автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.05, диссертация на тему:Интенсификация очистки диффузионного сока с использованием сорбентов

На правах рукописи

ГОЛОВА КРИСТИНА ВЛАДИМИРОВНА

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОРБЕНТОВ

Специальность: 05.18.05 — «Технология сахара и сахаристых продуктов, чая, табака и субтропических культур»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 ОКТ

Воронеж - 2014

005552828

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий».

Научный руководитель: - доктор технических наук, профессор

Голыбин Вячеслав Алексеевич

Официальные оппоненты: - Лукин Николай Дмитриевич

доктор технических наук, старший научный сотрудник, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт

крахмалопродукто в Россельхозакадемии, заместитель директора по научной работе

— Клемешов Дмитрий Анатольевич

кандидат технических наук, ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств», доцент кафедры технологии сахаристых, бродильных производств и виноделия

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-

исследовательский институт сахарной свеклы им. АЛ. Мазлумова Российской академии сельскохозяйственных иаук

Защита диссертации состоится «22» октября 2014 года в 12 часов 30 мин на заседании диссертационного совета Д 212.035.06 на базе ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, д. 19, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» http://www.vsuet.ru.

Автореферат разослан « ¿8 » сентября 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Шуваева Г.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основные показатели качества вырабатываемого в России сахара-песка нормируются ГОСТ 21-94 «Сахар-песок. Технические условия», в котором установлены нормативные требования по органолептическим и физико-химическим показателям. Также стандартом предусмотрены допустимые нормы по микробиологическому загрязнению сахара, содержанию пестицидов и солей тяжелых металлов.

В мировой практике одним из показателей качества белого сахара являются единицы цветности или оптической плотности (единицы 1СЦМ8А). Белый сахар в странах ЕС производится с показателем 45 ед. ЮИМБА, рафинированный 22,5 ЮЦМБА. В России требования качества к сахару-песку регламентирует ГОСТ 21-94, а к сахару-рафинаду ГОСТ 22-94. ГОСТ 21-94 регламентирует цветность сахара-песка —104 ГСЦМБА.

Отдельные российские заводы освоили производство сахара более высокого качества, удовлетворяющего требованиям европейского внутрифирменного стандарта (Добринский, Лискинский). Однако подавляющее большинство российских заводов производят сахар, соответствующий более «мягкому» ГОСТ 21-94.

Важнейшей задачей отечественного свеклосахарного производства является интенсификация технологических процессов и модернизация устаревшего оборудования для увеличения коэффициента извлечения сахарозы и повышения качества выпускаемого белого сахара.

Одним из путей дальнейшего совершенствования технологии получения сахара из свеклы и повышения качества сахара-песка является интенсификация химических и адсорбционных процессов на основных стадиях ИУО диффузионного сока с использованием эффективных коагулянтов и сорбентов. Поэтому необходимы дальнейшие исследования по повышению эффективности не только традиционных способов очистки сахарсодержащих растворов, но и с использованием дешевых, доступных и эффективных сорбентов.

С учетом изложенного дальнейшие исследования по совершенствованию методов физико-химической очистки диффузионного сока, повышению ее эффективности и разработке новых способов ее проведения при переработке свеклы различного качества являются актуальными.

Цель и задачи исследования. Целью работы являлась разработка способов повышения эффективности известково-углекислотной очистки диффузионного сока на стадиях прогрессивной преддефекации и II сатурации за счет применения природных органических и минеральных сорбентов.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

- исследовать влияние вида и массовой доли сорбентов на качество очищаемых соков и степень удаления несахаров диффузионного сока;

- определить рациональные условия введения фильтроперлита и пищевых волокон на стадии предварительной обработки днффузиошгаго сока на качественные показатели преддефекованного и очищенного соков;

- разработать способ очистки диффузионного сока с использованием в качестве комбинированных сорбентов пищевых волокон и фильтроперлита;

исследовать комплексное влияние сорбентов на микробиологическую загрязненность очищаемого сока;

- исследовать влияние способа активации частиц фильтроперлита на величину его электрокинетического потенциала и дисперсный состав;

- исследовать влияние ввода фильтроперлита в очищаемый сок на эффективность процесса II сатурации и качество очищенного сока;

- исследовать электрокинетические свойства частиц осадка сока II сатурации при переработке свеклы различного качества;

- провести производственные испытания разработанного способа интенсификации процесса II сатурации при использовании минерального сорбента;

- выполнить расчет ожидаемой экономической эффективности способов очистки диффузионного сока при использовании комбинированных сорбентов в виде фильтроперлита и пищевых волокон.

Научная новизна. Научно обоснована и экспериментально подтверждена эффективность применения в качестве сорбентов пищевых волокон и активированного фильтроперлита на стадии предварительной обработки диффузионного сока.

Обоснован способ интенсификации процесса II сатурации за счет ввода активированного фильтроперлита на завершающей стадии очистки сока, обеспечивающий получение более однородного дисперсного состава частиц осадка карбоната кальция и повышение эффективности адсорбционного удаления несахаров.

Предложен механизм активации частиц фильтроперлита при определенных условиях карбонизации исходной суспензии по величине рН при вводе СаО и обработке С02.

Разработан способ предварительной обработки диффузионного сока комбинированными сорбентами с последующим отделением осадка несахаров перед предварительной дефекацией.

Установлено положительное влияние применения комбинации органического и минерального сорбентов на снижение степени микробиологической обсемененности диффузионного сока.

Подтверждена возможность использования в качестве «затравочного» материала предварительно активированного фильтроперлита для повышения однородности образовавшихся в процессе сатурации частиц карбоната кальция с высокой величиной ЭКП адсорбционной поверхности.

Решена задача оптимизации при использовании минерального сорбента на стадии II сатурации с целью повышения эффективности очистки диффузионного сока, что обеспечило увеличение выхода сахара-песка и снижение содержания сахарозы в мелассе при переработке свеклы различного технологического качества.

Практическая значимость. Теоретические обобщения и экспериментальные исследования явились научной основой для совершенствования известных и обоснования новых технологических решений для повышения эффективности очистки соков сахарного производства.

По результатам научных исследований разработан способ и обоснованы режимы очистки диффузионного сока, заключающиеся в использовании сорбционных свойств пищевых волокон, полученных из растительной ткани сахарной свеклы, совместно с фильтроперлитом, позволяющие повысить эффективность очистки сока на стадии предварительной обработки и на преддефекации, что обеспечивает повышение степени удаления несахаров диффузионного сока и качества очищенного сока.

Обоснованы параметры технологического режима активирования частиц фильтроперлита для эффективного использования в процессе предварительной обработки диффузионного сока и на завершающем этапе очистки — II сатурации.

Разработан способ и режимы очистки диффузионного сока, в котором в качестве затравочного материала для образования и формирования однородного дисперсного состава частиц осадка в процессе II сатурации используется активированный фильтроперлит.

В результате математической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, описывающие зависимости качественных показателей преддефекованного и очищенного соков от параметров обработки диффузионного сока с применением органического и минерального сорбентов.

Возможность эффективного применения минерального сорбента в процессе II сатурации подтверждена актом производственных испытаний (Приложение 1).

Новизна технического решения подтверждена патентом РФ № 2507270 «Способ очистки диффузионного сока» (Приложение 2).

Научные положения, выносимые на защиту:

- теоретическое и экспериментальное обоснование применения пищевых волокон и фильтроперлита при очистке диффузионного сока различного качества на стадии его предварительной обработки;

- величины параметров и технологические режимы проведения очистки диффузионного сока на стадии преддефекации с использованием органического и минерального сорбентов, позволяющих улучшить качественные показатели производственных соков;

- технологический режим проведения предварительной очистки диффузионного сока сорбентами и его влияния на степень микробиологической загрязненности;

- обоснование технологических режимов и параметров проведения очистки диффузионного сока на П сатурации с использованием активированного фильтроперлита в качестве затравочных частиц для образования и формирования однородного дисперсного состава частиц осадка карбоната кальция.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационное исследование соответствует п. 1, 2, 4 паспорта специальности 05.18.05 - «Технология сахара и сахаристых продуктов, чая, табака и субтропических культур».

Апробация работы. Основные положения работы и результаты экспериментальных исследований изложены и обсуждены на ежегодных расширенных заседаниях кафедры технологии сахаристых веществ ВГУИТ (2011 - 2013 гг.); докладывались на научных конференциях в Воронежском государственном университете инженерных технологий (2011 - 2014 гг.); Республиканской конференции молодых ученых «Наука. Образование. Молодежь», посвященной 55-летию Алматинского технологического университета (г. Алматы, 2012 г.), I Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой и перерабатывающей промышленности» (г. Краснодар, 2012 г.), Международной научно-технической конференции «Адаптация ведущих технологических процессов к пищевым машинным технологиям» (г. Воронеж, 2012 г.), Международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы свеклосахарного комплекса — ответ на вызовы времени» (г. Курск, 2013 г.), Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности: наука, образование и производство» (г. Воронеж, 2013 г.), Международной научно-практической конференции «Современные тенденции в науке и образовании» (г. Варшава, 2014 г.).

Основные результаты исследований, выполненных автором, опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 24 научные работы, в том числе 8 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ («Сахар», «Вестник ВГУИТ»), получен 1 патент РФ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 199 страницах машинописного текста, содержит 67 рисунков и 35 таблиц. Список использованной литературы включает 143 наименования, из них 15 работ зарубежных авторов.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, основные положения, представляемые к защите.

В первой главе проведен анализ существующих способов физико-химической очистки диффузионного сока, рассмотрены известные варианты применения минеральных и органических сорбентов в технологии сахарного производства.

Во второй главе описаны объекты и методы исследований.

Третья глава посвящена исследованию влияния сорбентов на эффективность предварительной обработки диффузионного сока.

На начальном этапе исследований было изучено влияние ПВ, вводимых в диффузионный сок, на эффективность очистки преддефекованного сока. Установлено, что при добавлении в диффузионный сок ПВ в количестве 0,2 — 0,3 % к массе сока за счет сорбции различных НСХ достигается увеличение Ч преддефекованного сока на 1,1 - 1,15 % по сравнению с традиционной схемой, ЭО увеличивается на 8,94 - 9,34 %. Увеличение расхода ПВ более 0,3 % является нецелесообразным, т. к. не оказывает влияния на увеличение Ч преддефекованного сока. Аналогичная зависимость наблюдается при дальнейшей очистке с получением сока П сатурации. При добавлении в диффузионный сок 0,2 - 0,3 % ПВ Ч сока II сатурации повышается на 1,35 -1,45 % по сравнению с традиционной схемой.

На следующем этапе исследований с учетом наличия в диффузионном соке различных групп НСХ использовали комбинирование органического сорбента с минеральным, а именно ПВ и АФП.

Предварительную активацию частиц фильтроперлита осуществляли путем подщелачивания его водной суспензии оксидом кальция до рН 11,0 с последующей карбонизацией до рН 9,0, в процессе которой поверхность частиц фильтроперлита приобретает высокую положительную величину (более 100 мВ). Аппаратурная схема процесса активации частиц фильтроперлита представлена на рис. 1.

Активирование фильтроперлита до рН 9,0 осуществляется в связи с тем, что при этом значении рН достигается максимальная величина ЭКП частиц с формированием более однородного их дисперсного состава.

Изучено влияние сорбентов на возможность предварительного отделения осадка НСХ перед ППД.

Для определения рациональной продолжительности контакта ПВ и АФП в диффузиош!ый сок вводили 0,3 % ПВ и 0,2 % АФП, перемешивали в течение 2-8 минут при 55 "С, сок отфильтровывали, проводили ППД и анализировали фильтрат преддефекованного сока.

В результате проведенных исследований установлено, что при контакте сорбентов с соком в течение 6 мин достигается увеличение Ч преддефекованного сока на 2,59 % по сравнению с традиционной схемой, ЭО повышается на 16,08 %, оптическая плотность фильтрата преддефекованного сока снижается на 38,71 %.

Положительное влияние АФП можно объяснить тем, что его микрочастицы являются центрами адсорбции для ВКД производственных

сахарных растворов, в результате чего происходит укрупнение частиц, которые быстро оседают и увлекают за собой все мелкие частины, т. е. происходит их ортокинетическое и солидарное осаждение.

Рис. 1 Аппаратурная схема процесса активации частиц фильтроперяита: 1 - сборник фильтрованного сока I сатурации, 3 - подогреватель фильтрованного сока I сатурации перед дефекацией, 4 - дефекатор перед П сатурацией, 5 - мешалка водной суспензии фильтроперлита и СаО, 7 - сатуратор водной суспензии фильтроперлита и СаО, 8 -сборник водной суспензии АФП, 10 - мешалка суспензии АФП с дефекованным соком, 12 - аппарат П сатурации, 14 - сборник суспензии сока П сатуращш, 15 -сборник нефильтрованного сока П сатурации, 17 - фильтр-сгуститель сока П сатурации, 18 - напорный сборник фильтрованного сока П сатурации, 19 - сборник фильтрованного сока П сатурации, 2, 6,9, 11,13,16, 20 - насосы

Фильтрование сока перед ППД позволяет большую часть адсорбированных НСХ диффузионного сока удалить вместе с ПВ и фильтроперлитом и тем самым предотвратить их обратный переход в сок на последующих стадиях ИУО.

Исследовано совместное влияние ПВ и АФП, вводимых в диффузионный сок, в зависимости от времени контакта с соком на качественные показатели сока II сатурации. Анализ полученных данных (табл. 1) показывает, что при контакте сорбентов с соком в течение 6 мин ЭО сока II сатурации при добавлении ПВ и АФП увеличивается на 17,29 % по сравнению с традиционной схемой очистки, Ч сока II сатурации - 2,05 %,

содержание солей кальция снижается на 50,0 %, цветность - на 63,64 % по сравнению с традиционной схемой.

В результате проведенных исследований предложены усовершенствованный способ и аппаратурная схема очистки диффузионного сока с отделением осадка НСХ перед ППД с использованием в качестве сорбционного материала ПВ совместно с АФП (рис. 2).

Таблица 1

Влияние ввода ПВ и АФП на показатели сока П сатурации (Чдиф с 87,64 %)

Массовая Массовая доля Время Показатели

доля ПВ, % фильтроперлита, контакта, Ч,% Эф. оч., Соли Са, Цв-,

к массе сока % к массе сока мин % % СаО усл. ед.

Трэд, схема 90,50 25,84 0,030 22,0

2 91,71 36,14 0,025 14,0

0 4 91,84 37,23 0,023 14,0

0,3 6 91,92 37,90 0,020 10,0

8 91,90 37,73 0,022 12,0

0,2 2 92,44 42,22 0,019 12,0

4 92,50 42,72 0,017 10,0

6 92,55 43,13 0,015 8,0

8 92,53 42,97 0,016 10,0

диффузионного сока; 3 - подогреватель; 4 - бункер ПВ; 5 - дозатор АФП; 6 - дозатор ПВ; 7 - мешалка смеси диффузионного сока с ПВ и АФП; 9 - вакуум-фильтр; 10 — транспортер; 11 - сборник фильтрованного сока; 13 - преддефекатор; 14 - дефекатор теплой ступени; 2, 8,12, 15 — насосы

Изучено влияние данных сорбентов на фильтрационные и седиментационные свойства сатурационных соков, а также на удаление группы НСХ белково-пекганового комплекса при осуществлении варианта с отделением осадка перед ППД.

Установлено снижение в предварительно очищенном диффузионном соке содержания белковых веществ на 25,66 % по отношению к их исходному содержанию в соке, эффективность удаления пектиновых веществ - 69,67 %. Полярные отрицательно заряженные группы белково-пеьсгинового комплекса, анионы полиосновных кислот и минеральных кислот оседают на поверхности АФП, имеющего высокий положительный заряд. На поверхности ПВ адсорбируются положительно заряженные несахара диффузионного сока. Почти в 2,5 раза снизился ^ диффузионного сока после его обработки сорбентами в сравнении с традиционной схемой очистки. ЭО диффузионного сока увеличивается на 11,82- 13,37 %.

Преимуществом предлагаемого способа очистки диффузионного сока комбинированными сорбентами с последующим отделением осадка перед ППД является повышение общего эффекта ИУО, улучшение фильтрационных показателей сока, снижение общего расхода извести, полное удаление мезги в процессе фильтрования, что является немаловажным, т.к. исключается ее попадание в высокощелочную среду (ОД), где происходит гидролиз протопектина. По предлагаемой схеме ожидаемое снижение расхода извести составляет 0,40 — 0,50 % к массе свеклы.

Установлено улучшение фильтрования сока I сатурации — Рк снижается в 2,2 раза, а скорость фильтрования сока повышается в 1,5 раза. Общий эффект ИУО повышается на 13,37 %, содержание солей кальция снижается на 39,0 %, цветность - на 40,43 % в сравнении с традиционной схемой.

Для оценки эффективности предлагаемых вариантов очистки диффузионного сока изучена степень снижения микробиологической загрязненности при использовании комбинированных сорбентов (табл. 2).

Таблица 2

Микробиологические показатели преддефекованного сока _

Объекты исследования 3 Количество микроорганизмов, КОЕ/см

КМАФАнМ Кокки (Micrococcus) Палочки (Bacillus)

Диффузионный сок 13,3-10 11,810 1,5-10

Преддефекованный сок: традиционная схема очистки 4,1-10 4,1-10 -

ПВ 1,1-10 1,1-10 -

ПВ +АФП 60 50 -

Идентифицированы грамположигельные кокки и палочки, предположительно род Micrococcus и Bacillus. В результате исследований было выявлено, что в схеме с использованием только ПВ количество МАФАнМ

сократилось в 3,5 раза по сравнению с традиционной схемой очистки; при вводе ПВ и АФП — в 7 раз.

В четвертой главе проведены исследования влияния отдельных факторов на эффективность II сатурации на модельных растворах.

Изучено влияние ввода АФП с определенной дисперсностью частиц на завершающей стадии очистки диффузионного сока — горячей известковой обработке и последующей II сатурации.

Установлено, что при предварительном введении частиц АФП в очищаемый известкованный модельный раствор, достигнут наибольший эффект адсорбции красящих веществ карбонатом кальция - 60 %, в контрольном опыте — 48,4 %, или на 24 % (отн.) ниже. В результате ввода АФП повышается однородность образующихся частиц осадка карбоната кальция, увеличивается его адсорбционная способность.

Исследовано влияние расхода АФП и условий контакта его с очищаемым раствором. Установлено, что рациональным является ввод АФП в количестве 0,016 ± 0,005 % к массе раствора с высоким положительным ЭКП (120 — 150 мВ). Подтверждением является величина эффекта адсорбции красящих веществ 56,4 % в сравнении с контролем (48,7 %). Дисперсный состав частиц осадка карбоната кальция в зависимости от расхода АФП представлен на рис. 3.

Рис. 3 Дисперсный состав частиц осадка карбоната кальция при вводе АФП: а) 0,016 % к массе раствора; б) контроль (без АФП) (х 2400) Исследовали влияние длительности пребывания АФП в составе известкованного модельного раствора перед карбонизацией в интервале 1 — 10 мин на эффект адсорбции красящих веществ. После короткой выдержки при последующей карбонизации формируются более однородные частицы осадка (рис. 4), наблюдается снижение солей кальция и оптической плотности раствора вследствие эффективной адсорбции НСХ. Перемешивание в течение 1-3 мин повышает эффект удаления красящих веществ на 10 - 12,5 % по сравнению с длительным перемешиванием (10 мин).

35

30

25

1 20

1 15

Ю

/ -2 \

/ \

1 /

— 1

Размер частиц мкм Рис. 4 Кривые распределения частиц в зависимости от времени контакта: 1-1 мин: 2-10 мин

/

/ V

/ \ / \

/ 1 \

{ / \ \

\ \ /

Г к.

Размер частиц тп

Рис. 5 Кривые распределения частиц осадка карбоната кальция с введением АФП (1) и без АФП (2)

Исследовано влияние АФП на фильтрационные свойства и качество очищаемого раствора. Для управляемого процесса формирования кристаллоструктуры частиц карбоната кальция в качестве затравочной кристаллической основы в очищаемый раствор вводили различные количества АФП. Выявлено увеличение скорости фильтрования раствора после II сатурации при расходе АФП 0,007 - 0,016 % к массе раствора (на 33 - 47 % отн.) в сравнение с контролем, что подтверждает влияние дисперсного состава образующихся частиц карбоната кальция на фильтрационные свойства. Микроструктура образовавшихся в процессе карбонизации модельного раствора частиц осадка карбоната кальция представлена на рис. 3 (а, б). Кривые распределения частиц осадка карбоната кальция представлены на рис. 5. При вводе АФП в исследованном интервале расходов формируется более однородный дисперсный состав частиц осадка карбоната кальция.

Установлено, что введение в известкованный раствор перед II сатурацией АФП в количестве от 0,007 до 0,016 % способствует снижению оптической плотности очищенного раствора на 12 - 15 % и содержания солей кальция на 13 - 21 % в сравнении с контролем.

Полученные в ходе исследований результаты подтверждают наши теоретические предпосылки о целесообразности использования АФП в качестве кристаллической «затравки» для формирования структуры микрокристаллов карбоната кальция в процессе карбонизации очищаемого модельного раствора.

В пятой главе исследовано влияние минеральных сорбентов на эффективность II сатурации.

Задачей исследования являлось уточнение влияния расхода АФП на эффективность очистки сока I сатурации. Использовали сок I сатурации (Грибановский сахарный завод, Воронежская обл., отбор сока — середина

октября 2013 г.) со следующими показателями качества: соли Са 0,072 % СаО; Цв 30,93 усл. ед.; Щнат 0,001 % СаО; ЭКП 28 мВ, Ч 90,4 %.

В исходный сок I сатурации вводили разное количество РВ с целью моделирования различного качества исходного очищаемого сока. При наличии в соке большего количества РВ при их последующем щелочно-термическом разложении образуются красящие вещества и органические кислоты, которые в свою очередь образуют с катионом кальция соли. Эти две группы НСХ в значительной степени влияют на качество очищенного сока.

При переработке свеклы низкого качества, содержащей повышенные концентрации РВ, возникают трудности, связанные не только с цветностью сатурационных соков, но и их фильтрованием. В связи с этим возникает необходимость более глубокого исследования поведения РВ на завершающей стадии очистки диффузионного сока, особенно в условиях переработки свеклы пониженного качества.

Таблица 3

Показатели сока П сатурации в зависимости от расхода АФП и содержания РВ

Показатели Количество фильтроперлита, % к массе сока

0,007 0,016 0,024 Контроль (без фильтроперлита)

Без РВ, Цвнач 30 93 усл. ед.

ЭКП, мВ 12 11 10 11

Соли Са, % СаО 0,019 0,018 0,017 0,024

Скорость фильтрования, см'/с 0,61 0,58 0,54 0,49

Цветность, усл. ед. 14,54 13,92 13,48 16,70

Эффект адсорбции, % 53,0 55,0 56,4 46,0

Чистота, % 90,90 90,95 91,0 90,8

Эффект очистки, % 5,73 6,30 6.87 4,60

0,05 % РВ, Цвмач 34,76 усл. ед.

ЭКП, мВ 10 8 7 9

Соли Са, % СаО 0,024 0,022 0,022 0,029

Скорость фильтрования, см'/с 0,54 0,51 0,49 0,41

Цветность, усл. ед. 17,69 17,38 16,79 19,50

Эффект адсорбции, % 49,1 50,0 51,7 43,9

Чистота, % 90,83 90,85 90,87 90,75

Эффект очистки, % 4,90 5,16 5,40 4,00

0.10 % РВ, Цвнач 36 усл. ед.

ЭКП, мВ 6 5 5 6

Соли Са, % СаО 0,030 0,028 0,027 0,035

Скорость фильтрования, см'/с 0,48 0,47 0,43 0,34

Цветность, усл. ед. 21,89 21,02 20,48 25,13

Эффект адсорбции, % 39,2 41,6 43,1 30,2

Чистота, % 90,7 90,75 90,8 90,68

Эффект очистки, % 3,45 4,00 4,60 3,22

Из табл. 3 видно заметное влияние наличия РВ в соке, поступающем на завершающую стадию очистки: цветность сока II сатурации при вводе 0,1 % РВ увеличивается на 50,5 - 51 %, содержание солей Са - на 57,9 -58,8 %, скорость фильтрования снижается на 20,4 - 21,3 % в сравнении с соком без ввода указанных НСХ. Лучшими показателями качества обладает очищенный сок, полученный при расходе АФП 0,007 - 0,016 % к массе сока. Очевидным является подтверждение влияния добавляемых частиц АФП на дисперсность образующегося осадка карбоната. Анализируя результаты, полученные по величинам ЭКГ!, можно сделать вывод, что чем больше в соке содержание исследованных НСХ, тем меньшим потенциалом обладает поверхность осадка карбоната кальция. Чем больше НСХ, несущих отрицательный заряд на своей поверхности, адсорбируется на поверхности осадка, тем сильнее снижается его собственный положительный потенциал.

В соке II сатурации установлены минимальные величины концентрации солей кальция и цветности сока при низком содержании РВ в исходном соке (до 0,03 %). С увеличением их содержания в соке I сатурации до 0,1 % пропорционально возрастает концентрация солей кальция и цветность очищенного сока вследствие образования большего количества вредных продуктов щелочно-термического разложения. Дисперсный состав осадка карбоната кальция в зависимости от содержания РВ

а) б)

Рис. 6 Дисперсный состав осадка карбоната кальция в зависимости от расхода РВ: а) 0,03 % к массе раствора; б) 0,10 % к массе раствора (X 2400) При переработке свеклы пониженного качества недостаток натуральной щелочности компенсируют добавлением в сок тринатрийфосфата. При добавлении в сок II сатурации тринатрийфосфата происходит удаление несахаров в результате осаждения солей кальция и их адсорбции образующимися осадками СаСОэ и Са3(Р04)2.

Использовали сок I сатурации (Хохольский сахарный завод, Воронежская область) со следующими показателями качества: соли Са 0,088 % СаО; Цв 33,5 усл. ед.; Щват - 0,036 % СаО; ЭКП 10 мВ, Ч 89,9 %.

Исследовали влияние ввода АФ перед и после дефекации перед II сатурацией. Лучшие показатели получены при вводе АФ непосредственно перед II сатурацией. Максимальный эффект снижения содержания кальциевых солей (79,55 % по соку I сатурации) наблюдается при малом содержании РВ в соке I сатурации перед завершающим этапом очистки, что еще раз подтверждает важность известковой обрабагки диффузионного сока на начальном этапе в контролируемых условиях холодно-горячей ОД до минимального остаточного содержания РВ (не выше 0,025 - 0,030 % к массе сока).

В процессе изучения влияния ввода АФ исследования проводили по следующей схеме. Фильтрованный сок I сатурации нагревали до 85 °С, добавляли разное количество РВ, проводили дефекацию перед II сатурацией в течение 5 минут (расход СаО 0,5 % к массе сока). Далее вносили суспензию АФП (0,016 % к массе сока) и 10 %-й раствор тринатрийфосфата с различным расходом фосфат-аниона Р043" в % к массе осадка (рассчитанный в эквиваленте С032"), проводили II сатурацию до рН 9,3 - 9,5. Установлено, что введение в процессе очистки сока 2 % РО43' относительно аниона карбоната не оказывает заметного влияния на повышение эффективности очистки. Увеличение расхода АФ до 4 % к эквиваленту аниона карбоната приводит к снижению содержания солей Са при малом содержании РВ в исходном соке I сатурации (не более 0,03 %). При увеличении содержания РВ в соке наблюдается дефицит осаждающего реагента, что подтверждается возрастанием содержания солей кальция в соке I сатурации с содержанием РВ более 0,03 % к массе сока. При увеличении расхода Р043" от 2 до 4 % эффект адсорбции повышается на 1,7 % при минимальном содержании РВ (0,03 % к массе сока) в очищаемом соке, а при высоком содержании РВ в соке I сатурации - эффект адсорбции повышается всего на 0,3 %.

Сравнивая результаты, полученные при очистке сока из разных зон свеклосеяния с различными технологическими показателями, выявлено, что при низкой натуральной щелочности эффективность ввода малых количеств АФ невысокая. При очистке сока с положительной натуральной щелочностью снижение содержания солей Са при вводе 2 % АФ составляло 9,5 %, а на соке с отрицательной натуральной щелочностью эффект составил всего 4 - 4,5 %.

Исследована эффективность очистки сока пониженного качества при комбинированном вводе реагентов. Использовали сок I сатурации (Грибановский сахарный завод, отбор сока - 13.12.13 г.), имеющий следующие показатели: соли Са 0,091 % СаО; Цв 34,05 усл. ед.; ЭКП 5 мВ; Щнат - 0,023 % СаО; РВ 0,032 %, Ч 89,2 %.

Исследовали влияние ввода различных количеств АФП на эффективность очистки сока в процессе II сатурации и последующее его

дозревание. Дозревание сока II сатурации проводили в течение 15 минут при постоянном перемешивании при 85 °С (табл. 4).

Таблица 4

Количество Контроль

Показатели фильтроперлита, (без

% к массе сока фильтро-

0,007 0,016 0.024 перлита)

ЭКП, мВ 7 7 6 8

Цветность, усл. ед. 17,53 17,16 16,41 20,67

Эффект адсорбции, % 48,5 49,6 51,8 39,3

Соли Са, % СаО до дозревания 0,029 0,028 0,027 0,034

Соли Са, % СаО после дозревания 0,030 0,028 0,029 0,038

Скорость фильтрования, см3/с 0,51 0,46 0,42 0,36

С увеличением расхода АФП наблюдается снижение цветности сока II сатурации, следовательно, больше отрицательно заряженных красящих веществ адсорбируется на положительной поверхности частиц карбоната кальция. Однако эффект адсорбции по красящим веществам ниже, чем при очистке сока среднего качества на 5 — 7 %. Это обусловлено тем, что при ухудшении качества очищаемого сока на эффективность удаления красящих веществ и солей Са оказывают влияние не только продукты распада РВ, но и другие НСХ (пектиновые вещества, низкомолекулярные фрагменты ВМС и коллоидов). Наибольшая величина эффекта адсорбции установлена при вводе АФП 0,024 % к массе сока (51,8 %), минимальный эффект адсорбции в контрольном опыте (39,3 %), что является подтверждением целесообразности использования АФП при очистке диффузионного сока из свеклы низкого качества.

Исследовано влияние ввода различного количества АФП совместно с добавкой АФ на эффективность II сатурации (табл. 5).

Из данных, представленных в табл. 6, видно, что целесообразно вводить АФ в интервале 2 - 4 % к массе аниона карбоната, т.к. при увеличении его расхода эффект по снижению цветности и содержанию солей Са в соке II сатурации увеличивается незначительно. Дисперсный состав частиц осадка карбоната кальция при введении АФ и АФП представлен на рис. 7.

Эффективность ввода АФ на соке низкого качества подтверждается лишь при малом содержании РВ в соке I сатурации (не более 0,03 %). В процессе дозревания содержание солей кальция снижается на 11,54 %, при высоком содержании РВ эффект дозревания по солям кальция незначителен -3 %. Минимальная величина ЭКП осадка сока II сатурации при повышенном содержании РВ в соке I сатурации — в 1,5 — 2 раза ниже, чем при малом их содержании. Снижение эффекта адсорбции при повышенном содержании РВ составляет 13,6 % (отн.) в сравнении с минимальным их содержанием в исходном соке.

Таблица 5

Влияние ввода Р043" на показатели сока П сатурации_

Количество фильтроперлита,

Показатели % к массе сока Контроль (без

0,007 0,016 0,024 фильтроперлита)

Ввод 2% РО/"

ЭКП, мВ 5 5 4 7

Цветность, усл. ед. 16,27 15,02 14,27 20,29

Эффект адсорбции, % 52,2 55,9 58,1 40,4

Соли Са, % СаО до дозревания 0,027 0,025 0,025 0,033

Соли Са, % СаО после дозревания 0,028 0,026 0,026 0,037

Скорость фильтрования, см3/с 0,54 0,45 0,41 0,36

Ввод 4% Р043"

ЭКП, мВ 5 4 4 7

Цветность, усл. ед. 16,27 14,78 14,03 20,53

Эффект адсорбции, % 52,2 56,6 58,8 39,71

Соли Са, % СаО до дозревания 0,023 0,021 0,020 0,030

Соли Са, % СаО после дозревания 0,020 0,018 0,018 0,039

Ввод 6% Р043"

ЭКП, мВ 4 4 3 7

Цветность, усл. ед. 15,66 14,64 13,79 20,65

Эффект адсорбции, % 54,0 57,0 59,5 39,34

Соли Са, % СаО до дозревания 0,021 0,020 0,018 0,031

Соли Са, % СаО после дозревания 0,019 0,018 0,017 0,040

Ввод 8% Р043"

ЭКП, мВ 4 4 3 7

Цветность, усл. ед. 15,53 14,40 13,79 20,78

Эффект адсорбции, % 54,4 57,7 59,5 38,97

Соли Са, % СаО до дозревания 0,019 0,018 0,016 0,031

Соли Са, % СаО после дозревания 0,017 0,016 0,015 0,041

а) б)

Рис. 7 Дисперсный состав осадка карбоната кальция при вводе: а) 4 % АФ и АФП (0,016 % к массе раствора); б) контроль (X 2400)

Изучено влияние комбинированного ввода реагентов на фильтрационные показатели сока II сатурации (табл.6). В исследовании использовали сок I сатурации (Грибановский сахарный завод, Воронежская обл., отбор сока - 28.01.2014 г.) низкого технологического качества, имеющий следующие показатели: Ч 87,10 %, соли Са 0,134 % СаО; Цв 36,5 усл. ед.; Щ„аТ - 0,04 % СаО; ЭКП 2 мВ; РВ 0,0975 %.

Таблица 6

Показатели сока П сатурации в зависимости от расхода с шльтроперлита

Показатели Расход фильтроперлита, % к массе сока Контроль (без фильтроперлита)

0,007 0,016 0,024 0,030

Скорость фильтрования до позоевания. см3/с 0,28 0,32 0,34 0,34 0,22

Скорость фильтрования после дозревания, см3/с 0,31 0,33 0,35 0,34 0,23

Мутность фильтрата, усл. ед. 1,62 1,55 1,51 1,49 1,95

^ I------ —Г---

сатурации повышается при увеличении ввода АФП до 0,024 % к массе сока. Это можно объяснить необходимостью увеличения активной поверхности адсорбции для агрегатирования НСХ - фрагментов деструкции низкомолекулярных белковых веществ и коллоидов. Следовательно, при очистке сока низкого технологического качества необходимо увеличивать расход АФП в исследованном интервале.

Исследовано влияние дозревания сока при комбинированном использовании реагентов в процессе II сатурации. В процессе очистки в сок добавляли 0,024 % АФП и АФ в количестве 2 - 8 %.

Подтверждена зависимость, установленная ранее на производственных соках из других сырьевых зон. С увеличением расхода добавляемого АФ наблюдается снижение ЭКП осадка, что свидетельствует о более полном удалении НСХ из очищенного сока - солей кальция и красящих веществ.

При увеличении ввода АФ от 2 до 8 % наблюдается незначительное ухудшение фильтрования. Это можно объяснить тем, что поверхность осадка карбоната кальция максимально заполнена НСХ, при этом дисперсность образующегося осадка ухудшается, вследствие чего скорость фильтрования снижается, однако она соответствует нормативной величине при расчете тканевых фильтров-сгустителей сока II сатурации.

В результате статистической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, показывающие зависимости содержание солей кальция (У,, %), оптической плотности (У2, ед.), скорости фильтрования сока II сатурации (У3, см3/с) при очистке сока среднего качества, от содержания РВ в соке I сатурации (Х|, %), расхода АФП (Х2, %) и расхода СаО (Х3, %):

У!=0,063-И), 47*Х,-5,295*Х2-0,091 *Х3+0,049*Х,2+9,256* Х,*Х2--0,531*Х1*Хз+135,471*Х22+1,042*Х2*Хз+0,103*Хз2

У2=0,309-0,285*Х,-12,18*Х2-0,365*Х3+22,139*Х12-9,404*Х,*Х2-1,960*Х1*Х3+373,589*Х22+2,5*Х2*Х3+0,437*Х32

У3=-0,128-2,02*Х,+31,067*Х2+2,22*Х3+0,964*Х12-16,805*Х,*Х2+1,364*Х,*Х3-1193,89*Х22+16,667*Х2*Х3-3,05*Х3

С использованием метода Харрингтона обоснованы оптимальные параметры исследуемого процесса: остаточное содержание РВ в соке не более 0,03 % к массе сока, расход АФП - 0,016 ± 0,005 % к массе сока, расход СаО - 0,4 %.

Учитывая то, что суспензии сока I и II сатурации в процессе очистки возвращаются на ППД, исследовано влияние возврата суспензии сока I сатурации и активированной суспензии сока II сатурации, содержащей в своем составе 0,016 % к массе сока АФП, 2 % АФ. Очистку диффузионного сока (Ч 87,1 %, рН 6,05, содержание белка 0,879 %) проводили с использованием возвратов суспензии сока I сатурации и суспензии сока II сатурации с применением АФП по вариантам:

Вариант №1 Возврат суспензии сока I в зону рН 8,0 — 8,5 с последующим вводом СаО до рН 11,0.

Вариант Лг°2 Ввод в диффузионный сок активированной суспензии сока II, ввод суспензии сока I в зону рН 8,0 - 8,5, ввод СаО до рН 11,0.

Вариант №3 Ввод активированной суспензии сока II сатурации непосредственно в диффузионный сок и в зону рН 8,0 — 8,5 с последующим вводом СаО до рН 11,0.

Вариант ЛЪ4 Контроль (известковая предцефекация) С учетом электрокинетических явлений возврат активированной суспензии сока II на ППД способствует повышению ЭО на 8,45 %, эффекта удаления белка - на 13 %, улучшению дисперсного состава коагулята и его устойчивости к пептизации на ОД, увеличению скорости осаждения в 1,83 раза по сравнению с контролем. В процессе очистки сока по предлагаемому варианту наблюдается повышение скорости осаждения частиц осадка сока I сатурации в 1,6 раза, скорости фильтрования — в 1,88 раза. ЭО сока II сатурации повышается на 10,47 % по сравнению с контролем, содержание солей кальция снижается на 42 %, эффект удаления красящих веществ повышается на 32 %.

На основании проведенных исследований установлено, что рациональными условиями в процессе очистки сока среднего качества является расход АФП 0,016 ± 0,005 % к массе сока, минимальное остаточное содержание РВ в соке I сатурации — не более 0,03 %, расход АФ - 2 - 4 % к массе аниона карбоната, что позволяет снизить содержание солей кальция в соке П сатурации на 30 — 50 %, цветность на 30 — 32 %, проведение дозревания способствует дополнительному снижению солен Са на 10 — 15 %. Скорость фильтрования сока II сатурации в сравнении с контролем повышается па 41,2 % (отн.), а в процессе дозревания на- 4,0 —10,3 % (отн.).

В процессе очистки сока низкого качества рациональным является расход АФП в количестве 0,024 % к массе сока, АФ - 6 - 8 %. Содержание солей кальция в очищенном соке снижается на 24 - 40 %, цветность - на 10 -13 %, мутность - на 28 - 34 %.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработан способ очистки диффузионного сока с использованием комбинированных сорбентов и отделением несахаров до прогрессивной преддефекации. Рациональные расходы сорбентов: 0,3 % к массе сока пищевых волокон, 0,2 % к массе сока активированного фильтроперлита, время контакта сорбентов с соком 6 мин. Эффект очистки диффузионного сока увеличивается на 15 -17 %, содержание кальциевых солей в очищенном соке снижается на 50 %, цветность - на 60 - 64 %, в 7 раз снижается микробиологическая загрязненность преддефекованного сока по сравнению с традиционной очисткой. Показана возможность снижения расхода извести на очистку на 0,40 - 0,50 % к массе свеклы по сравнению с традиционной схемой.

2. Разработан способ активации частиц фильтроперлита путем проведения дефекосатурационной обработки его суспензии. Установлено, что при рН суспензии 8,8 - 9,3 частицы активированного фильтроперлита имеют максимальное положительное значение ЭКП (120 - 150 мВ) и более однородный дисперсный состав в сравнении с исходным.

3. Показана возможность эффективного использования суспензии сока П сатурации на этапе предварительной обработки диффузионного сока вместо ввода активированного фильтроперлита, что обеспечивает удешевление процесса очистки с высокими показателями качества очищенного сока при отделении осадка несахаров перед прогрессивной преддефекацией.

4. Разработан способ предварительной обработки диффузионного сока с применением в качестве сорбента пищевых волокон. Новизна технического решения подтверждена патентом РФ № 2507270 «Способ очистки диффузионного сока».

5. Обоснован оптимальный расход активированного фильтроперлита для улучшения дисперсного состава карбоната кальция, образующегося в процессе II сатурации при очистке диффузионного сока различного качества: для свеклы среднего качества (Чдс. 87 - 88 %) - 0,016 ± 0,005 % к массе сока, содержание солей кальция в соке II сатурации снижается на 21 - 24 %, цветность - на 15 -21 %; для свеклы пониженного качества (Чдс менее 86 %) расход активированного фильтроперлита - 0,024 % к массе сока, содержание солей кальция в очищенном соке снижается на 17 - 20 %, цветность - на 10 -12 %.

6. Установлено, что добавление анионов фосфата на завершающей стадии очистки совместно с активированным фильтроперлитом способствует дополнительному удалению несахаров за счет образования активных центров адсорбции. Обоснован рациональный расход анионов фосфата: для свеклы среднего качества - 2 - 4 % к массе анионов карбоната, что позволяет снизить содержание солей кальция в соке II сатурации на 30 —

50 %, цветность на 30 — 32 %; для свеклы пониженного качества расход анионов фосфата — 6 — 8 % к массе ашюнов карбоната, содержание солей кальция снижается на 24 — 40 %, цветность — на 10 — 13 %, мутность очищенного сока уменьшается на 28 — 34 % в сравнении с контролем.

7. Показана эффективность ввода анионов фосфата для повышения степени декальцинации сока II сатурации при его дозревании. Добавление анионов фосфата в количестве 2 — 4 % к массе анионов карбоната способствует дополнительному снижению солей Са в очищенном соке на 10— 15 %. Скорость фильтрования сока II сатурации после его дозревания повышается на — 4,0 — 10,3 %.

8. Подтверждена важность известковой обработки диффузионного сока на начальном этапе в контролируемых условиях комбинированной основной дефекации до мшшмалыюго остаточного содержания редуцирующих веществ перед завершающей стадией очистки (не выше 0,025 — 0,030 % к массе сока).

9. Разработанная технология использования комбинации сорбентов для предварительной обработки диффузионного сока различного качества и отделением несахаров перед предварительной дефекацией, и ввод активированного фильтроперлига на завершающей стадии очистки за счет более полного удаления несахаров позволяет повысить чистоту очищенного сока на 2,05 % и 0,55 % соответственно, снизить содержание сахарозы в мелассе, что обеспечивает увеличение выхода сахара-песка на 0,55 % к массе свеклы и 0,17 % к массе свеклы соответственно.

10. Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа интенсификации II сатурации с вводом активированного фильтроперлига для завода мощностью 3000 тонн свеклы в сутки составит 11,8 млн. руб. за производственный сезон 110 суток. Эффект от внедрения способа предварительной обработки диффузионного сока сорбентами с отделением осадка несахаров перед преддефекацией составит 18,05 млн. руб. за производственный сезон 110 суток.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ПВ — пищевые волокна; АФП — активированный фильтроперлиг; АФ — анионы фосфата, Ч — чистота; ЭО — эффект очистки; НСХ — несахара, ППД — прогрессивная преддефекация, ОД — основная дефекация, ВКД — вещества коллоидной дисперсности, ИУО — известково-угпекислотная очистка, ЭКП — олектрокинетический потенциал, РВ — редуцирующие вещества, Б, — фильтрационный коэффициент.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ: Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Лосева, В.А. Удаление микробной загрязненности на стадии предварительной очистки диффузиошюго сока [Текст] / В.А. Лосева, К.В.

Голова, Л.А. Черняева, О.Э. Новотоцких // Вестник ВГУИТ. - 2012. - №3. - С. 173 -174. - 0,08 п. л. (лично автором - 0,02 п. л.).

2. Лосева, В.А. Интенсификация очистки диффузионного сока с использованием комбинированных сорбентов [Текст] / В.А. Лосева, КВ. Голова, Ю.А. Лысикова// Вестник ВГУИТ. -2012. - №4. - С. 125 -128. - 0,17 п. л. (лично

автором—0,06 п. л.).

3. Лосева, ВА Применение пищевых волокон из сахарной свеклы для очистки диффузионного сока (Текст] / В А. Лосева, КВ. Голова, НА. Лысикова // Вестник ВГУИТ. - 2013. - №1. - С. 161 -166. -0,25 п. л. (лично автором - 0,08 п. л.).

4. Лосева, В.А. Разработка технологии очистки диффузионного сока с использованием пищевых волокон, фильтроперлита и бентонита [Текст] / В.А. Лосева, К.В. Голова, Л.А. Черняева, Ю.А. Лысикова // Вестник ВГУИТ-— 2013. - №2.— С. 170-174.-0,21 п. л. (лично автором - 0,05 п. л.).

5. Голова, К.В. Использование комбинированной сорбции для очистки диффузионного сока [Текст] / К.В. Голова, В.А. Голыбин, В.А. Лосева // Сахар. - 2014. - №1. - С. 44 - 46. - 0,13 п. л. (лично автором - 0,04 п. л.).

6. Голыбин, ВА. Повышение эффективности адсорбционной очистки в процессе П сатурации [Текст] / В А. Голыбин, КВ. Голова, ЕА. Денисова // Вестник ВГУИТ.-2013. -№4.-С. 194-196.-0,13 п. л. (лично автором-0,04 п. л.).

7. Голыбин, ВА Использование фильтроперлита при проведении карбонизации сока в сахарном производстве [Текст] / ВА. Голыбин, КВ. Голова // Вестник ВГУИТ.-2013. -№4.-С. 216-218.-0,13 п. л. (лично автором-0,06 п. л.).

8. Голыбин, В.А. Интенсификация II сатурации [Текст] / В А. Голыбин, К.В. Голова, H.A. Воронкова // Сахар. - 2014. - №3. - С. 46 - 49. - 0,17 п. л. (лично автором — 0,06 п. л.).

Статьи и материалы конференций:

9. Голова, К .В. Влияние некоторых факторов на эффективность проведения предварительной дефекации [Текст] / К.В. Голова, И.В. Долниковская, A.C. Коломенская // Материалы студенческой научной конференции за 2011 год / Воронеж, гос. универ. инженер, технол. - Воронеж, 2011. - С. 11. - 0,06 п. л. (лично автором - 0,02 п. л.).

10. Лосева, В.А. Получение пищевых волокон высокого качества с использованием экологически безопасных технологий [Текст] / В.А. Лосева, H.A. Матвиенко, A.A. Ефремов, К.В. Голова // Материалы Международной научно-технической конференции «Биотехнологические системы в производстве пищевого сырья и продуктов: инновационный потенциал и перспективы развития» / Воронеж, гос. универ. инженер, технол. - Воронеж, 2011. —С. 351-356.-0,38 п. л. (лично автором - 0,095 п. л.).

11. Лосева, В А. Разработка рационального технологического режима очистки сахарсодержащих растворов с использованием в качестве сорбционного материала пищевых волокон [Текст] / В А. Лосева, КВ. Голова // Материалы L отчетной научной конференции за 2011 год: В 3 ч. 4.1 / Воронеж, гос. ун-т инж. технол,- Воронеж: ВГУИТ, 2012г. - С. 43. - 0,06 п. л. (лично автором - 0,03 п. л.).

12. Голова, К.В. Влияние комбинированного сорбента на эффективность очистки преддефекованного сока [Текст] / К.В. Голова, В .А. Лосева // Республиканская конференция молодых ученых «Наука. Образование. Молодежь», посвященная 55-летию Алматинского технологического университета / Алматинский технол. универ. — Алматы, 2012. - С. 93 - 94. - 0,08 п. л. (лично автором - 0,04 п. л.).

13. Лосева, В.А. Применение комбинированных сорбентов для очистки диффузионного сока от микробиологической загрязненности (Текст] / В .А. Лосева, КВ. Голова, Л.А. Черняева // Материалы международной научно-технической конференции «Адаптация ведущих технологических процессов к пищевым машинным технологиям»: В 3 ч. 4.1 / Воронеж, гос. ун-т инж. технол— Воронеж: ВГУИТ, 2012г.-С. 68 - 72.-0,31 п. л. (лично автором - 0,1 п.л.).

14. Лосева, В.А. Сравнительная оценка применения комбинированных сорбентов для очистки диффузионного сока [Текст] / В.А. Лосева, К.В. Голова, Л.А. Черняева, // Актуальная биотехнология. — 2012. - №2. - С. 33 — 34. — 0,08 п. л. (лично автором — 0,03 п. л.).

15. Лосева, В.А. Интенсификация сорбционной очистки диффузионного сока [Текст] / В.А. Лосева, К.В. Голова, Н.С. Золотухина // Сборник материалов I Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой и перерабатывающей промышленности» / КубГТУ. — Краснодар, 2012. - С. 154 - 157. - 0,17 п. л. (лично автором - 0,06 п. л.).

16. Лосева, В.А. Повышение эффективности предварительной очистки диффузионного сока [Текст] / В.А. Лосева, К.В. Голова, Н.А. Лысикова // Материалы Международной научно-технической конференции «Производство продуктов для здоровья человека — как составляющая часть наук о жизни» / Воронеж, гос. универ. инженер, технол. — Воронеж, 2012. — С. 267 — 268. - 0,13 п. л. (лично автором - 0,04 п. л.).

17. Голова, КЗ. Эффективность применения новых сорбентов для очистки диффузионного сока [Текст] / К.В. Голова, В.А. Лосева // Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы свеклосахарного комплекса — ответ на вызовы времени» / Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности. - Курск, 2013. - С. 88 - 90. - 0,13 п. л. (лично автором - 0,06 п. л.).

18. Лосева, В.А. Применение пищевых волокон, филыроперлита и бентонита в технологии очистки диффузионного сока [Текст] / В А. Лосева, КВ. Голова, ЛА. Черняева // Материалы Ц отчетной научной конференции преподавателей и научных сотрудников ВГУИТ за 2012 год: В 3 ч. 4.1 / Воронеж, гос. ун-т инж. технол,— Воронеж: ВГУИТ, 2013г. - С. 137. - 0,06 п. л. (лично автором - 0,02 п. л.).

19. Лосева, В.А. Влияние основных технологических факторов на процесс очистки диффузионного сока [Текст] / В А. Лосева, КЗ. Голова, А.А. Ефремов, Ю.А. Лысикова // Материалы I (III) Всероссийской научно-практической конференции учащихся, студентов, аспирантов и молодых ученых «Научное творчество молодежи — шаг в будущее!» / Анапский филиал

я

Кубанского Государственного Аграрного Университета. - Анапа, 2013. - С. 56 _ 59. _ 0,25 п. л. (лично автором - 0,06 п. л.).

20. Голыбин, ВА. Комплексное использование сорбентов для дополнительной очистки производственных сахарных растворов [Текст] / ВА. Голыбин, К.В. Голова // Материалы Ш Международной научно-технической конференции «Новое в технологии и технике функциональных продуктов питания на основе медико-биологических воззрений» / Воронеж, гос. универ. инженер, технол. -Воронеж, 2013.-С. 41 -43.-0,19 п. л. (лично автором-0,095 п. л.).

21. Голыбин, В.А. Повышение эффективности использования адсорбента в процессе карбонизации [Текст] / В.А. Голыбин, К.В. Голова, Е.О. Князева // Материалы Международной научно-техническои конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности: наука, образование и производство» / Воронеж, гос. универ. инженер, технол. - Воронеж, 2013. - С. 354. - 0,06 п. л. (лично автором - 0,02 п. л.).

22 Голыбин, В А. Влияние эффективности очистки диффузионного сока на качество сахара-песка [Текст] / В А. Голыбин, К.В. Голова // Экономика. Инновации. Управление качеством. - 2013. - №4. - С. 63. -0,04 п. л. (лично автором - 0,02 п. л.).

23 Голыбин, ВА. Повышение эффективности очистки сока в процессе II сатурации [Текст] / В А. Голыбин, КБ. Голова, A.B. Алехина, О.С. Насонова И Zbior raportow naukowych. «Wspoiczesne tendenge w nauce i edukacji» / Sp. z o.o. «Diamond trading toui»—Warszawa, 2014.-C.60 -63.-0,25 п. л. (лично автором-0,06 п. л.).

Изобретения:

24. Пат. 2507270 Российская Федерация, МПК С1 С 13 В 20/00. Способ очистки диффузионного сока [Текст] / Лосева В.А., Ефремов A.A., Голова KB- заявитель и патентообладатель Воронежский государственный университет инженерных технологий. - №2012144749/13; заявл. 22.10.2012; опубл. 20.02.2014, Бюл. № 5. - 0,21 п. л. (лично автором - 0,07 п. л.).

Автор выражает глубокую и искреннюю благодарность профессору Лосевой В. А., под руководством которой состоялся выбор темы диссертации и постановка задач исследований, за помощь и поддержку на начальных этапах научной работы, и коллективу кафедры технологии бродильных и сахаристых производств за понимание и поддержку.

Подписано в печать,<?& 2014 г. Формат 60x84 '/16.

Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ /о/ .

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ВГУИТ) Отдел полиграфии ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» Адрес университета и отдела полиграфии 394036, Воронеж, пр. Революции, 19