CC BY
26
Применение титановой фильтр-установки для очистки воды
1И.В. Голодов, Г.А. Ермолаева
Московский государственный университет пищевых производств
Вода служит важным технологическим сырьем при приготовлении пива, безалкогольных и слабоалкогольных напитков. К ее качеству предъявляются определенные требования. Если оно им не соответствует, то в зависимости от состава воды применяют различные способы водоподготовки: отстаивание и коагуляцию, фильтрование и центрифугирование, ионообмен, обеззараживание и дезодорацию, известкование, обратный осмос, электродиализ и др. [1].
Один из этапов водоподготовки — механическая очистка воды от взвешенных веществ. Для этого применяют песочные, намывные (диатомито-вые), сетчатые, патронные, керамические и другие фильтры. Процесс извлечения взвесей из воды осуществляется на поверхности (поверхностное фильтрование) либо в глубине фильтрующего материала (объемное фильтрование) [2].
Из всех компонентов воды особое внимание уделяют железу. В поверхностных водах оно находится в виде растворенных органических комплексных соединений, преимущественно коллоидных, также встречаются неорганические соли железа. Известно, что содержание железа более 1 мг/дм3 негативно влияет на вкус пива, а более 2 мг/дм3 приводит к изменению цвета готового сусла и пива. Высокое содержание железа (5-10 мг/дм3) обусловливает вяжущий вкус пива [1]. Повышенное содержание железа в готовом пиве и безалкогольных напитках, приготовленных с использованием растительного сырья, в том числе соков, вызывает помутнение продукта и, следовательно, снижение стойкости. Высо-
кое содержание железа в питьевой воде вредно для здоровья человека, что учитывается при разработке требований к питьевой воде (табл. 1) [4]. Поэтому значительное внимание уделяе-тя удалению солей железа из воды.
Воду из водопроводной сети подвергают обезжелезиванию после удаления из нее взвешенных частиц, затем умягчают. Подземные воды сначала аэрируют, затем коагулируют взвешенные вещества сульфатом алюминия с предварительным хлорированием, известкованием и отстаиванием.
Соединения железа из воды удаляют аэрированием, коагулированием, катионированием, хлорированием, а также на окислительных фильтрах с гидроксидом марганца [2]. Также можно удалять железо из воды, пропуская ее через песочный фильтр, в котором песок предварительно модифицируют, нанося на его поверхность пленку из гидроксида железа и диоксида марганца [1].
Перечисленные способы удаления взвешенных веществ трудоемки и зачастую требуют значительных затрат на реагенты. Поэтому представляют интерес простые способы удаления взвешенных веществ и соединений железа из воды.
В Московском государственном университете пищевых производств были проведены испытания титановой фильтр-установки, предназначенной для механической очистки воды от взвешенных веществ, растворенного железа, а также для снижения мутности и цветности воды. Производительность фильтра составляет от 1 до 3 м3/ч воды. Основной элемент фильтра — цилинд-
рический фильтроэлемент из пористого карбида титана. Воду под давлением подают на фильтр, она проходит через фильтрующий элемент и выходит очищенная. Фильтроэлементы могут иметь поры с различным диаметром (мкм): 0,3; 0,5; 1,0; 2,0-3,0; 5; 10; 30. В данной работе были испытаны фильтроэле-менты с диаметром пор 5 и 30 мкм.
Были проведены циклы фильтрования подземной воды из артезианской скважины и водопроводной воды с последующим измерением в фильтрате мутности (на турбидиметре) и общего содержания железа (спектрофотометричес-ки), а также параметров, на которые фильтр (как и предполагалось) не оказал влияния, — минерализации, активной кислотности (рН), содержания активного хлора.
Воду из скважины с повышенным содержанием железа фильтовали в течение 2 ч, после чего фильтр требовал регенерации. Из результатов, представленных в табл. 1, видно, что в профильтрованной воде значительно ниже мутность и содержание железа по сравнению с исходной водой, и эти параметры соответствуют требованиям нормативных документов.
Водопроводную воду, требующую доочистки перед использованием, фильтровали в течение 3 ч (табл. 2), каждый час измеряя скорость потока воды через фильтр (см. рисунок). Как видно из полученных данных, снижение скорости фильтрования воды на фильтре с большим размером пор незначительно — на 20 %. При этом на фильтре с размером пор 5 мкм за 3 ч работы скорость потока снизилась на 70 %, что, видимо, свидетельствует о более полной очистке воды.
По окончании циклов фильтрования проводили регенерацию титанового фильтроэлемента раствором НС1 концентрацией 3 % в течение 1 ч с последующей промывкой водой. Промывание обратным потоком воды без применения обработки кислотой не привело к очищению фильтра от задержанных загрязнений, что свидетельствует об отложении взвешенных частиц в порах фильтроэлемента.
На основании проведенных испытаний можно сделать вывод о возможно-
Таблица 1
Показатель Требования к воде Показатели для фильтра 5 мкм Показатели для фильтра 30 мкм
по СанПиН 2.1.4.1116-02 для безалкогольных напитков (для пива) до фильтра после фильтра до фильтра после фильтра
Начало Через 1 ч
Минерализация, мг/дм3 1000 500 290 290 289 289 289
Значение рН 6-9 3-6 (6-6,5) 7,26 7,33 7,3 7,3 7,3
Активный хлор, мг/дм3 0,5 0,1 0,2 0,2 0,15 0,15 0,15
Железо,суммарно, мг/дм3 0,3 0,1 1,41 0,01 1,3 0,19 0,07
Мутность, ЕМФ 2,6 1,0 1,08 0,13 1,43 0,24 0,15
ПИВО и НАПИТКИ
4•2003
64
Время, ч
Изменение скорости фильтрования
Таблица 2
Значение показателей
Показатель до фильтра после фильтра до фильтра после фильтра
5 мкм 5 мкм 30 мкм 30 мкм
Минерализация, мг/дм3 158 158 170 170
Значение рН 7,6 7,6 7,54 7,54
Активный хлор, мг/дм3 0,4 0,4 0,45 0,45
Железо, суммарно, мг/дм3 0,03 0,01 0,11 0,06
Мутность, ЕМФ 0,38 0,24 0,42 0,26
сти применения титанового фильтра для удаления из воды различного происхождения взвешенных частиц, мутности и растворенного железа. При этом фильтр не оказывает влияния на кислотность (pH) воды и содержание активного хлора. Можно предположить, что фильтр-установка может быть использована при производстве пива и напитков как для предварительной очистки воды, так и для доочистки воды, прошедшей предварительную подготовку.
Для подтверждения этого предположения необходимо провести производственные испытания фильтр-установок большей производительности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ермолаева Г.А., Колчева Р.А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков. — М.:ИРПО; Изд.центр «Академия», 2000.
2. Фрог Б.Н. Водоподготовка. — М.: МГУ, 2001.
3. Буткова О.Л, Орещенко А.В. Качество минеральных вод, безалкогольных напитков и особенности водоподготовки в их производстве// Пиво и напитки. 1998. № 11. С. 17-18.
4. СанПиН 2.1.4. 1116-02. (ямГ
Современному рынку -напитки «Вторая жизнь»
В.И. Смирнов
ЗАО «Гелиос» (г. Братск)
ЗАО «Гелиос» — один из наиболее заметных игроков на рынке пивобезалкогольной продукции Прибайкальского региона, успешно реализующий широкий ассортимент продукции.
Ориентируясь на выпуск высококачественной продукции, на группе предприятий «Гелиос» создано производство с учетом самых перспективных технологий, ничем не отличающихся от производителей аналогичной продукции за рубежом.
Мы не являемся монополистами в нашем регионе, но занимаемая нами доля рынка значительна. Продукцию нашего предприятия отлично знают в Иркутской области, Красноярском крае, Бурятии, Якутии. Видим перспективы и в другом направлении. Уже сейчас мы смотрим дальше, на крупные сибирские города и столичные центры, где наша продукция, безусловно, найдет своего потребителя.
Но не только в расширении географии сбыта видят определяющее направление в своей деятельности руководство и трудовой коллектив предприятия. В условиях острейшей конкуренции на рынке безалкогольных напитков значительное место занимает поиск и внедрение прогрессивных технологий, выпуск новой продукции.
В этом году начат выпуск витаминизированных безалкогольных напитков «Витаминчик с ароматом лимона» и «Витаминчик с ароматом апельсина» из серии напитков «Вторая жизнь».
Витаминизированный напиток — высокоэффективное средство для укрепления организма, восстановления биохимических показателей витаминной обеспеченности. Он способствует повышению выносливости и устойчивости к заболеваниям, дополняя ежесуточную норму витаминов до необходимой. Основу премикса составляют 5 витаминов (В1, В3, В6, РР и С) в дозах и соотношениях, соответствующих физиологическим потребностям человека. Прежде всего напиток рекомендуется лицам, связанным с работой на вред-
ном производстве и проживающим в экологически неблагополучной зоне.
На Международной выставке-ярмарке «Сочи-2003» витаминизированный напиток «Витаминчик с ароматом лимона» занял II место и награжден серебряной медалью и дипломом. Хочется особо подчеркнуть, что витаминизированные напитки из серии «Вторая жизнь», участвуя в различных выставках и ярмарках с 1999 г., занимают призовые места и получают самые высокие оценки и прекрасные отзывы компетентного жюри. А постоянство — это признак стабильности, надежности и перспективы. За таким продуктом будущее.
Именно так планируется и строится работа на ООО «БратскАк-ва», входящем в состав группы предприятий ЗАО «Гелиос». Выпуская витаминизированные напитки, руководство завода ставит перед собой цель — приобрести новых потребителей среди людей, заботящихся о своем здоровье, организовать регулярные поставки напитков в школьные, лечебные, санаторно-курортные учреждения, спортивные клубы, предприятия с вредным производством. Примечательно и то, что, начав выпуск указанного продукта в сезон и приобретя своих покупателей, «Витаминчики» будут особенно актуальны в зимне-весенний период. Кроме того, в настоящее время налажен выпуск витаминизированных сокосодержащих напитков из серии «Вторая жизнь»: «Вырастай-ка», «Непоседа», напитков «Серебристый с ароматом лимона» и «Серебристый с ароматом апельсина».
В последние годы в мире прослеживается тенденция неуклонного увеличения производства безалкогольной продукции, среди которой все более значительную часть занимают витаминизированные напитки, прежде всего благодаря своему приятному вкусу, освежающему эффекту, тонизирующему воздействию. И потребность в витаминизированных напитках будет только набирать темпы роста наравне с нашими взрослеющими взглядами на вопросы улучшения вкуса и получения большей пользы.
За справками обращаться: ЗАО «Гелиос», г. Братск. Тел. (4953) 41-16-61 НПО «Русская инновационная компания» Тел. (095) 159-83-43. Факс: (095) 159-76-89
E-mail: nporik@online.ru НПО «РИК»
4•2003
|ПИ
НАПИТКИ
65
