Использование отходов овощного консервного производства

Отходы, образующиеся при переработке овощей, можно назвать вторичным сырьем, так как в них содержатся ценные в пищевом отношении вещества (углеводы, кислоты, витамины, красящие вещества, белки, жиры и другие).

По сравнению с исходным сырьем, в отходах содержится значительно больше сухих веществ и меньше воды. Средние пределы содержания основных веществ в них следующие, %:

Таким образом, отходы овощной промышленности вполне могут быть использованы.

Количество и качество их неодинаково и зависит от методов переработки и технического оборудования предприятия, вида и качества овощей, ассортимента продукции. В отходы идут овощи, не отвечающие требованиям стандарта, ботва и т. д. Возможности использования этих отходов разнообразны.

Поэтому на крупных головных предприятиях консервной промышленности целесообразно решать проблему по переработке отходов на месте их образования. Накопление отходов затрудняет правильное ведение производства, так как они очень быстро подвергаются порче и создают угрозу микробиологической зараженности.

Очень полезной является комплексная переработка их для получения доброкачественных кормов.

Простейшей формой использования отходов является их непосредственное скармливание животным. Это хорошая добавка к сухим кормам.

Для предприятий консервной промышленности эта форма использования отходов дешевая, но по отношению к родному хозяйству малоэкономична. Наибольшее количество отходов образуется при переработке томатов, капусты, моркови. Отходы томатов (в виде кожицы) имеют небольшую кормовую ценность, а семена являются прекрасным кормом для птицы и особенно кур-несушек, так как в них много содержится витаминов, каротиноидов, белков, липидов. Качество яиц при использовании этих кормов значительно повышается, желток приобретает яркую окраску.

Отходы моркови в среднем содержат 21% сухих веществ. По химическому составу они мало отличаются от самой моркови. Особое значение имеют минеральные вещества. Они отличаются не только большим разнообразием, но и высоким содержанием щелочных металлов. Скармливание отходов моркови животным не вызывает трудностей и благоприятно влияет на их продуктивность.

Отходы, образующиеся при переработке капусты, применяются для скармливания в ограниченных количествах, так как превышение определенной нормы вызывает желудочные заболевания у животных. Поэтому в период массового поступления капустных отходов на животноводческие фермы их можно консервировать силосованием. Поверхностные листья, кочерыги заквашиваются и как силос являются прекрасным зимним кормом.

Таким образом, использование овощных отходов состоит в основном в скармливании их в сыром виде. Однако все отходы в короткий срок скормить невозможно, значительная часть подвергается порче, сельское хозяйство теряет большое количество полноценного корма. Необходимы специальные сушильные установки. Наиболее приемлемым является силосование отходов. Потери массы и питательных веществ невелики. В каждой тонне силоса содержится от 3 до 32 кг усвояемого белка, много минеральных солей и витаминов.

Правильно заготовленный силос хорошо усваивается животными, увеличиваются надои молока, повышается содержание в нем жира, растет привес скота и яйценоскость кур. Силосование отходов позволит создать резервные запасы кормов.

Положительное решение вопроса силосования отходов зависит от правильно налаженного сотрудничества между сельским хозяйством и плодоовощной промышленностью.

Силосовать отходы наиболее целесообразно на специализированных базах по переработке отходов.

Специфическим направлением использования отходов в сельском хозяйстве является их компостирование. Как известно, почвы Сибири бедны питательными веществами, что часто влияет на урожайность овощных культур. Обогащение почв питательными минеральными веществами не вызывает трудностей, так как их в области имеется в достаточном количестве, однако обогащение почв перегноем крайне недостаточно. Кроме того, использование во все больших масштабах химических удобрений также увеличивает дефицит перегноя в почве. Поэтому неиспользованные овощные отходы должны быть компостированы. Сущность заключается в том, что отходы под действием ферментов подвергаются окислительным и биохимическим превращениям, в результате которых получается органическое удобрение, называемое компостом.

Такие компосты ценны содержанием минеральных соединений, особенно микроэлементов.

Положительное влияние их установлено при возделывании репчатого лука, томатов, огурцов, редиса, белокочанной капусты, моркови и других овощей. Причем, применение компостов не только повышает урожайность и качество продукции, но и устойчивость ко многим заболеваниям овощей.

Одним из направлений использования отходов является получение из них красящих веществ.

Многие синтетические красители, используемые ранее в пищевой промышленности, запрещены, поэтому естественные красители приобретают все большее значение. Благодаря использованию их значительно улучшилось качество продукции.

В последние годы проводится много исследований для получения натуральных красителей из растительного сырья, в том числе из трав.

Есть определенные трудности из-за сложности технологического процесса. Тем не менее освоение методов получения красителей, выработка даже небольших партий продукции в какой-то мере позволит восполнить недостаток этого ценного вспомогательного сырья.

Рассмотрим наиболее распространенные красители - каротиноиды. Они имеют цвет от желтого до красного. Как указано выше, каротин обладает высокой биологической ценностью, так как в определенных условиях он способен превращаться в витамин А. Каротин, полученный из моркови, применяют для подкрашивания масла и маргарина. Каротиноиды в отличие от других красителей стойки при высоких температурах и не вымываются при ведении технологического процесса, так как нерастворимы в воде.

В настоящее время разработан способ получения каротиноидов методом масляной экстракции из фруктов, овощей или их отходов. Процесс этот идет в трехступенчатой батарее экстракторов. При этом основная масса красителей экстрагируется при температуре 80°С в определенном количестве масла. Затем полученная смесь сгущается и фильтруется. Готовый краситель используется для подкрашивания жиросодержащих продуктов. Перспективным является краситель из красной свеклы (бетациановый краситель). Установлено, что он задерживает развитие в организме человека и животных рака. Краситель из красной свеклы широко применяется в консервной промышленности для подкрашивания соков, салатов.

Процесс получения красителя начинается с мойки и измельчения сырья. Мезга нагревается в течение 10 минут при температуре 80°С в 2-процентном растворе лимонной кислоты (2 части мезги на 1 часть раствора) и прессуется. Полученный сок фильтруется и проваривается в вакуум-аппарате при пониженном давлении (600-700 мм рт. ст.) до содержания 60% экстракта. Сгущенный красящий препарат разливается в герметично закрываемые стеклянные бутыли вместимостью 3-10 л и может храниться в течение шести месяцев при температуре 5-15°С.

С экономической точки зрения в специализированных консервных цехах по переработке свеклы целесообразно наладить производство свекольного красителя. Это позволит использовать не только отходы, но и сырье, не соответствующее по каким-то показателям требованиям стандарта.

Представляет также интерес применение отходов репчатого лука, в частности чешуи. В ней содержится краситель кверцетин, имеющий желтую окраску. Свойства кверцетина таковы: он растворим только в горячей воде и спирте. Причем, экстрагирование горячей водой дает выход 2% кверцетина по отношению к массе сухой луковой чешуи, а экстрагирование 96%-ным этиловым спиртом дает в среднем 5,35% кверцетина. Этот краситель используют пока только для окрашивания тканей и некоторых пищевых продуктов, так как влияние на качество пищевых продуктов до конца не выяснено.

Не менее важными красителями, используемыми в пищевой промышленности, являются хлорофилловые. Они применяются для улучшения окраски консервов из зеленого горошка, стручковой фасоли, крыжовника, сливы Ренклод. Как известно, при консервировании плодов и овощей, имеющих зеленую окраску, очень трудно сохранить натуральный цвет, так как при тепловой обработке хлорофилл разрушается с образованием бледноокрашенных веществ. Кроме придания консервированной продукции привлекательного внешнего вида хлорофилловый краситель обладает еще и диетическими свойствами. Установлено, что при отсутствии в пище хлорофилла наблюдается явление анемии. Хлорофилл участвует в образовании гемоглобина крови, поэтому рекомендуется при малокровии. Кроме того, он является хорошим тонизирующим средством, усиливает общие процессы метаболизма, укрепляет в целом организм человека.

Экстракт зеленого красителя получают из чистых растительных отходов, образующихся на перерабатывающих предприятиях.

В производстве хлорофиллового красителя могут использоваться отходы капусты, сельдерея, петрушки, огурцов, свеклы (ботва). Он хорошо абсорбируется на окрашиваемых овощах, придавая им зеленую окраску, которая сохраняется даже после стерилизации.

Для его получения подготовленное сырье кипятят в течение 2-3 часов в концентрированном растворе гидроокиси натрия (3 кг NaOH на 100 кг свежего сырья). По окончании варки массу прессуют, а полученную жидкость фильтруют. В процессе варки хлорофилл превращается в менее окрашенный хлорофиллин.

В последнее время привлекает внимание использование отходов помидоров для производства томатного масла из семян.

Семена томатов содержат около 28% жира, 30-35 - белка. Масло, полученное из семян, находит широкий спрос в парфюмерно-косметической промышленности. Особенно положительное влияние оказывает оно на качество кремов.

Томатное масло рекомендуется для приготовления салатов, кондитерских изделий. По свойствам приближается к соевому маслу, организмом человека усваивается на 97%.

Свежее томатное масло имеет светло-желтый цвет с розовым оттенком, приятный запах и вкус. Рафинированное масло устойчиво при хранении.

Технология изготовления томатного масла начинается с очистки и сушки семян помидоров. Температура в сушилках должна быть не выше 40-45°С. С повышением температуры семена могут пригорать, спекаться. При этом изменяется химический состав масла. Выход промытых и очищенных семян после сушки составляет в среднем 35%.

Получают масло методом прессования или экстракции. Влажность семян, предназначенных для сушки, должна быть не более 7%. Они взвешиваются и размельчаются. От степени размельчения зависит в дальнейшем выход масла. Затем они поступают на пропаривание в течение 30 минут. Пропаренная мезга прессуется, выжимки направляются в экстракторы, в которых через слой выжимок пропускается под давлением бензин. Для удаления остатков бензина через массу пропускают водяной пар температурой 150-160°С. Экстрагирование масла бензином длится около 4 часов, пропаривание - 35-45 минут. Оставшийся шрот сушится.

Бензин с растворенным в нем маслом направляется в перегонный аппарат, из которого он вновь направляется в отделение экстракции. Оставшееся после перегонки томатное масло подается на очистку гидротацией или центрифугированием.

Выход масла при прессовании составляет около 17%, при экстрагировании - 20-25%. Жмыха образуется около 80% массы переработанных семян.

Жмых является хорошим белковым кормом для свиней и птицы. В пересчете на сухое вещество он содержит 35-40% сырого белка, 4-5 - минеральных соединений, 1,5 - жира и около 8,5% воды.

Учитывая, что технологический процесс получения томатного масла сложный и не везде имеется возможность организовать такое производство, возникает вопрос консервирования сырых томатных выжимок. В качестве консерванта рекомендуется использовать двуокись серы в количестве 1,5%. При этом способе консервирования семена сохраняются до 6 месяцев без существенных изменений качества.