Селективное извлечение сахарозы из свёклы методом электроплазмолиза и его влияние на технологию сахарного производства (Окончание) Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 664.1.03

Селективное извлечение сахарозы из свёклы методом электроплазмолиза и его влияние на технологию сахарного производства*

Е.И. ВОРОБЬЁВ, д-р наук, проф. Компьенского технологического университета (иТС), Франция (е-таИ: [email protected]) Ф. МАЙШАК, техн. директор компании «Маген», Франция (е-таИ: [email protected])

Холодная или тёплая диффузия

Исследование экстракции сахарозы из электроплазмолизирован-ной стружки под действием пульсирующего электрического поля напряжённостью E = 400 В/см вначале проводили в лабораторных условиях в цилиндрическом стакане с дистиллированной водой при перемешивании магнитной мешалкой. Раствор поддерживался при различных температурах от 20 до 80 °С. Исследование кинетики экстракции проводилось периодическим измерением °Впх, представленном в безразмерном виде:

* Окончание. Начало см. в номере 3(18) журнала «Сахар»

Б= Brix-BrixirUtial

В™final - BriXinitial

где Brix, Brix. ..., и Brixr , соот-

^ initial final

ветственно текущее, начальное и финальное значения °Brix диффузионного сока.

Таким образом, в начале экстрагирования Brix = Brixinttial и в уравнении B = 0. В конце экстрагирования Brix = Brixr , и B=1.

final

На рис. 11 показана кинетика экстрагирования растворимых сухих веществ при различных температурах диффузии из необработанной стружки (а) и электроплаз-молизированной стружки (б) [13].

Как видно из рис. 11а, для необработанной стружки экстрагирование при температурах 70—80 °С позволяет достигнуть максимальное значение °Впх примерно за 50—60 мин, что соответствует промышленной практике. При более низких температурах (например, 40—50 °С) достижение таких же максимальных значений °Впх, как и при более высоких температурах (70—80 °С), представляется невозможным либо потребовало бы очень длительного времени. В то же время из рис. 11б следует, что для электроплазмолизи-рованной стружки (Е = 400 В/см) максимальное значение °Впх достигается быстрее (примерно за

final-Brixinitial

4000 t,s

Brix-Brix¡„¡(¡„1

Brixfinar Brixinitial

J_I_I_L-

4000 t,s

Рис. 11. Кинетика экстрагирования растворимых сухих веществ при различных температурах диффузии из необработанной (а) и электроплазмолизированной (б) стружки

Рис. 13. Лабораторный противоточный экстрактор, оборудованный камерой с электродами, и генератор пульсирующего электрического поля (ПЭП)

30—40 мин) даже при температуре экстрагирования 60 °С. Более того, становится возможным эффективное экстрагирование и при более низких температурах: 40—50 °С. Даже при холодной диффузии при температуре 20—30 °С становится возможным экстрагирование значительного количества растворённых веществ. Специальные работы велись в Компьенском технологическом университете по определению коэффициента эффективной диффузии из плоских образцов ткани свёклы [13, 14]. На рис. 12 изображён график зависимости коэффициента эффективной диффузии растворимых веществ из ткани свёклы при различных температурах. Как видим, электроплазмолиз ткани ^ = 400 В/см) позволяет значительно увеличить значения коэффициента эффективной диффузии D, особенно при низких температурах. Например, значение данного коэффициента для электроплазмолизированной стружки при 30 °С соответствует значению D для необработанной стружки при 60 °С. Значение D для электроплазмолизированной стружки при 50 °С соответствует значению D для необработанной

стружки при 70 °С. Кроме того, график показывает, что значения D сближаются при повышении температуры и совпадают при температурах около 80 °С. Это объясняется тем, что при таких высоких температурах термоплазмолиз ткани так же эффективен, как и электроплазмолиз. Достоинство электроплазмолиза заключается прежде всего в снижении температуры диффузии или сокращении её длительности.

Работы велись в том числе на лабораторном противоточном экстракторе, оборудованном камерой с электродами для электроплазмолиза стружки и двойной рубашкой для подогрева (рис. 13) [15]. Термоконтроллер поддерживал желаемую температуру в экстракторе, варьируемую от 30 до 70 °С на основе показаний 6 термопар.

Экстрактор содержит 14 секций. Перфорированные пластиковые корзины использовались для транспортировки стружки. В установившемся режиме экстракции корзины передвигались вручную между двумя ближайшими секциями (из секции 1 в секцию 2, из сек-

ции 2 в секцию 3 и т. д.) каждые 5 мин. Вода для экстрагирования добавлялась в последнюю секцию (14) каждые 5 мин и протекала из секции 14 в секцию 13.., из секции 2 в секцию 1. Общее время диффузии было 14 х 5 = 70 мин. Такой экстрактор соответствует батарее Роберта из 14 экстракторов и довольно хорошо воспроизводит результаты, полученные на промышленных экстракторах. В проведённых экспериментах в каждую корзину загружалось 500 г стружки. Оттяжка сока варьировалась от 120 до 90 %. Обессахаренный жом прессовался на лабораторном прессе с эластичной диафрагмой под давлением 5 бар. Все эксперименты были повторены по меньшей мере три раза. Генератор ПЭП обеспечивал напряжённость поля 600 В/ см для проведения электроплазмолиза стружки. Возрастание температуры при электрообработке стружки не превышало 3 °С.

На рис. 14 продемонстрированы экстракционные кривые снижения концентрации сахарозы в стружке и повышения концентрации сахарозы в диффузионном соке в каждой из 14 секций экстрактора после электрообработки и откачке сока 120 %. Общая тенденция ясно прослеживается: при повышении температуры происходит более быстрое обессахаривание стружки в последних секциях экстрактора (10—14) и лучшая концентра-

Т, X 70 60 50 40 30

D, м2/с ill 1 ^_ Т После электроплазмолиза

ю-9 - Без электроплазмолиза

ю-10 ' 1 1 1 1 1

0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033 1/Т, К~' Рис. 12. Зависимость коэффициента эффективной диффузии растворимых веществ D от температуры для необработанной и электроплазмолизированной ткани свёклы

5 6 7 8 9 10 Секции экстрактора

Рис. 14. Кривые снижения концентрации сахарозы в электроплазмолизированной стружке и повышения концентрации сахарозы в диффузионном соке при различных температурах. Откачка сока 120 %

^0,25 | 0,2

§ 0,1

а 0,05

| О из

I

^ 1 а

I 0,8

0

1 °'6

0,4

30

Коллоиды > -

------ ------Пектин

X Белки Л

Ч—1 *■

50

70

30 50

Температура диффузии, °С

70

0,2

0,15* 0,1 | 0,05 | О

Цветность 1С .

- 1-

— ~ Мутность ■ |

«I 1*

Рис. 15. Качественные характеристики диффузионных соков, полученных на лабораторном экстракторе из электроплазмолизированной стружки при температурах 30 и 50 °С, а также из необработанной стружки при 70 °С

ция сахарозы в начальных секциях (1—3). Например, секции 11—14 были бесполезны при экстрагировании из электроплазмолизированной стружки при температурах 60—70 °С, что ведёт к сокращению времени диффузии. Другим примечательным фактом является то, что даже при холодной и тёплой диффузии при 30—50 °С удаётся полное обессахаривание электроплазмо-лизированной стружки, правда, с применением всех 14 секций экстрактора [15].

На рис. 15 показаны качественные характеристики диффузионных соков, полученных на лабораторном экстракторе из электро-плазмолизированной стружки при температурах 30 и 50 °С, а также полученных из необработанной стружки при 70 °С [16]. Как видно из рисунка, холодная или тёплая диффузия при 30—50 °С позволяет уменьшить количество коллоидных и пектиновых веществ в соке. При температуре сока 70 °С происходит, как известно, переход растворимых пектинов в сок, что снижает его чистоту и затрудняет очистку. Коме того, видно, что при сниженных температурах диффу-

зии происходит снижение мутности (на 10 %) и особенно цветности сока (на 27 %). Качественные результаты соков, полученных из электроплазмолизированной стружки холодным прессованием либо холодной (тёплой) диффузией, близки и подтверждают более высокую чистоту соков и меньшую их цветность по сравнению с горячей диффузией при 70—75 °С.

Компьенским технологическим университетом проводились также работы по очистке сока, получаемого из электроплазмолизиро-ванной стружки диффузионным методом [17, 18]. Диффузионный сок, полученный на лабораторной диффузии (рис. 13), подогревался до 45 °С и затем подвергался ступенчатой преддефекации с добавкой 2,5 кг СаО/м3 сока в течение 30 мин. Преддефекованный сок подогревался до 85 °С для основной дефекации, которая производилась с добавлением различного количества извести. Общее количество извести на очистку, включая преддефекацию и основную дефекацию, варьировалось и составляло 4, 6, 8, 10 и 15 кг СаО/м3 сока. I сатурация полученного сока

проводилась при 85 °С до значения рН = 11,2. Фильтрование сока I сатурации проводилось при температуре 50 °С и давлении 1 бар. После этого сок подвергался II сатурации при температуре 90 °С до значения рН = 9,2 и вновь фильтровался. Полученный фильтрат сока II сатурации (очищенный сок) был использован для анализов.

Фильтрационные свойства сока I сатурации, полученного из электроплазмолизированной стружки диффузионным методом при температурах 30 и 50 °С, были существенно лучше по сравнению с соответствующими показателями сока I сатурации, полученного традиционным методом. В частности, при общих затратах СаО на очистку сока (8 кг СаО/м3) фильтрация сока, полученного из электроплазмолизированной стружки при температуре 30 °С, была удовлетворительной (значение фильтрационного коэффициента Fk сока I сатурации было ниже 5) [16, 17]. Такое же значение Fk было достигнуто после добавки почти вдвое большего количества извести (15 кг СаО/м3) для очистки сока, полученного из необра-

ботанной стружки традиционным диффузионным методом при температуре 70 °С.

Очищенный сок II сатурации, полученный из электроплазмо-лизированной стружки, имел существенно меньшую цветность по сравнению с соком, полученным из необработанной стружки традиционным диффузионным методом при температуре 70 °С (рис. 16).

Прессово-диффузионный метод

получения сока

На рис. 17 представлена диаграмма прессово-диффузион-ной технологии получения сока из электроплазмолизированной стружки, реализованной в лабораторных условиях в Компьенском технологическом университете [19]. Стружка обрабатывалась при комнатной температуре пульсирующим электрическим полем напряжённостью 600 В/см. Холодное прессование электроплазмолизи-

рованной стружки проводилось на лабораторном прессе под давлением упругой диафрагмы в 5 бар. Прессование прекращалось после получения сока в количестве 50 % к начальной массе стружки (обычно для этого требовалось 4 мин прессования). Прессовый жом в количестве 50 % к начальной массе стружки загружался в перфорированные корзины, установленные в различных секциях лабораторного противоточного экстрактора, описанного выше и показанного на рис. 13. В описываемых экспериментах использовалось 12 секций экстрактора, работающего по принципу батареи Роберта. В установившемся режиме экстрагирования корзины передвигались вручную между двумя ближайшими секциями каждые 6 мин. Таким образом, общее время экстрагирования с использованием 12 секций экстрактора составляло 72 мин. Вода для экстрагирования добавлялась в последнюю секцию каж-

дые 6 мин и протекала в обратном направлении. Часть добавляемой воды впитывалась прессовым жомом, который при этом набухал. Откачка сока рассчитывалась с учётом этой впитываемой воды. Откачка сока варьировалась в диапазоне 80—100 % к массе свёклы. Температура экстрагирования была 30 либо 70 °С и поддерживалась термоконтроллером. Диффузионный и прессовый соки смешивались. Обессахаренный в экстракторе жом подвергался прессованию под давлением 5 бар на лабораторном прессе. Результаты сопоставлялись с полученными при диффузии необработанной стружки на том же противоточном экстракторе при температуре 70 °С и оттяжке 120 %.

На рис. 18 показана кинетика диффузии сахарозы из жома, полученного прессованием электро-плазмолизированной стружки. Как видим, кинетика обессахаривания зависит от величины откачки сока.

800

Диффузия при 70°С без электроплазмолиза

.Диффузия при 30°С после электроплазмолиза

_I_I_I_I_I_I_1_

6 8 10 12 14 16 Количество СаО, г/л

Рис. 16. Цветность очищенных соков при различных количествах добавленной на очистку извести_

Стружка после электроплазмолиза

Прессовый жом. 50%

10

о

Холодное прессование

Диффузия Т=30,70 °С Откачка: 80, 90,100%

ОС

Прессовый сок, 50%

Диффузионный сок

о

Жом

-о-

[ Вода

« о

и «

Я к к №

Н

I и

Рис. 17. Диаграмма прессово-диффузионной технологии получения сока из электроплазмолизированной стружки

Диффузия, откачка 120%

Диффузия после прессования,

36

Время, мин

Рис. 18. Кинетика диффузии сахарозы из необработанной стружки (откачка 120 %) и жома, полученного прессованием электроплазмолизированной стружки (откачка 80, 90 и 100%). Температура в экстракторе составляла 70 ^

Здесь же продемонстрирована кинетика диффузии сахарозы из необработанной стружки при откачке сока 120 %. Во всех проведённых опытах температура в экстракторе составляла 70 °С.

На графике видно, что предварительное прессование электроплаз-молизированной стружки понижает с 18,5 до 14% начальное количество сахарозы, которую необходимо экстрагировать. В связи с этим хорошее обессахаривание отжатого жома может быть достигнуто даже при более низких величинах откачки (80—100 % к массе свёклы), что приводит к снижению расхода воды на диффузию. Снижение температуры диффузии до 30 °С несколько замедляет кинетику экстрагирования сахарозы из электро-плазмолизированной стружки и повышает потери сахара.

На рис. 19 отражено содержание растворимых сухих веществ (Впх) смешанного (прессового и диффузионного) сока, полученного из электроплазмолизированной стружки. Как видим, уменьше-

ние откачки сока повышает его концентрацию за счёт меньшего количества воды, добавленной на диффузию. Впх сока увеличился в наших экспериментах от значения 14,6 (диффузия из необработанной стружки, при 70 °С и откачке 120 %) до 16,2 (прессово-диффу-зионная технология с использованием электроплазмолизирован-ной стружки, холодное прессование, диффузия при 70 °С, откачка 80 %). Выпаривание воды из более концентрированного сока требует меньших затрат энергии на выпарной станции.

Качественные показатели смешанных прессового и диффузионного соков, полученных из элек-троплазмолизированной стружки, приведены на рис. 20. Очевидно, что такие соки являются более чистыми и имеют меньшую цветность, чем сок, полученный обычной диффузией. Как следует из рисунка, цветность смешанных соков, полученных из электро-плазмолизированной стружки прессово-диффузионным мето-

дом, приблизительно на 30 % ниже цветности диффузионного сока, полученного в наших условиях обычной диффузией при 70 °С (приблизительно 7 тыс. против 10 тыс. ед. ICUMSA). Чистота смешанных соков (92,5—92,8 %) является более высокой, чем чистота сока, полученного обычным методом (91,8 %). Это объясняется в основном очень высоким качеством сока, полученного из элек-троплазмолизированной стружки холодным прессованием [19]. Понижение температуры диффузии с 70 до 30 °С ещё более повышает качество сока, полученного из элек-троплазмолизированной стружки прессово-диффузионным методом. Такой сок имеет наименьшую цветность (= 5 500 ед. ICUMSA) и наивысшую чистоту (= 93,3 %). Его очистка потребует меньшее количество извести.

Устройства для

электроплазмолиза стружки

Компания «Базис» разработала генераторы пульсирующего элек-

трического поля для обработки свёклы и других растительных материалов производительностью от 10 до 200 т/ч, позволяющие получать импульсы прямоугольной формы напряжением до 30 кВ и величину электрического тока до 2 тыс. А. Частота импульсов может достигать 500 Гц, ширина импульса варьируется в диапазоне

от 1 мкс до 1 мс. На рис. 21 представлена фотография генератора пульсирующего электрического поля компании «Базис» мощностью 50 кВт.

Компания «Маген» совместно с Компьенским технологическим университетом запатентовала способы электроплазмолиза свёкловичной стружки и других

растительных материалов, в которых стружка обрабатывается без добавления жидкости (сока либо воды) [20]. Компания разработала устройства для реализации этого способа. В таких устройствах затраты энергии на обработку стружки являются минимальными, так как обрабатывается только сама стружка, а не сокостружечная

Рис. 22. Схема устройства для электроплазмолиза компании «Маген» с горизонтальной камерой электроплазмолиза

смесь. На рис. 22 приведена схема устройства компании «Маген», состоящего из двухшнекового подавателя стружки и горизонтальной камеры электроплазмолиза (её фотография представлена на рис. 23).

В таком устройстве стружка продвигается в горизонтальной камере электроплазмолиза между ко-линейно расположенными электродами, подвергаясь при этом электроплазмолизу. На рис. 24 показано двухвалковое устройство для электроплазмолиза стружки сахарной свёклы компании «Ма-ген». В данном устройстве стружка обрабатывается пульсирующим электрическим полем при поступлении на валковые электроды.

Полупромышленные испытания метода электроплазмолиза све-ловичной стружки с её последующим прессованием проводились компанией «Маген» в содружестве с компанией «Базис», производящей генераторы пульсирующего электрического поля, и при научной поддержке Компьенского технологического университета.

Обработка свежей стружки электроплазмолизом производилась в горизонтальной камере, оборудованной электродами (рис. 23). Па-

раметры пульсирующего электрического поля были следующими: напряжённость поля — 600 В/см, общее время обработки — 7—10 мс. В оптимальном режиме расход электроэнергии на обработку стружки составлял 1,2 кВт/ч, что соответствует данным, полученным в лабораторных условиях. Электроплазмолизированная стружка подвергалась однократному холодному прессованию на шнековом прессе (рис. 25). Выход отжатого сока составлял приблизительно 80 %. Получаемый прессовый сок имел концентрацию 19,6 Brix и выше, чистоту 92— 93 % и цветность 2 580-2 690 ед. ICUMSA. Сухие вещества жома достигали 36 % и могут быть повышены после оптимизации. Этот жом, обогащённый сахаром, имеет дополнительную пищевую ценность и идёт на корм скоту. Прессовый сок подвергался вначале микрофильтрации для удаления мути и затем ультрафильтрации без добавления извести на очистку. Применение мембран PES c размером пор 50 кДа позволило достигнуть чистоты сока 95,5 % и снизить его цветность до 1 260 ед. ICUMSA. Применение мембран

PES c размером пор 20 кДа не улучшило чистоту сока, но позволило снизить его цветность до 880 ед. ICUMSA, что было ниже, чем цветность сока, полученного после стандартной очистки дефеко-сатурацией (~ 1400 ед. ICUMSA). На рис. 26 представлены фотографии соков, сиропов и сахара, полученных по типовой технологии и после ультрафильтрации прессового сока, полученного из элек-троплазмолизированной стружки.

Кроме того, компанией «Маген» разработана схема, включающая в себя несколько стадий холодного прессования электроплазмоли-зированной стружки с промежуточной пропиткой жома водой для лучшего его обессахаривания. Проведённые пилотные испытания такой схемы с использованием системы электроплазмолиза на двухвалковом устройстве и трёх этапов прессования на шнековых прессах показали её эффективность.

Технологические схемы диффузионного и прессово-диффузион-ного методов экстрагирования сахара из электроплазмолизирован-ной стружки также разработаны компанией «Маген».

Рис. 25. Устройства для электроплазмолиза стружки сахарной свёклы компании «Маген» (генератор пульсирующего электрического поля и шнековые прессы для электроплазмолизиро-ванной стружки) производительностью 10 т/ч

Сок после

очистки Сироп Жёлтый Белый

сахар сахар

Существующая технология: ошпаривание—диффузия—дефекосатурация

Сок после

ультрафильтрации Сироп Жёлтый Белый

сахар сахар

Новая технология: электроплазмолиз—прессование—ультрафильтрация

Рис. 26. Фотографии соков, сиропов и сахара, полученных по типовой технологии и после ультрафильтрации прессового сока электроплазмолизированной стружки

Заключение

Электроплазмолиз (электропо-рация) является очень эффективным методом нарушения целостности клеточных мембран растительных материалов, в частности сахарной свёклы. Он позволяет достигнуть избирательного извлечения сахарозы из клеток свёклы холодным прессованием либо холодной (тёплой) диффузией. При этом не происходит заметного разрушения стенок клеток и растворения пектиновых и других высокомолекулярных и красящих веществ, ухудшающих качество сока. Получаемый холодным прессованием либо диффузией сок имеет заметно лучшее качество и не требует сложной и многостадийной очистки. Количество используемой на очистку извести может быть значительно уменьшено и даже ультрафильтрация сока оказывается возможной.

Три технологии получения сока из электроплазмолизированной стружки представляются возможными:

— технология холодного прессования в несколько стадий (с добавлением либо без добавления извести). При этом сок имеет более высокую концентрацию растворимых веществ (Brix), а следовательно, потребуются меньшие затраты энергии на выпарной станции. Чистота сока повышается, и сок становится менее окрашенным, поэтому потребуется упрощённая схема его очистки с меньшим расходом извести. Жом — более сухой, а значит, снизятся затраты энергии на его дальнейшее обезвоживание;

— технология диффузии при менее высоких температурах либо в течение более короткого времени. В данном случае чистота сока более высокая, а сок — менее окрашенный, следовательно, возможна упрощённая схема его очистки;

— технология холодного прессования и последующей диффузии. При этом получаемый сок имеет более

высокую концентрацию растворимых веществ, более высокую чистоту и менее окрашен. В результате упрощается схема очистки сока, снижаются затраты энергии на выпарной станции и расход извести на очистку. Более того, в связи с уменьшением откачки понижается расход воды на диффузию.

Следует отметить, что электроплазмолиз может также эффек-

тивно применяться при обработке хвостиков свёклы с последующим прессованием либо диффузией [21] и дальнейшим использованием полученного сока для производства биоэтанола [22].

Список литературы

1. Sitzmann W, Vorobiev E, Lebovka N. Applications of electricity and specifically pulsed electric fields in food processing: Historical backgrounds. Innovative Food

Аннотация. Представлены результаты многолетних исследований Компьенского технологического университета (Франция) в сотрудничестве с компанией «Маген» (Франция) по разработке методов холодного электроплазмолиза сахарной свёклы с последующим селективным извлечением сахарозы прессованием и (или) диффузией. Электроплазмолиз (электропорация) достигается пульсирующим электрическим полем напряжённостью 400-600 В/см, которое за 7-10 миллисекунд перфорирует клеточные мембраны, но не разрушает стенки клетки и позволяет извлекать из неё сахарозу более избирательно и при более низких температурах по сравнению с экстрагированием после ошпаривания стружки. Исследованы три технологии извлечения сахара из электроплазмолизированной стружки: а) холодным прессованием в несколько стадий (с добавлением и без добавления извести); б) холодной либо теплой диффузией при менее высоких температурах; с) холодным прессованием с последующей диффузией. Показано, что получаемые из электроплазмолизированной стружки соки имеют более высокую чистоту, значительно меньшую цветность и меньшее содержание коллоидных веществ. В результате практически вдвое уменьшается общее количество извести на очистку сока.Также оказывается возможной фильтрация преддефекованного сока и даже ультрафильтрация диффузионного сока. Соки, полученные из электроплазмолизированной стружки холодным прессованием и прессово-диффузионным методом, являются более концентрированными. Повышается также содержание сухих веществ в жоме и снижается откачка сока. Компанией «Маген» разработаны и испытаны устройства для холодного электроплазмолиза стружки с минимальными затратами энергии. Ключевые слова: сахарная свёкла, электроплазмолиз, селективное извлечение сахарозы, холодное прессование, диффузия, очистка сока, ультрафильтрация. Summary. This paper presents the results obtained by Technological University of Compiegne (France) in collaboration with Magun company (France) in the field of cold electroplasmolysis of sugar beet and following selective recovery of sucrose by pressing and (or) diffusion. Electroplasmolysis (electroporation) can be achieved by the pulsed electric field with intensity of 400-600 V/cm and duration of 7-10 milliseconds, which perforates cell membranes without noticeable damage of cell walls. Such treatment permits selective recovery of sucrose at lower temperature comparatively to the conventional extraction. Three technologies of sucrose recovery from electroplasmolysed sugar beet slices are investigated: a) cold pressing in several stages (with or without lime addition); b) cold or warm diffusion at lower temperatures; c) cold pressing with following diffusion. It is shown that juices obtained from electroplasmolysed sugar beet slices have higher purity, considerably lower coloured and have lower quantity of colloidal matter. As a result, the quantity of lime used for the juice purification is half lower. It is shown that even filtration of pre-limed juice or juice ultrafiltration become possible. Juices obtained from electroplasmolysed sugar beet slices by cold pressing and by pressing with following diffusion are more concentrated. Also the dry matter of obtained pulp increases and the draft can be decreased. Magun company developed and tested devises for the electroplasmolysis of sugar beet slices working with minimal energy consumption.

Keywords: sugar beet, electroplasmolysis, selective extraction of sucrose, cold pressing, diffusion, ultrafiltration.

Science & Emerging Technologies, 2016, 37, pp. 302-311.

2. Miklavcic D. Handbook of Electropora-tion, Springer, 2016.

3. Vorobiev E. and Lebovka N.I. Pulsed Electric Field Induced Effects in Plant Tissues: Fundamental Aspects and Perspectives of Application. In: E. Vorobiev and N. Lebovka (Editors), Electrotechnologies for Extraction from Food Plants and Biomaterials, Springer, 2008, pp. 39-82.

4. Mahnic-Kalamiza S., Vorobiev E. Dual-porosity model of liquid extraction by pressing from biological tissue modified by elec-troporation. Journal of Food Engineering, 2014, 137/1, pp. 76-87.

5. Vorobiev E. and Lebovka N.I. Pulse Electric Field Assisted Extraction. In: N. Lebovka, E. Vorobiev and F. Chemat (Editors), Enhancing Extraction Processes in the Food Industry. CRC Press, 2011.

6. Vorobiev E., Lebovka N. Selective Extraction from Food Plants and Residues by Pulsed Electric Field. In: F. Chemat, J. Str-ube (Editors) Green Extraction of Natural Products: Theory and Practice, Wiley, 2015, pp. 307-332.

7. Mhemdi H, Bals O, Grimi N, Voro-biev E. Alternative pressing/ultrafiltration process for sugar beet valorization: impact of Pulsed Electric Field and cossettes preheating on the qualitative characteristics of juices. Food and Bioprocess Technology, 2013, vol., pp. 1-11.

8. Mhemdi H., Almohammed F., Bals O., Grimi N, Vorobiev E. Impact of pulsed electric field and preheating on the lime purification of raw sugar beet expressed juices. Food and Bioproducts Processing. 2015, 95, pp. 323-331.

9. Zhu Z, Mhemdi H, Ding L, Bals O, Jaffrin M.Y., Grimi N., Vorobiev E. DeadEnd Dynamic Ultrafiltration of Juice Expressed from Electroporated Sugar Beets. Food and Bioprocess Technology, 2015, 8 (3), pp. 615-622.

10. Almohammed F., Mhemdi H., Vorobiev E.Several-staged alkaline pressing-soaking of electroporated sugar beet slices for minimization of sucrose loss. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2016, n0 36, pp. 18-25.

11. AlmohammedF., MhemdiH., GrimiN., Vorobiev E. Alkaline Pressing of Electropor-ated Sugar Beet Tissue: Process Behavior and Qualitative Characteristics of Raw Juice. Food and Bioprocess Technology. 2015, 8 (9), 1947-1957.

12. Almohammed F., Mhemdi H., Voro-biev E. Purification of juices obtained with innovative pulsed electric field and alkaline pressing of sugar beet tissue. Separation and Purification Technology, 2017, 173, pp. 156-164.

13. Lebovka N.I., Shynkaryk M, El-Bel-ghiti K, Benjelloun H., Vorobiev E. Plasmol-ysis of sugarbeet: Pulsed electric fields and thermal treatment, Journal of Food Engineering, 2007, 80 (2), pp. 639-644.

14. Lebovka N.I., Shynkaryk M., Vorobiev E. Moderate electric field treatment of sugarbeet tissues, Biosystems Engineering, 2007, 96 (1), pp. 47-56.

15. Loginova K.V. , Vorobiev E., Bals O., Lebovka N.I. Pilot study of countercurrent cold and mild heat extraction of sugar from sugar beets, assisted by pulsed electric fields, Journal of Food Engineering, 2011, 102(4), 2011, pp. 340-347.

16. Loginova K., Loginov M, Vorobiev E,

Lebovka N.I. Qualitative and filtration characteristics of sugar beet juice obtained by «cold» extraction assisted by pulsed electric field, Journal of Food Engineering, 2011, 106(2), 2011, pp. 144-151.

17. Loginova K., Loginov M, Vorobiev E. and Lebovka N.I. Better lime purification of sugar beet juice obtained by low temperature aqueous extraction assisted by pulsed electric field. LWT — Food Science and Technology, 2012, 46 (1), pp. 371—374.

18. Loginov M., Loginova K, Lebovka N, Vorobiev E. Comparison of dead-end ultrafiltration behaviour and filtrate quality of sugar beet juices obtained by conventional and «cold» PEF-assisted diffusion, Journal of Membrane Science, 377, (1—2), 2011, pp. 273—283.

19. MhemdiH., Bals O., VorobievE. Combined pressing-diffusion technology for sugar beets pretreated by pulsed electric field. Journal of Food Engineering, 2016, 168, pp. 166—172.

20. Vidal O., Vorobiev E. Procédé et installation de traitement de tissus végétaux pour en extraire une substance végétale, notamment un jus. Brevet déposé en France, №1053413 du 03.05.2010, W02011/138248 A1 du 10/11/2011.

21. Almohammed F., Mhemdi H., Vorobiev E. Pulsed electric field treatment of sugar beet tails as a sustainable feedstock for bio-ethanol production. Applied Energy 2016, 162, pp. 49—57.

22. Vorobiev E., Lebovka N. Application of Pulsed Electric Fields for Root and Tuber Crops Biorefinery. In: D. Miklavcic. Handbook of Electroporation, Springer, 2016, pp. 1—24.

— TECHNOEXPORT AO «Техноэкспорт» - чешская проектно-инжиниринговая компания,

действующая на мировом рынке промышленности с 1953 года

Ж

•Комплексное технологическое решение для сахарных заводов, перерабатывающих сахарные свёклу и тростник

• Анализ осуществимости проекта, базовый и детальный дизайн, дизайн-проект •Управление проектами, реализация, пуско-

наладочные работы

• Реконструкция и модернизация сахарных заводов компании «ТЕХНОЭКСПОРТ» и др.

• Изготовление и поставка машин, оборудования и запчастей

• Постпродажный сервис оборудования

• Содействие в получении экспортного финансирования

АО «Техноэкспорт» в настоящее время входит в состав многопрофильной группы компаний SAFICHEM GROUP

TECHNOEXPORT, a.s.Trebohosticka 3069/14, 10031, Praha, Ceska republika Tel.: +420 261-305-111, e-mail: [email protected], www.technoexport.cz АО «Техноэкспорт», 4-я Тверская-Ямская 33/39, офис 172, 125047, Москва, Российская Федерация Тел.: +7 (499) 978-21-38, моб.: +7 (910) 019-01-02