Совершенствование технологии экстрагирования сахарозы при переработке некондиционного сырья
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-3-122-128
Аннотация
Длительное хранение больших объемов сахарной свеклы, обусловленное повышением производственной мощности предприятий, приводит к снижению технологического качества сырья. Нестабильные погодные условия вызывают замораживание и последующее оттаивание, что разрушает свекловичную ткать, повышая ее доступность действию микроорганизмов. Переработка некондиционного сырья сопровождается использованием целого спектра бактерицидных препаратов на разных этапах производства, к которым со временем вырабатывается резистентность сопутствующей микрофлоры. Для снижения степени инфицированности полупродуктов на верстате производства предлагается использовать бактерицидный препарат на основе натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты (ДХЦН), который можно вводить в экстрагент перед подачей в диффузионный аппарат. Экспериментально установлено влияние количества, концентрации раствора ДХЦН и температуры экстрагента на качественные характеристики диффузионного и очищенного соков. Выявлено положительное влияние ДХЦН при переработке свеклы, обсемененной Leuconostoс mesenteroides. С использованием методов математического моделирования получены регрессионные зависимости, отражающие взаимосвязь параметров процесса и качественных характеристик соков. Установлены оптимальные параметры использования ДХЦН при подготовке экстрагента для диффузионного процесса: температура 65о С, концентрация раствора ДХЦН 0,05 %, его количество 15 %. Данный препарат может быть использован также на стадиях хранения сахарной свеклы, обработки свекловичной стружки перед экстрагированием, дезинфекции оборудования.
Об авторах
Н. Г. Кульневад.т.н., профессор, кафедра бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Ю. И. Последова
к.т.н., доцент, ведущий инженер, Отдел технологического проектирования, ул. Бахметь-ева, д. 2Б, г. Воронеж, 394006, Россия
Список литературы
1. Maui A.A., Aipeisova S.A., Utarbaeva N.A., Matsyura A.V. Effect of agrotechnical and chemical practices on Fusarium rot root in sugar beet production // Ukrainian Journal of Ecology Ukrainian Journal of Ecology. 2020. №. 10(5). P. 217–222. doi: 10.15421/2020_233
2. Maui A.A., Anuarova L.E., Aitzhanova M. The role of precursors in reducing the harmfulness of fusarium rot of sugar beet roots // Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университетінің Хабаршысы. 2018. №. 1 (73). P. 6–12.
3. Голыбин В.А., Федорук В.А., Матвиенко Н.А., Ромашова В.Б. Эффективность переработки свеклы пониженного качества. // Вестник ВГУИТ. 2018 Т. 80. № 2. С. 206–210. doi:10.20914/2310–1202–2018–2–206–210.
4. Арапов Д.В., Коробова Л.А., Кульнева Н.Г. Предупреждение развития кагатной гнили на этапе послеуборочного хранения сахарной свеклы. // Сахар. 2023. № 7. С. 26–30. doi: 10.24412/2413–5518–2023–7–20–24
5. Гусятинская Н.А., Нечипор Т.М. Технологические аспекты переработки буриаков, зараженных слизистым бактериозом. // Цукор Украины. 2016. № 11–12 (131–132). С. 53–58.
6. Путилина Л.Н., Лазутина Н.А. Формирование технологического качества и продуктивности сахарной свеклы в результате действия современных фунгицидов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2021. № 1. С. 38–49. doi: 10.36107/spfp.2021.184
7. Беляева Л.И., Пружин М.К., Остапенко А.В., Гурова В.Н. и др. Технологические приемы ингибирования бактериальной инфицированности процесса экстрагирования сахарозы при производстве сахара // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 2. С. 66–72.
8. Belyaeva L.I., Gurova V.N., Pruzhin M.K., Ostapenko A.V. et al. Effect of enzyme treatment on the viscosity of bacterially infected diffusion juice of sugar beet production // Food processing industry. 2021. P. 18–20. doi: 10.52653/ppi.2021.9.9.003
9. Беляева Л.И., Пружин М.К., Остапенко А.В., Сысоева Т.И. Состояние и перспективы совершенствования применения технологических вспомогательных средств в производстве белого свекловичного сахара. // Хранение и переработка сельхозсырья. 2023. № 3. С. 43–58. doi: 10.36107/spfp.2023.469
10. Беляева Л.И., Пружин М.К., Остапенко А.В., Гурова В.Н. Улучшение технологических индикаторов полуфабрикатов производства сахара из бактериально инфицированной сахарной свеклы // Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 3. С. 458–469. doi: 10.21603/2074–9414–2021–3–458–469
11. Городецкий В.О., Семенихин С.О., Даишева Н.М., Котляревская Н.И. и др. Влияние способов приготовления экстрактов на микробиологическую загрязненность промежуточных продуктов станции получения сока сахарной свеклы // Ecology, Evironment and Conservation. 2019. Т. 25. № 3. С. 1267–1271.
12. Dolgopolova N., Kaluzhskikh A., Kotelnikova M. State-of-the-Art Methods for Eradication of Pathogenic Microflora in Sugar Production // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. V. 666. 052031. doi: 10.1088/1755–1315/666/5/052031
13. Zhuravlev M.V., Kulneva N.G., Agafonov G.V., Naumchenko I.S. et al. The rationale for the method of thermochemical processing of beet chips before extraction of sucrose // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing. 2021. V. 640. №. 5. P. 052020. doi: 10.1088/1755–1315/640/5/052020/
14. Корнеева О.С., Яковлева С.Ф., Матвиенко Н.А., Фролова Л.Н. и др. Перспективные методы интенсификации процесса экстрагирования сахарозы из свекловичной стружки. // Вестник ВГУИТ. 2023. № 85(1). С. 149–155 doi: 10.20914/2310–1202–2023–1–149–155/.
15. Vorobiev E., Lebovka N. Processing of sugar beets assisted by pulsed electric fields // Research in Agricultural Engineering. 2022. V. 68(2). P. 63–79. doi: 10.17221/91/2021RAE
16. Yousef M., Zohri A., Darwish A., Shamseldin A. et al. Exploring the antibacterial potential of plant extracts and essential oils against Bacillus thermophilus in beet sugar for enhanced sucrose retention: a comparative assessment and implications // Front. Microbiol. 2023. V. 14. doi: 10.3389/fmicb.2023.1219823
17. Šereš Z. et al. Application of biocides in the process of sucrose extraction from sugar beet: Effect on sucrose content, number of Leuconostoc colonies and wet pulp characteristics // LWT. 2017. V. 75. P. 17–24.
18. Гусятинская Н., Нечипор Т. Исследование эффективности дезинфицирующего средства в отношении контаминирующей микрофлоры при производстве сахара // Эврика: науки о жизни. 2018. № 5. С. 15–21. doi: 10.21303/2504–5695.2018.00726.
19. Гусятинская Н., Нечипор Т. Ингибирование микробиологических процессов при экстракции сахарозы // Украинский пищевой журнал. 2017. № 6 (3). С. 504–513. doi: 10.24263/2304–974x2017–6–3–10
20. Hosseini S.Z., Behrooz A.S. Simulation of mass transfer during sucrose extraction from sugar beet using a combined analytical and semi-empirical model // Chemical Engineering Communications. 2023. V. 210(11). P. 1873–1884. doi: 10.1080/00986445.2022.2150618
Рецензия
Для цитирования:
Кульнева Н.Г., Последова Ю.И. Совершенствование технологии экстрагирования сахарозы при переработке некондиционного сырья. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2024;86(3):122-128. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-3-122-128
For citation:
Kulneva N.G., Posledova Y.I. Improving sucrose extraction technology when processing substandard raw materials. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2024;86(3):122-128. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-3-122-128