CC BY
53
Таблица 3
Активность ингибиторов протеиназ
Сорт дыни в семенах, мг/г
До сушки После сушки
Колхозница 74а/753 32,6 12
Южанка 35,8 15
Одновременно со снижением активности ферментов запасные белки глобулины семян дыни подвергаются частичному гидролизу. Это высокомолекулярные белки с массой от 100 до 200 кДа. Они имеют четвертичную структуру, при гидролизе, условно говоря, их молекула разворачивается, и на поверхность выходят функциональные группы, т. е. белковая составляющая (рисунок: а - до СО2-обработки, б - после СО2-обра-ботки). Что и необходимо для получения белка, который можно использовать в пищевых целях.
Однако достичь нулевой активности ферментов и глубины структурной модификации полностью не удалось. Поэтому была применена обработка в экструдере, т. е. термообработка. Это позволило получить белковый продукт с заданными функциональными свойствами. Но низкая ингибиторная активность после этой обработки сохранилась. Вероятно, в результате того, что белки-ингибиторы представляют собой очень термостойкую структуру и чтобы их ингибировать
полностью термообработки оказалось недостаточно. Активность ингибиторов находилась на уровне следов. Это объясняется тем, что произошел эффект разбавления белков-ингибиторов другими нейтральными белками [1].
Поскольку отделение лузги практически невозможно, семена обрабатывали на коллоидной мельнице, что позволило исключить ее воздействие.
ЛИТЕРАТУРА
1. Франко Е.П. Разработка технологии получения белково-липидного продукта из семян дыни и его использование в мясорастительных изделиях: Дис. ... канд. техн. наук. - Краснодар: Куб-ГТУ, 2011. - 136 с.
Поступила 05.07.11 г.
ACTIVITY DECREASE OF PROTEINS-INHIBITORS OF MELON SEEDS
E.P. FRANKO, N.L. MALASHENKO, I.A. MOSKVICH
Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072;ph.: (861) 255-15-98
Research results of proteins-inhibitors of melon seeds for the purpose of decrease in their proteolytic activity for reception protein and lipid product are presented.
Key words: melon seeds, proteins-inhibitors, CO2-treatment, protein and lipid product.
664.1.038
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИЛЬТРОПЕРЛИТА В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА САХАРА
А.В. САВОСТИН
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел.: (861) 255-84-11, электронная почта: [email protected]
Приведены результаты исследований влияния фильтроперлита на эффективность сгущения очищенных диффузионных соков. Исследованы электрокинетические свойства фильтроперлита.
Ключевые слова: фильтроперлит, накипь, эффект очистки.
Одной из проблем свеклосахарного производства является интенсивное накипеобразование на поверхности нагрева выпарных аппаратов при сгущении очищенных диффузионных соков и, как следствие, повышение расхода условного топлива, снижение качества сиропов и сахара, повышение выхода мелассы.
В выпарных аппаратах сахарных заводов процесс кипения соков имеет пузырьковый характер. Для его возникновения и поддержания необходимо выполне-
ние двух условий: некоторый перегрев жидкости относительно температуры насыщения водяного пара при данном давлении и наличие центров парообразования. При достаточном количестве центров парообразования кипение начинается при достижении поверхностью нагрева температуры, на десятые доли градуса превышающей температуру насыщения водяного пара при данном давлении. Однако если поверхность нагрева обеднена центрами парообразования, то жидкость
Расход фильтрорперлита, % к массе сока
Рис. 1
может быть значительно перегрета, а кипения не возникает [1, 2]. В процессе сгущения соков происходит постоянное затухание активности центров парообразования за счет отложения накипи, что влечет за собой необходимость повышения температуры перегрева жидкости для поддержания кипения. Создать дополнительные центры парообразования можно путем введения в выпариваемый сок порошкообразных материалов. Кроме того, двигаясь с потоком сока, частички порошков будут турбулизировать перегретый пристенный слой, что приведет к интенсификации теплопередачи.
Процесс накипеобразования рассматривается как сложный процесс кристаллизации из многокомпонентных растворов, определяемый рядом физико-химических и теплофизических факторов [3]. Общее условие, необходимое для начала кристаллизации, - пересыщение. Однако пересыщенные растворы могут сохраняться в таком состоянии длительное время, если отсутствуют дополнительные факторы, вызывающие начало кристаллизации. К таким факторам относится внесение в пересыщенные растворы кристаллических затравок того же химического состава, что и кристаллизующийся раствор. Кристаллизацию могут вызвать также механические примеси, присутствующие в растворе. Это позволяет считать, что введение порошкообразных материалов в выпариваемый сок будет способствовать кристаллизации накипеобразователей на поверхности частичек порошков. Накипь превращает их из механических примесей в кристаллические затравки, отвлекающие процесс накипеобразования от поверхности нагрева.
Таким образом, присутствие порошкообразных материалов в выпариваемом соке должно привести, с одной стороны, к снижению накипеобразования на поверхности нагрева выпарных аппаратов, с другой, к интенсификации теплопередачи.
Порошкообразные материалы, которые могут быть использованы при выпаривании соков свеклосахарного производства, должны отвечать следующим требованиям: обладать термической устойчивостью, быть инертными по отношению к сокам, не растворяться в них, иметь невысокую плотность, не обладать запахом и вкусом, иметь развитую удельную поверхность, не пригорать к поверхности нагрева, не содержать токсичных веществ.
Традиционным в сахарной промышленности порошкообразным материалом, используемым в технологических процессах для улучшения процесса фильт-
рации сиропов, является фильтроперлит. Однако его свойства реализуются не в полной мере. Поэтому исследование возможностей фильтроперлита для повышения эффективности технологических процессов сахарного производства является актуальным.
На кафедре технологии сахаристых продуктов Куб-ГТУ были проведены исследования по изучению влияния фильтроперлита на эффективность сгущения очищенных свекловичных соков по следующей методике. Очищенный сок с содержанием сухих веществ (СВ) 13%, цветностью 14 усл. ед. цветности, рН 9,0 сгущали в лабораторном выпарном аппарате в присутствии фильтроперлита до сиропа с содержанием СВ 60%. Расход фильтроперлита составлял 0,01; 0,02; 0,03; 0,04 и 0,05% к массе сока. В ходе исследований определяли длительность выпаривания, количество отложившейся на поверхности нагрева накипи, качество сиропов.
Анализ полученных данных (рис. 1) свидетельствует, что оптимальным является расход фильтроперлита 0,02% к массе сока. Как и предполагалось, введение фильтроперлита в выпариваемый сок позволило интенсифицировать процесс сгущения, повысить качество сиропа и снизить отложение накипи на поверхности нагрева [4, 5]. Установлено, что по сравнению с контролем (выпаривание соков без добавления фильтроперлита):
длительность выпаривания сократилась на 15% (рис. 1, а);
снижение рН сиропа уменьшилось на 50% (рис. 1, б);
цветность снизилась на 10% (рис. 1, в);
количество отложившейся на поверхности нагрева накипи уменьшилось на 82% (рис. 1, г).
Кроме того, при введении фильтроперлита в выпариваемый сок обеспечивается постоянный намыв его на фильтрующую поверхность сиропных фильтров, что улучшает качество фильтрованного сиропа.
Были также исследованы электрокинетические свойства фильтроперлита в зависимости от рН по следующей методике. Готовили суспензию фильтроперлита в дистиллированной воде из расчета 1 г на 100 г воды. Для создания определенного рН суспензию подщелачивали известковой водой, полученной после фильтрации известкового молока. Подкисление проводили уксусной кислотой. В приготовленных суспензиях методом суспензионного эффекта определяли ^-потенциал частиц фильтроперлита.
Во второй серии экспериментов готовили суспензию фильтроперлита (из расчета 1 г на 100 г раствора) в растворе сахарозы с ее массовой долей 15%.
Как следует из полученных зависимостей (рис. 2) при рН > 7,0, т. е. в диапазоне рН очищенных соков и сиропов свеклосахарного производства, частицы фильтроперлита имеют положительный заряд, что способствует адсорбции образующихся при сгущении соков отрицательно заряженных красящих веществ, в частности меланоидинов, и снижению цветности сиропов.
Положительный заряд частиц фильтроперлита позволяет предположить, что возврат его с осадком с сиропных фильтров на преддефекацию приведет к повышению эффективности осаждения и коагуляции высокомолекулярных соединений, имеющих отрицательный заряд, и соответственно к повышению общего эффекта очистки диффузионных соков. На это также указывают данные, приведенные в работах [6, 7].
Таким образом, использование фильтроперлита для повышения эффективности сгущения соков на выпарной станции, а затем для очистки диффузионных соков удлиняет полезный путь движения его по верстату завода.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гоголин В.А., Протасов Г.А. Интенсификация кипения на поверхности нагрева с пористыми газотермическими покрытиями. - М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1980. - 56 с.
2. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. - 5-е изд., доп. - М.: Атомиздат, 1979. - 416 с.
3. Матусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности. - М.: Химия, 1968. - 304 с.
Суспензия фильтроперлита:
-о— в дистиллированной воде ^^в 15%-м растворе сахарозы
Рис. 2
4. Савостин А.В. Антинакипные свойства порошкообразных добавок при выпаривании соков свеклосахарного производства // Изв. вузов. Пищевая технология. - 1990. - № 4. - С. 52-54.
5. Савостин А.В. Интенсификация теплопередачи в выпарных аппаратах // Сахарная свекла: производство и переработка. -1990. -№ 6. -С. 52-53.
6. Лосева В.А., Говорунов Н.В., Наумченко И.С. Очистка диффузионных соков с применением перлита. - М.: АгроНИИТЭ-ИПП, 1989. - Вып. 20. - С. 23-26.
7. Лосева В.А. Способы повышения эффективности очистки сахарныхрастворов.-М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1986.-Вып. 5. -28 с.
Поступила 14.04.11 г.
INCREASE OF PERLITE FILTER UTILIZATION EFFICIENCY IN TECHNOLOGY OF SUGAR PRODUCTION
A.V. SAVOSTIN
Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072;ph.: (861) 255-84-11, e-mail: [email protected]
The results of researches of influence perlite filter on efficiency of evaporated and cleared diffusion juices are resulted. Electrokinetic properties of perlite filter are investigated.
Key words: perlite filter, scum, effect of clearing.
663.534
ПОЛУЧЕНИЕ БИОЭТАНОЛА ИЗ ПОЛИСАХАРИДСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Ю.А. ЖУКОВА, М.В. НАЙДАНОВА, О.Я. МЕЗЕНОВА
Калининградский государственный технический университет,
236000, г. Калининград, Советский пр-т, 1; электронная почта: [email protected]
Исследованы красные морские водоросли Балтийского моря ЕыгсеПапа 1итЬпсаШ и пшеничная солома в качестве потенциального полисахаридсодержащего сырья для получения биоэтанола. В лабораторных условиях разработаны и исследованы технологии получения биоэтанола из данного сырья, основанные на применении современных ферментных препаратов и дрожжей.
Ключевые слова: биоэтанол, красные морские водоросли ЕыгсеИапа ЫтЬпсоШ, пшеничная солома, ферментные препараты, комплексная переработка сырья.
Вопросы биоэнергетики, связанные с получением Для России перспективным биотопливом представ-новых видов кислородсодержащего биотоплива (био- ляется биоэтанол, поскольку он может быть получен этанол, биодизель), становятся все более актуальными. на действующих предприятиях гидролизного спирта
