Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Многокритериальная оптимизация процесса получения свекловичного сока прессово – диффузионным способом

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-4-30-37

Полный текст:

Аннотация

В настоящее время на сахарных заводах актуально использование передовых технологий, базирующихся на использовании сочетания физического и энергетического воздействия на исходное сырье и обеспечивающих сокращение потерь сахарозы на этапе получения диффузионного сока. Предлагается способ прессово-диффузионного получения сока из сахарной свеклы, позволяющий обеспечить сокращение производственных затрат, повысить выход сахарозы из свекловичной стружки и снизить потери на этапе получения диффузионного сока. В работе исследован прессово-диффузионный способ добычи сока из сахарной свеклы с применением методов математического планирования и статистической обработки результатов опытов. На экспериментальных установках под воздействием технологических параметров, в качестве которых выступали давление, прикладываемое к свекловичной массе на стадии прессования, температура на стадии диффузии, температура предварительной обработки свекловичной стружки перед прессованием и частота ультразвуковых колебаний излучателя в диффузионной установке, получены уравнения регрессии и субоптимальные параметры, обеспечивающие максимальный выход свекловичного сока при минимальных затратах энергии на его реализацию. Такими режимными параметрами явились следующие: давление прессования 0,27–0,33 МПа, температура предварительной обработки свекловичной стружки 334,2–337,3 К, температура диффузии 342,5–345,0 К и частота ультразвукового излучения 21,25–23,36 кГц. Представленные инженерные номограммы, позволяют быстро и качественно определить величину удельных затрат энергии и величину выхода жидкой фазы от технологических параметров прессово-диффузионного способа получения свекловичного сока.

Об авторах

В. Ю. Овсянников
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
д.т.н., доцент, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


В. В. Торопцев
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., доцент, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


А. А. Берестовой
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., старший преподаватель, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Н. Н. Лобачева
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., доцент, кафедра иностранных языков, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


М. А. Лобачева
Воронежский государственный университет инженерных технологий
студент, факультет пищевых машин и автоматов, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


А. Н. Мартеха
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева
к.т.н., доцент, кафедра процессов и аппаратов перерабатывающих производств, ул. Тимирязевская, 49, г. Москва, 127550, Россия


Список литературы

1. Сапронов А.Р. Сапронова Л.А., Ермолаев С.В. Технология сахара. СПб.: Профессия, 2015. 296 с.

2. Иванова В.Н., Серегин С.Н. Агропродовольственная политика ЕАЭС: обеспечение продовольственной безопасности // Сахар. 2015. № 2. С. 22–25.

3. Rodrigues R, Sperandio L.C.C., Andrade С.M.G. Investigation of color and turbidity in the clarification of sugarcane juice by ozone // J Food Process Eng. 2017. V. 12. P. 661.

4. Sartori J.A.S., Ribeiro K., Teixeira A.C.S.C., Magri N.T.C. et al. Sugarcane juice clarification by hydrogen peroxide: predictions with artificial neural networks // Int. J. of Food Eng. 2017. V. 13. P. 199.

5. Городецкий В.О., Семенихин С.О., Даишева Н.М., Котляревская Н.И. Диффузионно-прессовое извлечение сахарозы как начальная стадия очистки диффузионного сока // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК-продукты здорового питания. 2017. № 1. С. 62–66.

6. Слива Ю.В., Попова И.В., Мазур Л.М. Влияние электрогидравлической обработки стружки сахарной свеклы в экстрагенте и температуры экстрагирования на качество диффузионного сока // Сахар. 2015. № 1. С. 42–43.

7. Mhemdi H., Bals O., Vorobiev E. Combined pressing­diffusion technology for sugar beets pretreated by pulsed electric field // Journal of Food Engineering. 2016. V. 168. P. 166–172.

8. Mhemdi H., Almohammed F., Bals O., Grimi N. et al. Impact of pulsed electric field and preheating on the lime purification of raw sugar beet expressed juices // Food and Bioproducts Processing. 2015. V. 95. P. 323–331.

9. Rabhi Z., El-Belghiti K. Kinetic model of sugar diffusion from sugar beet tissue treated by pulsed electric field // Journal of the Science of Food and Agriculture. 2015. V. 8. P. 1213–1218.

10. Eggleston G. Positive aspects of cane sugar and sugar cane derived products in food and nutrition //. J Agric Food Chem. 2018. V. 66. P. 4007-4012.

11. Moreno C., Su?rez C.E., David W., Torres Q. et al. Cane honey: process, quality and harmlessness // Int J Eng Res. 2016. V. 5. P. 589-593.

12. Sawicki T. et al. Profile and content of betalains in plasma and urine of volunteers after long-term exposure to fermented red beet juice // Journal of agricultural and food chemistry. 2018. V. 66. № 16. P. 4155-4163.

13. Porto M.R.A. et al. Physicochemical stability, antioxidant activity, and acceptance of beet and orange mixed juice during refrigerated storage // Beverages. 2017. V. 3. № 3. P. 36.

14. Sokolowska B., Wo?niak ?., Skapska S., Por?bska I. et al. Evaluation of Quality Changes of Beetroot Juice after High Hydrostatic Pressure Processing // High Pressure Research. 2017. V. 37. P. 1-9.

15. Costa D.A., Stahl Hermes V., de Oliveira Rios A., Hickmann Flores S. Minimally Processed Beetroot Waste as an Alternative Source to Obtain Functional Ingredients // Journal of Food Science and Technology. 2017. V. 54. P. 2050-2058.


Для цитирования:


Овсянников В.Ю., Торопцев В.В., Берестовой А.А., Лобачева Н.Н., Лобачева М.А., Мартеха А.Н. Многокритериальная оптимизация процесса получения свекловичного сока прессово – диффузионным способом. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020;82(4):30-37. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-4-30-37

For citation:


V., Toroptsev V.V., Berestovoy A.A., Lobacheva N.N., Lobacheva M.A., Martekha A.N. Multi-criteria optimization of beet juice obtaining process by press-diffusion method. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2020;82(4):30-37. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-4-30-37

Просмотров: 79


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)