Добро пожаловать. Группа компаний Лоэс. Новые технологии от Группы компаний Лоэс.
Последнее
обновление от
01.06.2004 г.
  ...:
Навигация
 Информация
 Главная
 Карта сайта
 Предприятия
 Публикации
 Новости
 Оборудование
 Пищевая пром-ть
 Пр-во сахара
 Мороженое
 Запчасти
 Водоподготовка
 Технологии
 Пищевая пром-ть
 Пр-во сахара
 Мороженое
 Контакты
 SMS сервис
 Почта
 Наши партнеры
 Общение
 Форум
 Гостевая
 Объявления
 Чат
 Ссылки
 Каталог ссылок
 Баннеры
 Разное
 Полезное
 Голосования
 Сладкий юмор


Научные публикации и статьи в периодических и специализированных журналах

Мы рады приветствовать в разделе публикаций сайта Группы компаний "Лоэс".

В данном разделе размещены статьи, опубликованные в научных изданиях! Эти статьи можно скачать, обсудить на форуме , задать вопросы автору по электронной почте , а также прокомментировать их...


Обсудить на форуме ... Скачать ... Версия для печати ...
Комментарии ... Все статьи...
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОСОБО ЧИСТОГО СТЕРИЛИЗОВАННОГО САХАРА ИЗ САХАРА-СЫРЦА (журнал "Сахар", 2001, №5)
Авторы: Горчинский Ю.Н., Потапов О.А., Никоненко Ф.П.
Дата публикации: 10.2001

Проблема получения особо чистого сахара, в основном, заключается в сложности и дороговизне его обработки различными веществами и реагентами в процессе производства, в том числе с помощью ионообменных установок. При этом стандартные мероприятия по поддержанию санитарного состояния рабочих мест, строений и территории сахарного завода, выполнение требований к личной гигиене работающих, осуществление профилактических дезинфекций оборудования, иными словами соблюдение санитарных правил производства сахара и использование известных способов его очистки позволяют выпускать сахар, соответствующий ГОСТ 22-94, не более того. Требования, предъявляемые потребителями сахара к его качеству, существенно отличаются от требований ГОСТ 22-94 (табл. 1).

Таблица №1
Сравнение показателей качества сахара, требуемых
потребителями особо чистого сахара и соответствующих ГОСТ 22-94


Показатель
Требования потребителей особо чистого сахара
ГОСТ 22-94
Плесневые грибы, КОЕ/г,
не более
0,5х10
1х10
Дрожжи, КОЕ/г, не более
0,5х10
1х10
Количество мезофильных, аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, КОЕ/г, не более
0,2х10
1х10
Цветность, ед. КЕШ, не более
35
Белый, чистый, без пятен и посторонних примесей, допускается голубоватый оттенок

Недавно разработана достаточно недорогая и эффективная технология получения особо чистого стерилизованного сахара. Однако, прежде чем ее рассматривать, остановимся на некоторых факторах, определяющих качественные характеристики сахара, обусловленные в основном жизнедеятельностью микроорганизмов (более подробно проблематика загрязненности сахара-сырца и технологических продуктов при его переработке освещена в книге И. Ф. Бугаенко "Переработка тростникового сахара-сырца" [2] ).

Первое, на что хотелось бы обратить внимание, это микробиологическое осеменение. Как известно, в жидких технологических растворах сахарозы, в том числе в клеровке, содержатся многочисленные виды микроорганизмов - бактерии, дрожжи, грибы. Как правило, микроорганизмы существуют в сахаре-сырце в виде спор. Устойчивость спор к воздействию внешних факторов обеспечивается за счет того, что они покрыты плотной оболочкой. При растворении сахара в воде споры, имеющиеся на поверхности и внутри кристаллов сахара, в соответствии с их генетической программой, переходят в "живое" состояние. Процесс этот начинается через 5-40 мин после растворения сырца. Во время технологического процесса производства сахара одни виды микроорганизмов сбраживают сахарозу с образованием органических кислот, другие в процессе жизнедеятельности выделяют аммиак, что приводит к повышению окраски растворов сахара. В результате микробиологических процессов могут образоваться полисахариды - леван и декстран. Последний представляет собой трудно гидролизуемую слизь.

На цветность сахара-песка влияет наличие продуктов меланоидообразования и фенолсодержащих комплексов. Принято считать, что меланоиды, образующиеся в результате щелочно-термического разложения редуцирующих веществ путем взаимодействия моносахаридов с аминокислотами, - одна из наиболее вредных групп с точки зрения ухудшения качества сахара-песка.

Еще один фактор, определяющий качество сахара при переработке сахара-сырца, - наличие в сырце продуктов клейстеризации крахмала. Так, при производстве крепких алкогольных напитков использование сахара, содержащего продукты деструкции крахмала (за счет осаждения их спиртом), может привести к выпадению осадка, иными словами, образованию мути в алкогольных напитках.

Для того чтобы избежать проблем, связанных с присутствием в сахаре-сырце и промежуточных технологических продуктах при его переработке микроорганизмов выбрано использование ультрафиолетового излучения и озона, являющихся основой описываемой ниже технологии.

Озон - наиболее мощный и самый быстрый на сегодня и, что очень значимо, коммерчески доступный асептик и оксидант, уничтожающий практически все биологические, органические и неорганические загрязнители. Основные преимущества его применения для обработки водных растворов и суспензий при производстве сахара содержатся в самой природе этого вещества. Действие озона основано на высокой окислительной способности, обусловленной легкостью отдачи им активного атома кислорода (03=02+0).

Действие озона в совокупности с ультрафиолетовым облучением приводит к фактически полному уничтожению микрофлоры, присутствующей в исходном сырье и развивающейся во время технологического процесса. Среди причин бактерицидного эффекта озона чаще всего отмечается нарушение целостности оболочек бактериальных клеток, вызываемое окислением фосфолипидов и липопротеидов. В ходе исследований также определено, что капсулированные вирусы более чувствительны к действию озона, чем некапсулированные. Это объясняется тем, что капсула, представляющая собой слизистый слой, содержащий полисахариды и полипептиды, легко разрушается озоном.

Уникальное действие озона состоит в том, что он не только уничтожает микрофлору, но и при взаимодействии с продуктами жизнедеятельности микроорганизмов, разрушает и их. Озон фактически полностью разлагает декстран. Увеличение скорости фильтрации при разложении озоном не только декстрана и левана, но и продуктов деструкции крахмала - важная составляющая эффективности описываемой технологии.

Схема производства стерилизованного сахара

Рис.1 Схема технологической линии производства особо чистого стерилизованного сахара

Использование озона, кроме того, улучшает цветность конечного продукта, в основном за счет разрушения меланоидов. В результате взаимодействия озона с меланоидами образуются нерастворимые в воде соединения, и часть красящих веществ переводится в осадок. Озон при этом действует еще и как микрофлокулянт. При озонировании протекают реакции окисления и с фенолсодержащими комплексами, в результате чего образуются нетоксичные соединения в виде осадка. Результаты опытов показывают, что озон расходуется и на окисление гуминовых кислот, что также приводит к значительному снижению цветности. Вследствие окисления гуминовых кислот накапливаются стойкие к окислению слабо окрашенные или бесцветные соединения. Гуминовые вещества разрушаются озоном до диоксида углерода и воды. Осадок, образующийся в результате действия озона, удаляется на стадии фильтрации.

И наконец, под действием озона уничтожается запах, появляющийся в результате окисления и минерализации органических примесей.

Предлагаемая технология получения особо чистого сахара реализуется с помощью типового стандартного оборудования и типовых технологических процессов. На рисунке в упрощенном виде представлена технологическая линия производства особо чистого стерилизованного сахара, которая состоит из клеровочного котла, станции СОК-150, системы очистки, сборника очищенного сиропа, вакуум-аппарата, центрифуг, устройств смешивания озона в виде водогазовых инжекторов (далее инжектор), станции СППВ-1000, установок сушки и охлаждения сахара, упаковочной линии.

Основой внедрения технологии получения особо чистого стерилизованного сахара служат станции двух типов: СОК и СППВ.

Станция СОК-150 обеззараживает ультрафиолетовым излучением технологические растворы и суспензии и вырабатывает в небольших количествах озоновоздушную смесь (ОВС).

Станция СППВ-1000 вырабатывает озон, подготавливает ОВС и позволяет насыщать озоном промывную воду, технологические растворы и суспензии с целью обеззараживания, дезодорации и придания им асептических свойств. Основной элемент станций типа СППВ - модуль-озоногенератор. В состав станции входят также основной инжектор, инжектор-затвор, датчики, локальный трубопровод с запорно-регулирующей арматурой и автоматическая система электропитания и управления. В ходе испытаний пилотной установки с озоногенератором на Эртильском сахарном заводе (1991 - 1993 гг.), описанных в работе Л. В. Федосова с соавторами [9], определена минимальная концентрация озона при обработке прудовой воды, обеспечивающей полную деструкцию микрофлоры - 8 мг/л. В то же время, согласно СНИП 2.04.02-99 для полного обеззараживания поверхностно-сточной воды (до питьевой) достаточно 1-3 мг/л озона. Потребность в более высокой концентрации озона, определенная авторами исследований на Эртильском сахарном заводе, обусловлена расходом озона на его взаимодействие с органическими (в основном полисахаридами) и неорганическими соединениями, присутствующими в достаточно больших количествах в растворах сахара-сырца и промежуточных продуктах его переработки. Учитывая поликомпонентный состав промежуточных технологических продуктов при производстве сахара и результаты исследований, опубликованные в указанной выше работе, одномодульная станция СППВ-1000 разработана таким образом, что обеспечивает содержание озона в водной среде 27-39 мг/л, другими словами, номинальная единичная мощность модуля станции составляет 1000 г/ч по озону. В случае необходимости получения больших объемов озона модули набираются в батарею достаточной мощности (на сахарных заводах России введены в эксплуатацию станции СППВ-2000, СППВ-3000 и СППВ-5000 -соответственно двух-, трех- и пятимодульные).

Технология производства особо чистого стерилизованного сахара состоит из следующих технологических переходов: растворение сахара в насыщенном озоном воде (станция СППВ-1000) с получением клеровок, обработка клеровок ультрафиолетовым излучением (станция СОК-150), очистка, обработка сиропа перед кристаллизацией ОВС (станция СОК-150), кристаллизация, центрифугирование, пробеливание (СППВ-1000), сушка и охлаждение, упаковка.

Сахар растворяют в предварительно насыщенной озоном воде при определенной температуре в клеровочном котле, при этом происходит деструкция меланоидных соединений, декстранов и других органических и неорганических соединений. Далее по трубопроводу сироп поступает в станцию СОК-150 для бактерицидной обработки ультрафиолетовым излучением. При бактерицидной обработке коротковолновое ультрафиолетовое излучение препятствует воспроизводству и делению микроорганизмов, а оставшаяся в сиропе микрофлора уничтожается. Под действием ультрафиолетового излучения в станции СОК-150 кислород воздуха окисляется с образованием озона. Полученная ОВС по трубопроводам подается в верхнюю часть сборника очищенного сиропа перед вакуум-аппаратом, где образует "подушку" над поверхностью сиропа, вследствие чего последний не контактирует с атмосферным воздухом, что предохраняет его от проникновения спор и микроорганизмов и дополнительно дезинфицирует сироп. ОВС также обеззараживает стенки сборника сиропа при изменении его уровня в сборнике. Из сборника сироп поступает в вакуум-аппарат, откуда утфель поступает в центрифуги, где с поверхности кристаллов удаляется патока и кристаллы сахара просветляются промывной водой, смешанной с озоном, который поступает со станции СППВ-1000. Каждый кристалл сахара после такой обработки оказывается "упакованным" в оболочку из тончайшей пленки озоносодержащей жидкости. Пленка предотвращает повторный засев кристаллов сахара микроорганизмами на дальнейших технологических переходах и даже сохраняется после сушки сахара, одновременно озон отбеливает кристаллы сахара. Не позже, чем через 40 мин после пробеливания, то есть до разложения пленки озонированной жидкой среды на поверхности кристаллов, сахар помещают в герметичную упаковку. Остатки озона, испаряясь с поверхности кристаллов, заполняют все пространство упаковки, что дополнительно предохраняет продукт от микроорганизмов и сохраняет его стерильность.

Оборудование, реализующее описанную выше технологию, позволяющую удовлетворить возрастающие требования потребителей сахара к его качественным показателям, может быть фрагментарно врезано в существующие технологические схемы по переработке сахара-сырца или производства сахара-рафинада без существенных затрат на переделку технологической схемы.

Созданные группой ЛОЭС станции также дают возможность использовать озон и в других технологических процессах при производстве сахара: экстракции сахарозы из свекловичной стружки в диффузионных аппаратах, обеззараживании мелассы, подготовки и возврата жомопрессовой воды и др.

К настоящему времени технологии с применением многомодульных станций типа СППВ внедрены на Ольховатском (2000 г.), Дмитро-тарановском (2001 г.), Земетчинском (2001 г.), Изобильненском (2001 г.) сахарных заводах. Технология получения стерилизованного сахара-рафинада особой чистоты из белого сахара с помощью станций СППВ-1000 (одномодульная) и СОК-150 внедрена на Ольховатском сахарном заводе (2000 г.). В 2002 г. технологии, основанные на применении вышеуказанных станций, готовятся к внедрению на ряде заводов как в России, так и в Украине и Молдове.


ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА


Biological Science
Cambridge University
Сгееn N.P.O., Stout G.W., Taylor D.J., Soper R.
Press, 1984
2
Переработка тростникового сахара-сырца, ч.1 "Состав сахара-сырца, его влияние на технологический процесс, качество и выход готовой продукции"
М, Телер, 1997
Бугаенко И.Ф.
Микробиологическая загрязненность сахара-сырца
(журнал "Сахар", 2001. № 3)
Голыбин В.А., Черняева Л.А., Исаевская А.К.
Производство сахара-рафинада
М.: Пищевая
Демчинский Ф.А.
промышленность, 1974
Способ производства стерилизованного сахара и технологическая линия для его осуществления
№ 2001121288
Заявка на изобретение
от 30.07.2001г.
Озон и его реакции с органическими соединениями
Институт органической химии болгарской Академии Наук, Институт химической физики Академии Наук СССР, 1983.
Применение озона в сахарном производстве
Цукор України, 2001, №3
Потапов О.А., Горчинский Ю.Н., Никоненко Ф.П.
Технология свеклосахарного и рафинадного производства
М.: Пищепромиздат, 1958
Силин П.М.
Озонирование воды
Сахарная промышленность,
Федосов Л.В. и др.
1995, №5
 
( в начало статьи...)( скачать статью... )( все статьи... )

·  Топ-Сайт  · Размещение рекламы · Доска объявлений · Форум · Гостевая книга · Работа ·


.: Добавь в закладки или распечатай :.

Сделать стартовой...   Добавить в избранное...   Распечатать страницу...



Loes Group of companies© 2004
По вопросам сотрудничества: sale@loes.ru
По вопросам размещения рекламы: reklama@loes.ru

Яндекс цитирования Rambler's Top100 Loes statistic

Опрос
Как Вы узнали о сайте?
Поисковики
Знакомые
Публикации
Реклама
Форумы
Случайно

Рассылка

Ваш e-mail:
Кодировка/Формат:
Подписаться
Отказаться

Время