CC BY
41
В результате расчетов установлены следующие оптимальные параметры процесса извлечения белковых веществ из подсолнечного шрота:
гидромодуль 1 : 11;
оптимальная продолжительность обработки ЯК 25 мин;
температура обработки ЯК 50°С.
Определены параметры факторов, влияющих на гидромодуль, оптимальную продолжительность и температуру обработки ЯК: массовые доли: влаги - 71,1%; сырого жира - 1,4% на а. с. в.; общей золы - 2,2% на а. с. в.; соли поваренной - 2,1% на а. с. в.; растворимого протеина - 94,2% к общему содержанию протеина; фенольных соединений - 0,0164% на а. с. в.
Таким образом, с помощью методов математического планирования разработан новый способ экстрагирования белковых веществ из подсолнечного шрота,
построена адекватная линейная модель зависимости содержания сырого протеина от параметров извлечения его из шрота, установлены экспериментально и статически подтверждены оптимальные режимы экстрагирования белковых веществ из подсолнечного шрота.
ЛИТЕРАТУРА
1. Пат. 2340203, А231 3/14, 1/14 РФ. Способ получения пищевого белкового изолята из подсолнечного шрота / В.Г. Лобанов, П.И. Кудинов, Л.К. Бочкова и др. // БИМП. - 2008. - № 34.
2. Халафян А.А. STATISTICA 6. Статистический анализ данных. - 3-е изд. - М.: Бином-Пресс, 2007. - 512 с.
3. Исследовано в России: Демо-версия STATISTICA 8.0 for Windows // http: //www. statsoft.ru (дата посещения 20.06.09 г.).
Поступила 21.09.09 г.
MA THEMATIC MODELLING AND WORKING OUT OF OPTIMUM MODES OF PROTEIN EXTRACTION FROM SUNFLOWER SHROT
TV. SHOTEKOLDINA, PI. KUDINOV, L.K. BOCHKOVA, G.G. SOCHIYANTS
Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: k-tpop@kubstu.ru
The new way and optimum conditions are developed for extraction of protein from sunflower shrot with the maximum exit of a crude protein. The adequate linear model of dependence of the maintenance of a crude protein from parameters of its extraction from sunflower shrot is presented.
Key words: extraction, protein, processing modes, the regression analysis.
664.1.037.1
ПОДГОТОВКА ВОДЫ ДЛЯ ПРОМЫВКИ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ОСАДКА
А.В. САВОСТИН, Р.С. РЕШЕТОВА, М.С. ЗЕМЛЯНАЯ, М М. ОСМАН
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел. : (861) 255-84-11, электронная почта: k-tsv@kubstu.ru
Приведены результаты исследования влияния рН воды для промывки фильтрационного осадка на качество промоев. Ключевые слова: фильтрационный осадок, вода для промывки осадка в сахарной промышленности.
Одной из причин снижения эффективности очистки сахарсодержащих растворов (диффузионных соков и клеровок сахара-сырца) является недостаточное осаждение или пептизация коагулята высокомолекулярных соединений (ВМС) и веществ коллоидной степени дисперсности (ВКД) в технологических процессах. В свою очередь, эффективность удаления ВМС и ВКД зависит не только от соблюдения технологических режимов на дефекосатурации, но и от обработки сатураци-онных осадков.
По существующей технологической схеме окончательное высолаживание фильтрационного осадка (ФО) производится на вакуум-фильтрах или
фильтр-прессах, для чего используется аммиачная вода (при переработке сахарной свеклы) и артезианская или оборотная вода (при переработке сахара-сырца). При этом происходит вымывание ВКД и ВМС, которые с промоями снова попадают в соки или клеровки и на последующих стадиях очистки удаляются не полно-
стью. Это обусловливает повышенную цветность очищенных соков и сиропов, затруднение фильтрации, интенсивное накипеобразование на выпарной станции, повышенный выход мелассы и содержания сахара в ней (при переработке сахарной свеклы). При переработке сахара-сырца промои используются для клерова-ния сахаров, вымытые из осадка ВМС и ВКД снова попадают в очищаемые клеровки, снижая эффективность их очистки. Поэтому вопрос подготовки воды для промывки ФО актуален для сахарных заводов.
На кафедре технологии сахаристых продуктов Куб-ГТУ были проведены исследования по изучению влияния подготовки воды для промывки ФО на качество промоев. Методика исследований состояла в следующем. Диффузионный сок в количестве 1300 см3 очищали по типовой технологической схеме, включающей холодную предварительную, холодно-горячую основную дефекации и ! сатурацию. После чего отсатуриро-ванный сок делили на три равные части, каждую из ко-
торых фильтровали через три разных фильтра. Затем каждый фильтр промывали 100 см3 дистиллированной воды, подогретой до 85°С, но с разными рН. Подщела-чивание воды проводили известковой водой, полученной после фильтрации известкового молока, до рН 7,0;
9,0 и 11,0. Затем по 100 см3 полученных промоев подкисляли до рН 4,5, добавляли по 50 см3 96%-го этилового спирта, 5 см3 серного эфира, закрывали пробкой с обратным холодильником и кипятили в течение 15 мин. После кипячения содержимое колб фильтровали через предварительно высушенные и взвешенные беззольные фильтры. Осадки на фильтрах промывали смесью этилового спирта с концентрацией 90% с добавлением серного эфира. Фильтры с осадком высушивали до постоянной массы в сушильном шкафу. Усредненные результаты серии экспериментов представлены в таблице (СВ, Сх - содержание сухих веществ и сахарозы, % по массе промоев; Ч - чистота промоев, %).
Таблица
Качество промоев при рН воды на промывку ФО
Показатель Переработка сахарной свеклы Переработка сахара-сырца
7,0 9,0 11,0 7,0 9,0 11,0
СВ, % 3,20 3,40 3,70 6,4 6,6 7,4
Сх, % 2,00 2,30 2,65 6,16 6,34 6,84
Ч, % 62,5 67,6 71,6 96,25 96,06 90,00
Содержание ВМС и ВКД,
% по массе промоев 0,0537 0,0420 0,0390 0,081 0,087 0,130
Содержание ВМС и ВКД,
% на 100 г СВ 1,678 1,235 1,054 1,265 1,320 1,710
Анализ полученных результатов показывает, что для промывки ФО, образующегося при переработке сахарной свеклы, предпочтительно использовать воду с рН 11,0, соответствующую оптимуму осаждения ВМС и ВКД на преддефекации и I сатурации [1, 2]. Это позволяет снизить концентрацию коллоидно-диспергированных веществ в промоях и уменьшить их попадание в очищаемые соки. Использование воды с рН 7,0 и
9,0 приводит к повышению концентрации ВМС и ВКД в промоях соответственно на 35-45 и 12-14%.
На свеклосахарных заводах для промывки ФО используют аммиачную воду, рН которой в пределах 9,0-9,5. Таким образом, заведомо создаются условия для дополнительного вымывания ВМС и ВКД и попадания их в сок. Поэтому аммиачную воду целесообразно подщелачивать известковым молоком до рН 11,0. Кроме того, при известковании аммиачной воды удаляется до 15% содержащегося в ней аммиака за счет снижения его растворимости в щелочной среде (равнове -сие в реакции (1) смещается в сторону образования нерастворимого аммиака) и вытеснения из карбоната аммония (2):
1ЧН3 + Н20 ! Ш40Н ! МН+ + 0Н“ ; (1)
(КН4) С03 + Са(0Н)2 # СаС03 $ + 1ЧН3 % + Н2 0.(2)
Реакция (2) важна еще тем, что при промывании ФО аммиачной водой без известкования карбонат аммония реагирует с гидроксидом кальция и образуется мелкодисперсный карбонат кальция, забивающий поры фильтровальной ткани.
Использование известкованной аммиачной воды позволяет также повысить чистоту промоев (таблица).
Аналогичные исследования по изучению влияния рН промывной воды на содержание ВКД и ВМС в про-моях были проведены на сатурационных осадках, получающихся при очистке клеровок сахара-сырца. Методика исследований состояла в следующем. Клеровку сахара-сырца с СВ 60% в количестве 1300 см3 очищали по схеме, включающей горячую дефекацию и сатурацию. После чего отсатурированные клеровки делили на три равные части, каждую из которых фильтровали через три разных фильтра. Затем осадки на фильтрах промывали дистиллированной водой, подогретой до 85°С, но с разными рН. Подщелачивание воды проводили известковой водой, полученной после фильтрации известкового молока, до рН 7,0; 9,0 и 11,0. Затем по 50 см3 полученных промоев подкисляли до рН 4,5, далее следовали методике, изложенной выше. Усредненные результаты серии экспериментов также представлены в таблице.
Анализ результатов исследований свидетельствует, что промывание сатурационного осадка, получающегося при переработке сахара-сырца, для снижения вымывания из него ВМС и ВКД и повышения чистоты промоев целесообразно проводить водой с рН 7,0. На сахарных заводах используется артезианская или оборотная вода, реакция среды которой близка к нейтральной, поэтому ее обрабатывать нет необходимости Но недостатком артезианской воды является повышенное содержание минеральных веществ, являющихся ме-лассобразователями.
Различие в подготовке воды для промывки ФО при переработке сахара-сырца и сахарной свеклы связано с разной химической природой ВМС и ВКД, содержащихся в диффузионных соках и клеровках сахара-сырца. Соответственно оптимальные условия для их осаждения различны.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. -М.: Агропромиздат, 1986. - 431 с.
2. Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. -
М.: Колос, 1998. - 495 с.
Поступила 20.07.09 г.
PREPARATION OF WATER FOR WASHING A FILTER SEDIMENT
A.V. SAVOSTIN, R.S. RESHETOVA, M.S. ZEMLYANAYA, М.М. OSMAN
Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; ph. : (861) 255-84-11, e-mail: k-tsv@kubstu.ru
Researches results of influencepH waters for washing a filter sediment on quality of promises is given.
Key words: filter sediment, water for washing the sediment in sugar industry.
663.252.9 (253.3)
МА ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КУПАЖНОЙ СМЕСИ, ОБОГАЩЕННОЙ ЭКСТРАКТИВНЫМИ И ФЕНОЛЬНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ ДРЕВЕСИНЫ ДУБА
В.Е. АНДРЕЕВА 1, Н.М. АГЕЕВА 2
1 Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт), 346428, г. Новочеркасск, Ростовская обл., ул. Просвещения, 132; тел.: (863-52) 5-53-39, факс: (863-52) 5-59-74,
электронная почта: _fkoh@novoch.ru 2 Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства Россельхозакадемии,
350901, г. Краснодар, ул. 40 Лет Победы, 39; тел. : (861) 252-70-74, 252-64-36; факс: (861) 257-57-04,
электронная почта: киЬатас@>киЬаппе1.ги
Рассмотрены возможности применения математических методов планирования ускорения мадеризации. Проанализированы соотношения удельной поверхности дубовой клепки, температуры и времени выдержки купажа. Варьирование значений экстрактивности позволит получать смеси, обогащенные экстрактивными и фенольными веществами в необходимых количествах для мадеризации.
Ключевые слова: мадера, ускоренная мадеризация, экстракт из древесины дуба.
Ускоренная технология приготовления специальных вин типа мадеры представляет интерес для исследования и внедрения в промышленное производство. Совершенствование оборудования, изменение технологических режимов и приемов виноделия приводит к большому разнообразию технологических схем производства, что ставит перед теорией и практикой виноделия вопрос выбора оптимальных режимов с сохранением типичных свойств продукта.
Известно [1, 2], что для интенсификации физи-ко -химических процессов, происходящих при приготовлении и выдержке вин, до мадеризации к виномате-риалам добавляют вспомогательные компоненты, богатые фенольными веществами, продуктами распада лигнина и гемицеллюлоз. Наиболее распространенными являются древесина дуба и каштана, а также экстракты из древесины, виноградных семян, выжимок и гребней в виде жидких или сухих препаратов.
Жидкие и сухие дубовые экстракты наиболее удобны. Однако экстракты, полученные различными методами, содержат разное количество экстрактивных веществ. Приготовление купажной смеси этилового спирта с сухим столовым виноматериалом с последующей выдержкой на клепках из древесины дуба представляется наиболее перспективным Спиртование бродящего сусла купажной смесью до необходимой концентрации спирта в виноматериале приводит к сокращению сроков производства.
Цель настоящей работы - изучить при различных температурных режимах влияние на величину экстрак-
тивности У, г/дм , купажной смеси площади контакта исходных компонентов древесины Буа, см2, и времени выдержки t.
Была подготовлена купажная смесь спирта этилового ректификованного (объемная доля этилового спирта 60% об.) с сухим столовым виноматериалом для обогащения смеси экстрактивными и дубильными веществами древесины дуба. В качестве факторов варьирования выбраны температура - 30-60°С, площадь контакта древесных стружек - 100-200 см2/дм3, длительность выдержки t - 10-120 сут.
Поставленную задачу решали с применением методов математического планирования эксперимента. Эксперимент проводили по ортогональному плану второго порядка [3] со звездным плечом а = ±1,414. Количество опытов N = 18, количество исследуемых факто-
Таблица 1
Области и уровни исследования Независимые переменные
о О Z2, см2 Z3, сут
Область исследования 30-60 100-200 10-120
Центр области исследования 45 150 60
Интервал варьирования 10,61 35,3 38,9
Уровень исследования:
+1 55,6 185,4 103,9
-1 34,4 114,6 26,1
Звездное плечо:
+1,414 60 200 120
-1,414 30 100 10
