МЕМБРАННА ОБРОБКА ЯБЛУЧНОГО СОКУ ЯК ІННОВАЦІЙНИЙ НАПРЯМ  У ХАРЧОВІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ

Г. Дейниченко; Д. Дмитревський; Д. Гончар

doi:10.32782/2078-0877-2025-25-3-25

Г. Дейниченко Державний біотехнологічний університет https://orcid.org/0000-0003-3615-8339
Д. Дмитревський Державний біотехнологічний університет; Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного https://orcid.org/0000-0003-1330-7514
Д. Гончар Державний біотехнологічний університет https://orcid.org/0009-0006-8808-6161

DOI: https://doi.org/10.32782/2078-0877-2025-25-3-25

Ключові слова: мембранна обробка, яблучний сік, мікрофільтрація, ультрафільтрація, нанофільтрація, зворотний осмос, біологічно активні речовини, екологічна безпека, інноваційні технології

Анотація

У статті розглянуто застосування мембранних технологій у виробництві яблучного соку як інноваційного та перспективного напряму розвитку харчової промисловості. Проаналізовано основні методи обробки, зокрема мікрофільтрацію, ультрафільтрацію, нанофільтрацію та зворотний осмос, які забезпечують високий рівень прозорості, стабільності та органолептичних властивостей кінцевого продукту, а також сприяють збереженню біологічно активних компонентів, зокрема вітаміну C, поліфенолів та летких ароматичних речовин.Особливу увагу приділено проблемі фоулінгу мембран та методам її мінімізації, включаючи ферментативну підготовку сировини, оптимізацію гідродинамічних режимів, застосування поперечного потоку та використання керамічних мембран. Розглянуто інтеграцію мембранних етапів у комбіновані технологічні схеми, що дає змогу підвищити продуктивність процесу, економічну ефективність виробництва та екологічну безпеку.Доведено, що мембранні процеси забезпечують високу стабільність продукту без використання хімічних реагентів та нагрівання, що дає змогу зберегти натуральний смак, аромат і біологічну цінність яблучного соку. Висновки свідчать, що мембранна обробка є ефективним, екологічно безпечним і перспективним рішенням для сучасного виробництва фруктових соків, сприяє підвищенню конкурентоспроможності підприємств та задоволенню потреб споживачів у високоякісних натуральних продуктах харчування.

Посилання

1. Deinychenko G., Dmytrevskyi D., Honchar D., Piddubnyi O., Lavreniuk V. Technical review and intellectual property aspects of innovative membrane technologies in juice production. Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі. 2025. Вип. 1(37). С. 164–173.
2. Yukun Li, Jianquan Luo, Yinhua Wan. Biofouling in sugarcane juice refining by nanofiltration membrane: Fouling mechanism and cleaning. Journal of Membrane Science. Vol. 612, 2020. 118432, ISSN 0376–7388. DOI: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2020.118432.
3. Emel Yilmaz, Pelin Onsekizoglu Bagci. Ultrafiltration of Broccoli Juice Using Polyethersulfone Membrane: Fouling Analysis and Evaluation of the Juice Quality. Food and Bioprocess Technology, 2019. Vol. 12, pp 1273–1283. DOI: https://doi.org/10.1007/s11947-019-02292-0.
4. Deynichenko G., Dmytrevskyi D., Guzenko V., Omelchenko О., Perekrest V. Prospects of using equipment for membrane separation of food liquids. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. 2023. Вип. 13. Т. 2. C. 1–11. DOI: https://doi.org/10.31388/2220-8674-2023-2-12.
5. Samreen Ch V.V. Satyanarayana,L. Edukondalu, Vimala Beera. Srinivasa Rao. Effect of Pre-treatment on Aggregation, Biochemical Quality and Membrane Clarification of Pomegranate Juice. Indian Journal of Ecology, 2022;49(3): 910–918. DOI: https://doi.org/10.55362/IJE/2022/3615.
6. David Inhyuk Kim, Gimun Gwak, Min Zhan, Seungkwan Hong. Sustainable dewatering of grapefruit juice through forward osmosis: Improving membrane performance, fouling control, and product quality. Journal of Membrane Science. 2019. Vol. 578. Р. 53–60. DOI: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2019.02.031.
7. Xiaochan An, Yunxia Hu, Ning Wang, Zongyao Zhou, Zhongyun Liu. Continuous juice concentration by integrating forward osmosis with membrane distillation using potassium sorbate preservative as a draw solute. Journal of Membrane Science. 2019. Vol. 573. Р. 192–199. DOI: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.12.010.
8. Deynichenko G., Dmytrevskyi D., Honchar D., Chervonyi V., Horielkov D. Review and analysis of mem- brane juice processing in food industry enterprises. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2025. Вип. 25. Т. 2. С. 148–156. DOI: https://doi.org/10.32782/2078-0877-2025-25-2-18.
9. 19. Omar J.M., Nor M.Z.M., Basri M.S.M., Che Pa N.F. Clarification of guava juice by an ultrafiltration process: analysis on the operating pressure, membrane fouling and juice qualities. Food Research 4. 2017. Suppl. 1. Р. 85–92. DOI: https://doi.org/10.26656/fr.2017.4(s1).s30.
10. Yee W.P., Nor M.Z.M., Basri M.S. MRoslan J. Membrane-based clarification of banana juice: pre-treatment effect on the flux behaviour, fouling mechanism and juice quality attributes. Food Research 5, 2021. Suppl. 1. Р. 57–64. DOI: https://doi.org/10.26656/fr.2017.5(s1).046.
11. Herbiga, A.-L., Delchierb, N., Striegelb, L., Rychlikb, M., Renarda C. Stability of 5-methyltetrahydrofo- late in fortified apple and carrot purees. LWT – Food Science and Technology. 2019. Vol. 107. Р. 158–163. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.03.010.
12. Haci A.G., Pelin O.B., Ufuk B. Clarification of Apple Juice Using Polymeric Ultrafiltration Membranes: a Comparative Evaluation of Membrane Fouling and Juice Quality, Food and bioprocess technology. 2017. Vol. 10. Р. 875–885. DOI: https://doi.org/10.1007/s11947-017-1871-x.
13. Deynychenko G., Guzenko V., Dmytrevskyi D., Chervonyi V., Kolisnichenko T., Omelchenko O., Nykyforov R. Study of the new method to intensify the process of extraction of beet pulp. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. № 4(11–94). Р. 15–20. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.140126.
14. Hutomo G.S., Rahim A., Kadir S. Pectin Isolation from Dry Pod Husk Cocoa with Hydrochloride Acid. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2016. № 5(11). Р. 751–756. DOI: https://doi.org/10.20546/ijcmas.2016.511.086.