Научная статья на тему 'Влияние электромагнитной обработки на эффективность диффузионного процесса'

Влияние электромагнитной обработки на эффективность диффузионного процесса Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
80
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние электромагнитной обработки на эффективность диффузионного процесса»

80

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 2-3, 2002

моль/дм'5 аммиачный буферный раствор + 210'^ моль/дм3 никеля (II) + 0,25%-й желатин. Желатин, как и другие лиофильные коллоиды, не влияет на величину каталитического тока, но улучшает форму вольтампе-рограмм (снимает пик).

Результаты статистической обработки данных ана-. :лиза (таблица) показывают, что точность и воспроизводимость метода вполне удовлетворительные. В таблицу входят величины: п — число опытов; относительное стандартное отклонение. Чувствительность определения 5,0Ю 5 моль/дм'’,: доверительный интервал с надежностью 0,95.

Таблица

Аспарагиновая кислота 1-Ю-1, моль/дм п Sr

Взято Найдено

5,00 5,02 8 0,07

1,0 9,95 10 0,03

Разработанная методика косвенного полярографического определения аспарагиновой кислоты основана на зависимости высоты каталитической волны электровосстановления никеля (II) от концентрации лиган-ла. ■, _

ЛИТЕРАТУРА .

1. Щербаков В.Г.,Лобанов В.Г., Прудникова Т.Н., Федо-1 рова С.А. Биохимия растительного сырья - М.: Колос, 1999.

2. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия - М.: (Высш. школа, 1998.

3. Chang Р.К., Lachman L.B., Handschumacher R.E. // Intern. J. of Pepticle and Protein Research. - 1979. - 14. - № 1. - P. 27-33.

4. Крутовщиков Ф., Угер М. Природные и синтетические сладкие вещества - М.: Мир, 198В. - С. 91-106.

5. Пат. 5691377 США, МПК А; 61 К 31/195, А 61 К 31/74.

Использование N-метиласпарагиновой кислоты для усиления роста и изменения состава тела / Estienne М. J.a.o.' - № 274880; Заявл. 14.07.94; Опубл. 25.1 1.97; НПК 514-557. ’

6. Пат. 5686066 США, МПК6 C08F 283/06, С 08 П 68/48, С 08 Д 77/04, А 61 К 7/11 Цвштерионные производные аспарагиновой кислоты, способ получения, составы для обработки волос и косметические составы / Harada Y. а.о. - № 723247; Заявл. 30.09.96; Опубл. 11.11.97;. НПИ 424-70.14.

7. Заявка 19603026 Германия МПК6 СО 2F 5/10, Е 21 В 43/22. Применение смесей аминофосфатов и полимеров и сополимеров аспарагиновой кислоты в качестве ингибитора образования осадков при добыче нефти и газа, / Ehle М. а.о. - № 19603026.9; Заявл. 29,01.96; Опубл. 31.03.97.

8. Заявка 19717427 Германия, МПК6 С 07 С 229/02. Способы получения эфиров моно- и полиаспарагиновой кислоты / Rurek G. а.о.; Bayer A.G. -№ 19717427,2; Заявл. 25.04.97; Опубл. 08.01.98.

9. Более эффективный путь к получению L-аспарагиновой кислоты // Chem.Eng. (USA). - 1998. - 105. - № 10-P. 17.

10. Эшворт М.З.Ф. Титриметрические методы анализа органических соединений - М.: Химия, 1968.

11. Разделение и количественное определение N-ме-тил-Д-аспарагиновой кислоты с помощью ВЭЖХ / Ямада Иосихара, Кэра Наезда, Трдораки Надзуми // Bitainin. — 1998. - 72. -J6 7. - Р. 319!

12. Polarographische Untersuchung einiger Komplexe von Aminosauren mit Metallen der Eisengruppe R. Pleticha //Coll. Czech. Chem. Comm. - 1950.-15.-S. 807-817.

13. Турьян Я.И., Рувинский O.E., Зайцев П.М. Полярографическая каталиметрия. - М.: Химия, 1998.

14. Майрановский С.Г. Каталитические и кинетические волны в полярографии. - М.; Наука, 1966. - С. 158.

15. Уильямс В., Уильямс X. Физическая химия для биологов. - М.; Мир, 1976. - С. 246.

-Г- о'■ ■ ; ■■

Кафедра стандартизации, сертификации и аналитического контроля . - !.s-\/

Поступила 03.07.01 г. ji ’ ' I .'••• i‘

64!. 1.035.1:621.3 18.002.612

’.'I,'-, ’• • i*::: “ Г J. :

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ - 1 '

НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДИФФУЗИОННОГО ПРОЦЕССА ’

Д.В. РЫЖКОВ, Р.С. РЕШЕТОВА, М.Г. БАРЫШЕВ

Кубанский государственный технологический университет, Кубанский государственный университет

Известно, что использование гранулированных материалов позволяет улучшить характеристики диффузионного сока из свекловичной стружки благодаря тому, что подобные материалы в электрическом поле Способны удерживать из растворов коллоидно-дис-'персные частицы, высокомолекулярные и цветные вещества [1,2]. Суть процесса электрофильтрования заключается в том, что при пропускании сахарного раствора через слой гранулированного материала (силика-.гель, обожженная глина, керамзит и т.п.) в постоянном электрическом поле происходит коагуляция и удержи-

вание дисперсной фазы на поверхности гранул, что обусловлено возникновением сил поляризационного взаимодействия между самими частицами и поверхностью гранул фильтрующего слоя.

Выявлено также, что электромагнитное поле (ЭМП) ускоряет процесс переноса сахарозы из объёма капиллярно-пористого тела к поверхности раздела фаз и массообменные процессы на границе раздела капиллярно-пористое тело-жидкость.

Процесс воздействия ЭМП используется для предварительной обработки сокостружечной смеси перед основным противоточным процессом экстрагирования, так как обеспечивает необратимую электрокоагуляцию веществ коллоидной дисперсности (ВКД) и вы-

ИЗВІ

СОК(

ткаї

диф

гетр

рук

ние

ГОК

ско;

обл

МЄ!к

том

жш

роз

обе

сух

ЖЄІ

во-

лы

тро

тел

обї

СИЕ

рис

ВИЇ

рої*

та”

бщ

гла

реа

де?

щи

ны

эле

ют

НИ!

ЛИ1

ВЗ!

наї

riej

ни

ни

гут

pei

реї

лштетиче-

1 К 31/74. :ния роста 80; Заявл.

1 68/48, С рагиновой лкосмети-)6; Опубл.

, Е 21 В Ьополиме-разования 1026.9; За-

S. Спосо-/RurekG. 8.01.98. )агиновой

ализа ор-

: N-ме-

■1осихара, 7. - Р.

exe von 11. Czech.

Поляро-

тические

я биоло-

02.6.12

'Л, что энного ерхно-

поле )бъема ла фаз сапил-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

пред-

перед

фова-

raarv-

ИЗВВСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 2-3,2002____________________________________________________81

сокомолекулярных соединений в свекловичном соке и тканях свеклы, что позволяет затем вести дальнейшую диффузию без наложения электрического поля. Энергетические затраты на реализацию способа компенсируются снижением расхода электроэнергии на получение извести и сатурационного газа.

Усиление агрегации внутриклеточного содержимого клетки сахарной свеклы при воздействии электрического поля связано с тем, что происходит поляризация обладающих электрическим зарядом компонентов мембран.

Образование крупных конгломератов способствует тому, что, обладая меньшей подвижностью, они удерживаются в клетке, не препятствуя выходу из нее сахарозы. Эти выводы подтверждаются исследованиями обессахаренной свекловичной стружки. Количество сухих веществ увеличивается с повышением напряженности поля в основном за счет несахаров белково-пектинового комплекса, ВКД и связанной с ними золы свекловичного сока, которые подвергаются электрокоагуляции и электроудерживанию в клетке растительной ткани.

В настоящее время существуют несколько гипотез, объясняющих воздействие ЭМП нетепловых интенсивностей на биосистемы; “ориентационная”, жидкокристаллическая”, ’’концентрационная”, о взаимодействии магнитного поля с находящимися в растворе ферромагнитными частицами, гипотеза “спинового запрета” [3]. Наиболее адекватно наблюдаемые явления в биосистемах объясняются при помощи последней. Согласно этой гипотезе, существует класс химических реакций, на скорость которых магнитное поле может действовать заметным образом, Это реакции, проходящие через стадию взаимодействия пары парамагнитных частиц. Такая пара может находиться в разных электронных спиновых состояниях, которые определяют различные каналы реакции. В силу закона сохранения спина продукт реакции может образовываться лишь по некоторым каналам (“спиновой запрет”). Взаимодействие же внешнего магнитного поля со спинами реагентов может привести к открытию новых или перераспределению старых каналов реакции. Последние, в случае малого времени жизни пары по сравнению с ее временем спин-решеточной релаксации, могут изменить значение скоростей прямой и обратной реакции. Такого вида процессами являются реакции рекомбинации и диссоциации свободных радикалов в

органических растворителях, рождающихся под действием облучения и нагрева. Установлено, что скорости таких реакций под действием магнитного поля изменяются в пределах 30%.

Наши исследования были направлены на выявление влияния ЭМП крайне низкочастотного диапазона с различным временем обработки и частотой 3-30 Гц на чистоту диффузионного сока, полученного из обработанной свекловичной смеси.

В ходе предварительных экспериментов установлено, что обработка ЭМП с частотой (18,0 ± 0,2) Гц приводит к увеличению чистоты раствора более чем на 2%; с 82,6 до 84,8%. При этом зафиксировано уменьшение содержания солей кальция на 0,025%/100 г раствора.

Обработка на частотах, удаленных от этой резонансной частоты более чем на 0,4 Гц, приводит к уменьшению чистоты раствора на 1% по сравнению с контролем.

Исследование зависимости чистоты диффузионного сока от времени обработки сокостружечной смеси при фиксированных величине магнитной индукции 4,8 мТл и частоте ЭМП 1.8 Гц показало, что через 20 мин обработки чистота раствора начинает повышаться, а с увеличением времени более 60 мин изменений уже не происходит. ,

ВЫВОД ' ..—

Воздействие на свекловичную стружку электромагнитным полем определенных характеристик положительно влияет на технологические показатели диффузионного сока: наблюдается увеличение его чистоты более чем на 2%, снижается содержание солей кальция на0,025%. ; ;‘

При воздействии на стружку электромагнитным полем возможно сокращение времени экстрагирования до 40 мин.

- Г4-' 'г-1-- г, ,. 1е • (

ЛИТЕРАТУРА ... . ..

1. Очистка сахарных растворов в электрическом поле / Ба-

жал И.Г. и др. // Пищевая пром-сть. - 1983. - №4. - С.24-26.

2. Матвиенко А.В., Садыч А.В., Купчик МЛ. К вопросу экстрагирования сахарозы из свеклы в электрическом поле // Пром. технология. - 1990. - № 6. - С. 62-64.

3. Кузнецов А.Н., Ванаг В.К. Механизм действия магнитных полей на биологические системы // Сер.Биолог. - 1987.-.№6. -С. 814-825.

Кафедра технологии сахаристых продуктов -

Поступила 28.02.02 г.

' ■ ■■ •■•)>. : • . - /

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.