д.т.н., профессор, кафедра коммерции и товароведения, ул. Карла Маркса, 67а, г Воронеж, 394030, Россия
Dr. Sci. (Engin.), professor, commerce and commodity department, Karl Marx st., 67a Voronezh, 394030, Russia
Одним из перспективных направлений совершенствования процессов переработки растительного сырья является биоконверсия с использованием ферментных препаратов, применение которых позволяет существенно изменить, интенсифицировать и усовершенствовать существующие технологии получения продуктов питания как систему энергоэффективных процессов. Объектом исследования является ферментный препарат инулиназы Bacillus polymyxa 29, обеспечивающий превращение растительного полимера инулина во фруктозу. Фруктоза имеет повышенный интерес в пищевых технологиях как более безопасная для здоровья человека альтернатива сахарозе. Выход фруктозы достигает 90–95%; коэффициент сладости фруктозы выше, по сравнению с сахарозой в 1,73 раза. Получение фермента с максимальной активностью достигается вакуум-сублимационной сушкой при программированном по времени режиме управления теплоподводом с учетом ограничений, обусловленных качеством фермента и экономической целесообразностью процесса. Предложена методология выбора оптимальных решений при вакуум-сублимационной сушке ферментного препарата Bacillus polymyxa 29 по показателю прибыли. Предлагаемый подход позволяет разрешить главное техническое противоречие между производительностью и энергозатратами. Установлена оптимальная загрузка сублиматора, обеспечивающая минимизацию удельных затрат электроэнергии для различных значений начального влагосодержания фермента.
One of the promising directions of improving the processes of processing plant raw materials is bioconversion using enzyme preparations, the use of which allows you to significantly change, intensify and improve existing technologies for the production of food products as a system of energy-efficient processes. The subject of the study is the enzyme preparation of inulinase Bacillus polymyxa 29, which ensures the conversion of the plant polymer inulin to fructose. Fructose has an increased interest in food technologies as a safer human health alternative to sucrose. Fructose yield reaches 90–95%; the sweetness coefficient of fructose is 1.73 times higher than sucrose. Production of enzyme with maximum activity is achieved by vacuum-sublimation drying at time-programmed mode of heat supply control taking into account limitations due to quality of heat exchange and economic feasibility of the process. Method of selection of optimal solutions in vacuum-sublimation drying of feather preparation Bacillus polymyxa 29 according to profit index is proposed. The proposed approach resolved the main technical gap between productivity and energy consumption. An optimal loading of the sublimator has been established, which ensures the minimization of specific electric power consumption for various values of the initial moisture drying of the enzyme, taking into account the given efficiency of the vacuum sublimation dryer.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.