CC BY
64
DETERMINATION OF THE SAFE USE PERIOD OF JUICES AND NECTARS AFTER INFRINGEMENT OF HERMETIC PACKAGING
Z.E. EGOROVA
Belarusian State Technological University,
13-а, Sverdlova st., Minsk, Republic of Belarus, 220006; ph./fax: (375) 172-27-62-17, e-mail: root@bstu.unibel.by
Changes of physical-chemical and microbiological indicators of sterilized (pasteurized) juices and nectars in the glass container and the container made of combined materials (Tetra-Brik aseptic) are studied at their storage in the opened state under different temperature conditions. Microbiological indicators prove to be the major criterion for establishing the period of safe use of juice products after infringement of their hermetic packaging. Vegetable juices and nectars require investigation of the amount of nitrates and vitaminized production - vitamin C mass fraction.
Key words: juices, nectars, microbiological indicators, period of safe use.
663.52
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАВНОВЕСИЯ В ТРОЙНЫХ СИСТЕМАХ ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТЬ: ИЗОБУТАНОЛ-ЭТАНОЛ-ВОДА И ИЗОАМИЛОЛ-ЭТАНОЛ-ВОДА
Х.Р. СИЮХОВ 1, А.М. АРТАМОНОВ 1, Л.В. ЛУНИНА 1, Т.Г. КОРОТКОВА 2
1 Майкопский государственный технологический университет,
352700, г. Майкоп, ул. Первомайская, 191; электронная почта: ророуа@таукор.ги 2Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: intrel@kubstu.ru
По экспериментальным данным определены параметры парного энергетического взаимодействия Дg^2, Д&ь ®12 моде -ли МЯТЬ в системе жидкость-жидкость для смесей: изоамилол-вода, изоамилол-этанол, изобутанол-вода и изобута -нол-этанол. На треугольных диаграммах изоамилол-этанол-вода, и изобутанол-этанол-вода показано сравнение экс -периментальных и расчетных данных.
Ключевые слова: изоамилол, изобутанол, равновесие жидкость-жидкость, модель МЯТЬ.
Моделирование работы брагоректификационной установки (БРУ), снабженной сивушной колонной или сепаратором для расслаивания фракции сивушного масла, зависит от надежных данных по равновесию жидкость-жидкость в системе сивушное масло-эта-нол-вода. В методе ИМрИАС настраиваемыми параметрами для каждой пары компонентов являются Ди12 и Ди21, а в методе МЯТЬ - три параметра: энергетического взаимодействия между компонентами Д§і2, Дg21 и параметр а12. Равновесие в системе пар-жидкость широко представлено в литературе экспериментальными данными и хорошо описывается моделями ИМрИАС и МЯТЬ. Накопленная база энергетических параметров для бинарных смесей систем пар-жидкость применяется и для описания равновесия в системе жидкость-жидкость. Однако в этом случае рекомендуется их уточнение по экспериментальным данным в системе жидкость-жидкость [1].
В работе [2] нами получены экспериментальные данные при 21°С в тройных системах: изоамилол-этанол-вода и изобутанол-этанол-вода. Моделирование равновесия в этих системах методами ИМрИАС и МЯТЬ с помощью энергетических параметров, найденных в системе пар-жидкость, приводит к результату, проиллюстрированному на рис. 1 и 2 [2]. Обе модели ИМрИАС и МЯТЬ одинаково неточно описывают рав -новесие в этих тройных системах.
Нами определены параметры парного энергетиче -ского взаимодействия Д§12, Дя21, а12 модели МЯТЬ в системе жидкость-жидкость для смесей: изоами-лол-вода, изоамилол-этанол, изобутанол-вода и изо-бутанол-этанол. Предварительно по литературным данным изучена растворимость изоамилола и изобута-нола в воде и воды в изоамилоле и изобутаноле.
В работе [3] указывается, что вода и изоамиловый спирт ограниченно растворимы друг в друге. Фаза на основе воды при 20°С содержит примерно 2% спирта, а фаза на основе спирта - 10% воды. На сайте http://www.iprit.ru/chemical ааеп15Ме1а1к/510 приведена растворимость изоамилола в воде, которая составляет 2,5 г на 100 мл воды при 20°С. Для поиска параметров энергетического взаимодействия для системы изо-амилол-вода нами принята растворимость воды в изоамилоле - 10% мас., что составляет, % мол.: изоамилола - 64,7803, воды - 35,2197; а изоамилола в воде - 2,5 г на 100 мл воды (2,4438% мас.), что составляет, % мол.: изоамилола - 0,5093, воды - 99,4907.
Растворимость изобутанола в воде по данным различных химических сайтов колеблется от 7 до 10% мас., а растворимость воды в изобутаноле находится на уровне 15% мас. Для поиска параметров энергетического взаимодействия для системы изобутанол-вода нами принята растворимость воды в изобутаноле -15% мас., что составляет, % мол.: изобутанола -57,9345, воды - 42,0655; а изобутанола в воде -
Этанол, %, мае.
□ - экспериментальные данные [2];
• - расчетные данные (1 - по модели N1771-, 2 - по модели ІЛЧІСШАС)
Рис. 1
Таблица 1
Ко мпо- Параметры энергетического взаимодействия Дg, кал/кмоль а12
Изо -амилол Этанол Вода Изо- амилол Эта- нол Вода
Изоами -лол 51,171 2871,135 0,301 0,2815
Этанол 1000 - 1332,312 0,301 - 0,303
Вода 153,854 -109,634 - 0,2815 0,303 -
8,5% мас., что составляет, % мол.: изоамилола -2,2079, воды - 97,7921 (по данным сайта
http://www.fsc. то.ірУспц^І і/суа1ііаиопгсрог^/Го odadditive/ isobutano1.pdf).
В результате идентификации экспериментальных данных найдены параметры модели МЯТЬ для систем
Этанол, %, мае.
о - гомогенная система (экспериментальные данные [4] при 20°С);
■ - гетерогенная система (экспериментальные данные [4] при 20°С);
□ - экспериментальные данные при 21°С (при отстое 1 сут) [2];
А - смесь не расслаивается (экспериментальные данные при 21°С) [2];
• - расчетные данные по найденным параметрам
Рис. 3
Этанол, об. %
□ - экспериментальные данные [2];
• - расчетные данные (1 - по модели N1311-, 2 - по модели иіЧЮиАС)
Рис. 2
Таблица 2
Компо- Параметры энергетического взаимодействия Д§, кал/кмоль а12
нент Изобу- танол Этанол Вода Изобу- танол Эта- нол Вода
Изобута -нол -470 1974,672 0,281 0,42
Этанол 700 - 1332,312 0,281 - 0,303
Вода 815,571 -109,634 - 0,42 0,303 -
изоамилол-этанол-вода, изобутанол-этанол-вода
(табл. 1 и 2), в которых по горизонтали даны Дg21, по вертикали ^12. Курсивом отмечены найденные параметры, ровным шрифтом - известные по системе пар-жидкость.
Сравнение экспериментальных и расчетных дан -ных по параметрам табл. 1 и 2 представлено на рис. 3 и 4. На рис. 3 приведены экспериментальные данные [4]
Этанол, об. %
□ - экспериментальные данные [2];
д - экспериментальные данные [2] (смесь не расслаивается при 21°С);
• - расчетные данные по найденным параметрам
Рис. 4
по расслаиванию смеси изоамилол-этанол-вода, которые качественно согласуются с расчетными данными. Следует отметить, что наклон хорд, соединяющих рав -новесные составы в фазах, изменяется с ростом концентрации этанола (рис. 3). Концентрация этанола выше в нижней (водной) фазе до расчетных 15-17% мас. этанола, чем в верхней (изоамилольной). На более высоких концентрациях этанола его больше в изоамилольной фазе, что никак не отражено на рис. 1 и 2, построенных по известным параметрам пар-жидкость. Этот факт подтвержден результатами работы [2] при экспериментальном изучении равновесия в системе изоамилол-этанол-вода и работы [5] при исследовании равновесия двух жидких фаз в системе сивушное масло-этанол-вода. Это свидетельствует о том, что сивушное масло в сепараторе или в сивушной колонне следует получать с более низкой концентрацией этанола, так как при этом большее количество этанола переходит в подсивушную воду и возвращается в БРУ, по-
вышая выход ректификованного спирта и снижая его потери с сивушным маслом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии: В 2 кн. / Под ред. В.С. Бескова; Пер. с англ. - М.: Мир, 1989.
2. Равновесие в тройных системах жидкость-жидкость: изобутанол-этанол-вода и изоамилол-этанол-вода / Х.Р. Сиюхов,
B.В. Артамонова, Ю. Ф. Якуба и др. // Изв. вузов. Пищевая техноло -гия. - 2008. - № 2-3. - С. 83-86.
3. Васильев А.Д. Образование метастабильной фазы в про -цессе диффузии в жидкой системе вода-изоамиловый спирт // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер.: Физ.-мат. науки. - 2007. - № 2 (15). -
C. 198-199.
4. Метюшев Б.Д. Влияние изоамилового спирта на летучесть этилового спирта в водно-спиртовых смесях // Изв. вузов. Пи -щевая технология. - 1964. - № 3. - С. 145-147.
5. Суходол В.Ф., Мальцев П.М. Исследование равновесия двух жидких фаз в системе сивушное масло-этанол-вода // Изв. вузов. Пищевая технология. - 1961. - № 2. - С. 114—121.
Поступила 11.01.10 г.
EQUILIBRIUM MODELLING IN THREE-COMPONENT LIQUID-LIQUID SYSTEMS: ISOBUTANOL-ETHANOL-WATER AND ISOAMYLOL-ETHANOL-WATER
KH.R. SIYUKHOV 1, A M. ARTAMONOV 1, L.V. LUNINA 1, T.G. KOROTKOVA 2
1 Maikop State Technological University,
191, Pervomaiskaya st., Maikop, 352700; e-mail: popova@maykop. ru
2 Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: intrel@kubstu.ru
On experimental data parametres of pair power interaction^-^, Ag21, a12 of NRTL model in system liquid-liquid for mixes: isoamylol-water, isoamylol-ethanol, isobutanol-water and isobutanol-ethanol are defined. Comparison of the experimental and settlement data is shown on triangular diagrammes isoamylol-ethanol-water and isobutanol-ethanol-water.
Key words: isoamylol, isobutanol, liquid-liquid balance, NRTL model.
