Оцінка можливості використання плодів східної хурми (Diospyros kaki L.) як джерела фільтруючих мембран на основі тензорного підходу

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.289339

Ключові слова:

целюлоза, фракціонування вуглеводів, тензор напруги, завдання вузлів, перколяційний перехід, фрактальна структура

Анотація

Як і вся сировина рослинного походження, плоди хурми вважаються матеріалом, багатим на вуглеводи. Ця субтропічна рослина росте майже на всій території Азербайджанської Республіки. Незважаючи на поширення цієї рослини в республіці, з нього виробляють дуже мало видів продукції. Основна причина, через яку плоди хурми не використовуються ефективно з виробничої точки зору, полягає в тому, що вони мають в'яжучі властивості. Оскільки вуглеводи плодів відіграють важливу роль в усуненні терпкого смаку хурми, вивчення вуглеводного комплексу розглядалося як основна умова.

Після фракціонування вуглеводів водно-спиртовою сумішшю у фільтруючому залишку, який складається з целюлози-лігніну, виникають певні напруги. Ці напруги аналізується за допомогою тензорів. Встановлено, що розмір фільтруючих пір становить близько 0,005÷0,05 мкм, а обсяг цих пір займає 0,062÷0,195 см3/г. Коефіцієнт просвітності становив у середньому 19,97 %.

Відомо, що зовнішній шар рослинної клітини складається з целюлози та інших структурних сполук. Ці речовини визначають пористість матеріалу. Масова частка кінцевого продукту фракційного залишку, точніше целюлози, у середньому становила 0,63 %.

Застосування отриманої фільтруючої мембрани в освітленні фруктових соків показало її корисність у промисловості. Встановлено, що селективність цих мембран з різних амінокислот становить 5÷18 %, а з мінеральних речовин 1÷30 %. Ліпідний опір мембран був високий. Слід зазначити, що целюлоза має здатність відновлювати свою структуру та на останній стадії виявляє себе лише як фільтруюча мембрана. Цим пояснюється корисність целюлозно-лігнинної суміші як мембранного матеріалу

Біографії авторів

Mushfiq Khalilov, University of Technology of Azerbaijan

Doctor of Philosophy in Technics, Acting Assistant Professor

Department of Food Engineering and Expertise

Melahet Ismayilova, Ganja State University

PhD Student

Department of Mathematical Analysis

Afet Gasimova, University of Technology of Azerbaijan

Doctor of Philosophy in Technics, Associate Professor

Department of Food Engineering and Expertise

İlhama Kazimova, Azerbaijan State University of Economics (UNEC)

Doctor of Philosophy in Technics, Senior Lecturer

Department of Engineering and Applied Sciences

Sevinj Maharramova, Azerbaijan State University of Economics (UNEC)

Doctor of Philosophy in biology, Associate Professor

Department of Engineering and Applied Sciences

Elza Omarova, Azerbaijan State University of Economics (UNEC)

Doctor of Philosophy in Technics, Associate Professor

Department of Engineering and Applied Sciences

Посилання

  1. Efremov, I. B., Nikolaev, A. N., Sharafutdinov, V. F., Efremov, B. A., Sharafutdinova, A. V. (2013). Gidrodinamika i massoobmen v pul'satsionnom ekstraktore vneshne uravnoveshennogo tipa dlya pererabotki rastitel'nogo syr'ya s uprugoy kletchatkoy. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 16 (2), 72–75. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/gidrodinamika-i-massoobmen-v-pulsatsionnom-ekstraktore-vneshne-uravnoveshennogo-tipa-dlya-pererabotki-rastitelnogo-syrya-s-uprugoy
  2. Kovalenko, V. I. (2010). Crystalline cellulose: structure and hydrogen bonds. Russian Chemical Reviews, 79 (3), 231–241. doi: https://doi.org/10.1070/rc2010v079n03abeh004065
  3. Pilipenko, T. V., Pilipenko, N. I., Shlenskaya, T. V. et al. (2014). Vysokotekhnologichnye proizvodstva produktov pitaniya. Sankt-Peterburg: ITS Intermediya, 112. Available at: https://dokumen.pub/9785438300588.html
  4. Shi, G. M., Feng, Y., Li, B., Tham, H. M., Lai, J.-Y., Chung, T.-S. (2021). Recent progress of organic solvent nanofiltration membranes. Progress in Polymer Science, 123, 101470. doi: https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2021.101470
  5. Omarov, Y., Gurbanova, S., Babayeva, U., Gasimova, A., Heydarov, E., Gasimova, G., Nabiyev, A. (2023). Improving the storage technology of persimmon fruit (Diospyros kaki L.) In the refrigeration chamber. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (124)), 20–36. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285444
  6. Xəlilov, M. A. (2023). Qida məhsullarının keyfiyyətinə texniki-kimyəvi nəzarət. Gəncə, 339. Available at: https://www.researchgate.net/publication/371686695_Xlilov_MA_Qida_mhkeytex-kimnz_DRS_VSAITI_2023_-_kopiadocx5
  7. Wittmar, A. S. M., Koch, D., Prymak, O., Ulbricht, M. (2020). Factors Affecting the Nonsolvent-Induced Phase Separation of Cellulose from Ionic Liquid-Based Solutions. ACS Omega, 5 (42), 27314–27322. doi: https://doi.org/10.1021/acsomega.0c03632
  8. Nam Kung, D. C., Wook Kang, S. (2023). Highly dense and porous structure generated by 1,2,3-trihydroxy propane in cellulose materials. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 124, 474–480. doi: https://doi.org/10.1016/j.jiec.2023.05.001
  9. Olsson, C., Idström, A., Nordstierna, L., Westman, G. (2014). Influence of water on swelling and dissolution of cellulose in 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate. Carbohydrate Polymers, 99, 438–446. doi: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.08.042
  10. Medronho, B., Lindman, B. (2014). Competing forces during cellulose dissolution: From solvents to mechanisms. Current Opinion in Colloid & Interface Science, 19 (1), 32–40. doi: https://doi.org/10.1016/j.cocis.2013.12.001
  11. Livazovic, S., Li, Z., Behzad, A. R., Peinemann, K.-V., Nunes, S. P. (2015). Cellulose multilayer membranes manufacture with ionic liquid. Journal of Membrane Science, 490, 282–293. doi: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2015.05.009
  12. Aristizábal, S. L., Lively, R. P., Nunes, S. P. (2023). Solvent and thermally stable polymeric membranes for liquid molecular separations: Recent advances, challenges, and perspectives. Journal of Membrane Science, 685, 121972. doi: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2023.121972
  13. Petrini, A. L. E. R., Esteves, C. L. C. S., Boldrini, J. L., Bittencourt, M. L. (2023). A fourth-order degradation tensor for an anisotropic damage phase-field model. Forces in Mechanics, 12, 100224. doi: https://doi.org/10.1016/j.finmec.2023.100224
  14. Bayramov, E., Aliyev, S., Gasimova, A., Gurbanova, S., Kazimova, I. (2022). Increasıng the bıologıcal value of bread through the applıcatıon of pumpkın puree. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (116)), 58–68. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254090
  15. Feder, E. (1991). Fraktaly. Moscow: Mir, 254. Available at: https://www.studmed.ru/feder-e-fraktaly_5c65916a0d4.html
  16. Meyer, N. V. (2018). Modelirovanie protsessa perkolyatsii: vypusknaya kvalifikatsionnaya rabota. Sankt-Peterburgskiy gosudarstvenniy universitet, 19. Available at: https://statmod.ru/_diploma/2018b/13b_14_Meyer.pdf
  17. Faskheev, I. O. (2017). Modelirovanie mekhanicheskikh protsessov v poristykh napolnennykh sredakh s uchetom interaktivnykh sil. Moscow, 95. Available at: https://pandia.ru/text/80/638/14671.php
  18. Maksimov, V. M. (2019). Theoretical and experimental methods for identification of symmetry group (anisotropy type) of filtration properties in low-permeable media. Actual Problems of Oil and Gas, 26. doi: https://doi.org/10.29222/ipng.2078-5712.2019-26.art3
  19. Gavrilova, N. N., Nazarov, V. V. (2015). Analiz poristoy struktury na osnovy adsorbtsionnykh dannykh. Moscow: RKhTU im. D.I. Mendeleeva, 132. Available at: https://www.muctr.ru/upload/iblock/1c4/1c4c1e29aed37f72eaedff29acbe3a2e.pdf
  20. Iudin, D. I., Koposov, E. V. (2012). Fraktaly: ot prostogo k slozhnomu. Nizhniy Novgorod, 200. Available at: https://www.nngasu.ru/unesco/resources/Fractals.PDF
  21. Svolos, L., Mourad, H. M., Manzini, G., Garikipati, K. (2022). A fourth-order phase-field fracture model: Formulation and numerical solution using a continuous/discontinuous Galerkin method. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 165, 104910. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmps.2022.104910
Оцінка можливості використання плодів східної хурми (Diospyros kaki L.) як джерела фільтруючих мембран на основі тензорного підходу

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-10-31

Як цитувати

Khalilov, M., Ismayilova, M., Gasimova, A., Kazimova, İlhama, Maharramova, S., & Omarova, E. (2023). Оцінка можливості використання плодів східної хурми (Diospyros kaki L.) як джерела фільтруючих мембран на основі тензорного підходу. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(11 (125), 34–42. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.289339

Номер

Том 5 № 11 (125) (2023): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Mushfiq Khalilov, Melahet Ismayilova, Afet Gasimova, İlhama Kazimova, Sevinj Maharramova, Elza Omarova

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.