Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію
 






Останні новини
Останні новини
Спільнота м'ясної індустрії. ДОЛУЧАЙТЕСЬ!
14.05.2020р.

Завдяки цьому майданчику ми хочемо бути ще ближче до...

Спільнота пекарів та кондитерів. ДОЛУЧАЙТЕСЬ!
14.05.2020р.

Для Вас буде зібрано усі найсвіжіші та актуальні...

У 2019 році Україна експортувала вина на $11,9 млн
10.03.2020р.

Про це свідчать дані Держстатистики

В Україні створюють породу «бройлерних» ягнят
05.03.2020р.

В Україні планується створити нову вітчизняну...

Опитування
Опитування

Якої інформації на нашому порталі Вам би хотілося бачити більше?

8360
29.05.2007р. |
Мембранна технологія утилізації відходів харчової промисловості

Мембранну технологію останнім часом дедалі більше впроваджують у різні галузі промисловості, в тому числі в харчову та галузі, що пов’язані з обробкою рідинних середовищ. Принцип мембранного розділення розчинів має низку переваг, завдяки яким його можна застосовувати для обробки розчинів як альтернативу традиційним процесам: випарюванню під вакуумом, кріоконцентруванню, традиційному фільтруванню. Залежно від характеристик вихідної рідини і мети при мембранній обробці значно економиться енергія на видалення 1 м3 рідини, оскільки процес відбувається при температурі, дещо вищій, ніж кімнатна.

Наприклад, порівняно з випарюванням рідин під вакуумом, особливо з низькою концентрацією, економія сягає 50–100 раз. Мембрани, які нині застосовують в промисловості та лабораторній практиці, значно перевищують за своїми характеристиками мембрани ранніх поколінь, що дає змогу значно подовжити термін їхньої служби. Вони резистентні до агресивного середовища, високоселективні до високомолекулярних компонентів і механічно міцні, що розширює сферу їх застосування. Мембрани останніх поколінь, виготовлені з оксидів рідких металів, кераміки і металокераміки, мають практично необмежений термін використання і витримують найширший діапазон pH та вплив жорстких дезінфікуючих агентів, що важливо для харчової галузі, оскільки дає змогу застосовувати відповідну обробку in situ за короткий проміжок часу. 

У харчовій промисловості мембрани використовують для багатьох цілей, зокрема, для освітлення, концентрування і очищення харчових розчинів (соків, вина, пива, ферментних розчинів), а також рідких відходів багатьох виробництв для виділення цінних біологічно активних компонентів (білків, вітамінів, полісахаридів тощо). Простота апаратура для мембранного процесу, низькі затрати енергії, широкі можливості автоматизації і створення замкнутих циклів, компактність, неперервність дають змогу вирішувати низку проблем і для великомасштабних підприємств, і для дрібних виробників.

Особливого значення мембранні процеси набувають у підготовленні води в технології напоїв і очищенні стічних вод підприємств харчової промисловості. Вони можуть використовуватись на підприємствах будь-якої потужності і дають змогу створити замкнутий цикл водоспоживання, що особливо важливо за нинішньої екологічної ситуації.

За допомогою мембран можна очищувати харчові розчини від токсичних сполук та інших небажаних домішок. Цей процес називають діафільтрацією і застосовують у випадках, коли важливо зберегти нативні властивості вихідних розчинів за мінімуму витрат.

Залежно від конструкції мембранних апаратів та їх компонування весь процес мембранної обробки можна поділити на три етапи, кожен з яких має певну мету. В результаті отримують розчини з особливими характеристиками, які відрізняються від вихідних. При цьому кінцевим продуктом може бути як концентрат, так і фільтрат.

Комбінуючи мікро-, ультрафільтрацію і зворотний осмос, можна досягти повної утилізації відходів і найбільш ефективного використання вторинних матеріальних ресурсів.

Варіюючи селективність мембран і робочі характеристики процесу мембранного поділу, можна одержувати рідкі продукти із заданими хімічними і біохімічними властивостями, що надзвичайно важливо в технології лікувально-профілактичних і функціональних харчових продуктів та концентратів біологічно-активних речовин. Збереження нативних властивостей лабільних біологічно активних речовин є особливістю мембранних процесів, що і визначає їхнє використання в технологіях харчових продуктів, медичних препаратів, ферментів.

Останнім часом у мембранній технології досягнуто значних успіхів, пов'язаних із розробкою мембран нових поколінь і нових способів усунення шкідливих наслідків концентраційної та гелевої поляризації, що стримують впровадження мембранних процесів. Зумовлені ці наслідки нагромадженням над поверхнею мембрани затримуваних частинок, особливо полімерних: уникнути цього повністю не можна, можна лише мінімізувати його, застосовуючи, наприклад, високі швидкості потоку пульсуючих режимів, турбулентні насадки тощо.

Одним з об'єктів мембранних технологій є плодові вичавки – відходи сокового виробництва – і молочна сироватка, велику частину якої (більш ніж половина від маси молока, що переробляється), як відомо, зараз не утилізують.

Плодові вичавки – найцінніше джерело багатьох біологічно активних сполук, передусім, пектинових речовин. Завдяки комплексу унікальних властивостей ці полісахариди широко застосовуються для лікування багатьох захворювань, насамперед, інтоксикацій важкими металами, радіонуклідами й іншими сторонніми сполуками. Випуск пектинових речовин дотепер в Україні не налагоджений, оскільки це досить енерго- і матеріалоємне виробництво, яке використовує в технології спирт, кислоти, луги, процеси випарювання вологи тощо і потребує великомаломасштабного виробництва. Відомо, що мембранна технологія знижує енерговитрати порівняно з традиційними процесами видалення вологи в 5–10 і більше разів. Концентрування за допомогою мембран водночас очищує потрібні компоненти від небажаних без додаткових фазових перетворень рідини і при температурі, дещо вищій від кімнатної, що особливо важливо для термолабільних речовин, оскільки зберігається їхня біологічна активність. У виробництві пектинових речовин як екстрагент, зазвичай, використовують кислоти і луги залежно від необхідних характеристик кінцевого продукту.

У дослідженнях автори як екстрагент яблучного пектину використовували молочну підсирну сироватку, яку підкисляли для інтенсифікації гідролізу пектину до рН 3,2 молочною або соляною кислотами. Гідроліз-екстрагування здійснювали при гідромодулі 1:5 (вичавки свіжі) або 1:20 (вичавки сушені). Температура екстрагування становила 75–80°С упродовж 1,5 години. Після екстракції рідину відфільтрували (екстракт), а осад додатково екстрагували при гідролізі 1:2 гарячою сироваткою і знову відокремлювали екстракт. Об'єднані екстракти фільтрували й обробляли на порожнистоволоконних мембранах Abcor із молекулярною вагою розділення 15000 (діаметр пор близько 450 Å). Рідина концентрувалася в 5–6 разів за об’ємом. Встановлено, що під час обробки на мембранах ефективно затримуються сироваткові білки і пектин, який перейшов з вичавок у розчин внаслідок гідролізу й екстракції. В отриманому концентраті, що є непрозорою жовтувато-коричневою рідиною з приємним запахом яблука сиропоподібної консистенції, вміст білка і пектину становить відповідно 3,5–4,2% і –2,5%. Концентрація низькомолекулярних компонентів екстракту практично не змінювалася під час концентрування і дорівнювала концентрації сухих речовин у фільтраті 4,5–5,2. Селективність мембран за пектином – 99,5%, а за сироватковими білками 98%. На підставі результатів досліджень розроблена технологічна схема виробництва профілактичних напоїв із сироватки молока (див. нижче).

 


 

С.М. Бондар, С.М. Кудашев,
О.С. Титлов, ОНАХТ

 

Теги та ключові фрази
мембранна технологія спирту, мембранні технології в молочні промисловості, мембранні процеси в харчовій промисловості, Утилізація відходів харчової промисловості литература, відходи сокового виробництва, утилізація харчових відходів статті, утилізація фільтрату виробництва сиру, Мембранні технології, як екобезпечні технології в різних галузях промисловості, мембранний процес в харчовій промисловості, мембранні технології в промисловості
Більше статей за тегами


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку

Коментарів немає, будьте першими та розпочніть дискусію


   



Інші статті
04.01.2011р.

Вишукана колекція добірних ароматів

Ароматизатори застосовують практично в усіх сферах харчової промисловості. Найпопулярніші вони є у кондитерській, молочній, напоєвій галузях та при виробництві напівфабрикатів. Більшість ароматизаторів на українському ринку – це імпортована продукція. Та останнім часом вітчизняне виробництво набирає обертів, і наша продукція стає активним гравцем ринку.

04.01.2011р.

Крокуємо у ногу з часом

«Структура ринку молочних інгредієнтів за останні 3–4 роки фактично не змінилася. Так, на ринку з’являються нові виробники, нові продукти, але їхня частка не настільки велика, щоб кардинально змінити ситуацію. Лідерство на ринку України, як і раніше, належить закордонним компаніям-виробникам, які націлені на інновації та новітні технологічні рішення і відіграють роль провідного «локомотива» молочної галузі», – розповіла кандидат технічних наук, заступник директора з науки та зовнішньоекономічних зв’язків компанії «Продсервіс» Тамара Ілляшенко.

Більше статей за тегами

При використанні матеріалів посилання на www.harchovyk.com (для інтернет ресурсів з гіперссилкою) обов'язкове.