Ультрафильтрационное концентрирование молочной сыворотки на пилотной установке трубчатого типа
Аннотация
Получены экспериментальные данные по коэффициенту задержания и выходному удельному потоку. В качестве исследуемых растворов выступали сыворотки молочные козьего и коровьего молока после получения сыра. Дано описание, общий вид и технологическая схема пилотной установки трубчатого типа. Исследования проводились на полупроницаемых ультрафильтрационных мембранах трубчатого типа производства АО "ЗАВКОМ". На основании проведенных исследований были построены и проанализированы графические зависимости коэффициента задержания от удельного выходного потока. В ходе анализа отмечено, что с увеличением выходного удельного потока растворителя снижается коэффициент задержания. Причина этого в образовавшихся в околомембранных слоях пограничных слоях из жира и белка, что препятствует прохождению молекул белка сквозь поры мембраны. В ходе эксперимента было отмечено, что сыворотка из козьего молока имеет более жирную структуру и требует предварительного сепарирования. Для теоретического расчета коэффициента задержания и удельного выходного потока разработаны математические выражения и получены численные значения величин эмпирических коэффициентов. Разработанные математические выражения с хорошей достоверностью описывают экспериментальные данные. Полученные экспериментальные и расчетные данные можно с большой достоверностью применять в расчетах массопереносных потоков веществ через полупроницаемые мембраны, а также в инженерных методиках расчета и прогнозирования эффективности применения мембранных процессов для концентрирования молочной сыворотки.
Об авторах
Д. А. Родионов
Тамбовский Государственный Технический Университет
Россия
аспирант, кафедра механика и инженерная графика, ул. Советская, 106, г. Тамбов, 392000, Россия
Россия
аспирант, кафедра механика и инженерная графика, ул. Советская, 106, г. Тамбов, 392000, Россия
С. И. Лазарев
Тамбовский Государственный Технический Университет
д.т.н., профессор, кафедра механика и инженерная графика, ул. Советская, 106, г. Тамбов, 392000, Россия
д.т.н., профессор, кафедра механика и инженерная графика, ул. Советская, 106, г. Тамбов, 392000, Россия
К. К. Полянский
Воронежский филиал РЭУ им. Г. В. Плеханова
д.т.н., профессор, кафедра Коммерции и товароведения, г. Воронеж, Россия
д.т.н., профессор, кафедра Коммерции и товароведения, г. Воронеж, Россия
Е. В. Эккерт
ООО «Векша»
главный технолог, ,, г. Тамбов, проезд Пограничный, 2
главный технолог, ,, г. Тамбов, проезд Пограничный, 2
Список литературы
1. Ожгихина Н.Н., Волкова Т.А. Рациональная переработка молочной сыворотки // Переработка молока. 2012. № 9
2. Тимкин В.А., Минухин Л.А., Гальчак И.П., Лазарев В.А. Разработка баромембранной технологии переработки молочной сыворотки // Аграрный вестник Урала. 2013. № 7 (103). С. 35–37.
3. Лазарев В.А., Тимкин В.А., Пищиков Г.Б., Мазина О.А. Концентрирование аминокислот молочной сыворотки баромембранными методами // Аграрный вестник Урала. 2016. № 01 (143). С. 33–36.
4. Евдокимов И.А. и др. Обработка молочного сырья мембранными методами // Молочная промышленность. 2012. № 2. С. 34–37.
5. Гаврилов Г.Б., Кравченко Э.Ф. Пути рационального использования молочной сыворотки // Сыроделие и маслоделие. 2013. № 2. С. 10–13.
6. Варивода А.А., Овчарова Г.П. Комплексная переработка молочной сыворотки мембранными методами // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. 2013. Т. 3. № 6. С. 61–64.
7. Toro-Sierra J., Tolkach A., Kulozik U. Fractionation of ?-Lactalbumin and ?-Lactoglobulin from Whey Protein Isolate Using Selective Thermal Aggregation, an Optimized Membrane Separation Procedure and Resolubilization Techniques at Pilot Plant Scale // Food and Bioprocess Technology. 2013. V. 6. № 4. P. 1032–1043. doi: 10.1007/s11947-011-0732-2
8. Hinkova A., Zidova P., Pour V., Bubnik Z. et al. Potential of Membrane Separation Processes in Cheese Whey Fractionation and Separation // Procedia Engineering. 2018. V. 42. P. 1425–1436 doi: 10.1016/j.proeng.2012.07.536
9. El-Sayed M.M.H., Chase H.A. Trends in whey protein fractionation // Biotechnology Letters. 2011. V. 33. № 8. P. 1501–1511. doi: 10.1007/s10529-011-0594-8
10. Erdem ?., ?ift?io?lu M., Harsa ?. Separation of whey components by using ceramic composite membranes // Desalination. 2006. V. 189. № 1–3. P. 87–91. doi: 10.1016/j.desal.2005.06.016
11. Konrad G., Kleinschmidt T. A new method for isolation of native ?-lactalbumin from sweet whey // International Dairy Journal Volume. 2008. V. 18. № 1. P. 47–54. doi: 10.1016/j.idairyj.2007.06.004
12. Догарева Н.Г. Безотходные технологии в молочной промышленности. Оренбургский Государст-венный Университет, 2011. 167 с.
13. Храмцов, А.Г. Феномен молочной сыворотки. Спб.: Профессия, 2011. 804 с.
14. ГОСТ 25179–2014. Молоко и молочные продукты. Методы определения мессовой доли белка. Москва: Стандартинформ, 2015. 16 с.
Рецензия
Для цитирования:
Родионов Д.А., Лазарев С.И., Полянский К.К., Эккерт Е.В. Ультрафильтрационное концентрирование молочной сыворотки на пилотной установке трубчатого типа. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019;81(2):41-46. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-2-41-46
For citation:
Rodionov D.A., Lazarev S.I., Polyansky K.K., Eckert E.V. Ultrafiltration concentration of whey in a pilot plant. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2019;81(2):41-46. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-2-41-46
Просмотров: 483
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 
