CC BY
20
130 Трансмиссионное масло
100 -90
22,5 25 27,5 30 32,5 35 37,5 40 42,5
Рисунок 4 - Хроматограмма трансмиссионного масла
Рисунок 5 - Хроматограмма тормозной жидкости
мобиля или автотехнический центр, в котором производился ремонт). Образец жидкости был отобран с поверхности деталей и направлен на лабораторное исследование. После проведенных исследований методом газовой хроматографии и флуоресцентной спектроскопии было установлено, что обнаруженная жидкость является дизельным топливом. Вышеуказанных пиков компонентов моторных масел и тормозных жидкостей на хроматограмме пробы не было. Таким образом, причастной к возникновению пожара оказалась топливная система автомобиля.
Следует отметить, что наибольшая информативность исследования достигается при комплексном исследовании жидкости методами газожидкостной хроматографии, ИК-спектроскопии и флуоресцентной спектроскопии.
Список литературы
1 Применение инструментальных методов и технических средств в
СЕРИЯ «ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ», ВЫПУСК 9
экспертизе пожаров: сборник методических рекомендаций /под ред. И.Д. Четко и А.Н. Соколовой. СПб.: СПб филиал ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2008. 279 с. 2 ГОСТР 52406-2005. Вода. Определение нефтепродуктов методом газовой хроматографии.
УДК.663.25
Н.Ю. Ташланов, И.Н. Сайдалиев
Андижанский машиностроительный институт,
Узбекистан
ОСВЕТЛЕНИЕ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ СОКОВ ОБРАБОТКОЙ УЛЬТРАЗВУКОМ
Аннотация. В данной работе приведены результаты экспериментальных исследованный по влиянию ультразвука на осветление плодово-ягодных соков при различ-
93
ных продолжительности обработки.
Ключевые слова: ультразвук, бентонит, фильтрация, эксперимент, время озвучивания, гидродинамический излучатель.
N.Y. Tashlanov, SaydalievI.N.
the Andizhan machine-building institute
Uzbekistan
CLARIFICATION OF PLODOVO-BERRY JUICE MANUFACTURE BY ULTRASOUND
Abstract. In the given work results experimental investigated on influence of ultrasound on clarification of plodovo-berry juice are resulted at various durations of processing.
Inder terms: ultrasound, bentonit, a filtration, experiment, scoring time, a hydrodynamic radiator.
ВВЕДЕНИЕ
Плодово-ягодный сок представляет собой сложную, поликомпонентную, полидисперсную, коллоидную систему с размерами частиц, характерными для суспензий, золей молекулярно-ионных систем. Размеры и количественное содержание взвешенных частиц в соке чрезвычайно разнообразны и зависят от вида сырья, метода подготовки мезги и техники прессования [1].
Крупные частицы плодовой ткани, содержащиеся в свежеотжатом соке, отделяются отстаиванием, процеживанием, центрифугированием и фильтрованием. Высокодисперсные частицы сока (размером 10-5-10-7 см), образующие коллоидную систему, не отделяются ни отстаиванием, ни центрифугированием, отделить их фильтрованием тоже трудно, фильтрование протекает крайне медленно, поры в фильтре легко закупориваются, а фильтрат получается опалесцирующий, мутный [1; 2].
Проблемы и пути их решения. На практике приходится встречаться с очень трудно осветляющими плодово-ягодными соками, которые содержат стойкую коллоидную систему. Даже после неоднократной фильтрации такие соки остаются мутными и опалесцируют, что сви-дельствует о наличии коллоидных взвешенных веществ.
Существование ионно-сольватных слоев вокруг поверхности частиц создает электростатическое отталкивание коллоидных частиц - некоторый потенциальный барьер, мешающий сближению коллоидных частиц на более близкие расстояния, на которых решительный перевес имеют силы молекулярного притяжения. Согласно теории Дерягина [3], в системе начинается быстрая коагуляция в тот момент, когда кинетическая энергия бро-унского движения коллоидных частиц оказывается достаточной для того, чтобы они могли преодолеть потенциальный барьер и попасть в ближнюю зону, в которой силы вандервальсовского притяжения преобладают над силами электростатического отталкивания. Очевидно, что этим процессом можно управлять, меняя либо высоту потенциального барьера при постоянном значении кинетической энергии частиц, либо кинетическую энергию при постоянной высоте барьера. Высота барьера очень легко регулируется путем добавления некоторого количество электролита. Однако в данном случае, когда идет речь о пищевом продукте, изменение вещественного состава системы нежелательно (либо недопустимо). Поэтому процессом можно управлять только путем изменения кинетической энергии частиц.
Одним из наиболее простых способов сообщения коллоидным частицам дополнительной кинетической
энергии является раскачка их с помощью ультразвукового поля [4]. Если агрегативной устойчивостью взвешенных частиц обусловлено наличие потенциального барьера, то раскачкой с помощью ультразвукового поля можно сообщить частицам дополнительную кинетическую энергию и тем самым способствовать их коагуляции.
Цель работы заключалась в изучении влияние ультразвуковой обработки на осветление плодово-ягодных стабильно мутных соков, их фильтруемость и прозрачность. Определение оптимальных параметров звукового поля и протолжительность озвучивания.
Полученные результаты. Для проведения экспериментов была создана установка (рисунок 1), состоящая из следующих элементов: насосной станции; бака, установленного на станине; гидродинамического преобразователя (излучатель) и трубопровода.
1 - центробежный насос, 2 - бак, 3 - преобразователь АГА Рисунок 1 - Схема гидродинамической установки
Механические характеристики следующие: емкость 15 литров; насосная станция от моечной установки марки БВСМ, модель 1112, производительность 60-80 л/м; преобразователь типа АГА (рисунок 2). Оптимальные параметры преобразователя: диаметр сопла 5.5 мм, расстояние между соплом и отражателем 4.5 мм, давление жидкости при перекачке через преобразователь 5 кг/см2, рабочая частота преобразователя порядка 2.5-3 кГц.
1 - сопло, 2 - отражатель Рисунок 2 - Преобразователь
Опыты производились следующим образом. Сок и бентонитовая суспензия с соответствующей концентрацией заливались в бак, перемешивались, отбирались пробы для контроля. Затем включался насос, и жидкость из бака поступала во всасывающую часть насоса, затем через трубопровод нагнеталась в гидродинамический преобразователь (помешенный в бак), пройдя через излучатель, поступала в бак. Озвучивание производилось 1-5 минут, измерение оптической плотности и фильтруе-мости осуществляли через сутки после отстаивания. Обработке подвергались абрикосовый и сливовый соки.
Для измерения мутности (или прозрачности) пользо-
94
ВЕСТНИК КГУ, 2014. № 2
вались светофильтром-зеленым ( сЛтах = 540 ммк) и кюветой с расстояниями между рабочими гранями 3 мм.
Проведенные эксперименты показали, что контрольные образцы соков плохо фильтровались, кристальная прозрачность фильтрата не достигалась, сок опалес-цировал, а озвученные ультразвуком соки в течение 2-3 минут после фильтрации были прозрачными.
В заключение отметим, что снижение оптической плотности и увеличение скорости фильтрации озвученных соков, безусловно, связано с разрушением коллоидных систем плодово-ягодных соков.
Список литературы
1 Фан-Юнг А. Ф. и др. Технология консервирования плодов и овощей.
М.: Пищепромиздат, 1961.
2 Майер-Оберплан М. Осветление и стабилизация вина и сладкого
сока. М.: Пищепромиздат, 1960.
3 Дерягин Б.В., Ландау А.Д. О теории расклинивающего давления в
тонких слоях жидкости //Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1941. № 11.
4 Hermana J.J. The ozientton of Suspended Partiolee in an Ultrasonic Field,
Pec. Trav, chim, Pays, Bas., 57, 1359, (1938).
СЕРИЯ «ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ», ВЫПУСК 9
95
