Дослідження застосування цеоліту для очищення дифузійного соку у виробництві цукру

Автор(и)

  • Nataliia Husiatynska Національний університет харчових технологій вул. Володимирська, 68, м. Київ, Україна, 01601, Україна https://orcid.org/0000-0001-9999-6650
  • Tetiana Nechypor Національний університет харчових технологій вул. Володимирська, 68, м. Київ, Україна, 01601, Україна https://orcid.org/0000-0002-0720-153X
  • Mykola Husiatynskyi Національний університет державної фіскальної служби України вул. Університетська, 31, м. Ірпінь, Україна, 08201, Україна https://orcid.org/0000-0002-0826-4807
  • Svetlana Shulga Національний університет харчових технологій вул. Володимирська, 68, м. Київ, Україна, 01601, Україна https://orcid.org/0000-0002-1774-6031

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.143066

Ключові слова:

дифузійний сік, декстран, екстрагування сахарози, очищення дифузійного соку, цеоліт

Анотація

Обґрунтовано необхідність інтенсифікації процесу екстрагування із застосуванням впливу хімічних реагентів на бурякову стружку. Проведено аналіз застосування природних сорбентів у технологіях харчових виробництв. Розглянуто фізико-хімічні властивості цеоліту. Наведено показники, що дають можливість застосовувати природний цеоліт для додаткового очищення води та соків у виробництві цукру.

Визначено ефективність використання природного цеоліту для очищення живильної води з метою підвищення технологічної якості дифузійного соку. Експериментальними дослідженнями показано, що у разі обробки цеолітом живильної води зменшується вміст загального заліза, амонію, показника перманганатної окиснюваності. Доведено, що у разі обробки цеолітом зменшується мікробне обнасінення живильної води та дифузійного соку.

Експериментально встановлено, що при застосуванні цеоліту для обробки живильної води відбувається очищення дифузійного соку. Визначено ефективність видалення природним цеолітом високомолекулярних сполук, в тому числі декстрану, з дифузійного соку, отриманого при переробленні цукрових буряків різної технологічної якості. Показано, що за витрат цеоліту 0,1…0,4 % до маси буряків, вміст високомолекулярних сполук та пектинових речовин у дифузійному соку зменшується на 30–40 %, а вміст декстрану відповідно на 20–40 %.

У разі обробки цеолітом спостерігається підвищення якості очищеного соку та покращення фільтраційно-седиментаційних властивостей вапно-карбонізаційного осаду. Так, середня швидкість седиментації осаду соку І сатурації S5 хв при використанні цеоліту для підготовки живильної води підвищується на 10–50 % для буряків різної технологічної якості.

За результатами досліджень розроблено спосіб застосування цеоліту, що забезпечує зменшення забарвленості, підвищення чистоти очищеного соку, покращення фільтраційно-седиментаційних властивостей осаду соку І сатурації. Висока ефективність запропонованого способу виявляється при переробленні сировини погіршеної якості. Таким чином, є підстави стверджувати про ефективність застосування цеоліту для підвищення якості дифузійного соку та продуктів у цукробуряковому виробництві

Біографії авторів

Nataliia Husiatynska, Національний університет харчових технологій вул. Володимирська, 68, м. Київ, Україна, 01601

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра технології цукру і підготовки води

Tetiana Nechypor, Національний університет харчових технологій вул. Володимирська, 68, м. Київ, Україна, 01601

Аспірант

Кафедра технології цукру і підготовки води

Mykola Husiatynskyi, Національний університет державної фіскальної служби України вул. Університетська, 31, м. Ірпінь, Україна, 08201

Кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри

Кафедра менеджменту

Svetlana Shulga, Національний університет харчових технологій вул. Володимирська, 68, м. Київ, Україна, 01601

Кандидат технічних наук

Кафедра технології цукру і підготовки води

Посилання

  1. Husiatynska, N. A. (2014). Aktualni pytannia mikrobiolohichnoho kontroliu u vyrobnytstvi tsukru. Tsukor Ukrainy, 7, 19–24.
  2. Noori, S., Naghavi, N. S., Mohammadi Sichani, M., Gol Gol Jam, M., Zia, M. A. (2014). Identification and biological control of microbial agents causing corruption of stored sugar beets in sugar production industry. Journal of Sugar Beet, 29 (2), 79–85.
  3. Wojtczak, M., Antczak-Chrobot, A., Chmal-Fudali, E., Papiewska, A. (2013). Determination of microbiological activity during the processing of frost damaged sugar beets. Sugar Industry, 12, 1–4.
  4. Reva, L. P., Shulha, S. A. (2015). Optymizatsiya zahalnykh vytrat vapna na ochyshchennia dyfuziynoho soku pry dodatkovomu vykorystanni aktyvovanoi kremniievoi kysloty ta filtroperlitu. Tsukor Ukrainy, 10 (118), 14–18.
  5. Abraham, K., Flёter, E. (2018). New approaches for the determination of dextran in the sugar production process. Sugar Industry, 143, 1–9.
  6. Bukhari, M. M., Salem El, Kh., Osman, A., Hegazi, S. E. F. (2015). Investigations of the influence of dextran on sugar cane quality and sugar cane processing in Kenana sugar factory. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 7 (4), 381–392.
  7. Abraham, K., Hagen, S., Schlumbach, K., Rohde, A., Flöter, E. (2016). Dextranase application in sucrose solutions – towards a better understanding. International Sugar Journal, 118, 582–588.
  8. Soliman El-Sayed Ali Abdel-Rahman (2007). Investigations on the influence of dextran during beet sugar production with special focus on crystal growth and morphology. Berlin, 109.
  9. Borysiuk, P. H., Halatsan, L. A. (2018). Harmonizatsiya ukrainskykh standartiv z mizhnarodnymy i yevropeiskymy. Tsukor Ukrainy, 1, 23–29.
  10. Lipiets, A. A., Malyshev, V. O. (2011). Vykorystannia pryrodnoho tseolitu-klinoptylolitu dlia deamonizatsiyi kondensativ sokovykh pariv. Naukovi pratsi NUKhT, 37, 57–61.
  11. Daishev, M. I., Reshetova, R. S., Molotilin, Yu. I. (1994). Podgotovka sveklovichnoy struzhki k ekstrakcii. Saharnaya promyshlennost', 4, 15–17.
  12. Husiatynska, N. A., Bratiuk, D. M., Lipiets, A. A., Muravska, K. V. (2010). Udoskonalennia tekhnolohiyi ochyshchennia dyfuziinoho soku pry pereroblenni buriakiv, urazhenykh slyzystym bakteriozom. Visnyk Cherkaskoho derzhavnoho tekhnolohichnoho universytetu. Seriya: tekhnichni nauky, 2, 132–135.
  13. Reva, L. P. (2012). Fizyko-khimichni osnovy tekhnolohichnykh protsesiv ochyshchennia dyfuziynoho soku u vyrobnytstvi tsukru. Kyiv, 371.
  14. Husiatynska, N. A., Lipiets, A. A. (2015). Suchasni sposoby intensyfikatsiyi protsesu ekstrahuvannia sakharozy z buriakovoi struzhky. Tsukor Ukrainy, 1, 13–18.
  15. Husiatynska, N. A., Nyzhnyk, V. V., Bohdanov, Ye. S., Chorna, T. M. (2009). Vykorystannia polimernoho reahentu PHMHKh pry ekstrahuvanni sakharozy z buriakovoi struzhky. Naukovi zapysky NAUKMA. Khimichni nauky, 92, 65–68.
  16. Stetsenko, N. O., Miroshnykov, O. M., Mank, V. V., Podobiy, O. V. (2008). Perspektyvy vykorystannia pryrodnykh adsorbentiv Ukrainy v tekhnolohiiakh kharchovykh produktiv. Veda a technologie: krokdobudoucnosti – 2008: IV mezinarodni vedecko-prakticka konference: materialy. Praha, 87–89.
  17. Tkachenko, S. V., Khomichak, L. M., Vierchenko, L. M., Lopatko, K. S., Sheiko, T. M. (2017). Zastosuvannia hidroksydu aliuminiu v nanorozmirnomu stani dlia pidvyshchennia efektu ochyshchennia dyfuziynoho souk. Tsukor Ukrainy, 1 (133), 37–45.
  18. Matko, S., Kostenko, Ye., Melnyk,L. (2008). Sorbenty riznykh typiv. Kharchova i pererobna promyslovist, 8-9, 16–17.
  19. Prytulska, N. V., Bondarenko, Ye. V. (2015). Research of prospects for using zeolites in the food industry. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (11 (77)), 4–9. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.51067
  20. Ishchenko, V. M., Kolotusha, T. P., Polumbryk, O. M. (2013). Vykorystannia bentonitiv u kharchoviy promyslovosti. Kharchova promyslovist, 14, 34–36.
  21. Tkachuk, N. A., Melnyk, L. M., Mank, V. V., Melnyk, Z. P. (2008). Pidvyshchennia yakosti ta bezpeky pytnoi vody shliakhom yii ochyshchennia vitchyznianymy pryrodnymy mineralamy. Obladnannia ta tekhnolohiyi kharchovykh vyrobnytstv, 18, 3–8.
  22. Petrus, R., Malovanyi, M., Sakalova, H., Bunko, V. (2012). Zastosuvannia pryrodnykh sorbentiv u pryrodookhoronnykh tsiliakh. Naukovyi visnyk Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy. Ser.: Lisivnytstvo ta dekoratyvne sadivnytstvo, 171 (1), 139–144.
  23. Eroglu, N., Emekci, M., Athanassiou, C. G. (2017). Applications of natural zeolites on agriculture and food production. Journal of the Science of Food and Agriculture, 97 (11), 3487–3499. doi: https://doi.org/10.1002/jsfa.8312
  24. Wang, S., Peng, Y. (2010). Natural zeolites as effective adsorbents in water and wastewater treatment. Chemical Engineering Journal, 156 (1), 11–24. doi: https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.10.029
  25. Tzia, C., Zorpas, A. A. (Eds.) (2012). Zeolites in Food Processing Industries. Handbook of Natural Zeolites, 601–651. doi: https://doi.org/10.2174/978160805261511201010601
  26. Zahrai, Ya. M., Rebreniuk, A. V. (2014). Vykorystannia pryrodnykh mineraliv (tseolitu) yak etapiv kompleksnoi tekhnolohiyi korehuvannia skladu vodnykh rozbavlenykh rozchyniv do pryrodno sformovanoi yakosti. Ekolohichni nauky: naukovo-praktychnyi zhurnal, 6, 82–87.
  27. Lipiets, A. A., Malyshev, V. O. (2009). Vykorystannia pryrodnykh tseolitiv typu klynoptylolit dlia dekaltsynatsiyi ochyshchenoho soku pered vyparnoiu ustanovkoiu. Naukovi pratsi NUKhT, 28, 41–43.
  28. Husiatynska, N. A., Lipiets, A. A., Bratiuk, D. V. (2012). Zastosuvannia dodatkovykh reahentiv pid chas vapnokarbonizatsiynoho ochyshchennia dyfuziynoho soku. Tsukor Ukrainy, 11, 31–36.
  29. Kupchyk, M. P., Reva, L. P., Shtanhieieva, N. I. et. al. (2007). Tekhnolohiya tsukrystykh rechovyn. Kyiv, 393.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-10-01

Як цитувати

Husiatynska, N., Nechypor, T., Husiatynskyi, M., & Shulga, S. (2018). Дослідження застосування цеоліту для очищення дифузійного соку у виробництві цукру. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(11 (95), 6–13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.143066

Номер

Том 5 № 11 (95) (2018): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Nataliia Husiatynska, Tetiana Nechypor, Mykola Husiatynskyi, Svetlana Shulga

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.