vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2015-4-181-185vguit-826Research ArticleБиотехнология и бионанотехнологияBiotechnology, bionanotechnology and sugary products technologyО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОМ СОСТАВЕ ГРАНУЛИРОВАННЫХ САХАРИСТЫХ ВЕЩЕСТВGRANULOMETRIC COMPOSITION OF GRANULAR STARCH SWEETENERSАнанскихВ. В.AnanskikhV. V.

заведующий лабораторией

Chief of laboratory

vniik@arrisp.ruШлеинаЛ. Д.ShleinaL. D.

старший научный сотрудник

senior research scientist

vniik@arrisp.ruФГБНУ ВНИИ крахмалопродуктовРоссияAll–Russian Research Institute for Starch ProductsRussian Federation20150802201604181185Copyright © Ананских В.В., Шлеина Л.Д., 20162016Ананских В.В., Шлеина Л.Д.Ananskikh V.V., Shleina L.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/826

Разработана технология производства сахаристых продуктов в гранулированном виде, позволяющая получить готовый продукт в сухом сыпучем состоянии, без отделения межкристального оттека, содержащего ценные пищевые компоненты, за короткий промежуток времени. В процессе гранулирования глюкоза выкристаллизовывается на поверхности затравочных гранул и увеличивает их размер до определенной величины, после чего гранулы разрушаются, образуя новые центры гранулообразования. Размеры гранул находятся в пределах 3–7 мм. Анализ экспериментальных данных показывает, что с увеличением размера гранул прочность их возрастает. Повышение нагрузки на раздавливание гранул при увеличении их размера связано с возрастанием прочности вследствие увеличения их массы. Однако с увеличением размера гранул удельная нагрузка на единицу площади сечения гранулы (предел прочности) падает. При увеличении влажности гранул нагрузка на разрушение снижается. Предел прочности гранул глюкозы снижается с увеличением размера гранул и с повышением их влажности. Величина оптимального среднего размера гранул определена с использованием опытных данных по изменению критического напряжения, возникшего внутри гранул различного размера, от действия нагрузки, определенной для каждой гранулы экспериментально, и удельной нагрузки, возникшей в гранулах затравочного слоя от действия внешних сил при перемешивании слоя гранул. Подставив значения известных величин, соответствующих экспериментальной установке, в формулы, полученные на основании опытных данных, находим оптимальный для существующих граничных условий средний размер гранул, получаемый в экспериментальной установке d = 3,78 мм. Размер гранул при производстве гранулированных сахаристых продуктов можно менять в определенных пределах в зависимости от высоты слоя затравочных гранул, находящихся в грануляторе. Чем больше высота затравочного слоя, тем меньше средний размер гранул, получаемый при гранулировании.

There was developed a technology to produce starch sweeteners in granular form, which allows to obtain ready product in dry freeflowing state, without separation of mother liquor with valuable nutritional components, for short period of time. During granulation dextrose is crystallized on the surface of seed granules and it increases their size up to determined value, after that granules are destroyed, forming new centers of granules formation. The sizes of granules are in the range of 3–7 mm. The analysis of experimental data shows, that density of granules is decrease with increase of size of granules. Increasing the load for crushing granules at increase of their size is connected with increase of strength due to its mass increase. However, with increase of granule size the specific load per unit of cross-sectional area (tensile strength) is decreased. With increase of moisture content of granules the load for destruction is decreased. The tensile strength is decreased with increase of granule size and moisture content. The value of the optimal average granule size is determined using experimental data on change of critical stress arising inside of granules of different size, from the action of load, determined experimentally for each granule, and specific load in granules of seed layer from external forces at mixing of granule layer. Substituting the known values corresponding to experimental installation, in equations, obtained based on experimental data, we find optimal average size of granule for existing boundary conditions, obtained in the experimental installation d = 3,78 mm. The size of granule at starch sweeteners production could be change in certain limits depending on the height of seed layer of granules in granulator. The greater height of seed layer, the smaller average size of granules obtained at granulation.

гранулирование сахаристых веществферментыгидролиз крахмалаглюкозамежкристальный оттёкгрануляторразмер и прочность гранулgranulation ofstarch sweetenersenzymesstarch hydrolysisdextrosemotherliquorgranulatorsize ofstrength of granulesReferencesАнанских В.В., Лукин Н.Д., Варицев П.Ю., Кукушкин А.Н. Получение гранулированного сахара // Сборник научных трудов молодых ученых и преподавателей, подготовленный в результате выполнения федеральной целевой научно-технической программы «Исследование и разработка по приоритетным направлениям развития науки и техники». 2006. С. 124–126.Ananskikh V.V., Lukin N.D., Varitsev P.Yu., Kukushkin A.N. Production of granulated sugar. Sbornik nauchnyih trudov molodyih uchehyh i prepodavatelei, роdgоtоvlеnnуi v rezultate vypolneniya Federeal tselevoi nauchno-technicheskoi programmy “Issledovaniye i razrabotka po prioritetnym napravleniyam nauki i techniki [Collection of scientific works of young scientists and teachers, prepared as a result of the federal target scientific and technical program "Research and development on priority directions of science and technology”], 2006, pp. 124–126. (In Russ.).Воронова Л.Ю. Получение поликомпонентных сахаристых продуктов в гранулированном виде // Материалы VII конференции молодых учёных и специалистов научно-исследовательских институтов Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии «Научный вклад молодых учёных в развитие пищевой и перерабатывающей промышленности АПК», Москва, 8–9 октября, Сборник научных трудов, ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии. 2013. С. 68–71.Voronova L.Yu. Production of polycomponent starch sweeteners in granular form. Materialy VII konferentsii molodykh uchenykh i spetsialistov nauchno-issledovatel’skikh institutov [Materials of VII Conference of young scientist and specialists of scientific research institute of Russian Academy of Agricultural SciencesАнанских В.В., Воронова Л.Ю., Шлеина Л.Д. О технологии гранулирования сахаристых продуктов // Материалы XII международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы свеклосахарного комплекса – ответ на вызовы времени». 2013.«Scientific impact of young scientists in development of food and processing industries”]. Moscow, GNU VNIMI Rossel’hozakademii. pp. 68–771. (In Russ.).Лукин Н.Д., Лапидус Т.В., Бородина З.М. Развитие технологии сахаристых продуктов с применением биоконверсии крахмала // Материалы XIX Международной конференции по крахмалу Москва-Краков, Москва, 2012. С. 12.Ananskikh V.V., Voronova L.Yu., Shleina L.D. About technology of starch sweeteners granulation. Sostoyanie i perspektivy sveklosakharnogo kompleksa. [Material of XII international scientific-practical conference “Condition and prospects of sugar beat complex – response to time challenge]. Kursk, 2013, pp. 52–55. (In Russ.).Ананских В.В., Шлеина Л.Д. Обоснование гранулометрического состава при производстве гранулированного сахара // Труды Международной научно-практической конференции «Импортозамещение продуктов глубокой переработки зерна и картофеля». 2014. С. 27–31Lukin N.D., Lapidus T.V., Borodina Z.M. Development of starch sweeteners technology using starch bioconversion. Materialy XIX Mezhdunarodnoi konferentsii po krakhmalu [Materials of XIX International starch conference] Moscow – Cracow, 2012. pp. 12–14. (In Russ.).Ananskikh V.V., Shleina L.D. Substatiation of granulometric composition at production of granulated sugar.Ananskikh V.V., Shleina L.D. Substatiation of granulometric composition at production of granulated sugar.Importozameshchenie produktov glubokoi pererabotki zerna i kartofelya [Materials of International scientific-practical conference “Import substitution of production of grain and potato deep processing”], 2014, pp. 27–31 (In Russ.).Importozameshchenie produktov glubokoi pererabotki zerna i kartofelya [Materials of International scientific-practical conference “Import substitution of production of grain and potato deep processing”], 2014, pp. 27–31 (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.