Биотехнология, бионанотехнология и технология сахаристых продуктов. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Совершенствование процесса i сатурации в сахарном производстве
Статья научная
Из общего эффекта удаления несахаров 30-36 %, достигаемого в условиях современной схемы очистки диффузионного сока, значительная их доля удаляется за счет адсорбции частицами карбоната кальция, образующегося в процессе сатурации. Для повышения эффективности этой стадии очистки диффузионного сока нами предложена двухступенчатая I сатурация очищаемого диффузионного сока. Проведение двух ступеней I сатурации при повышенной величине рН сока обосновано с учетом эффективности адсорбционной очистки карбонатом кальция. Для количественной оценки предлагаемого варианта сатурации выполнены лабораторные исследования на заводских соках, полученных из свеклы различного качества, с определением качественных показателей очищаемого сока на всех стадиях обработки диффузионного сока в процессе теплой преддефекации, комбинированной основной дефекации, I и II сатурации. Показатели соков оценивались по принятым в сахарной отрасли методикам. В сравнении с типовым вариантом предлагаемый вариант двухступенчатой I сатурации с промежуточным фильтрованием позволяет повысить фильтрационные показатели сатурированного сока на 24-26 %, снизить цветность очищенного сока на 17-23 %, содержание солей кальция на 22-24 %, повысить общий эффект очистки на 16-19 % (относительных). Улучшение качества очищенного сока гарантирует выработку сахара-песка стандартного качества, увеличение эффекта очистки диффузионного сока обеспечивает снижение потерь сахарозы в мелассе и повышает выход конечного товарного продукта. Предлагаемый вариант разделения процессов термохимической конверсии несахаров позволит создать условия для максимального удаления за счет адсорбции продуктов их распада, прежде всего красящих веществ.
Бесплатно
Совершенствование процесса прогрессивной преддефекации сахарного производства
Статья научная
Задачи прогрессивной преддефекации заключаются в проведении нейтрализации, коагуляции, осаждении несахаров, формировании структуры осадка. Эта первая операция физико-химической очистки диффузионного сока и в случае проведения ее в оптимальных условиях позволяет осуществить коагуляцию и перевести в осадок значительную часть высокомолекулярных несахаров, малорастворимых солей кальция, что обеспечивает эффект очистки 14-18%, то есть до половины общего эффекта в целом на станции известково-углекислотной очистки. Результаты работы преддефекации ощущаются не только на фильтрационных свойствах сатурационных соков, но и на показателях качества всех полупродуктов и вырабатываемого сахара-песка, в частности на цветности и мутности его водных растворов, содержании золы. В наших исследованиях с использованием диффузионного сока из свеклы низкого качества установлено, что при равномерном прогрессивном изменении рН сока в процессе теплой преддефекации лучшие результаты по скорости осаждения твердой фазы и объему образующегося осадка достигаются при продолжительности от 7 до 10 мин. При ее увеличении до 15 мин и более снижается скорость осаждения твердой фазы при значительном увеличении мутности декантата. установлено, что вследствие сверхнормативного пребывания значительной части диффузионного сока в условиях прогрессивной преддефекации при 60 °С нарастание цветности преддефекованного сока составило 30-55%, что находится в соответствии с расчетными величинами распада редуцирующих веществ в щелочной среде и образованием при этом дополнительных красящих веществ. Приведены результаты, подтверждающие целесообразность использования для преддефекационной обработки диффузионного сока сгущенных карбонатных возвратов.
Бесплатно
Совместная переработка свеклы и тростникового сахара-сырца
Статья научная
На многих сахарных заводах РФ сахар-песок и белый сахар вырабатывают не только из сахарной свеклы, но и из сахара-сырца. Для этого технологические схемы заводов предусматривают в основном раздельную переработку свеклы и сахара-сырца. В работе предлагается их совместная переработка. С целью повышения качества сиропа, улучшения фильтрационных свойств сока II сатурации при совместной переработке свеклы и сахара-сырца было предложено клерование сахара-сырца проводить фильтрованным соком I сатурации с добавлением хлорной извести в количестве 0,05-0,10 % к массе сахара-сырца и мелкодисперсного керамзитового порошка в количестве 0,3-0,5 % к массе сахара-сырца. Введение хлорной извести позволяет уже в процессе клерования сахара-сырца частично провести деполимеризацию высокомолекулярных соединений (ВМС), в том числе и полисахарида декстрана, и адсорбировать полученные фрагменты ВМС и красящих веществ на мелкодисперсных частицах керамзитового порошка. Аналогичные результаты получены при изменении расходов керамзитового порошка. При расходе менее 0,3 % отмечается недостаток в адсорбционной поверхности для удаления продуктов деструкции ВМС, что ухудшает качественные показатели очищаемой смеси клеровки сахара-сырца и сока I сатурации, а при расходе керамзитового порошка более 0,5 % является нерациональным, так как эффект очистки увеличивается незначительно. Предлагаемые способы совместной переработки свеклы и сахара-сырца позволяют без значительных затрат организовать эффективную переработку сахара-сырца на заводах. При поступлении свеклы пониженного технологического качества данные способы повысят чистоту производственных сахарных растворов и улучшат условия получения сахара стандартного качества при нормативном содержании сахарозы в мелассе.
Бесплатно
Сорбционные свойства растительных полисахаридных комплексов
Статья научная
приведена информация о закономерностях процесса сорбции воды растительными полисахаридными комплексами из тыквы и плодов шиповника. определены константы скорости набухания в зависимости от температуры и рН, максимальная предельная степень набухания и время ее достижения.
Бесплатно
Способ получения пектина и пищевых волокон с использованием электрохимически активированной воды
Статья научная
Пищевые волокна входят в перечень полезных веществ, необходимых для нормального функционирования человеческого организма. Это часть продуктов, которую не в состоянии переварить ферменты желудка и кишечника. Содержатся они во фруктах, овощах, кожуре бобов, а еще в оболочке семян и злаков. В Российской Федерации ценным источником пектина является свекловичный жом, так как другие виды пектинсодержащего сырья не могут конкурировать с ним по низкой стоимости и имеющимся ресурсам. Свекловичный пектин обладает высоким защитным действием, т.е. способностью выводить из организма ядовитые вещества и радионуклиды. Несмотря на дефицит пектинопродуктов в России, значительное отечественное производство их в настоящее время отсутствует. Предлагавшиеся ранее способы производства пектина были громоздкими, с низким уровнем аппаратурно-технологического оформления и значительными затратами реагентов, не обеспечивали благоприятных условий труда, характеризовались экологическими проблемами. Целью работы является совершенствование режимов получения пектина из свекловичного жома с использованием в качестве экстрагента электрохимически активированной воды. Применение такого способа позволяет смягчить процесс гидролиза-экстрагирования, что способствует не только повышению выхода и качества пектина, но и дает возможность дальнейшей переработки сырья на пищевые волокна. В результате проведенных исследований разработаны режимы проведения процесса гидролиза-экстрагирования пектина из растительного сырья. Пектин из свекловичного жома отличается высоким содержанием свободных карбоксильных групп, возможно его использование как комплексообразователя в лечебно-профилактическом питании. Таким образом, показана возможность и целесообразность получения пектина и пищевых волокон из предлагаемого растительного сырья с использованием в качестве экстрагента электрохимически активированной воды. Такая технология отвечает требованиям экологической безопасности производства, носит инновационный характер, способствует решению проблемы комплексного использования растительного сырья и появлению на рынке функциональных ингредиентов и биологически активных добавок отечественных недорогих препаратов комплексного назначения.
Бесплатно
Способы уменьшения образования накипи при производстве сахара из свеклы
Статья научная
Изучен процесс накипеобразования на поверхности теплообмена в сахарном производстве. проработаны вопросы по снижению накипи.
Бесплатно
Сравнительная оценка антиоксидантной активности продуктов из цикория
Статья научная
Существуют различные методы определения антиоксидантной активности. Их различают по источнику окисления, окисляемого соединения и способам измерения окисленного соединения. Методы определения антиоксидантной активности дают широкий диапазон результатов, поэтому оценку антиоксидантной активности следует проводить несколькими методами и результаты должны быть интерпретированы с осторожностью. При оценке антиоксидантной способности продуктов следует учесть не только природу и содержание восстановителей в исследуемых продуктах, но и возможность их влияния друг на друга. Объектами исследований в данной работе были - Цикорий растворимый (Leroux), Цикорий жареный измельченный (Leroux), Цикорий растворимый (ООО Фаворит), Цикорий растворимый (ООО СлавКофе), Цикорий растворимый с боярышником (ООО Айсберг и К), Цикорий растворимый (ООО Флагистом), Цикорий растворимый (ООО Вокруг света), Цикорий растворимый (ООО Бэтта +), Мука цикорная (Leroux), Мука цикорная. Антиоксидантная активность продуктов из цикория определена спектрофотометрическими (с использованием адреналина и 2,2 - дифенил-1-пикрилгидразила) и амперометрическим методами. Полученные результаты определений свидетельствуют о том, что продукты из цикория обладают антиоксидантной активностью, однако методы определения не дают полностью коррелируемые между собой результаты. Наибольшей антиоксидантной активностью обладают жареные продукты из цикория - цикорий растворимый (ООО СлавКофе) и цикорий растворимый с боярышником (ООО Айсберг и К). Не жареные продукты из цикория (Мука цикорная (Leroux)) обладают меньшей антиоксидантной активностью по сравнению с жареными продуктами, это обусловлено тем, что при обжаривании протекают химические реакции образования новых соединений - образования цикореоля, в состав которого входят уксусная и валериановая кислоты, акролеин и фурфурол фурфуриловый спирт, диацетил. Наилучшую сходимость результатов дают спектрофотометрические методы с использованием адреналина и 2,2 - дифенил-1-пикрилгидразила.
Бесплатно
Статистический анализ динамики сырьевых показателей сахаропроизводящего комплекса
Статья научная
В статье исследуются статистические данные по развитию средней массы и средней сахаристости корня сахарной свеклы. Успешное решение задачи прогнозирования этих сырьевых показателей имеет важное значение для решения задач управления сахаропроизводящим комплексом. В работе с помощью расчета автокорреляционной функции показано, что преобладает трендовая компонента развития сырьевых характеристик. Для построения прогноза предлагается использовать модели авторегрессии первого и второго порядка. Показано, что, несмотря на малый объем экспериментальных данных, которые предоставляют сырьевые лаборатории сахаропроизводящих предприятий, применение авторегрессии являетсяоправданным. Предлагаемые модели позволяют корректно осуществить описание динамики изменения сырьевых показателей с течением времени, что подтверждается приведенными расчетными данными. В статье отмечен тот факт, что в случае преобладания трендовой компоненты в динамике развития исследуемых характеристик сахарной свеклы, предложенные модели прогнозирования обеспечивают лучшее качество прогноза. При наличии колебательных участков на кривой, описывающей изменение сырьевых показателей, для более качественного построения прогноза требуется увеличение количества измерений. В статье также приведены результаты применения модели адаптивного прогнозирования Брауна для прогнозирования сырьевых показателей сахарной свеклы. Проведенный статистический анализ позволил сделать выводы о достаточном уровне качества описания изменения сырьевых показателей для построения прогноза их развития. Были определены оптимальные коэффициенты дисконтирования данных, которые определяются видом кривой роста сахаристости и массы свекловичного корня в процессе созревания. Сформулированы выводы о зависимости качества прогноза от этих коэффициентов, которые определяет эксперт-прогнозист. В статье приведены расчетные выражения, полученные на основе экспериментальных данных, позволяющие определять изменение сырьевых показателей сахарной свеклы в процессе созревания.
Бесплатно
Статья научная
С использованием статистического моделирования проведена оценка стационарности технологических процессов свеклосахарного производства. Установлены причины высокой изменчивости технологических показателей и пути стабилизации процесса.
Бесплатно
Термодинамика процесса набухания сушеного свекловичного жома
Статья научная
Выполнено экспериментальное исследование кинетики набухания жома. Выявлены стадии пропитки и набухания. Дано термодинамическое объяснение процесса.
Бесплатно
Статья научная
Эффективность свеклосахарного производства напрямую связана с качеством свекловичного сырья, поступающего в переработку. Качество сырья зависит от совокупного действия природно-климатических, агротехнических и сортовых факторов, определяющих физиологическое состояние растений. Повсеместное снижение плодородия и возрастание инфекционного фона почвы, преобладание восприимчивых к местным патогенам зарубежных гибридов в сортаменте сахарной свеклы провоцирует развитие болезней корневой системы - фузариозного загнивания и сосудистого бактериоза. Многолетние обследования свекловичных посевов в разных районах ЦЧР выявили высокую вредоносность указанных болезней корнеплодов, потери урожая от которых в отдельные годы составляли до 50 %. Определение влияния бактериальной инфицированности на формирование химического состава корнеплодов сахарной свёклы и накопление в них сахаров представляет научный и практический интерес. Научные исследования проводились на базе лаборатории хранения и переработки сырья, лаборатории иммунитета, отдела биотехнологии ФГБНУ «ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова» и кафедры технологии бродильных и сахаристых производств ФГБОУ ВО «ВГУИТ». Установлено, что с увеличением степени поражения сахарной свёклы сосудистым бактериозом повышалось содержание сухих веществ с 26,04 (здоровые корнеплоды) до 32,75 % (корнеплоды с 5-ти бальным поражением), при этом сахаристость снижалась с 18,77 до 16,83 % соответственно. Доля сахарозы в сухих веществах соответственно снижалась с 72,08 (здоровые корнеплоды) до 51,39 % (корнеплоды с 5-ти бальным поражением), что свидетельствует о процессе утилизации части сахарозы бактериями в пораженных корнеплодах. Содержание редуцирующих веществ увеличилось в 1,2-4,9 раза. Выявлено, что возбудители сосудистого бактериоза оказывали отрицательное действие на качество свекловичного и очищенного соков, чистота которых снижалась соответственно на 0,7-7,5 и 0,4-7,6 % абс. относительно показателей здоровых корнеплодов. В результате исследований по определению активности пероксидазы в корнеплодах с разной степенью пораженности сосудистым бактериозом выявлено повышение общей и удельной активности фермента с усилением развития болезни. Определено, что возбудители сосудистого бактериоза отрицательно повлияли на выход сахара, показатель которого снизился на 1,0-5,5 %.
Бесплатно
Технология получения пасты из сахарной свеклы
Статья научная
Рассмотрена новая технология переработки сахарной свеклы в полуфабрикат для пищевой промышленности. В настоящее время сахарная свёкла используется в основном для переработки на сахар-песок. При получении сахара-песка сахарную свёклу подвергают глубокой очистке от всех полезных веществ: белков, минеральных, пектиновых веществ, органических кислот, мешающих процессу кристаллизации, а затем получают рафинированный продукт (сахар-песок) с массовой долей сахарозы не менее 99,75 %. Нами разработана технология получения пасты из сахарной свеклы, позволяющей сохранить не только сахарозу, но и практически все полезные для питания человека вещества, содержащиеся в свёкле. Паста из сахарной свеклы является ценным пищевым продуктом. В его химический состав входят углеводы, органические кислоты, минеральные вещества, белки, пищевые волокна и витамины. Приведена структурная схема получения пасты из сахарной свеклы. Технология получения пасты из сахарной свеклы была апробирована в производственных условиях на консервном заводе (ОАО «Садовое» Лискинский район, с. Сторожевое, Воронежская область). Определен химический состав пасты (СВ = 40 %), рассчитана степень удовлетворения суточной потребности в пищевых веществах. При употреблении 100 г продукта происходит удовлетворение суточной потребности в пищевых волокнах на 42,5 %, органических кислотах - 27,5 %, в калии - 24,0 %, магнии - 40,0 %, железе - 26,7 %. Пасту из сахарной свеклы можно использовать как полуфабрикат в кондитерской, хлебопекарной, пищеконцентратной промышленности для получения изделий повышенной пищевой ценности, а также в виде готового продукта вместо повидла, джема, варенья.
Бесплатно
Удаление микробной загрязненности на стадии предварительной очистки диффузионного сока
Статья научная
Изучена степень удаления микроорганизмов из свекловичного сока с использованием в качестве сорбентов пищевых волокон и фильтровальных порошков.
Бесплатно
Управление безопасностью продукции по системе ХАССП на примере свеклосахарного производства
Статья научная
Наиболее эффективной системой управления безопасностью производства пищевых продуктов во всех промышленно развитых странах мира признана система на основе принципов ХАССП. В России подтверждение соответствия систем ХАССП выполняется путём сертификации. Сущность системы ХАССП заключается в выявлении и контроле критических точек. Критическая контрольная точка - это этап технологического процесса, который подлежит контролю для идентификации опасного фактора и управления рисками с целью исключения производства небезопасной продукции. Внедрение системы ХАССП позволит ужесточить и скоординировать систему контроля качества, что обеспечит повышение конкурентоспособности вырабатываемой продукции на рынке сахара в России и за рубежом. На ранней стадии производства пищевой продукции система ХАССП позволяет предотвратить возникновение опасности. Она основана на профилактическом подходе к обеспечению качества и безопасности в ходе производственного процесса, а также может применяться при разработке новых видов продуктов. Система ХАССП основана на семи главных принципах, направленных на обеспечение выполнения и управление данной системой в производстве. 1. Создание рабочей группы в составе координатора и технического секретаря, а также различных консультантов. 2. Информация о сырье и продукции, в данном случае о сахарной свекле и сахаре-песке. 3. Информация о производстве. 4. Анализ рисков из имеющихся химических, физических и микробиологических факторов. Для определения критических контрольных точек в соответствии с полученными результатами по каждому фактору определяется по специальной диаграмме степень его учитываемости. Необходимость учета потенциально опасного фактора определяется в зависимости от того, в какую область он попал. 5. Производственная программа обязательных предварительных мероприятий при производстве сахара-песка. 6. Определение критических контрольных точек. 7. Оформление рабочих листов ХАССП. Показано, что использование ХАССП в свеклосахарном производстве обладает рядом преимуществ.
Бесплатно
Статья научная
Изучено влияния температуры на изменение уровня АТР в клетках термотолерантного и мезофильного микромицетов в процессе биосинтеза глюкоамилазы.
Бесплатно
Факторы эффективности операций первого этапа известково-углекислотной очистки диффузионного сока
Статья научная
Предложены прогрессивные технологические приемы интенсификации основных операций первого этапа очистки диффузионного сока, позволяющие повысить эффективность использования гидроксида кальция.
Бесплатно
Факторы, формирующие качество сахара-песка
Статья научная
Сахар, имея отличные вкусовые качества и высокую калорийность, является одним из самых востребованных продуктов питания человека. Потребители сахара должны быть уверены, что сахар при обычных условиях его использования имеет высокое качество и не является вредным для здоровья продуктом. Одной из причин снижения качества сахара-песка является бактериальная обсемененность. Это обусловлено тем, что продукты свеклосахарного производства служат хорошими объектами для развития различных групп микроорганизмов, например, Bacillussubtilis, Clostridiumperfringes, Leuconostocdextranicum, Torulaalba, Pseudomonasfluorescens, Sarcinalutea и других. Эти микроорганизмы с пораженной свеклой, а далее со свекловичной стружкой и диффузионным соком попадают в технологическую линию производства сахара. Количество их в диффузионном соке колеблется и зависит от многих факторов, таких как качество сырья, качество отмывки свекловичного корня, обсемененность транспортерно-моечной и питающей воды для диффузионного процесса, температура диффузии и др. В диффузионном аппарате имеются самые благоприятные условия для развития микроорганизмов. Некоторые из них, особенно устойчивые термофильные бактерии и их споры или бактерии, образующие капсулу, защищающую от внешних воздействий, встречаются в готовом продукте - сахаре. При попадании в свежие порции продукта (сок, сироп) они начинают быстро размножаться, вызывая затруднения в технологическом процессе. Чем выше обсемененность свеклы микроорганизмами, тем больше они разлагают сахарозы и выделяют побочных продуктов метаболизма. Для снижения негативного микробиологического воздействия и уменьшения потерь сахарозы от разложения проведены исследования по возможности использования хлорсодержащего препарата в сахарном производстве. Экспериментально установлено, что исследуемый хлорсодержащий препарат обладает бактериостатическим действием и может быть рекомендован к использованию в условиях свеклосахарного производства.
Бесплатно
Финансовая устойчивость как фактор экономической безопасности предприятия
Статья научная
В статье исследуются вопросы взаимосвязи финансовой устойчивости предприятия и уровня его экономической безопасности. Рассмотрено содержание финансовой устойчивости, представлено ее авторское определение, исследованы основные условия ее достижения. Представлена логическая схема, отражающая место финансовой устойчивости и финансовой безопасности в обеспечении экономической безопасности хозяйствующего субъекта. Рассмотрена система внешних и внутренних факторов, воздействующих на финансовую устойчивость и создающих угрозы финансовой устойчивости и финансовой безопасности предприятия. Установлено, что именно внутренние факторы, такие как наличие финансовых ресурсов и финансовое положение, структура капитала, способность предприятия генерировать прибыль определяют уровень его экономической безопасности и способность противостоять негативным воздействиям внешних и внутренних угроз. Обоснована необходимость повышения финансовой устойчивости с целью повышения уровня экономической безопасности предприятия. На основе проведенного исследования предложена матрица рисков, влияющих на финансовую устойчивость и экономическую безопасность предприятия, позволяющая определить вероятность их проявления и степень воздействия. Представлены экономические, социальные, кадровые, финансовые, организационно-экономически, инновационные и производственные инструменты повышения устойчивости и финансовой безопасности хозяйствующего субъекта. Перечень рассмотренных типовых мероприятий позволит составить план действий по минимизации неблагоприятных воздействий и повышению финансовой устойчивости и безопасности. В заключении сделан вывод, что устойчивое развитие и стабильное состояние хозяйствующих субъектов в современных условиях определяется их способностью своевременно реагировать на изменение условий среды функционирования, что отражают показатели финансовой устойчивости. Поэтому необходимым условием экономической безопасности предприятия является достижение им финансовой устойчивости.
Бесплатно
Характеристика пектина, полученного новым методом гидролиза-экстракции из корзинок подсолнечника
Статья научная
Приведены результаты сравнительного анализа нового метода гидролиза-экстракции полисахаридов из корзинок подсолнечника в динамике с традиционным методом в статике. Показано преимущество применения инновационного метода в динамическом режиме, приводящего к контролируемому варьированию основных параметров при производстве пектина с высокими физико-химическими характеристиками целевого продукта. Полученные данные дают предпосылки для разработки технологии получения пектина с низкой себестоимостью и регулируемыми свойствами.
Бесплатно
Характеристика фитонцидов овощей с позиции обеспечения микробиологической чистоты хлеба
Статья научная
В статье представлена актуальность применения фитонцидов овощей, в частности чеснока, в качестве добавки для хлебобулочных изделий для обеспечения их микробиологической чистоты.
Бесплатно
