автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Интенсификация процесса экстрагирования растворимых веществ путем электрообработки водных сред и растительного сырья

УКРАШСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГ1Й

На правах рукопису УДК 664.123.4

МАТВ16НКО АНДР1Й БОРИСОВИЧ

1НТЕНСИФ1КАЦ1Я ПРОЦЕСУ ЕКСТРАГУВАННЯ РОЗЧИННИХ РЕЧОВИН ШЛЯХОМ ЕЛЕКТРООБРОБКИ ВОДНИХ СЕРЕДОВИЩ ТА Р0СЛИНН01СИР0ВИНИ

Специальность 05.18.12 -проЦеси, иашини та агрегати харчовси промисловост!

Автореферат дисертацм на здобуття наушвого ступени: доктора техшчних наук

КиГв - 1996

Дисертащею е рукопис.

Робота виконана в Украшському державному ушверситет! харчових технолопй

Науков'1 коксультанти: доктор техн!чних наук, професор, академж УААН I. С. Гулий

доктор техжчних наук, професор М. П. Купчик

Офщшш опоненти:

доктор техжчних наук, професор,

В.М. Таран

доктор техжчних наук

Ю.Ф. Снежмн

доктор технмних наук

МЛ. Пономарьов

Пров1дна оргашзагия: "УкраТнський науково-дослщний ¡нститут цукровоТ промисловост!"

Захист вщбудеться "24" кв1тня 1996 року о 14 годит на засщант спещал13ованно'{ Ради Д 07". 15-04 Украшського державного ушверситету харчових технолопй за адресою: 252 017, Ки1в-17 вул. Володимирська, 68 корпус А ауд. 311.

3 дисертащею можна ознайомитися у б'1блютещ Украшського державного ушверситету харчових технолопй. Автореферат роз1сланий "22" березня 1996 року

Вчений секретар спец1ал1зованоГ вчено! ради в л 3ав.ялов

к.т.н., доцент

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальшсть проблеми. В галуз1 переробки харчово'1 сировини е невикористанг.можливости як1 можуть стати додатковими резервами одержання продукт харчування. Проте реал1защя цих можливостей на основ1 традищйних технологий виробництва, шо склалися, обмежена.

В технолопчних схемах виробництва цукру, пектину, барвниюв та ¡нших продукт одшею з найбшьш важливих стадш е процес екстрагування, який мае значний вплив на ефектившсть подаль-ших технолопчних процессе 1 виробництв в щлому, та на яшсш локазники готово! продукт/.

Перспективним напрямком удосконалення 1 штенсифжаци процеав екстрагування шнних речовин ¡з рослинноТ сировини е розробка та впровадження нових ф]зичних метод1в обробки сировини 1 технолопчних середовищ, до ■ яких вщносяться I р1зномаштш способи електрообробки. При цьому важливими перевагами електротехно-логш е IX ушверсальшсть, економ1чшсть, еколопчшсть, можлив^сть автоматизацп процеав.

Застосування метод1в попередньоТ електрообробки суттево погли-блюе плазмол1зш процеси в клпинних мембранах, змшюе ф1зико-Х1М1ЧН1 властивоеп рослинноГ тканини та водного середовища ¡, як наслщок, пщвищуе ефектившсть процесу екстрагування.

Тому розробка електротехнолопй, що грунтуються на електро-ф1зичних методах обробки, е досить актуальною 1 перспективною з точки зору штенсифжаци технолопчних процеав переробки рос-линно1 сировини, зменшення втрат щльового продукту, шдвищення якост1 юнцевих продукпв; можливоеп створення нових IX вид1в та високоефективних виробництв, а також економп сировинних, ма-тер1альних 1 енергетичних ресурав.

Дисертацшна робота виконана у вщповщност! з планами науково-дослщних робп- 1ТТФ АН Укра'ши \ УДУХТ по темах: "Те пло-масообмш при очищенш 4 кристал^заци цукрових розчишв" (Постанова Презид» АН УРСР №520 вщ 19.12.1979 р.); "Розробка технологи екстрагування цукру ! шдвищення чистоти нашвпро-дукпв ¡з застосуванням теплоф1зичних 1 ф1зико-х1м1чних вшпшв" (Постанова Президп АН УРСР №537 вщ 05.12.84р. :"Розробка електротехнологп екстрагування цукру 1 пектину ¡з рослинноТ сировини" (Наказ Мшвузу Укра'ши №78 вщ 21 березня 1991 р.).

Мета роботя полягае в комплексному дослшженш впливу елек тричних пол1в на ф1зико-х1М1чш, тепло-масообмшш та шоп власти воет! рослинно'1' тканини, водних \ технолопчних середовищ, про цеси масопереносу \ розробка на 1*х основ! ефективних способ1в т< пристрош для попередньоТ пщготовкй харчовоУ сировини ) водно' системи до процесу екстрагування корисних компонент (сахароза, пектин та ш.).

Наукова новизна роботи:

Методом газово'{ хроматографа, масс-спектроскопи, ЯМР-спектроскотчного анал1зу на ядрах 1Н доведена можлив1Сть по-кращення -технолопчних властивостей пектинопродукт^в внаслдак наявносп в IX склад! пдролшуючих компоненте, як1 шдвищують драглеутворююч! властивоеп. розчишв. Суттевих зм|н структури водних середовищ, яю пройшли електромембранну обробку, не виявлено.

Розроблено математичну модель 1 алгоритм розрахунку еволюцн пробою буряково'1 тканини в зовшшньому електричному: пол1, встановлено фрактальний характер розвитку пробою сущльних бюлопчних систем, запропоновано 1 обгрунтовано ;мехашзм, вив-чено кшетику розвитку пробою в рослинних тканинах, одержано р1вняння стинсосп систем, яке враховуе вплив р1зних фактор1в на процес електропробою бюлопчно? тканини.

Дослщжено електрох1м1чш та електродифузшш властивоеп юно-обмжних мембран в процеа експлуатацп електрод1ал1зних апа-рат!в. ■

Для розрахунку масообмшних процесш вкапшярно-пористих сере-довищах при накладенш електричного поля запропоновано вико-ристати гшерботчне р1вняння масопереносу, одержат залежност! коефодента дифузц I часу релаксаци процесу вщ параметров елек-трообробки.

Експериментально встановлено пщвищення тепломасопровщних властивостей рослинно'{ тканини при обробщ и електричним полем; виявлено вплив електричного поля на змщу спшвщношення форм зв'язку вологи в рослиннш тканиш.

Вибрана 1 обгрунтована реолопчна модель, визначеш основш фак-тори, яю впливають на мехашчш властивоеп буряково1 тканини.

Вивчено механизм впливу електричного поля I тепловоТ дп на змщу основних компонента, структуру клггинних мембран та пружно-пластичш характеристики буряковоТ тканини.

Визначено значения модуля пружносп буряково1 тканини I вста-новлено залежносп його вщ способу обробки, температуря, трива-лост! обробки та розм!ру частинок.

Встановлено взаемозв'язок структурно-мехашчних характеристик ступенем проникнос^ \ ф1зико-х1м1чним складом буряковоТ тканини теля попередньоТ обробки \ дифузшного процесу.

Обгрунтовано дошлыйсть застосування електричних пол1в змшно-го 1 постшного струму для пщготовки сировини до дифузшного процесу 1 стабшзацп структурно-мехашчних властивостей буряко-воТ тканини в процео екстрагування.

Практична щншсть та реал1зашя результатов роботи.

Запропоновано новий споаб електромембранно'( пщготовки води для пектинового виробництва, який дозволяв скоротити витрату х!м1чних реагент, вщмовитися вщ застосування агресивних робо-чих середовищ, шдвищити яюсть щльових продукпв та покращити еколопчшсть виробництва пектинопродукт.

Розроблено методи регенерацп 1 тривалоТ експлуатацн юно-обмшних мембран; методику } програму розрахунку на ЭОМ елек-тромембранних апарапв, яка дозволяв встановити оптимальну продуктившсть установки для пщготовки води у виробництв1 пек-тину.а також апаратурно-технолопчну схему пщготовки води у ви-робництв! пектину. Схема використана у виробничому техно-лопчному регламент! одержання екстрагенту електромембранним способом.

Технолопю електромембранно! пщготовки води для одержання пектинового екстракту випробувано 1 впроваджено на Ле-тич1вському завод! продтовар1в, Солдатському консервному заводь

Розроблено модельну установку для вивчення переносу водних розчишв оргашчних речовин через мембрани, яка використовуеть-ся студентами та науковцями для дослщження мехашзму ¡нтен-сифтацп процесу екстрагування бюлопчно корисних речовин з рослинних кл1тин в електричному поль

Удосконалено споаб попередныл електричноТ обробки буряковоТ стружки з метою ¡нтенсифжашУ екстрагування, запропоновано конструкцп апарапв для його здшснення, що захищеш авторскими свщоцтвами та патентами.

Розроблено апаратурно-технолопчну схему переробки двостшив бою буряку з застосуванням електричноУ обробки ц5в1" подр1бненс бурякомаси.

Запропоновано 1 апробовано способи 1 апарати для здшснення 1 промислових умовах електрообробки буряковог сировини, яю за безпечують пщвищення чистоти дифузшного соку на (1-2)% т; зниження на 20% вмкту цукру в жом1 пор!вняно з традицшнок технолопею.

Особистий внесок автора у розробку наукових результат поля гае в розробщ експериментальних установок, методик дослщжень оргашзацн 1 проведенш наукових експеримент1в в лабораторних виробничих умовах, обробщ результат та Тх узагальнеш, в безпо середнш участ1 в розробщ регламенте 1 техшчноУ документацп, г також в публжацй результата теоретичних та експериментальних дослщжень.

Достов1рн1сть роботи. Достов1рн1сть отриманих результате висновив та рекомендаций забезпечена використанням сучасни> вим1рювальних комплекав, методик, математичних метод1в оброб ки експериментальних даних та пщтверджуеться адекватшстю результате лабораторних дослщжень 1 промислових випробувань.

Апробашя роботи. Основш положения дисертацшноТ робота апробовано на загальносоюзному семшар1 "Гнтенсифшащя I авто-матизащя технолопчних процеав переробки харчових продуктов'1 (Москва, 1984 р.), 5-й Всесоюзнш науковш конференци по засто-суванню тнообмшних матер1ал1в в промисловост1 1 анал1тичнш Х1мп, (Воронеж, 1981), Всесоюзнш науковш конференвд "Напрямки удосконалення технолопчних процеав 1 обладнання для виробництва, збер'1гання 1 транспортування продукта харчу-вання", (Москва; 1984 р.)," Всесоюзнш науковш конференцн "ГПдвищення ефективноеп, удосконалення процес'1В 1 апарат1в х1м1чних виробництв", (Харк1в, 1985 р.), 5-й Всесоюзнш науково-техшчнш конференци "Електроф'иичш методи обробки харчових продуюив", (Москва, 1985 р.), 2-му республжанському семшар! по мембранах, (Одеса, 1985 р.), 47, 50, 51, 58-й наукових конферен-щях КТ1ХП (1981, 1984, 1985 рр.), Всесоюзнш конференци моло-дих вчених та фах1вщв в 1ТМО АН БРСР 1м. О. В. Ликова, (Мшськ, 1983 р.), 14-15 Всесоюзнш конференщях молодих вчених I фах1вшв в 1ТТФ АН УРСР, (Кит,' 1983, 1985 рр.), 6-й Всесоюзнш науково-техшчнш конференщУ "Електроф1зичш методи обробки харчових продукта 1 с^льськогосподарсько! сировини" (Москва, 1989 р.), Республ1канськш науково-техшчнш конференци

'Розробка '1 впровадження високоефективних ресурсозбер1гаючих гехнолопй, обладнання ! нових вщцв харчових продукт в харчову га переробну галуз1 АПК, (КиТв, 1991-93, 95 рр.), науковш конфе-ренцГ) "Наукове забезпечення зберп-ання 1 переробки рослинно'/ :ировини в харчовш промисловостГ (Москва, 1991 р.), 1, 2, 3-му иауково-техшчних семшарах "Електротехнолопя пектинових речо-вин", (Кшв, 1990-92 рр.), 18 1 20-й лижнародшй конференци "Мембранна електрох!М1Я. 1онообмшш мембрани: вщ синтезу до застосування", (Краснодар, 23-26 квЬня 1992, 95 р.), Науково-практичному семшар1 "Електротехнолопя у харчовш промисло-востГ. (Кшв, 1995 р.).

Структура 1 об'ем роботи. Дисертацшна робота складаеться з вступу, восьми роздшв, висновюв, списку використано'1 лп-ератури 1 додатюв. Робота викладена на 244 сторшках основного тексту, мктить 87 малюнка \ 29 таблиць. Список використаноТ лггератури м;стить 254 в1тчизняних та заруб1жних джерела.

Публжацп. По тем1 дисертащйно\° роботи опублжовано 74 друко-ваних праць та одержано 9 авторських свщоцтв 1 патент1в.

ОСНОВНИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ

У встутп 1 першому роздШ обгрунтована актуальшсть теми ди-сертацшноТ роботи, визначеш цш та задач1 дослщжень, представлена шформащя про основш науков1 та практична результати дослщжень. На основ1 анал1зу лпгературних даних з використання електричних шшв для ¡нтенсифжашУ технолопчних процеав у харчовш промисловост! сформульоваш основш задач1 дослщжень, а також визначеш шляхи та методи IX виршення.

Другий розд1л присвячений дослщженню впливу електричних метод1в обробки на склад, властивосп та структуру водних сере-довищ. Основою для створення високоефективних, еколопчно чистих та безвщходних технологш е електротехнолопчш процеси з використанням мембранних матер1ал1в.

Встановлено, що при викopиcтaннi води, що пройшла електромем-бранну обробку, як пдрол1зуючого агента, ступшь пдрол1зу протопектину пщвищуеться до (95-95,6)% проти (93-94)% при кислотному способ! обробки.

Дослщження впливу технолопчних параметр1в на процеси пдрол1зу-екстрагування 1 показники якоеп пектину та пектинопро-дукпв свщчать про те, що при використаннг електромембранноТ пщготовки екстрагенту, уронщна складова збЬтьшуеться на 0,5-0,7

пунктов, метоксильна на 0,3-0,5 пункпв, в\пст ацетильних труп зни-жуеться на 0,2-0,4 пункта. . Завдяки цьому зб'ыьшуеться драгле-утворююча здатшсть на 4-10 кПа. Кр'1м цього, значно знижуеться

зольшсть щльвого про-дукту(з 0,6 до 0,1-0,2)%, що розширюе можли-вост1 використання такого пектину.

2 4 рН Виявлеш змши у ф1зико-

Мал. 1. Залежт'сть часу ст'н-спшовоИ х!м1чних властивостях релаксацЛ' в/б рН для гЮролЬуючих драглеутворюючих пек-р1дин. тинових розчинах мо-

жуть бити пояснен! рядом фактор1в: змшою структури экстрагенту та наявшстю у склад! экстрагенту компонента, яю покращують драглеутворююч! влас-тивост'1 розчишв.

Для вивчення структури водних систем використовували метод ЯМР-релаксацп. Вим1рювання швидкосп сшн-сшново1 релаксащ1 проводили за допомогою модифжовано!" послщсвнос-л Карра-Парселла з використанням компютерного методу анал!зу.результата для визначення величини часу сшн-сшново1 релаксацн (Тг).

Дослщжено п'ять зразыв з р1зною величиною рН. Вимфеш значения для р1зних зразшв приведено на мал. 1. .

1з зростанням рН значения Т2 в ¡нтервал! рН>3. 5 значно змень-шуеться, одержан! залежносп за р!зних умов обробки водних систем в1цр!зняються мало. Це свщчить про те, що структури водних середовищ \ особливост! прототропного обмшу в дих системах вщр!зняються незначно. Дослщжеш особливост! покращення ряду технолопчних властивостей пектинових розчишв пов'язаш з впли-вом ефекпв, як! не зумовлен! безпосередньо змшою властивостей води 1 й структури.

Змшу технолопчних властивостей можливо пояснити шшими факторами, такими, як присутшстю мало! к!лькост! домшок в екстрагенть яы можуть активно впливати на драглеутворуюч1 властивост] пектинового розчину.

Т2(1Н)

о 0 1 иЛ 0 »

О - НС1 О - Мем< оброб ранна ш \ 9

Для вивчення впливу дом!шок застосовано методи, що дають мож-лив1сть з достатньою точшстю i iMOBipHicTfO виршити поставлен! задачкгазовоУ хроматографГ/.-мас-спектросколп i ЯМР спектроскопа на ядрах 'Н.

Результати ф1з!ко-х1м1чних анал1з1в дозволили зробити сл!дуюч! висновки: у Bcix вивчених водних системах присутш opraHi4Hi до\лшки з концентрашею 1-6 мг/л; в водних розчинах шсля елек-тромембранноТ обробки в'щсутш ряддомшок, як! е;у дистильовашй вод! та водних розчинах HCl; у результат? електройембранноТ обробки у розчин потрапляе до 10% домшок вщ загальн01 к!лькост1 2-5 ыг/л, що може бути пов'язано з деякою деструкщею мембран у npoueci ix ексллуатаци.

Для бьльш повного та доепшрного визначення складу Bcix до-м!шок у дослщжуваних розчинах слщ провести спещальш тестов! дослщження з добавками вщомоТ природи та пор1Вняльш анал1зи; осюльки властивост) экстрагенту можуть залежати вщ способу приготування цих розчишв по принципу гомо- та гетерофазних ре-акцш.

У третьоиу роздал! розглянуто особливост! впливу електричних та теплових фактор!в на тканину цукрового буряку. 1нтенсиф1кашя процесу тепло-i масообмшу у npoueci ексТрагування можлива не тшьки за рахунок покращення властивостей экстрагенту, але й та-кож у результат! комплекснопхвпливу'на po6o4i середовища з ви-користанням электричних пол!в поётшного та змшного струм1в. Для виршення цих пйтань дослщжё'н! процеси електроплазмол1зу бюлопчних тканин в електричному пол!. . -

Розглянут! рашше модел! руйнування окремих мембран (та. кл!тин не повн!стю пояснюють експериментальн! результати по дослщженню электропробою тканин. При електропробо'/ важливу роль можуть вцигравати колективн! ефекти, що пов'язаш з! структурою та геометр!ею утворюваних кластер!в пробою, яш склада-ються з зруйнованих клггин. ГПдрахунок колективних ефеюпв дозволяв глибше зрозум!ти причини неповного плазмол!зу бюсисте-ми, особливост1 кшетики пробою та умов його утворення, а також отримати кшьюсний взаемозв'язок ы\ж вим!ряними та обчислени-ми параметрами.

Для вивчення колективних процеав пробою використовували методи комп'ютерного моделювання, яю дозволяють врахувати колективн! эфекти при npo6ot складних неоднорщних систем. Юне-тика процесу пробою дослщжувалась шляхом ¡терацшного ршення системи р!внянь Ома-Юргофа з врахуванням граничних умов i

'■■'■'■ шдбором вщповщних початкових

румов пробою для щеал1зашТ

пробою. В результат! дослщжень д ^ 1юнетичних особливостей було

'встановдено, що пробш яв-

• ляеться багатоступеневим про-цесом. Спочатку вщбуваеться накопичення окремих элемешчв, пробитих передуспм у напрямку ; поля (пасивна фаза пробою). Щ ; элемента з'еднуються в один або ■ декшька шщиюючих кластер1в.

При досягненш гдеякого критич-Мал. 2. Еволюц>я ступеню руй- ного значения кшькост! проби-нування Р при пробо)' плоско? гш елемешчв (для системи квадратно)' рештки з часом т 50x50 Р=Рс=МЬ/№= 0.02 -при р'аних значениях ¡ндущш- 0.03, де МЬ - число пробитих I нихпер'юд'ш Т/. №-загальне число елемешчв)

починаеться лавинопод!бне

протгеання пробою (активна фаза пробою) I в'щбуваеться р1зкий зркт Р (мал. 2). В активнш фаз! пробою,,(при досягненш деякого критичного ступеню руйнування системи Р порядку 0,1-0,2) вщбуваеться утворення перколяцшного кластеру. Для системи з випад-ково роз^рваними зв'язками перколящйний кластер утворюеться на квадратнш решпщ при Р=0,5. Таю низью значения Р для элек-тричного цробою зумовлеш сильною ашзотрошею форми перколя-цшних кластер1В. У заключнш фаз1 пробою вщбуваеться поступове збшьшення ступеню пробою, причому Максимальна його величина в даних умовах не перевищу^ величин Р=0,8-0,9. Пробш мо>*сна охарактеризувати двома часовими параметрами: часом протжання пасивно\° фази пробою, або часом зашзнення пробою 1 часом протжання активно! фази пробою Загальний час пробою або электрична довпшчшсть системи дуже сильно залежить в!д

умов пробою - умов змши зовшшньо! напруги и та и величини. При збшьшенш и электрична довгов1чн')сть р1зко зменшуеться. Для неоднорщноТ плоско! квадратно! реаптки залежнкть вщ 11 ха-рактеризуеться сшввщношенням:

I = ¿о ■ ехр((а + Ь и) / с, (1)

де: а, Ь - шдгоночш параметри.

и

При електроплазмсшз1 рослинних тканин прсткае велика шльюсть ф1зико-Х1м1чних явищ р!зноТ природи. Електроплазмол1з ¡нщиюеть-ся руйнуванням шдивщуальних рослинних кл1тин або мембранних оболонок. Вщповщальшсть за це руйнування можуть нести декшь-ка р1зних механвлпв, хоча найбиьш в1ропдним з них являеться электропорац'ш. Разом з тим шнетика процесу електроплазмол1зу 1 параметри, як! характеризують яккть плазмол1эованого продукту, визначаються колективними процесами руйнування клгскових тканин. Це пов'язано з тим, що при шщиал!заци руйнування кл!тин вщбуваеться суттева змша у розподшенш електронавантаження у локальних областях, навколо зруйнованих клггин. Ступень руйнування матер1алу 1 тривалкть електроплазмол1зу визначаеться яюс-тю продукту, а також характеристиками електронавантаження.

Для б!льш глибокого розумння мехашзму впливу электричного поля на процес екстрагування сахарози та встановлення кшьюсних законом!рностей цъого явища були проведен! модедьш дослщжен-ня впливу постшного електричного поля на дифуз'цо водних роз-чишв сахарози через синтетичш мембрани. Електричне поле у значшй м1р1 штенсифжуе процес переносу сахарози 1 ефект його впливу зб'шьшуеться з зростанням сили струму. Такий характер залежност! переносу сахарози вщ параметр1в електричного поля може бути пояснений електрокшетичними явищами, пов'язаними з переносом сахарози зарядженими юнами подвшного електричного шару мембрани (електроосмотичний перенос).

Для розрахунку процесу масопереносу сахарози через мембрану було використано ппербол1чне р1вняння масопереносу парабол1Ч-ного типу, яке пор'шняно з типовим р!внянням масоперносу пара-бол1чного типу враховуе юнцеву швидюсть переносу маси 1 тому б'1льш адекватно природ! явища, що досл'щжуеться:

/■ = -£>. А/ дх-2 - 1р •

де: 1р - коеф1щент релаксацп, с.

Для одном1рних потоков р1вняння (2) буде мати вигляд: / = - О ■ ¿гай С - 1р • /.

(3)

Анал!зуючи отриманш экспериментальш даш методом найменших квадралв, були розраховаш значения коефвдешчв дифузп О ! релаксацп 1р для р^зних умов проведения процесу массобмшу:

£> = (1. 968 + 6. 565 О -Ю-10, м2/с, (р = 461. 63/(0. 903 • I1- 793 + 1), с

Р

(5)

Кр!м цього, по р!внянню, яке визначае взаемозв'язок коефщ'1енту дифузш та часу релаксацп

була розрахована величина игвидкосп розповсюдження 'воконцен-тричних поверхонь V

Як видно з мал. 3 накладення електричного поля приводить до штенсифжацй масообмшу при зб'шьшенш густини струму коефщ!ент дифузп та швидюсть розповсюдження 1зоконцентричних поверхонь зростае. Так для густини струму 1 мА/см2, пор1вняно з контрольним дослщом без електричного поля, ш величинй у се-редньому збшьшуються на два порядки. Час релаксацп з ростом густини струму зменшуеться.

Таким чином, проведен! дослщи показали, що електричне поле дозволяв суттевим чином штенсифжувати процес переносу сахарози через порисп мембрани. В основ1 цього процесу лежать електро-кшетичш явища, яга пов'язаш з наявшстю поДвшного електричного шару в пористих середовищах та электроосмотичним переносом сахарози. -

Виходячи з того,, що клггинний с!к, який м!стить сахарозу, знахо-дигься у вакуолях, були проведен! електронно-М1кроскотчш дослщження ультраструктури тонопласту та шших клпинних мембран цукрового буряку теля -впливу на них теплово! обробки.та електричного поля.

Анал!з отриманих результат!в евщчить, що електричне поле знач-но зм!нюе ультраструктуру клпинноТ оргашзацн цукрового буряку.

При да теплово'{ обробки ! електричного поля, що викликають пошкодження клгшни, деструкцп в першу чергу зазнае плазмоле-ма, оск!льки вона являеться тю частиною клпини, яка сприймае будь-який екзогенний вплив. Деструкщя плазмолеми призводить до р13К01 змши тургорного тиску клпини, у результат! чого вщбу-ваеться розпад усього кл1тинного вм!сту.

Паралельно з експериментом по електроннш м!кроскоп!1 було вив-чено склад бышв у мембранах буряковоТ тканини без обробки

1Р = Я / V2

(6)

V = (0,884 + 0,235 I2) /0Л м/с .

(7)

Vе

460

«/в,

мА/см?

0,2

0,6

(контроль),

при

200

150

100

50

1 <• А

< ^А

< ?— >-л V

0,2 0,4 0,6 0,8

1/с зи в электричному ШШ та без нього. У контрольних зразках цукрового буряку склад бшку буз у кЬтькоеп 169 мкг/г, шеля екстрагування сахарози у зразку за-лишилось 78 мкг/г б!лку, а з викори-станням електричного ¡/Б, мА/см2 поля у тому ж ре-

„ „ . < ■ ■ .. . жим1 екстрагування -

Малг 3. Залежтсть змми ноеф1Ц1Снта ^ ^ МКГД ц; дан,

дифузи О / часу релаксацп тр в/'д густини СВщЧать>

струму ¡/В.

ЩО При екстрагувант сахарози в електричному пол! у клпгиш залишаеться б1льше бишв, ям не переходять в екстракт в пор1внянш без поля.

При ди електричного поля вщбуваеться посилення агрегацп ВНутр1ШН60КЛ1ТИННОГО вмкту КЛ1ТИНИ цукрового буряку, що пояс-нюеться1'поляризащею заряджених компонет1в мембран. Не ви-ключено також, що деяк! дшянки мембран можуть сорбуватися на заряджених фосфолшщах у результат! ди електричного поля.

Утворення крупних агрегат приводить до того, що Тх рухливють значнб'-зменщуеться 1 вони утримуються в кл1тиш, не перешкод-жаючй вйХоду з не! .сахарози. Це шдтверджуеться прямими вим1рами яюсних показниюв ектракту, отриманого в процеа екстрагування при р1зних значениях напруженост1 електричного поля.

Для визначення впливу теплово! та електрично\" обробки на струк-турну оргашзацш кл1тинних мембран, вивчення мехашзму руйну-вання мембран при дп тепла та електричного поля проводили дослщження руйнування мембраних структур з використанням ультрацентрифуг за методом Леонарда.

Встановлено, що найменша юльтсть пошкоджених мембран мае мкце при тепловш обробць Вплив змшного та постшного струму призводить до биьш ¡нтенсивного руйнування мембран (на 15%). Обробка зразюв комб1нованим способом, тобто постшним та змшним струмом практично повшетю призводить до руйнування

мембранних структур. Р1зницю в отриманих результатах можна пояснити р1зним механизмом впливу теплового та електричного фактор1в на структуру мембран. Прохождения струму через клпи-ну викликае мкцевий "перегр!в" мембран (внаслщок Тх високого питомого опору) 1 "розплавлення" фосфолшдов, з яких в основному I складаються мембран! структури. Найб1льш в!рогщно, що пей ефект 1 викликае бшьш повне локальне руйнування в першу чергу мебранних структур .

На основ! теоретичних та експериментальних дослщжень електро-плазмол!зу рослинно'1 тканини визначеш найбшьш рацюнальш варшнти 1 параметри електрообробки рослинно'1 сировини. Результата цих дослщжень закладеш в основу розрахунку електроплаз-мол1затор1в для обробки рослинно'1 сировини у харчовш промисло-вост1.

У четвертому роздш1 робота показано результата дослщжень ф13ико-х1м!Чних властивостей юноселективних мембран. Ф!зико-х!м1чш властивосп ¡онообмших мембран в значнш м1рх визначають ефектившсть процесу електромембранноТ шдготовки обробки вод-них середовищ. В першу чергу представляв науковий ¡нтерес дослщження основних електротранспортних та структурних характеристик мембран.

Для визначення основних структурних 1 транспортних параметр1в ¡онообмщшм мембрани необхщно мати концентрацшну залежшсть питомо! електропровщност! даноХ мембрани 1 концентрацшну залежшсть и дифузшноТ проникност! по вщношенню до потоку елек-трол!ту.

Звертае на себе ,увагу той факт, що, не зважаючи на тривалшть експлуатацп ашоштових мембран, Тх дифузшш характеристики практично сшвпадають. Це свьдчить про те, що вплив деяких ком-понет1в водних середовищ, що обробляються, призводить до змш в структуршй оргашзацц мембран та стабшзацп Тх дифузшних властивостей. Отримаш результати були використаш для розрахунку структурних параметр!в мембран.

Обробка концентрацшних залежностей питомоТ електропровщност'! мембран у б!логарифм!чних координатах дозволила

розрахувати параметр 1, який характеризуе долю м1жгелевих областей у гетерогеннш мембраш. Анал13 цих характеристик пока-зуе, що загальне зниження електропровщност! мембран визна-чаеться зниженням електропровщност'1 гелевих дьлянок у мембран! (С;30). Однак змша структурного параметру I при цьому лише не набагато виходить за меян похибки визначення. Останне свщчить

про те, що об'емна доля структурних областей, заповнених р1вно-важним розчином, не мае суттевих змш незалежно вщ природи компонентов води.

У паралельних дослщах грав^метричним методом було визначено зркт вологоемност'1 мембран шсля експлуатацп 1Х у електродшлоз-них апаратах. Це може бути пов'язано з структурними зм'шами полимеру-деструктивного характеру та з вщсутшстю пдрофоб1зую-чо1 дц сорбованих компонентов.

Отримаш результати можна також пояснити, як ефект впливу на мембрану пол1валентних юшв, наприклад Ре3+. Причиною впливу ¡ошв трьохвалентного зал1за на анюштову мембрану являеться Тх комплексоутворення з ашногрупами, яю у мембран! МА-40, що :виготовлена на основ! смоли ЕДЕ-10П, шдсюноеться внасл1док наявност'1 щлого ряду ам1ногруп:ЫН3+>ЫН2+>Ы+. Можлива також сумкша д'ш оргашчних компонент та пол1валентних ¡ошв. Це свщчить про можливють Еикористання х!м1чних метод1в регене-рацп.

Використання бшолярних мембран у харчовш технологи для шдго-точки екстрагенту у виробницга пектину пов'язано з IX здатшстю генерувати юни водню та пдроксилу тд Д1ею електричного поля.

3 точки зору практичного використання бшолярних мембран найбшьш цшну ¡нформащю про властивосп мембран дають методи вольтамперометри, частотного спекру ¡мпедансу та методи вим^рю-вання чисел переносу.

Сукупшсть цих метод!в дае вичерпну ¡нформащю про властивост1 1 може бути з усшхом використана для вивчення впливу р1зних факторов на властивосп бшолярних мембран у процеа IX експлуа-тацн.-

Част'отний спектр ¡мпедайсу вихщно1 бтолярно1 мембрани (контрольний зразок) та його залежшсть вщ густини постшного струму аналопчний вщомому спектру стандартно'1 мембрани МБ-1. Числа переносу ¡ошв натр!ю та хлору через вихщну мемебрану та и статична вольтамперна характеристика, зам5ряна в тих же умо-вах, також близью до вщповщних характеристик стандартно! мембрани МБ-1.

Можна бачити, що мембрани, вилучеш з електромембраного апа-рату (зразки 2 1 3) мають значно бшьш високий ¡мпеданс (мал. 4) ! менш1 напругу та числа переносу юшв хлору 1 натрш пор!вняно з вих'щною, Це свщчить про попршення IX характеристик в процес1 експлуаташ!. Найбшьш вагомою причиною погоршення власти-

-1тг, Ом

150

-IтЪу Ом

30 3-£

' востей бтоляр —I них мембран яв ляеться утворен — > ня осади

Д ' пдроксиду каль

100

____Ил

О', ЗУ шю, магнш та

Кег,можливо, гщрок-Ом сипу магнш ня

1 сиду магнио иг поверхж анюно-, обменного шару та в його об'ем!. Це пщтверджу-еться даними ¡мпедансу: .,-,отр монополярних 1 особливо бшо-лярних областей вище у зразшв 2 1

50

Зразок е-1

100

200

Нег.Ом

0-2

• -3

Мал. 4. Частотный спектр Iмпедансу б/поляр-3 пор1внюючи з них мембран МВ-1 в систем/ 0,01 Н3разком 1 т0Му Ыа0Н/Н^04 при густин/ струму 15 А / темпе-осадоуТа0рення ратур! 20 "С. Числа кривых.в кГц. зачшае не тшьки

поверхню анюнообмшного шару, але й реакцшний шар на бшо-лярнш меж1, знижуючи катал1тичну актившеть юногених труп.

Основш змши характеристик 1 властивостей бшолярно1 мембрани в процеа 1*1 експлуатацп вщбуваються в перший момент часу теля и контакту з розчинами, що мктять слщи юшв кальшю та магнпо. Необхщно вщзначити, що числа переносу юшв N8 через зразки 2 1 3 майже не вщр1зняються вщ чисел переносу через зразок 1. 06-робка залежностей чисел переносу юшв натрш \ хлору через мембрани вщ оберненого значения густини струму дозволила розраху-вати електром1грацшш числа переносу 1ошв натрию та хлору у б'шолярних мембранах, а також коефшенти проникненост! лугу та кислоти через мембрану. Осадоутворення важкррозчини^ а'еднань кальщю, магшю на поверхш анюнообмшного ,шару мембрани призводить до збшьшення коеф^шенту дифузшноТ пррни^ност! со-ляно! кислоти, ва шип параметри залишаються^ практично незмшними у процеа експлуатацп,.. ь ■ V -

Отримаш дат евщчать про те, що теля обробки зразмв анюшто-вих мембран 'компелексоутворюючим реагентом! .вдаеться досягти вщновлення електропровщних властивостей мембран на 80^90%. Щ даш евщчать про те, що вщновлення функщональних власти-

востей анюнообмшних мембран в!дбуваеться головним чином за рахунок процеав комплексоутворення, а не за рахунок процесу ¡онного обмшу. Дшсно, якщо справедливе припущення про нако-пичення на м1жфазнш меж! гель-лпжгель блокуючих агентчв пол1'валентних ¡ошв, поява у м1жгелевому простор! таких реагент як трилон Б або оксалат юшв викликае десорбцоо блокуючих агент!в за рахунок зв'язування '/х у вщповщш комплекси. ОскЬтьки шсля тако! обробки вщбувалась промивка мембран розчинами солей та води, можливо передбачити, що ш комплекси видаляються з м!жгелевого простору перед обробкою мембран стандартним 0,1М розчином №С1.

Результата дослщжень бшолярних ¡онообмших мембран МБ-1, яю довгий час використовувалися у електрод!ал1зних апаратах для от-римання екстрагенту, дозволяють зробитн висновки, що основною причиною попршення Тх електромембраних характеристик яв-ляеться присутшсть на д1лянках поверхш анюнообмшого шару мембран, не екранованих у мембраному канал! сепаратором, осад!в з'еднань кальщю та магнш. Осади утворились у процеа експлуа-тацн мембран в результат! реакдЯ м!ж кат!онами кальц!ю, магшю (присутн!х у невеликих концентращях у пом'якшен!й вод!, що^ ви-користовувалася для приготування солевого розчину, а також у вигляд! дом1Шок у вихщному №С1) та ¡онами пдроксилу, що гене-руються бшолярною мембраною.

Утворення осаду вщбуваеться не т!льки на поверхн! анюно-обмшного шару мембрани, але й у йо-го об'еы1. Вщновлення елек-трох1м!чних властивостей бшолярних мембран при 1*х регенерацп розчинами трилону Б, щавелев 01 кислоти вщбуваеться не повшстю.

Для попередження , випадання солей жорсткоеп на бшолярнш мембран! при "Г! експлуаши)' у дшчу технолопчну схему необхЦно ввести блок пом'якшення солевого розчину. Видалення катюшв кальц!ю та магнш забезпечуе значне збишшення строку експлуа-тацп бшолярних мембран без попршення ¡х характеристик.

Таким чином, при експлуатацп електрод!ал!зних установок для от-римання води у пектиновому виробництв'1 для практичного викори-стання можно рекомендувати профЬтактичну промивку камер апа-рату комплексоутворюючими реагентами та дом'якшення солевого розчину. Таку обробку найбитьш дощльно робити як тшьки почне тдвищуватись напруга в апарат!. Це дозволить подовжити термш роботи матер!алу мембран при и експлуатацп в електромем-бранному апарат! на 40-50%.

У п'ятому роздш» розглянуто умови електромембрансн обробки водних середовищ. Ефектившсть процесу гщрол1зу в системах ка-шлярно-пористе тЬю-рщина, рщина-рщина багато в чому залежить вщ концентрацп юшв водню в водк Для введения в систему ¡он1в водню використовували пакет юнообмших мембран та енерпю електричного поля. Розроблена експериментальна установка для дослщження процесу подготовки гщрол^зуючого агенту, яка скла-даеться з послщовно розмдаених бшолярних та анюнообмших мембран, двох електрод'ш (катоду та аноду).

Шд д1ею електричного поля бшолярш мембрани генерують ¡они водню 1 пдроксиду. Отриманий ¡он пдроксошю служить катал1за-тором гщрол1зу пектину. На процес регулювання концентращУ юшв водню в систем! великий вплив мае густина струму, концент-рашя електролпу в розсольнш камера час обробки та площа по-верхш мембран, емшсть солевого розчину, швидшсть потоку гщрол1зуючого агенту.

Анал1з результат експериментальних дослщжень показав, що електромембраний апарат, набраний бшолярними та анюнооб-мшими мембранами може ефективно генерувати ¡они водню та пдроксилу, а також змтювати величину рН у широких межах (вщ 7 до 1). 3 збшыленням поверхш мембран та часу циркуляцп води кшыасть ¡ошв Н+та ОН' зростае лшшно. На практищ ¡снуе обме-ження по площ! мембран, що пов'язане з падшням напруги на кожшй парь В зв'язку з цим на електроди подаеться напруга (400440) В, а кшыасть мембран обмежуеться в юлькост1 200-300 штук.

Ефектившсть процесу одержання пдрол!зуючого агенту ¡з задании значениям рН в значнш залежить вщ кшькоси ЫаС1 в солевому траки електромембранного апарата 1 обмежуеться переходом ¡ошв С1 з розчину кухонно1 с-ол! в камеру шдкислення. При цьому юльисть об'ем1в солевого розчину, витраченого на процес, залежить вщ необхщноТ величини рН гщрол1зуючого агента. Встано-влено, що ¡з зменшенням величини рН г'щрол!зуючого агента кратшсть використання солевого розчину значно знижуеться, а витрата кухонно1 сол! значно п'щвищуеться, при використанш мембран МБ-1 1 МА-40 концентрация солевого розчину не повинна пе-ревищувати початкову (1-4)%, ¡накше утворюеться луг, що приводить до оплавления мембран \ прокладок в м1сцях пщводу солевого розчину.

Суттевий вплив на величину рН виявляе швидюсть потоку гщрол1зуючого агенту. Наприклад, збшьшення швидкоеп потоку з

(2 до 17):^ 1.0:4-м/с зменшуе тривал'1сть досягання режиму, що •встановився,;рН=(2.0-2.1). в и 1.5 години до (10-15) хвилин.

Експериментально встановлено. шо при граничних значениях густйни струму (1-11.6) мА./см2 I концентрашУ електрол1ту (0.5-4)% рН води в електроме.чбранному апарат! можна знижувати ва 7 до 1.0. Так! апарати можуть знайти застосування в схемах пектинового, виробництва для одержання пдрол1зуючого агенту ¡з за-даним значениям рН. Причому при одержанш пдрол^зуючого агенту з рН-2.5 електромембранний адарат повинен працювати в од-нопоточному режим!. Для меншнх значень рН в основному вико-риетовуеться циркуляшйний режим.

Розроблено методику 'I програму. розрахунку на ЕОМ електромем-бранних апарапв, призначених для розрахунку електрод1ал1затора-синтезатора, мембранний пакет, якого .складаеться. з двохкамерних елемент!в, яю .чпстять бшолярн! та ашонообм]НН1 ме.мбрани. Методика дозволяв встановити оптимадьну продуктившсть установки для подготовки води у пектиновому виробництвь

У шостому розД1л1 розглянуто питания впливу електричноУ об-робки на ф1зико-Х1м1чн1 властивосп тканини цукрового буряку.

Параметри електрообробки при дослщженн! електропровщних властивостей буряковоУ тканини були вязначеж у межах напруже-ност1 поля Е=(100-200 В/см). При бьльш низьких значениях на-,пруженост1 поля-Е.< 100 В/см процесденатуращУ тканини цукрового буряку пропкае достатньо повиьно та носить зворотн!й. характер. Верхня межа параметр1в електрообробки буряковоУ стружки головним чином визначаеться тим. що при достатньо великих значе.нях Е вщбуваеться руйнування кл1тиних стшок буряковоУ тканини. що негативно впливае на яшсть дифузшного соку.

Дослщжеш залежност1 електропровщност! буряковоУ стружки вщ часу обробки при р1зних значениях напруженост! електричного поля. При електрообробш характерною величиною е час денатуращУ буряковоУ тканини. якому вшовщае максимально-значения електропровщносп стружки. Причому з ростом напруженост1 електричного поля час денатуращУ буряковоУ стружки знижуеться (мал. 5).

Вплив змшного електричного струму на бурякову тканину б!льш ефективний. На основ! експериментальних даних отримаш

залежност!!

ял

Т, с

розрахунку :,часу де натурашУ буряковс тканини вш. напруже HOdi електричноп поля.

Для пост'шного елек тричного поля: .<

т=ехр(-0.0261 Е) 130.8 (8)

100

Для змшного тричного поля:

елек

150 200 250 EjB/cm Мал. 5. Залежтсть часу денатураци бу- т=ехр(-0.0275Е)124 (9) ряковоТ тканини eid напруженостi елек- Формули отримаш тричного поля: для електричного по-

1. Змжний струм; 2. Постмний струм. ля напружешстю Е =

(100-250) В/см.

Для розрахунку кшетики теплообмшних npouecie в дифузшних установках необхщне знания теплоф1зичних характеристик буря-koboi тканини, а саме коеф1шент1в теплопровщност!, температуро-пров'щност!, а також теплоемност! цукрового буряку.

Для дослщження сумарного впливу електричного поля та темпера-тури на коеф^щент теплопровщност! брались зразки цукрового буряку максимально денатуроваш (А=100%) в результат! електрооб-робки, а також контрольн! зразки з св!жого буряку. На мал. 6 представлена залежшсть змши коефодекта теплопровщноеп в!д температури для електрообробленого та без електрообробки буряку. ' -

Як видно з малюнку протягом" всього штервалу дослщжених температур виявлено характерне збшьшення коеф!ц!енту теплопровщност! в результат! електрообробки. Ефект електрообробки значно б'шьше проявляемся при низьких температурах. Для температур (25-35)°С коеф1щент теплопровщност! цукрового буряку в результат! впливу електричного поля збиьшуеться на 20%. Для-високих температур зб'ьльшення коеф!щенту теплопровщност! у результат! електрообробки не наспльки вагомий - (3-4)%. Це пов'язано з тим, шо при високш температур! вщбуваеться деструк-туризашя тканини контрольного зразка, ефект електрообробки знижуеться i значения коефвдешчв наближуються. Шдвищення коефшенту теплопровщност! денатурованоТ буряковоТ тканини

Х-ю^

Вт/мК 60

55 50

2

и /1

-

30 50 6. Залежмсть

70

можна пояснкти тим, що при руйнуванш..,. клггинних структур зб!льшуеться роль, конвективно!' складовоТ процесу передач!.

Дослщження показали, що попередня обробка буряковоТ тканини не впливае на величину теплоемносп зразюв. Питома теп-лоемшсть електроденатуро-ваного буряку практично сшвпадае з теплоемшстю необробленоТ св!жоТ тканини 1 п значения при температур! 20°С ! вологостг \\/=76% склало 3530 Дж/кг -К що повщстю з експерямен-

Мал. 6. Залежмсть коефщ1'снту теплопров/дност/ буряковоТ стружки в/д температури:

1. Без електрообробки; 2. 3 елекгрооб- сп!впадае робкою. тальними даними.

Характер залежност1 зм!ни коефвденту температуропровщност! буряковоТ тканини в!д температури загалом повторюють характер зм!н аналопчних залежностей для коефвденту теплопрсвщност!.

Таким чином, обробка буряковоТ тканини в електричному пол! до-зволяе покращити теплоф^зичш влаетивост! стружки, отримати Ц:3 шдвищеними значениями коеф!щент!в температуропров!дност! та теплопроводность що в свою черту повинно сприяти подальшш штенсифмацп тепломасообмшних процеав в дифуз!йних апаратах.

В зв'язку з тим, що структура та ф!зико-Х1Мгчш властивост! буряковоТ тканини грають суттеву роль у процесах переносу розчинних речовин, значний ¡нтерес являють досл!дження впливу способу подготовки буряковоТ стружки, в,тому числ! I електрообробки, на ТТ дифуэ!йн! властивост!.

Розрахунок коефщ!енту дифуз!з сахарози проводили на основ! числового виршення оберненоТ задач! масопереносу. Як видно з мал. 7 попередня електрообробка буряковоТ стружки спричинйе штен-сиф'1куючий вплив на процес дифузп сахарози, причому викори-стання змшного електричного поля впливае б!льш ефективно. Так', для температури 40°С використання постшного електричного поля при обробщ буряковоТ стружки дозволяе зб!льшити коеф!щент дифузп сахарози на 35-40%, а застосування зм!нного електричного

поля шдвищуе

'П—I------ коеф'ниент дифузн'

м ' сахарози, пор1вняно з

необробленою буря-ковою стружкою, на 70%. Для температуря екстрагування 70°С щ величини складають 20 1 35%.

Зниження ефектив-

ност! попередньо'1 об-

,й о о ,, ГТТ^Г^ к робки буряково?

^ ' , .. , стружки з ростом

Мал. 7. Залежн1сть коефщ}енту дифузн „„„„

^ . температуря пояс-

сахарози в оуряковш стружщ в/д темпе- . г

^ ' нюеться явищем теп-

ратури: ..

1. Без обробки стружки; 2. 3 обробкою у по- *ово1 Денатураци .. ■ ■ . _ Г _' б1лкш протоплазми 1

спиному електричному лож; 3. 3 обробкою в

змшномуелектричномупоя!. м.еМбРан К/1ТИННИХ.

. '¡Ой- " 1 оболонок бурЯК0В01

тканини в результат! ди високих температур. Це призводить до зменшення блокування дифузшного потоку, зменшення шляху ди-фундування 1 як наслщок- збЬтьшення коефщенту дифузн сахарози.

На основ! проведених дослщжень отримаш залежност1 коефшенту дифузш сахарози у буряковш стружщ при р!зних способах еброб-ки в штервал1 температур (40-75)°С:

без поля:

В = 1.48■ Ю-5 ■ ехр(-3292/Т), мг/с,

для постшного электричного поля:

Х> = 3. 35 • 106 ■ ехр(-2729/Т), м2/с,

для змшного электричного поля:

£> = /. 91 • 1б6 ■ ехр(-2485/Т), м2/с

(10)

(П)

(12)

Використовуючи отримаш експериментальш дан!, була розрахова-на необхщна енерг!я активацн. Для випадку екстрагування сахарози з буряково'1 стружки без попередньоТ електрообробки вона склала 27 кДж/моль, а з використанням стружки, оброблено'1 у постшному та змшному пол! вщповщно 22, 7 кДж/моль 1 20

кДж/моль. Зменшення енерпУ активашУ при вико-ристанн'1 електрообробленоУ буряковоУ . стружки

пщтверджуе ефектившсть використання електричного поля для зниження актива-щйного барьеру в процесс дифуз11 сахарози.

При д!У електричного струму вщбуваються значш струк-турш та ф1зикооцм1чш змши рослинноУ тканини. Для виявлення впливу поперед.. я 70 . 80 90 _ А, % ньоу електрообробки буря-Мал. 8. Залежтсть коеф.ц.снту ковоУ ^ сп1вв1^0.

стиснення шару бурякоео, струж- шення р^них форм зв.язку ки в,д ступеню денатураци буря- вологи £ б ^ ткани^ косо; тканини / виду обробки:

А п . _ Т- _ був використании термо-

1.3м1ннии струм; 2.Пост1инии струм; „„„л ;,„,„■> „„ „„•„,,

З.Вода; 4. Дифуз1'йний ак; 5. Пара. граф1ЧН™ метод прогршу м ' н ^ ' зразив буряку у деривато-

граф1 ОД-102, а також анал1з сшввщношення мерзлоУ 1 немерзлоУ

води у буряковш тканиш за допомогою. диференцшного скануючо-

го мжрокалориметру ДСМ-2М. г

Анал1з експериментальних даних показав, що денатурашя буряковоУ тканини в результат! дн електричного. поля дозволяе приблизно 3-3,5% вологи перевести з зв'язаного стану у вьльний стан. Р1зни-ця при використанш постшного або змшного струм1в несуттева. Для пояснения явищ, як'1 вщбуваються у буряковш тканиш при р1зних способах обробки необхщно пор!вняти дат по зм!т пружно-пластичних властивостей з ступеней проникносп буряковоУ тканини. Для пор1вняння ефективност! термо-1 електрообробки на мал. 8 показано -характер впливу р'вних способ!в обробки на коеф!шент стискування шару стружки при однакових значениях ступени де-натуращУ буряковоУ тканини. 3 нього видно, що денатурашя буряковоУ тканини у результат! впливу електричного поля дозволяе зменшити коефщ!€нт стискування шару стружки в середньому на 30-40% пор'пзняно з термообробленою стружкою. У випадку електрообробки буряковоУ стружки не спостер!гаеться суттевоУ р"1знищ у вплив'1 постшного та змшного електричного поля на змшу коефщенту стискування шару.

Математична обробка отррыаних даних дозволила одержат« р1вняння для визначення коефвделта стискування шару при р1зних ступенях денатурацп буряковоТ тканини та видах обробки.

Д = (0. 789 + 0. 145 ■ А) 10"5, м2/Н, ßi= (0. 487 + О. 174 -А) ■ /Ö"5, м2/Н, ß3 = Ш. О + 0. 079 • А) ■ /О-5, м2/Н, ßi = (21. 8 + 0 ß37 ■ А) ■ 10~5> м2/Н, ßs = (18. 2 + 0. 121 ■ А) ■ 10*, м2/Н,

Р^вняння дшсш у межах змши А вщ 70 до 100 %.

Обробка буряковоТ' стружки паром приводить до значного попршення пружно-пластичних властивостей буряковоТ тканини i значения коефшенту стискування, шару досягають максимальних' значень. Змшу пружно-пластичних властивостей шару буряковоТ стружки найбшьш в!рог!дно можливо пояснити р1зною Д!ею темпе-ратури i електрообробки на бурякову тканину. При тепловш ди на бурякову тканину мае Micue розповсюдження тепла по всьому фронту клггин (клкинна стшка-внутршньоклггинний склад-кл1тинна синка i т. д.) аналопчно багатошаровш стшщ. При цьому вщбуваеться р1вном!рний HarpiB ycie'i клтшноТ системи, що приводить не тшьки до руйнування ¡штинних мембран, але й до набухания та руйнування пектинових та шших складових юптинних ст1нок. Накладення температурного поля на лшщш компонента мембран також може викликати втрату певноТ частини и струк-турних компонент у результат! переходу лтадв. Bei ui явища приводить до попршення п пружно-пластичних властивостей.

При дп електричного поля суттевим чином змшюеться ультраструктура клпгинноТ оргашзацп цукрового буряку. Електрообробка д!е селективно на клггинн! мембрани цукрового буряку, руйнуе Тх, п'щвищуе ступшь денатураци буряковоТ тканини, але на вщмшу вщ теплово'Т обробки, залишае майже неушкодженою стшку кл1тини. Тому шри електрообробщ епостерцаеться збмьшення ступеню денатурацп буряковоТ тканини при незначнш 3MiHi TT пружно-пластичних властивостей.

Таким чином, можна зробити висновок, що з точки зору шдвищен-ня пружноеп буряковоТ стружки б!льш ефективною являеться обробка TT у змшному електричному пол! пор!Вняо з тепловою оброб-

(13)

(14)

(15)

(16) (17)

кою. Використання бурякаво'! стружки з високим.ступеней дена-турацп кл^тин та низьким значениям коефшента стискання дозво-ляе покращити масообмшш та фиьтрашйш характеристики шару буряковоТ стружки у дифузшних апаратах цукрового виробництва.

Застосування електричного поля перспективне для шдвищення ефективност1 технолопчних процеов. 3 його допомогою можна ре-гулювати ф!зико-х1м1чш властивоеп рослинно'1 тканини, вщ яких багато в чому залежить ефектившсть процесу екстрагування. а та-кож шших процеав. Отримаш даш вказують на шляхи штен-сиф1кацп процеав екстрагування. дозвсляють знайти в1рш ршення при проектуванш електротехнолопчного обладнання та розрахува-ти його.

У сьомому роздш! розглянуто питания впливу електрообробки на процеси пдрол2зу та екстрагування розчинних речовин з рос-ЛИНН01 сировини.

Встановлено оптимальш параметри процесу пдрол1зу-екстрагування пектинових речовин та барвниюв з вижимки столового буряка та моркви. 1з зменшенням розм^ру частинок сировини масова доля виходу соку досягае (50-55)% для моркви 1 (60-65)% для буряку. Екстрагування барвниюв перед процесом пдрол1зу • пектину найбшьш ефективно при сшввщношенш твердо'! та рщкоТ фаз 1:3. •

Для запоб!гання попршення кольору барвниюв значения рН екстрагента не повинно перевищувати 3,0 для буряка 1 (4,0-5,0) для моркви. Пшвищення температуря до 80°С для моркви 1 601С для буряку приводить до збшьшення юлькосп барвниюв </в екстракт!. Подальше пщвищення температури приводить до руйну-вання барвниюв '| тому випарювання екстракпв необхщно проводи™ пщ вакуумом при температур! (50-60)°С.

Розроблена технолопя отримання алкалодав з трави чистотшу, де основними процесами для добування суми алкалодов являються екстрагування та очистка отриманих екстракпв вщ баластних речовин. Встановлено, що використання екстрактора з пульсуючим пристроем та шдготовка екстрагент за допомогою електромем-браних установок скорочуе час екстрагування на порядок, дозво-ляе вщмовитись вщ хлороформу як екстрагенту та замшити його водою шсля електрообробки або водно-ацетоновою" сришшю. От-римаш алкалощи можливо використовувати як основу для ство-рення протипухлинних та антим!кробних препарат.

Розроблено техшчне.завдання та вихшш вимоги на проектування експериментально! технолопчноТ л:ни по отриманню алкалоЙв чистоту р!зного ступеню очистки продуктивною по алкало'шх до 25-50 кг/р1к.

У восьмому роздал! розглянуто питания розробки електротехно-лопчних процеав в окремих галузях харчово'1 промисловость

На основ! анал1зу мехашзму впливу електричного поля на'буряко-ву тканину, змши и дифузшних та структурно-механ1чних характеристик у процеа електрообробки. запропоноваш конструкцп безперервнодтчих апаратгв трубного, барабанного та шнекового

ТИП1В.

До переваг конструкцп електроплазмол'шторт можна вщнеети:

• простота конструкцп. мал! габарит и та металоемшсть,-мож-' ливкть встановлювати IX на дшчому обладнанш без суттевих

змш технолопчних схем,

• електробезпечшсть, що забезпечуеться спешальною системою захисту,

• не потребуе додаткового обслуговування у процес!. його роботи, висока ступшь обробки сировини 1 зменшення втрат продукту.

Важливою умовою роботи електроплазмол1затора являеться р1вном1ршсть заповнення М1Желектродного простору сировиною. При недостатньому його заповненн! зменшуеться поверхня контакту сировини з електродами \ знижуеться ёфектившсть електрообробки.

Вказаш недолжи враховаш у запронованих конструкщях апарапв. Камери обробки сировини повинш бути виконаш у вигляд],зр1заноТ шрамщи чи конуса, що звужуються за рухом стружки,. Кут зр'1зу-вання камери обробки визначаеться за формулою:

а = ага§ (Н/О ■ (Д .-&,)/ рг. " . ■ (¡3)

де: ¿ - довжина камери обробки. м; Я - початкова высота камери обробки; /3^2 - коэфщиенти стискування шару буряково'1-стружки. ВЩПОВЩНО ДО 1 ШСЛЯ обробки.

Електрообробка стружки у таких камерах приводить до практично повного руйнування кл'ггин. забезпечуе незворотню електрокоагу-лящю колоУдно-дислерсних дом'чиок кл)Тинного соку та '¡х утриму-ванню безпосередньо у буряковш тканин!, а також ¡нтенсифташю процеав тепло-1 масообм'шу. За рахунок цього досягаеться пЦви-щення чистоти дифузшного соку.

Встановлено, що i3 збщьшенням часу екстрагування величина коеф'1шенту масообмшу зменшуеться по всш довжиш екстрактора як при типовому способу так i при обробщ стружки в електрично-му полк Проте при електрообробш буряково'1 стружки величина коеф1шенту масообмшу в 1,2-1,4 рази вище.

Збкльшення коефвденту масообмшу можна пояснити бшьш висо-кими значениями модуля пружноач буряково1 стружки теля и об-робки з збереженням високих пружно-пластичних властивостей тканини на протяз1 усього процесу екстрагування.

Отримаш у промислових умовах результати шдтверджують мож-ливкть щтенсифжаци процесу екстрагування сахарози з буряковоТ стружки шляхом и попередньоТ електрообробки з подальшим зменшенням негативного впливу тепловоТ обробки на кшшсш та яшснг показники технологичного процесу починаючи з першоТ стада —дифузи.

Результати проведених промислових випробувань подтвердили теоретична та модельш дослщження про те, що при обробщ стружки електричним струмом ефектившсть процесу екстрагування пщви-щуеться за рахунок того, що бурякова стружка потрапляе в ди-фузшний апарат уже шдготовленою до процесу екстрагування,-стушнь плазмол1зу стружки досягяе (90-93)%.

Анал1з отриманих даних показуе, що найб'шьше знецукрення та шдвищення ефекту очистки на дифузи можна отримати при вико-ристанш для попередньо1 обробки буряково! стружки електро-плазмол!защйних установок.

Запропоноваш конструкцп барабанного, шнекового i трубного електроплазмол1затор1в для сокостружковoi cyMiuii можуть працю-вати у технолопчних схемах дифузшних апарат!в будь-якого типу. Промислов! випробування на Яготинському та Згур1вському цукрових заводах показали, що використання цих установок до-зволяе пщвищити коефщ1ет масообмшу на (10-20)%, пщвищити cTyniHb денатурацп буряково! тканини до 85%, знизити втрати цукру у жом! на (0,05-0,08)%, пщвищити чистоту дифузшного соку на (0,5-1,0)%, що ршноцшно пщвищенню на (15-20)% ефекту очистки на дифуз11. Економ1чний ефект вщ впровадження цих установок, а також вщ способу екстрагування сахарози з викори-станням попередньоТ обробки стружки, що прийнятий вщомчою KOMicieK) HBO "Цукор" складае 2,133млн.крб. у цщах 1993року.

Вилучення цукру з подр!бненого при транспортуванш буряку та xbocthkib мае cbo'i складностьВстановлено, що використання елек-

трообробки значно збольшуе вихщ соку з подр!бненого буряку пр! його пресуваннь 3 збшьшенням часу обробки вихщ збьтьшуётьс! для вс1х розм]р1в частинок. Збиьшення вйходу соку пов'язано ; бшьш повною денатурашею кл1тинних мембран цукров"ого буряку."

На основ'1 проведених дослдакень розроблена апаратурно технолопчна схема переробки хвостиюв I бою бурякоцукровогс виробннцтва, в основу якоТ закладено поеднання подр1бнення, електрообробки буряковоТ тканини 1 безперервноТ пресовоТ технологи. Електрообробка подр1бненоТ маси перед пресуванням дозволяв шдвищити чистоту соку на 2% та збшьшити його вихщ на (10-15)% .

Таким чином, поеднання електрообробки буряковоТ тканини 1 пресовоТ технолога забезпечуе створення високопродуктивних 1 ефек-тивних лшш переробки хвостишв та бою цукрового буряка, що е надто актуальним для цукрового виробництва.

На основ! результатов дослщжень впливу електричних метод1в обробки на склад, властивосп 1 структуру водних середовищ та юно-обмшних мембран встановлено, що попередня тдготовка води за електромембранною технолопею для одержання пектинових речо-вин являеться основою для створення високоефективних еко-лопчночистих 1 практично безвщходних технолопй пектинопро-дукт18.'3Розроблена технолопчна документащя на випуск системи водно'Т електроактивованоТ згщно техшчних умов ТУ-18019595-02-91.

Вода для технолопчних шлей на осшш щеТ системи мае рН 1,05,0, не М1стить юшв важких метал1в \ продукте реакщй, що утво-рюються на електродах. Область використання: гщрол1з, екстрагу-вання пектинових речовин з пектином1стко'Т рослинноТ сировини, одержання барвниюв I алкалошв, гщрол1з крохмалю, отримання швертованих сирошв для безалкогольних напоТв, мармеладу 1 шших кондитерських вироб1в.

Модершзована електрод1ал!зна установка'була змонтована, випро-бувана та впроваджена на Солдатському консервному завод1 на л'тй виробництва пектинового екстракту. з вичавок яблук. На протяз! декшькох роюв установка повшстю забезпечувала екстрагентом цех пектинових продукт!в.

Розроблена та випробувана апаратурно-технолопчна схема подготовки води для проведения пдрол1зу, отримання пектином!стких продукте та швертованих сирошв, Випробування та впровадження здшснеш на Летщивському завод! продтоваров та Солдатському

консервних заводах. Економ1чний ефект вщ "й впровадження склав

1958 тис. руб. у цшах 1992 року.

Загальш висновки та рекомендащУ .

1. На основ1 .теоретичних, експериментальних та промислових дослщжень встановлено, що комплексний вплив електричних пол'ш постшного та змшного струм1в, р1зних ф!зико-Х1М1Чних метод'! в на робоч! середовища \ рослинну сировину забезпечуе ¡нтенсиф!кащю теплом масообмшу та покращуе яюсть продукт. Розроблеш методи розрахунку тепломасообмших процеав 1 апа-рат1в з використанням електротехнологш. На основ1 цього розроблена технолопя отримання ефективних екстрагент, що базуеться на електромембраних методах, нов! електротехнолопУ переробки харчовоУ сировини 1 вщход1в виробництва, а також Ух апаратурне оформления,

2. Розроблено спос1б електромембраноУ подготовки води для отри-маннч екстрагенту у пектиновому виробництвь Встановлено, що використання води, що пройшла електромембрану обробку дозволяв пщвищити ступшь гщрол1зу до (95-95,6)%, скоротити йо-го тривалють, збшьшити уронщну та метоксильн1 складов1 на (0,5-0,70) 1 (0,3-0,5) пункт вщповщно. Використання екстрагенту у пектиновому виробницт дозволяе скоротити витрату х1м1чних реагент, вщмовитися вщ агресивних робочих середо-вищ, що покращуе еколопчшсть виробництва, пщвищуе яюсть щльового продукту та розширюе можливост! його використання у зв'язку з зниженим вм1стом золи до (0,2-0,3)%.

3. АналЬ експериментальних результат, отриманих за допомогою метод!в газовоУ хроматографй', мас-спектроскошУ, ЯМР спектро-скопшного анал1зу на ядрах 1Н показав, що суттевих змш структури водних середовищ, як1 пройшли електромембранну обробку, не виявлено. Використання електромембраноУ пщготовки води покращуе технолопчш властивост1 пектинових розчишв та пщвищуе драглеутворюючу здатшсть пектину на (4-10). кПа, що зумовлене наявшстю у склад1 екстрагенту речовин, як! по-кращують гелеутворюкте властивоеп системи внаслщок реакцш протошзащУ-депротошзащУ.

4. Розроблена метематична модель, алгоритм I програма розрахунку процесу електроплазмол!зу рослинноУ тканини. Встановлено, що кшетика процесу електроплазмолазу бюлопчних мембран визначаеться колективними ефектами розвитку пробою бю-лопчноУ тканини у електричному пол!, причому найбшыц

в1рогщним мехашзмом електропробою мембранйх! о'болонок яв-ляеться електропоращя.

5. Розроблена методика дослщження електромасопереносу водних розчишв у пористих середовищах. Запропоновано механизм ма-сопереносу сахарози, в основ'1 якого лежать електрокшетичн! явища, пов'язаш з наявшстю подвшного електричного шару (електроосмотичний перенос) та оцшена його тнтенсившстъ через реальш бюлопчш мембрани. Максимальна ефектившсть електроосмотичного переносу через мембрану спостер!гаеться у штервал! температур (50-60)°С, в якому по технолопчним даним чистота екстракту досягае максимально! величини.

6. Методом електронноТ мжроскопи встановлено, що теплова об-робка приводить до утворення гомогенного клггинного матрасу та окремих др^бних структур неправильно! форми. Д!я електричного поля суттевим чином змшюе ультраструктуру кл1тинно! ор-гашзащУ, приводить до поляризацн та електрокоагулядп елек-трично заряджених компонентов мембран, до яких вцдаосяться структурш бшки цитоплазми, заряджент б!лки 1 деяи лшщи мембран. Обробка клггинних мембран комбшованим способом ( постшним та змшним струмами) приводить до повного руйну-вання мембранйх структур.

7. Запропоноваш методики визначення основних структурних I електротранспортних параметр!в юнообмших мембран; встановлено, що зниження електродифузшних властивостей анюштних мембран у процеа Кх експлуатацп зумовлено змшою електро-провцдаост! гелевих дшянок у мембран! внаслщок нако'пйчення блокуючих агент як на поверхш анюнообмшного шару мембрани, так 1 на внутршнш меж1 роздшу мшрофаз. Найкращим комплексом електрох!м1Чних характеристик волод!е бшолярна мембрана МБ-3, що забезпечуе найменив енергозатрати при синтез! кислот та лупв.

8. Розроблеш методи регенерацп мембран, що грунтуються на профшактичному промиванш камер електрод!ал!зних установок комплексоутворюючими реагентами та дом'якшення солевого розчину, як1 потребно використовувати в момент початку шдви-щення напруги в установи]. Це дозволяв збшьшити строк екс-плуатац!'/ мембран на (40-50)%.

9. Показано, що ¡з збшьшенням поверхн! мембран ! часу цирку-ляци води юлынсть юшв Н+ ! ОН" зростае л!н!йно. Суттевий вплив на величину рН мае швидюсть потоку пдрол!зу!оч6го агенту. При граничних значениях густини струму (1-11,6) мА/см2 ! концентрацн електрол!ту (0,5-4)% рН води у електро-мембраному апарат! можна знижувати вщ 7 до 1. Для отримання

пдрсшзуючого агенту з рН= (2,0-2,5) електромембраний апарат повинен. працювати у однопроточному режим!', а для менших значенЬ ' рЙ : у диркуляшйному режим!. Розроблена методика 1 програма' розрахунку електромембраних апарат1в, ща дозволяе встановити оптимальну продуктившсть установок для шдготовки води:

Ю.Отримаш емшричш залежност1 для розрахунку часу денатурац'и буряково1 тканини вщ напруженост! постшного та змшного електричного поля в ¡нтервал! (100-250) В/см. Встановлено, що з ростом напруженост! електричного поля час денатуращ1 буря-ково1 стружки зменшуеться, причому бшьш ефективним яляеть-ся вплив змшного електричного поля. При електричнш обробщ в пор1Внянш з тепловою ¡з збиьшенням ступеню денатураци буря-ково'1 стружки и пружно-пластичш властивоеп практично не змшюються.

11 .Встановлено, що електрообробка буряково1 стружки збшьшуе и тепло- 1 масопровщш властивост1 до 70% I приводить до переходу вологи ¡з зв'язаного стану у вшьний на (3-4)%. За рахунок цього досягаеться штенсифжащя тепло-! масообмших процеав в дифузшних апаратах.

12.Розроблена математична модель, алгоритм х програма для розрахунку масообмшних процеав в кашлярно-пористих середо-вищах при накладанш електричного поля. Отримаш залежност! коефщ1бнту дифузи 1 часу релаксацп процесу вщ параметр!в електрообробки в штервал! темперутур (40-75)°С. Встановлено, що обробка стружки у електричному пол! знижуе перехщ не-цукр1в до дифузшного соку на (10-20)%. Електрообробка у по-стшному 1 змшному електричному пол! дозволяе збиьшити коефЩент дифузш сахарози на (35-40)% I 70% вщповщно при температур! 40оС 1 на 20% г 35% при температур! 70°С.

13.Встановлен! законом!рност! зм!ни мехашчних властивостей та одержан! р!вняння для визначення модуля пружноеп '1 коефвдента стискування шару буряковоТ стружки в залежносп вщ часу ! температури у д1апазош (50-90)°С, розм!ру частинок стружки (1,6-1,9)*10*3м I способу обробки (пар, вода, дифузш-ний сж, постше та зм!нне електричне поле). При цьому вплив електричноТ обробки пор'шняно з тепловою дозволяе збшьшити модуль пружност! на (20-30)% та знизити коеф!щент стискування на (30-40)%. Причиною змши ф!зико-х!м!чних властивостей буряково'/ стружки являються змши складу ! властивостей це-люлозно-б!лково-пектинового комплексу кл!тиних структур бу-ряковоТтканини.

М.Встановлеш оптимальш параметри пррцесу гщрол1зу-екстрагування пектинових та барвникових .речовин з буряковоТ та моркв"яно'1 вичавок. 1з зменшенням -розлйру .частинок сирови-ни масова доля соку досягае (50-55)% для моркви i (60-65).% для столового буряку. Сшввщношення твердо1 та рщкоТ фази 1:3. рН екстрагенту не повинно леревищувати 3,0 для буряку та (4,0-5,0) для моркви. Випарювання екстракт1в необхщно прово-дити при температур! (50-60)°С.

15.Розроблена технология отримання алкало'щш з трави чистот!лу, де основними процесами для видобування суми алкалошв явля-ються екстракщя i очистка отриманних екстракт1в в'1д баластних речовин. Встановлено, що використання екстрактору з пульсую-чим пристроем та пщготовленим електромембраним способом екстрагентом скорочуе час екстрагузання на порядок. Отримаш алкалощи можна використовувати як основу для створення про-типухлинних та антимкробних препарат1в.

16. Запропоноваш конструкци трубного, шнекового, барабаного електроплазмол1затор1в, яю можуть працювати у технолопчних схемах цукрового заводу з дифузшними апаратами р1зного типу. Промислов1 випробування на цукрових заводах показали, що застосування цих установок дозволяе збьльшити коефощент ма-сообмшу на (15-20)%, пщвищити стушнь денатурацп буряковоТ тканини до (85-90)%, знизити втрати цукру у жом! на (0,05-0,08)%, пщвищити чистоту дифузшного соку на (0,5-1,0)%, що р1Внощнно пщвищенню на (15-20)% ефекту очистки на дифузп. Економ1чний ефект вщ впровадження цих установок, а також способу екстрагування сахарози з використанням попередньог обробкИ бурЯК0В01 СТруЖКИ, ЩО ПрИЙНЯТИЙ ВЩОМЧОЮ К0М1С16Ю НВО "Цукор", складае 2,133 млн. крб у цшах 1993 року.

17.Розроблена апаратурно-технолопчна схема переробки хвостиков та бою буряку з використанням електрообробки, в основу якоТ закладено поеднання подр1бнення, електрообробки буряково1 си-ровини та безперервного пресування. Результата експеримен-тальних дослщжень показали, що електрообробка подр1бненоТ маси перед пресуванням дозволяе пщвищити чистоту соку на 2% та збольшити його вихщ (10-12)% .

18.Реал1защя розробленоо електромембранно1 технологи подготовки води у харчовш промисловост! забезпечуе ефективне проведения гщрол'1зу ппкозидних зв'язюв у протопектин!, сахароз! та 'шших пол!сахаридах, одержання барвниюв, алкалощов без використання х!м!чних реагентов, не потребуе застосування дорогих ко-розшностшких реакторов,трубопроводов i арматури, забезпе-чуеться на сершному обладнанно. Економ1чний ефект в'щ впро-

вадження щеТ технологга склав 1985 тйс. руб. у шпах 1992 ро-■ Ку. , ,.

Основний зм1ст роботи викладений у сл)дуючих наукових пу6л!кац1ях:

1.Научные и практические принципы, электрической ..обработки пищевых продуктов и материалов /Гулый И..С.,-,,Лебовка I., Манк В., В., Купчик М. П., Бажал М. И., Матвиенко А.-, Б,,// Киев. УкрНИИНТИ. 1994. -60 с.

2. Матвиенко А. Б. Интенсификация тепло- и массообмена в процессе экстрагирования сахарозы из свеклы в электрическом поле. Автореф. дис. . . канд. тех. наук. 1986. - 16 с.

3. Влияние тепловой и электрической обработки на упруго-пластические свойства свекловичной стружки. / Г. Н. Данькевич, И. С. Гулый, А. Б. Матвиенко, И. Н. Долинская, М. П. Купчик, И. М. Катроха // Электронная обработкаа материалов. - 1991. ,- №

4.-с. 59-61

4.Вплив мембранноТ обробки на склад \ ф1зикогх1м!чш вдастцвосп водних систем/ М. П. Купчик, I. С. Гулий, О. В. Бойко, Л,, А. Купчик, М. I. Лебовка, А. Б. Матв1енко// Харчова г.переробна промислов1сть/ -1992. -№ 9. -С. 18.

5. Електромембранне очищения/ М. П. Купчик, О. В. Бойко, В. В. Манк, А. Б. Матв1енко// Харчова 1 переробна промисловкггь/ -1991.-№ 9.-С. 20.

6. Интенсификация процессов извлечения сахара из свекловичной стружки в электрическом поле/И. М. Катроха, А. Б. Матвиенко, Л. Г. Ворона и др. //Сахарная промышленность, 1984, № 7, с. 28-31.

7.Матвиенко А. Б., Купчик М. П., Манк В. В. Интенсификация массообменных процессов электрическим полем в системе капиллярное тело - жидкость. // Инженерно-физический журнал. -1986. - №1. - с. 109-113.

8. Новые способы интенсификации технологических процессов свеклосахарного производства / М. П. Купчик, В. В. Манк, А. Б. Матвиенко, И. С. Гулый // М. : АгроНИИТЭИПП. - 1988, Серия 23. - Вып. 5. - с. 1-44

Э.Регулювання кислотно-основних властивостей води/ М. П. Купчик, I. С. Гулий, О. В. Бойко, А. Б. Матв'1енко/ / Харчова 1 переробна промисловкть/ -1992.-№ 9.-С. 23.

Ю.Влияние напряженности электрического поля и температуры на коэффициент диффузии сахара в свекле / А. Б. Матвиенко, М. П. Купчик, Л. Г. Ворона, И. М. Катроха / / Сахарная промышлен ность. - 1985. - №8. - с. 27-29

11.Влияние тепловой и электрической обработки на упруго пластические свойства свекловичной стружки. / Г. Н. Данькевич И. С. Гулый, А. Б. Матвиенко, И. Н. Долинская, М. П. Купчик, И М. Катроха // Электронная обработка материалов. - 1991. - № 4 -с. 59-61

12.Влияние электрических и тепловых факторов на эффективност! процесса извлечения растворимых веществ из растительногс сырья. / И. Н. Долинская, Г. Н. Данькевич, И. С. Гулый, М. П Купчик и др. // Электронная обработка материалов. - 1992. - № 1 - с. 66-69

13.Данькевич Г, Н., Долинская И. Н., Матвиенко А. Б. Кинетика экстрагирования несахаров при воздействии температуры и электрического поля на свекловичную стружку. / / АгроНИИТЭИПП Пищевая промышленность. Передовой производственный и научный опыт, рекомендованный для внедрения в сахарной, крахмало-паточной и кондитерской промышленности. Информационный сборник. М. : 1991, - Выпуск 3, - с. 18-20

14.Деструкция клетки сахарной свеклы при комплексном воздействии температуры и электрического поля. / А. Б. Матвиенко, В. Д. Мануильский, В. В. Манк, М. П. Купчик / / Доклады АН УССР. - 1986. - серия В. - №2. - с. 72-75

15.Изменение ультраструктуры клетки в процессе диффузии сахарозы их свеклы при воздействии температуры и электрического поля. / М. П. Купчик, А. Б. Матвиенко, В. В. Манк, В. Д. Мануильский, И. М. Катроха / / Сахарная промышленность. - 1987. -№5. - с. 18-20

16.Электроосмотический перенос сахарозы в пористых средах. /А. Б. Матвиенко, В. В. Манк, М. П. Купчик и др. // Коллоидный журнал. - 1987. - № 4. - с. 785-787

17.Влияние электрического поля на процесс экстрагирования в^системе твердое тело-жидкость/ А. Б. Матвиенко, М. П. Купчик: В сб. научных трудов "Конвективный теплообмен и гидродинамика", 1985, с. 113-117.

^.Экспериментальное исследование процесса массоотдачи при экстрагировании сахара из растительного сырья в электрическом поле/ М. П. Купчик, И. М. Катроха, Л. Г. Ворона, А. Б. Матвиенко/ /Промышленная теплотехника. -1985. -Т. 7. - с. 54-58. 19.06 эффективности процесса экстрагирования сахара из свекловичной стружки в электрическом поле / М. П. Купчик, А. Б. Матвиенко, Л. Г. Ворона// Сахарная промышленность. - 1985. -№ 11.- с. 109-113.

20.Получение диффузионного сока из обработанной в электрическом поле свекловичной стружки/ В. В. Манк, Н. У. Фищук, А.

Б. Матвиенко и др. // Электронная обработка материалов. -1987.: л» б. - с. 51-54. '.'..'"■.'"".■■:

21 .Обессахаривание свекловичной стружки в аппарате 'с открытыми электродами/В. А. Заец, J1. Г. Ворона, М. П. Купчик, А. Б. Матвиенко // Электронная обработка материалов^ - 1986, - № 3. - с. 57-60.

22.Диффузионные константы процесса экстрагирования сахара из свекловичной стружки в электрическом поле/ А. Б. Матвиенко, М. П. Купчик, Н. У. Фищук, Я. Ф. Трачевская// Электронная обработка материалов. - 1986. - № 1.-е. 66-69.

23.Интенсификация диффузионного процесса при обработке со-костружечной смеси электрическим полем/ М. П. Купчик, А. Б. Матвиенко, В. В. Манк, И. М. Катроха// Сахарная промышленность. - 1986.-№ 4. - с. 23-26.

24.Применение электрического поля для интенсификации массо-обмена в экстракторах/ А. Б. Матвиенко; М. П. Купчик, В. В. Манк: В сб. тез. докл. Всес. совещ. "Повышение эффективности и надежности машин и аппаратов основной химии", Сумы, 1986, с. 132.

25.Массообмен в процессе экстрагирования в системе твердое тело-жидкость в электрическом поле/ А. Б. Матвиенко, М. П. Купчик,, Л. Г. Ворона//В кн. : Тепло и массообменные процессы. Сб. научн. трудов, Киев, Наукова думка, 1986, с. 95-101.

26.Массоперенос в процессе экстрагирования сахара из свеклы при наложении электрического поля/ А. Б. Матвиенко,1 М. П. Купчик, В. В. Манк //Промышленная теплотехника. - 1986. - т. 8. - №3.-с. 65-71.

27.Интенсификация процесса экстрагирования сахарозы из свеклы электрическим полем / А. Б. Матвиенко, М. П. Купчик, В. В. Манк, В. А. Шулика, И. С. Гулый//Известия ВУЗОВ. Пищевая технология. - № 6. - 1988. - с. 63-65.

28.Пектин "Электроактивированная водная Система"/ А. Б: Матвиенко, И. С. Гулый, М. П. Купчик, Бобровник Л. Д. : Ассоциация "Пектин", Киев, 1992, с. 1-8.

29.Матвиенко А. Б., Купчик М. П. Електромембранна'обробка води. Харчова i переробна промисловкть. 1992. -№5.'-с. 20.

30.Ф'1зико-Х1м1чш основи електромембранно'1 обробкй водних сере-довищ / Гулий I. С., Бобр1вник Л. Д., Купчик М. П., Матв1енко А. Б., Шельденов М. В. // Харчова i переробна промисловкть. -1992.-№9.-с. 16-17.

31.Електричне поле i структура водних систем /Купчик М. П.. Гулий I. С., Бойко О. В., Манк В. В., Лебовка М. I., Матв1енко А. Б. / / Харчова i переробна промисловкггь. -1992. -№9. -с. 17-18.

32.Дослщження електромембранного процесу^/Матшенко А. Б., Марщн С. I., Купчик М. П., Бойко О. В., Купчик, Л, А. /./ Харчо-ва ! переробна промисловкть, 1992. -№9. - 19-2^1 г

33.Електродифузшш властивост! монополярних ¡о,нообм1нних. мембран /Бойко О. В., Гулий 1. С., Купчик М. П., Кононенко. Н. А., Матв1енко А. Б. / Харчова 1 переробна-.промисловкть, 1992. -№9. -с. 20-21.

34.Електрох1м1чш характеристики бшолярних юнообшнних мембран /Бойко О. В., Гулий I. С., Купчик М. П., Шельденов М. В., Матв1енко А. Б. // Харчова I переробна промисловкть, 1992. -№9.-с. 22-23.

35.Теоретические основы электромембранной обработки водных сред и особенности ее применения в производстве, пектина /Гулый И. С., Купчик М. П., Бобровник Л. Д., Матвиенко А. Б., Донченко Л. В., Карпович Н. С., // Пищевая промышленность, 1993.-№11.

36.Пщвищення ефективност1 бурякоцукрового виробництва ¡з застосуванням електротехнологш / Купчик М. П., Гулий I. С., Манк В. В., Матвкнко А. Б. //Зб1рник доповщей м1жнародного семшару "Пщвищення ефективност1 бурякоцукрового виробництва та проблем еколоп! 1 вщход1в" -К: 1995.

37.Стабшьшсть юноселективних мембран в умовах електрод1ал!з-ноТ подготовки води для екстрагування пектину . 1. Монополярш мембрани /Купчик М. П., Гулий I. С., Кононенко Н. А., Матв1ен-ко А. Б. / /Науков1 пращ УДУХТ, 1995.

38.Стабшьшсть 1оноселективних мембран в умовах електрод!ал13-ноТ пщготовки води для екстрагування пектину. 11. Бшолярш мембрани. Науков1 пращ УДУХТ. 1995.

ЗЭ.Купчик М. П., Гулий I. С., Матв1енко А. Б. Застосування елек-тричних пол1в для пщвищення ефективност! процесу екстрагування цукру ¡з буряковоТ' сировини. Харчова промисловкть. -19'96. Вип. 42. -с. 67-75.

40.Купчик М.П.,Гулий 1.С., Матв1енко А.Б."Стабкльнкть юносе-лективних мембран в умовах електрод1ал1зно1 пщготовки води для екстрагування пектину",Бшолярш мембрани. НауковГ пращ УДУХТ, 1994 №2.

41.Купчик М.П., Гулий 1.С.,Матвиенко А:Б."Застосування елек-тричних шшв для пщвищення ефективност! процесу екстрагування цукру 1з буряково! сировини",Харчова 1 переробна промисловкть,1996, вип.42. ,

42.Активация водных дисперсных систем. Матвиенко А.Б. и др. Материалы научной школы стран СНГ'Вибротехнология 95 по измельчению и активации", ч.2, с.32-34, Одесса, 1995г. 43.Электроплазмолизатор для сокостружечной смеси/ М. П. Купчик, И. С. Гулый, И. Н. Долинская, А. Б. Матвиенко и др. Положительное решение ВНИИГПЭ по заявке 4869564/13 от 16.06.91 г.

44.А.с. 1056144 (СССР). Способ автоматического управления процессом электрофильтрования электросодержащих растворов/А. Б. Матвиенко, М. П. Купчик, И. Г. Бажал, Н. У. Фищук. - Заявл. 5. 12. 81; Опубл. в Б. И., 1983,, № 43., 155.

45.А.с. 1658981 Способ автоматического управления процессом электрообработки растительного сырья/ А. Б. Матвиенко М. П. Купчик и др.

46.А.с. 1634243 Электроплазмолизатор для свекловичной струж-ки/М. П. Купчик, И. С. Гулый, А. Б. Матвиенко и др. . Б. И. №10.

47.Cnoci6 одержання экстрагенту для вилучення пектину Ï3 рос-линноТ' сировини/I. С. Гулий, М. П. Купчик, А. Б. Матв1енко, та iH. . Патент Украши №3383 вщ 15.06.1994.

48.Способ получения низко метоксилированного пектина/И. С. Гулый, Н. С. Карпович, JI. В. Донченко, М. П. Купчик, А. Б. Мат-" виенко и др. Положительное решение ВНИИГПЭ по заявке № 4897272/05 от 26.04.91 г.

49.А.с. 1708252. Способ производства желейного мармелада / Н. С. Карпович, И. С. Гулый, О. С. Гааг, М. П. Купчик, А. Б. Матвиенко и др. Б. И. №4, 30.01.92.

50.Купчик М. П., Данькевич Г. М., Гулий I. С., Бажал M; I., Матв1енко А. Б., Ковалевський С. T. Cnoci6 переробки хвостиюв i бою буряив. Заява на патент Украши №95041965 вщ 26.04.1995.

51.A.c. 1761105 "Электроплазмолизатор для сокостружечной смеси", Матвиенко А. Б. и др., Опуб., 15.09.92г., Б. И. №34.

52.Аппараты и аппаратурно-технологические схемы электромембранной обработки водных сред/ Матвиенко А. Б., Купчик М. П., Марцин С. И., Бойко А. В. // Тез. докл. Межгосударственной конфер. "Обработка жидких сред электромагнитными полями с целью интенсификации тепломассообменных процессов в различных технологических процессах". -1992. -Алушта.

53.Влияние способа подготовки свекловичного сырья на эффективность процесса экстрагирования. / И. Н. Долинская, М. П. Купчик, И. С. Гулый, А. Б. Матвиенко //Республ. науч. -техн. конф. "Разработка и внедрение высокоэффективных ресурсосберегающих технологий, оборудования и новых видов пищевых продук-

тов в пищевую и перерабатывающие отрасли АПК": Тез. докл. -Киев, 1991, с. 52-53

54.Влияние электрического поля на ультраструктуру биомембран и массоперенос через них. / А. Б. Матвиенко, В. В. Манк, М. П. Купчик, В. А. Шулика // V Всесоюзная научно-техн. конф. "Электрофизические методы обработки пищевых продуктов": Тез. докл. М„ 1985. - с. 194

55.Воздействие электрических и тепловых факторов на растительную клетку в процессе извлечения сахарозы / А. Б. Матвиенко. М. П. Купчик, Н. И. Лебовка, И. Н. Долинская //VI Всесоюзная науч. -техн. конф. "Электрические методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья": Тез. докл. М., 1989. -с. 253-254

56.Распределение удерживаемых красящих веществ по высоте электрофильтра/М. П. Купчик, А. Б. Матвиенко, Т. А. Михайлик и др. : Тез. докл. 5 Всесоюзной конференции по применению ионообменных материалов. - Воронеж, 1981, с. 34-35.

57.Интенсификация массообмена электрическим полем в капиллярно-пористых средах/ А. Б. Матвиенко, В. В. Манк, М. П. Куп-

• чик: В сб. тез. докладов Всес. научной конференции "Повышение эффективности и совершенствование процессов и аппаратов химических производств", Харьков, 1985, ч. 4. - с. 83.

58.Интенсификация процесса экстрагирования сахара из свекловичной стружки в электрическом поле / А. Б. Матвиенко, М. П. Купчик, И. М. Катроха: В сб. тез. докл. Всес. науч. конф. " Пути совершенствования технологических процессов и оборудования для производства продуктов питания", Москва, 1984. -с. 55.

59.Разработка безкислотного способа получения пектина из свекловичного жома/ А. Б. Матвиенко, Л. В. Донченко, В. В. Нелина: Тез. докл. Всесоюзной конф. молодых ученых потребкооперации, Москва, 1990, с. 145.

60.Условия электромембранной подготовки воды для производства пектиносодержащих продуктов/ А. Б. Матвиенко, М. П. Купчик, С. И. Марцин: Тез. докл. III научно-технического семинара "Электротехнология пектиновых веществ", Киев, 1992, с. 12.

61.Опыт эксплуатации промышленных электромембранных установок для подготовки воды в пектиновом производстве/А. Б. Матвиенко, М. П. Купчик, А. В. Бойко, И. Н. Дейкин: Тез. докл. III научно-технического семинара "Электротехнология пектиновых веществ", Киев, 1992, с. 14.

62.Разработка технологии электрической обработки свекловичной стружки/ А. Б. Матвиенко, М. П. Купчик, А. Я. Папченко и др. / / VI Всесоюзная науч. -техн. конф. "Электрические методы об-

работки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья": Тез. докл. М., 1989. - с. 357.

бЗ.Электроионитная инверсия сахарозы/ А. Б. Матвиенко, С. И. Марцин, Я. Ф. Трачевская/ / VI Всесоюзная науч. -техн. конф. "Электрические методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья": Тез. докл. М., 1989. - с. 179. 64.Повышение качества инвертированных сиропов, полученных злектроионитными и каталитическими методами/ А. Б. Матвиенко, С. И. Марцин: В сб. тезисов докладов Всес. конф. "Совершенствование технологии процессов производства пищевых продуктов и добавок", Киев, 1989, с. 77.

бб.Пути совершенствования процесса экстрагирования сахарозы из свеклы с помощью электрофизических воздействий/ А. Б. Матвиенко, С. И. Марцин: В сб. тезисов докладов Всес. конф. "Совершенствование технологии процессов производства пищевых продуктов и добавок", Киев, 1989, с. 86.

66.Исследование процесса распылительной сушки фильтрационного осадка сахарного производства/К. И. Бажал, Т. С. Рыжкова, А. Б. Матвиенко: В сб. тезисов докладов Всес. конф. "Совершенствование технологии процессов производства пищевых продуктов и добавок", Киев, 1989, с. 83.

67.Влияние электрообработки на физико-химические свойства свекловичной стружки. /Г. Н. Данькевич, М. П. Купчик, И. С. Гулый, А. Б. Матвиенко //Республ. науч. -техн. конф. "Разработка и внедрение высокоэффективных ресурсосберегающих технологий, оборудования и новых видов пищевых продуктов в пищевую и перерабатывающие отрасли АПК": .Тез. докл. - Киев, 1991, с. 54.

68.Условия электромембранной активации воды и возможности использования в пищевой промышленности. / А. Б. Матвиенко, М. П. Купчик, И. С. Гулый и др. //Республ. науч. -техн. конф. "Разработка и внедрение высокоэффективных ресурсосберегающих технологий, оборудования и новых видов пищевых продуктов в пищевую и перерабатывающие отрасли АПК": Тез. докл. - Киев, 1991, с. 146.

69.Применение электромембранных методов подготовки воды для получения пищевых продуктов / Купчик М. П., Матвиенко А. Б., Гулый И. С., Карпович Н. С. // Тезисы докладов У11 Всесоюзной конференции "Применение ионообменных методов в промышленности и аналитической химии" Воронеж, 1991. -с. 400-402. 70.Электромембранная водоподготовка в производстве пектина: проблемы и решения /Купчик М. П., Гулый И. С., Бобровник Л. Д., Матвиенко А. Б. / / Тезисы докладов 1У научно-технического

семинара "Электротехнология пектиновых веществ", Киев. -1993. с. 15-16.

71.Разработка методики расчета производительности промышле: иых электромембранных установок /Купчик М. П., Бойко А. Е Шельденов Н. В., Матвиенко А. Б. // Тезисы докладов. 1У нау но-технического семинара "Электротехнология пектиновых в. ществ", Киев. -1993. -с. 36.

72.Дослщження денатурацй плазматичних мембран буряковоТ тк; нини при тепловш та електричнш обробщ / Матвиенко А. Б Фщук Н. У., Купчик М. П., Олшник I. А. // Тези доповще М1Жнародно1 науково-техн1чно1 конференцп "Розробка та впрова, ження нових технолопй i обладнання у харчовш та переробнш гг луз! АПК" -КиТв, 1993. -с. 25.

73.lHBepciH сахарози на природних катал1заторах '/Марцин С. I MaTBieHKo А. Б., Манк В. В., Купчик М. П. / Тези доповще м1жнародноУ HayK0BO-TexHÍ4H0Í конференцп- "Розробка та впрова; ження нових технологи i обладнання у харчовш та переробнш га луз! АПК" -Кшв, 1993. -с. 41-42.

74.Взаемозв'язок структурно-мехашчних та електроф^зичних влас тивостей буряково! тканини / Данькевич Г. М., Матвиенко А. Б. Купчик М. П., Катроха I. М. / / Тези доповщей м1жнародно1 нау ково-техшчно1 конференцп "Розробка та впровадження нових тех нологш i обладнання у харчовш i переробнш галуз! АПК" -Кшв 1993. -с. 41-42.

75.Матв1енко А. Б., Гулий I. С., Купчик М. П. Активащя водню дисперсних середовищ харчових виробництв //Тези доповще! м!Жнародно! науково-техшчноТ конференцп "Розробка та впровад ження нових технолопй i обладнання у харчовш i переробнш га-луз! АПК" -Кшв, 1993. -с. 41-42.

76.Пектин - макромолекулярний л!ганд / Трачевська Я. Ф.,, Баланда П. П., Трачевський В. В., Матв1енко А. Б., Карпович М. С. //Тези доповщей м1жнародно1 науково-техшчно! конференцп "Розробка та впровадження нових технолопй: i обладнання у харчовш i переробнш галуз1 АПК" -Кшв, 1993. -с. 104-Í05. -;

77.Технолопя виробництва високояисного мармеладу з бурякового пектину за допомогою електр0д1ал13Н01 води / Гааг О. С., Фвдук Н. У., Матв1енко А. Б., Малежик I. Ф. .// Тези доповщей м!жна-родно\' науково-техшчно! конференцп "Розробка та впровадження нових технолопй i обладнання у харчовш i переробнш галуз! АПК" -Кшв, 1993. -с. 108-109.

78.Matvienko А. В., Kupchik М. P., Guliy I. S. of processes for electrochemicei activation oí food media. -"CHISA-93". Praga. -1993. -p. 44.

79.Розробка та використання електромембранних процеав \ апа-рат1В для одержання кислот \ лупв в харчозих технолопях / Матв1енко А. Б., Купчик М. П., Гулий I. С., Бобр1вник Л. Д., Ба-жал М. I., Купчик Л. А. // Тези доповщей всеукрашськоТ науко-во-техшчноТ конференцп "Розробка та впровадження прогресивних технологий та обладнання у харчову та переробну промисловкть" -К: УДУХТ, 1995. -с. 360.

80.Нел"шшш релаксацшш модел1 масопереносу в електромембранних системах /Кузьменко Б. В., Купчик М. П., Гулий I. С., Матв'1енко А. Б. // Тези доповщей всеукрашськоТ науково-техшчноТ конференцп "Розробка та впровадження прогресивних технолопй 1 обладнання у харчову та переробну промисловкть" -К: УДУХТ, 1995. -с. 360.

81.Використання електроплазмол'ву для шдвищення ефективност! переробки хвостиюв 1 бою буряюв / Данькевич Г. М., Бажал М. I., Купчик М. П., Гулий I. С., Штангеева Н. I., Матв1енко А. Б. / /Тези доповщей всеукрашськоТ науково-техшчноТ конференцп "Розробка та впровадження прогресивних технологш та обладнання у харчову та переробну промисловкть" -К: УДУХТ, 1995. -с. 33. '-'■."5.. ,,Г

82.Активация. 'водных дисперсных систем пищевых продуктов /Купчик М. П., Матвиенко А. Б., Купчик Л. А., Манк В. В., Ле-бовка М. И. //Тезисы докладов научной школу стран.СНГ "Вибротехнологии-95" .-Одесса, 1995. ■

83.Моделирование процесса массопереноса в мембранных системах с учетом релаксационных явлений /Кузьменко Б. В., Купчик М. П., Гулый И. С.. . Манк В. В., Матвиенко А. Б. //Тезисы докладов 21-й научной конференции "Ионообменные мембраны: от синтеза к применению"-Краснодар, 1995.

АННОТАЦИЯ.

Матвиенко А. Б. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ЭКСТРАГИРОВАНИЯ РАСТВОРИМЫХ ВЕЩЕСТВ ПУТЕМ ЭЛЕКТРООБРАБОТКИ ВОДНЫХ СРЕД И РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук цо специальности 05.18.12 - Процессы, машины и агрегаты пищевой промышленности, Украинский государственный университет пищевых технологий, Киев, 1996. . * .

Защищается 74 научные работы и 9 авторских свидетельств, которые содержат комплекс теоретических и экспериментальных исследований влияния электрических полей на водные среды и растительное сырье. Установлено, что электрообработка растительно-

го сырья повышает тепломассопроводные и упруго-пластическ свойства секловичной ткани на (15-20)%. Предложен механи: интенсификации процессов, в основе которого лежат электроки* тические явления. Определены основные електротранспортные х рактеристики ионобменных мембран в процессе регулирования р водных систем, показано влияние.плотности тока, концентращ электролита и других факторов на эффективность процесса. Ос ществлено промышленное внедрение предложенных аппарато установок и технологий, разработаны и, утверждены технология ские регламенты, приводятся данные об :их эффективности в npi изводстве. :

Ключоа! слова: електрошзазмол1з< мембрани, бурякова стружк; екстрагування, сахароза.

ANNOTATION

Matvienko А. В. Intensification extraction process disolubl substances by means of electrical treatment water mediun and vegetable raw material.

The thesis is presented for doctor's of tecnicat science: degree, speciality 05.18.12 - processes, machines ant agrigats of food productions, Ukranian state university o: food technologies, Kiev, 1996.

Manuscript has 74 scientific articles and 9 patents, which containes results oî theoretical and experimental investigations oi iniiuens electric field on water medium and vegetable raw material. Fixed, that electrical treatment vegetable raw material increased heat -massconductivity and elastic-plastic properties sugar beet tissue over than (15-20)%. Proposed mechanizme of intesification process, in the base of it lies electric-kinetic occurrences. Determinated basic electric and transport characteristices ion's membrans during regulation pH water medium, showed the influence oi electrical current, concentration oi salts and another factores on efficacy of process. Industrial tests of the proposed units, methods have been performed, comparative datas of its effectiveness during production are given.

Key words: extraction, 11 membranes, beetroot stuff,

sugar.