Ультрафильтрационная обработка жиросодержащих промывных вод молочных предприятий Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

в процессе затирания 100% сыворотки вместо воды (табл. 3).

Результаты снижения кислотности молочной сыворотки в зависимости от количества ионообменной смолы показаны в табл. 4.

Из табл. 4 видно, что с увеличением первоначальной кислотности молочной сыворотки с 2 до 6 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 сыворотки возрастает расход ионообменной смолы до 110 г на 100 см3 сыворотки.

Экспериментальные данные табл. 4 позволяют установить расход катионита КУ-1 на снижение кислотности молочной сыворотки до необходимого предела (1 см3 1 н. раствора , ЫаОН на 100 см3 сыворотки) в зависимости от первоначальной величины кислотности молочной сыворотки для использования ее при затирании зернопродуктов вместо воды в процессе приготовления пивного сусла.

ВЫВОДЫ

1. Оптимальные предельные величины снижения первоначальной кислотности молочной (творожной) сыворотки для получения пивного сусла типа Жигулевское с различным содержанием сыворотки в заторе вместо воды сле-

дующие: до 1 см3 1 н. раствора N801-1 на 100 сл3'1 сыворотки при использовании сыворотки в количестве 100% вместо воды; до 2 см'' 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 при использовании до 75% молочной сыворотки: ло 4 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 при использовании 25% молочной сыворотки вместо воды при затирании.

2. Ионообменный метод, предложенный для снижения титруемой кислотности молочной (творожной) сыворотки, обеспечивает снижение ее кислотности до необходимых для производства пива величин.

ЛИТЕРАТУРА

1. Храмцов А. Г., Чеботарева Н. Г., Василисина В. В. Производство гидролизованной молочной сыворотки.— М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1982.— С. 12.

2. X р а м ц о в А. Г. Молочная сыворотка.— М.: Пищ.

пром-сть, 1979.— С. 125.

3. И н и х о в Г. С., Врио Н. П. Методы анализа молока и молочных продуктов.— М.: Пищ. пром-сть, 1971.— С. 234.

4. Химико-технологический контроль производства солода и пива/Под ред. П. М. Мальцева.— М.: Пищ.

пром-сть, 1976.— С. 289.

Кафедра технологии пищевых производств

Поступила 25.10.90.'

. 637.1.004.8:628.3/ -:

Сте*

УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ "Г ПРОМЫВНЫХ ВОД МОЛОЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ рЦаеции

- н. С. РОДИОНОВА, к. К, ПОЛЯНСКИЙ \

Воронежский технологический институт ®

В сточных водах, получаемых при ополаскивании оборудования в молочной промышленности содержится значительное количество молочного жира и белка.

Традиционными методами очистки жиросодержащих сточных вод являются реагентные методы — напорная флотация, обработка хлористым кальцием, которые, как правило, связаны с большими расходами на строительство и эксплуатацию очистных сооружений.

Применение новой технологии с использованием мембранных методов очистки позволит использовать извлеченный молочный жир и белок в производстве, что немаловажно с экономической и экологической точек зрения. Известны работы, проведенные в лабораторных [1] и опытно-промышленных условиях [2] по очистке жиросодержащих стоков предприятий масложировой промышленности.

Как показали предварительные испытания различных мембранных установок для очистки сточных вод ГМЗ, образующихся при первом ополаскивании внутренних поверхностей тех-

15

нологического оборудования с одновременным 20 выделением И концентрированием МОЛОЧНОГО 30 жира и белка, наиболее приемлем метод ульт-рафильтрации [3]. Мы исследовали возможность применения ультрафильтрации для очист-* °° эь ки первых смывных вод в опытно-промыш- иеНТР ленных условиях. Очистку осуществляли на ванИ! фильтрационном модуле установки А10У2 с казат использованием мембран УПМ-450 С в интер- лили вале рабочего давления от 0,1 до 0,5 МПа, Р3, в температуры — от 20 до 60° С. Производитель- Л0, 4 ность установки контролировали по проницае- г‘~ 4 мости мембран. Критерием оценки результа- нилиС тов очистки было содержание молочного жи- тельс ра, белка и значение ХПК (химическое потреб- ПР°Д) ление кислорода) до и после очистки. Эти по- пеРа1 казатели определялись по известным методи- Р2®07 кам [4, 5]. ратур

Часть наиболее зажиренных вод предвари- виси‘' тельно отстаивали в течение суток, после чего подвергали мембранной фильтрации. *л-

В табл. 1 приведены результаты очистки

первых смывных вод от молочного жира И ’ _Ч

белка. ется |

Н на 100 см3 ютки в коли-н. раствора ши до 75% н. раствора |ии 25% мо-| затирании, кенный для [1 молочной вает сниже-ых для про-

П, Васили-нной молочной 1982,-С. 12. а.-~ М.: Пищ.

шализа молока юм-сть, 1971.—

шодства соло-!а,— М.: Пищ.

ггупила 25.10.90,-

1.004.8:628.3

ЖАШИХ

шовременным ;М молочного А метод ульт-1ЭЛИ возмож-ии ДЛЯ очист-* ,1тно-промыш-йствляли на вки А10У2 с БО С в интер-Гдо 0,5 МПа,

роизводитель-по проницае-нки результа-олочного жи-кеское потреб-истки. Эти портным методи-

Ьод предвари-Ьк, после чего ции.

,таты очистки [ного жира и

Таблица 1

Промывные воды ХПК, мг Ог/л рн Кислотность, °Т Содержание, 5 'о ХПК после очистки, мг 01! л Степень очистки, %

жира белка жира белка ХПК

исходного раствора ДО очист- ки после очист- ки до очист- ки после очист- ки

С автомолцистерн после перевозки молока 264 6,25 2 0,28

сливок с предварительным удалением части жира 7550 5,30 5 0,8

сливок 8800 6,15 3 1,5

с трубопроводов аппаратного цеха 340 6,30 2 0,11

с емкостей для хранения молока 2500 6,25 2 0,6

сливок 9000 5,95 3 2,5

Как видно из табл. 1, достигается достаточно высокая степень очистки ополосков от жира и белка, а также снижение ХПК. Сравнительно высокие значения ХПК фильтрата в основном обусловлены наличием остаточных количеств лактозы — 0,25—0,30%.

Состав и некоторые свойства концентрата жиросодержащих вод после ополоскания емкостей из-под сливок приведены в табл. 2.

Таблица 2

Сте- пень кон- цент- рации Массовая доля, % рн Кислот- ность, О 'р Плот- ность, кг/м?

жира белка лак- тозы золы

1 2,0 0,50 0,50 0,10 6,15 1,6 993

5 10 0,60 0,60 0,10 6,00 2,0 987

10 20 1,10 0,65 0,10 5,95 2,5 985

15 30 1,30 0,70 0,15 5,90 3,0 983

20 40 1,60 0,90 0,25 5,85 4,5 983

25 50 1,90 1,00 0,35 5,70 5,2 982

30 60 2,25 1,35 0,50 5,60 12,0 982

По данным табл. 2 можно сделать вывод об энергетической ценности полученного концентрата, который при степени концентрирования 25—30 имеет физико-химические показатели высокожирных сливок. Мы определили основные характеристики молочного жира, выделенного из концентрата: йодное число, число омыления, Поленске, Рейхерта-Мей-селя, значения которых практически не изменились по сравнению с эталоном. Это свидетельствует о пищевой ценности полученного продукта. Было изучено влияние давления, температуры, концентрации и длительности обработки на скорость фильтрации от температуры и давления. На рисунке показана зависимость изменения проницаемости й от давления Р для растворов с содержанием жира Сж%: 2,5 (кривая 1), 14 (2), 25 (кривая 3). Из рисунка видно, что увеличение давления выше

0,4—0,45 МПА нецелесообразно, что согласуется с данными [6].

0,12 0,03 70,0 100 75 73

0,13 0,05 960 100 61 87

0,2 0,05 1700 100 75 87

0,06 0,03 70 100 50 79

0,68 0,03 750 100 95 70

0,30 0,05 1200 100 83 86

Зависимость проницаемости й от концентрации жира Сж, температуры t и длительности процесса т выражается следующим эмпирическим уравнением, полученным на ЭВМ «Электроника-100.25».

0,259< + 11,246

— 0,0037СЖ + 0,0015т + 0, Г

Адекватность уравнения проверялась по критерию Фишера /•'—12,4

ВЫВОДЫ

1. Ультрафильтрация позволяет снизить уровень загрязненности жиросодержащих вод в среднем на 75—80%.

2. Получаемый жиробелковый концентрат имеет пищевую и энергетическую ценность и может быть использован в качестве жирового наполнителя пищевых продуктов.

3. Рекомендуемое давление процесса 0,4— 0,45 МПа, температура — 40—45° С, pH = = 5,75—7,0.

9 Заказ 052

66

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 4—6, 1991 ЛИТЕРАТУРА

ИЗ ВЕС

1. Урум Г. В. Очистка жиросодержащих вод и белковых растворов//Масложир. пром-сть.— 1985.— № 12.— С. 15.

2. Козлов М. П. и др. Очистка жиросодержащих вод с применением мембранных фильтров//Масложир. пром-сть.— 1984.— № 6.

3. Родионова Н. С. и др. Мембранная технология в переработке смывных вод//Молочная и мясная пром-сть,— 1988,— № 2,— С. 33.

4. Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод.— М.: Химия, 1984.

5. И н и х о в Г. С., Врио Н. П. Методы анализа молока и молочных продуктов.— М.: Пищ. пром-сть, 1971.— 220 с.

6. Ч а г а р о в с к и й А. П. и др. Ультрафильтрационная обработка молочного сырья и тенденции дальнейшей его переработки: Обзор, информ.— М.: ЦНИИТЭИмясо-молпром, 1986.— 56 с.

Кафедра технологии молока

и молочных продуктов Поступила 16.11.88.

663.434

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА СВОБОДНЫХ САХАРОВ ПРИ СУШКЕ РЖАНОГО ФЕРМЕНТИРОВАННОГО СОЛОДА

Т. Ф. ТОЛСТОЛУЦКАЯ, н. А. ЕМЕЛЬЯНОВА Киевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт

Ржаной ферментированный солод применяется в технологии концентрата квасного сусла как источник красящих и ароматических веществ, образующихся в солоде при сушке. Одним из важнейших компонентов реакции меланоидинообразования являются редуцирующие сахара. Поэтому целью данной работы было изучение динамики свободных сахаров при сушке ржаного ферментированного солода.

Анализу подвергали ржаной ферментированный солод до сушки, подсушенный до различной степени влажности, и готовый солод, высушенный при разных температурах. Солод сушили при 70, 80 и 90° С. Поскольку на стадии ферментации температура в слое солода достигает 60—65° С, начинать сушку этого типа солода ниже 70° С нецелесообразно. Кроме того, солод, высушенный при более низких температурах, имел слабый аромат и низкую цветность. Температура выше 90° С также непригодна для сушки ржаного ферментированного солода, так как солод, высушенный ' при более высоких температурах, имел горький вкус и запах пригорелого хлеба.

В отобранных образцах солода определяли -свободные сахара методом хроматографии на бумаге [1]. В работе использовали хроматографическую бумагу РШгак № 1 (быструю) с применением восходящего потока растворителя. Разделение вели в системе «-пропанол — этилацетат — вода в соотношении 7:1:2. Для повышения четкости разделения растворитель пропускали через хроматограмму 4 раза по 18 ч. Готовые хроматограммы проявляли в системе спиртовых растворов дифениламина и анилина и 85% о-фосфорной кислоты в соотношении 5:5:1. После разделения сахара идентифицировали при помощи свидетелей (1%-ных растворов сахаров) и элюировали дистиллированной водой при 60° С в течение 1 ч [2]. Содержание сахаров в элюатах определяли

по методу Хагедорна — Иенсена [3]. Полученные данные представлены в таблице и на рис. 1—3.

Как видно из таблицы, основная масса сахаров ржаного ферментированного солода до сушки представлена глюкозой (68% от суммы

Таблица

Содержание сахаров в солоде

Сахара до сушки высушенном при темпе-

% СВ % от суммы сахаров

70 80 90

% СВ

Фруктоза 2,66 11,90 1,42 1,18 0,90

Глюкоза 15,24 68,16 6,14 5,96 5,36

Мал ьтулоза 1,79 8,00 7,11 4,34 2,59

Сахароза следы — следы 0,42 1,02

Мал ьтоза 1,73 7,74 2,83 0,84 следы

Изомальтоза 0,94 4,20 2,83 2,41 1,14

Мальтотрио-

за следы — 2,71 3,31 2,71

Сумма 22,36 100,0 23,04 18,46 13,72

свободных сахаров). В солоде до сушки были также обнаружены фруктоза, мальтулоза, мальтоза, изомальтоза и следы сахарозы и мальтотриозы. При сушке солода количество моносахаров уменьшалось, а содержание сахарозы, мальтулозы и мальтотриозы возрастало. Процессы эти усиливались с повышением температуры сушки I.

Следует отметить, что, если содержание фруктозы Ф (рис. 1) плавно уменьшалось с самого начала сушки, то количество глюкозы Г (рис. 2) в первые 6—12 ч сушки т несколько увеличивалось, резко снижаясь к концу сушки. Можно предположить, что эти сахара расходуются не только на образование меланоиди-нов, но и на ресинтез сахарозы и полимеров глюкозы. На рис. 1 и 2 кривым /, 2, 3 соответствует I, °С: 70, 80, 90.

Содержание мальтозы при температуре сушки 70° С в готовом солоде было в 1,6 раза

* 2,1 и 1.2 0,6 и

выше, ствует] гидрол мальт| за, а солоді туры ^ вовлек ния. I лода : темпер тоза V ВЛИЯНІ му на 9* !