автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Научные основы технологии баромембранного разделения водно-белково-липидных растворов рыбоперерабатывающих предприятий

доктора технических наук
Бредихина, Ольга Валентиновна
город
Москва
год
2005
специальность ВАК РФ
05.18.04
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Научные основы технологии баромембранного разделения водно-белково-липидных растворов рыбоперерабатывающих предприятий»

Автореферат диссертации по теме "Научные основы технологии баромембранного разделения водно-белково-липидных растворов рыбоперерабатывающих предприятий"

На правах рукописи

БРЕДИХИНА ОЛЬГА ВАЛЕНТИНОВНА

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ БАРОМЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ВОДНО-БЕЛКОВО-ЛИПИДНЫХ РАСТВОРОВ РЫБОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.18.04 — Технология мясных, молочных,

рыбных продуктов и холодильных производств

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (ФГУП ВНИРО).

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Мезенова Ольга Яковлевна

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор, Карамзин Валентин Анатольевич

доктор технических наук, старший научный сотрудник Маслова Галина Васильевна

Ведущая организация - Федеральное государственное унитарное предприятие Атлантический научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (ФГУП АтлантНИРО).

Зашита состоится " 02 " марта 2006 г. в Ц ч 00 мин. на заседании диссерта-

\

ционного совета Д 307.004.03 при ФГУПВсероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (ФГУП ВНИРО) по адресу: 107140, г. Москва, ул. Верхняя Красносельская, дом 17. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии.

Автореферат разослан " " декабря 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Современный уровень развития рыбоперерабатывающей отрасли страны и состояние ее сырьевой базы требуют принципиально нового подхода к проблеме использования ресурсов, создания и внедрения в производство технологий, позволяющих максимально и комплексно извлекать все ценные компоненты сырья, превращая их в полезные продукты, а также исключать или уменьшать ущерб, наносимый окружающей среде в результате выбросов отходов производства в воздух, воду и почву.

Рыбоперерабатывающие предприятия являются крупными потребителями питьевой воды, которая после ее использования в технологических операциях переработки гидробионтов превращается в неоднородную жидкую систему. Дисперсионной средой этой системы служит вода, а дисперсной фазой - все вещества (взвешенные, поваренная соль, белково-липидный комплекс и др.), содержащиеся в растворенном и нерастворенном виде.- Такую систему можно назвать водно-белково-липидным раствором (ВБЛР). Она образует основную часть производственных стоков предприятия. -

Работа проводилась с учетом и на основе трудов отечественных и зарубежных ученых в области баромембранного разделения неоднородных • систем 1 Дытнерского Ю.И., Космодемьянского Ю.В., Карамзина В.А;, Липатова Н.Н., Полянского К,К., Родионовой Н.С., Семенова Е.В., Щербины Б.В.; Kammermeyer К., Hwang S. Т., Merson R. L., Okey R. W. и других. -

Фундаментальным направлением в решении вопросов комплексной переработки гидробионтов, рационального использования природно-сырьевых ресурсов и охраны окружающей среды является перевод производства на замкнутые циклы. Одним из таких направлений является разработка и внедрение технологии баромембранного разделения ВБЛР, являющихся отходами производства. Формирование этого направления связано с дальнейшим изучением и разработкой научных основ Технологии баромембранного разделения ВБЛР рыбоперерабатывающих предприятий. ' '

Существующие в настоящее время системы очистных сооружений рыбопе-

3

рерабатывающих предприятий не обеспечивают полного извлечения загрязняющих компонентов, а лишь позволяют снизить их концентрацию. Поэтому актуальным является вопрос о разработке технологии баромембранного разделения ВБЛР в целях их очистки и/или концентрирования.

Анализ имеющейся информации по результатам экспериментальных и теоретических исследований показывает, что закономерности баромембранного разделения различных неоднородных систем имеют общий характер и принципы выражения, и могут быть описаны похожими зависимостями. Вместе с тем, сложность явлений, протекающих на границе мембрана - разделяемый раствор, и недостаточность по этой причине полноты и четкости физических представлений о механизме разделения затрудняет его аналитическое описание, создание обобщенной теории и разработке научно-обоснованной технологии баромембранного разделения ВБЛР.

До настоящего времени недостаточно изучены кинетические закономерности баромембранного разделения ВБЛР с учетом их физико-химического, микробиологического, жирно - и аминокислотного составов и реологических свойств. Нет единого подхода к анализу механизма баромембранного разделения неоднородных систем, недостаточное развитие получило его аналитическое описание, отсутствует научное обоснование технологических режимов баромембранного разделения ВБЛР и санитарной обработки мембран. Изложенное свидетельствует о необходимости разработки научных основ технологии баромембранного разделения ВБЛР рыбоперерабатывающих предприятий.

В этой связи автор полагает, что результаты выполненных им исследований актуальны и способствуют разработке научных основ технологии баромембранного разделения ВБЛР, образующихся при переработке рыбного сырья и созданию технологий замкнутого цикла.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с основными направлениями научных исследований ФГУП ВНИРО, проводимых в рамках КЦП «Пе-лагиаль», тематическим планом научно-исследовательских работ лаборатории

«Кормовые продукты и биологически активные добавки».

Целью работы является разработка научных основ технологии баромем-бранного разделения водно-белково-липидных растворов в целях повышения эффективности их использования с установлением взаимосвязи их состава и свойств с режимными параметрами процесса. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

• провести анализ научных и практических аспектов разделения ВБЛР, образующихся при переработке различных видов рыбного сырья;

• выполнить комплексные. исследования по изучению влияния технологических параметров баромембранного разделения на физико-химический, жирно-кислотный, аминокислотный, микробиологический состав и реологические свойства ВБЛР;

• изучить и физически обосновать механизм баромембранного разделения ВБЛР на основе феноменологического подхода и анализа аналитико-экспери-ментальных закономерностей изменения скорости ультрафильтраций с переменной во времени проницаемостью мембраны; ?' ' " *

• на основе математического моделирования установить и проанализировать кинетические закономерности баромембранного разделения ВБЛР с целью их очистки и/или концентрирования;

• научно обосновать и разработать технологию баромембранного разделения ВБЛР с целью их очистки и/или концентрирования;

• изучить и обобщить закономерности растворения отложений на мембранах и разработать способ регенерации мембран после разделения ВБЛР;

• научно обосновать и разработать технологию санитарной обработки мембран после разделения ВБЛР;

• провести оптимизацию технологических параметров и экологическую оценку технологии баромембранного разделения ВБЛР.

Концепция и научные положения, выносимые на защиту. Единой концепцией решения поставленных задач является разработка научных основ технологии баромембранного разделения ВБЛР с установлением взаимосвязи их

5

состава и свойств с режимными параметрами разделения в целях повышения эффективности использования. Формой реализации предложенной концепции служат следующие научные положения, защищаемые в диссертации:

• научное обоснование методов комплексного исследования изменения состава и свойств ВБЛР при их баромембранном разделении;

• научное обоснование принципов и технологических параметров баромем-бранного разделения ВБЛР в целях их очистки и/или концентрирования для повторного, максимального и комплексного использования продуктов разделения;

• научное обоснование принципов и технологических параметров санитарной обработки мембран;

• анализ результатов аналитических и экспериментальных исследований состава и свойств ВБЛР, кинетических закономерностей и оптимизации технологических параметров баромембранного разделения с переменной во времени проницаемостью мембраны, способа и закономерностей регенерации ультрафильтрационных мембран.

Научная новизна:

• представлены научные и практические основы комплексного метода исследования технологии баромембранного разделения ВБЛР;

• разработана математическая модель баромембранного разделения ВБЛР с переменной во времени проницаемостью мембраны;

• установлены изменения показателей микробиологического, физико-химического, жирнокислотного, аминокислотного состава и реологических свойств ВБЛР при их баромембранном разделении;

• научно обоснованы и определены технологические параметры баромембранного разделения ВБЛР в целях их очистки и/или концентрирования с использованием полимерных и металлокерамических мембран;

• установлены кинетические закономерности растворения отложений на мембранах после баромембранного разделения ВБЛР;

• разработан способ регенерации ультрафильтрационных мембран после баромембранного разделения ВБЛР;

• научно обоснованы и экспериментально подтверждены технологические параметры санитарной обработки мембран после разделения ВБЛР.

Практическая значимость работы отражена в разработанных: технологии баромембранного разделения ВБЛР в целях их очистки и/или концентрирования (ТИ к ТУ 15-1059-89 «Концентрат белково-липидный сухой»); технологии санитарной обработки мембран; методиках оценки качества и оптимизации баромембранного разделения, а также затрат энергии на ультрафильтрацию ВБЛР и регенерацию мембран и их стоимости..

Новизна и оригинальность технологических решений защищена авторским свидетельством СССР и патентом РФ. Новые технические решения, относящиеся к разработанным технологиям, реализованы в технологических инструкциях, технических условиях и были испытаны на ОАО ПКП «Меридиан», экспериментальном производстве ФГУП ВНИРО, Московском, Мурманском и Керченском рыбокомбинатах и Клайпедском рыбоконсервном заводе.

Результаты диссертационной работы используются, в учебном процессе при подготовке студентов, обучающихся по специальности 260302 — Технология рыбы и рыбных продуктов.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований, выполненные автором в период 1987-2005 г.г. были доложены и обсуждены на Всесоюзной научно-технической конференции «Технология и техника мясной и молочной промышленности на основе современных исследований» (Москва,

1987); Всесоюзной научно-технической конференции «Вклад молодых ученых и специалистов в ускорение научно-технического прогресса в мясной и молочной промышленности», Всесоюзной научно-технической конференции мрло-дых ученых и специалистов «Пути интенсификации технологических процессов и оборудования в отраслях агропромышленного комплекса» (Москва,

1988); Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы безотходной технологии в молочной промышленности» (Ставрополь, 1988); Всесоюзной научно-технической конференции «Интенсификация технологических процессов

в рыбной промышленности» (Владивосток, 1989); Международной научно-

7

технической конференции «Пищевой белок и экология» (Москва, 2000 г.); 5-ой Международной научно-технической конференции «Пища, экология, человек» (Москва, 2003); 2-ой Международной научной конференции студентов и молодых учёных «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2003); Международной научной конференции «Инновации в науке и образование,- 2003» (Калининград, 2003); Научно-практической конференции «Водные биоресурсы, решение проблем изучения и рационального использования» Москва, 2003); III Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2004); Международной научной конференции "Инновации в науке и образовании - 2004 (Калининград, 2004); Всероссийской выставки научно-технического творчества молодежи НТТМ-2004 (Москва, 2004); Научно-практической конференции «О приоритетных задачах рыбохозяйственной науки в развитии рыбной отрасли России до 2020 года» (Москва, 2004); Научно-практической конференции «Значение биотехнологии для здорового питания и решения медико-социальных проблем» (Калининград, 2005).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 51 печатная работа, в том числе 3 монографии, авторское свидетельство и патент на изобретение,. 48 статей в академических, научно-практических и отраслевых журналах, сборниках научных трудов и других отраслевых изданиях. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, основных результатов работы и выводов, списка литературы и приложения. Основное содержание работы изложено на 315 страницах машинописного теста, содержащего 50 таблиц, 87 рисунков и 91 страниц приложения. Список литературы содержит 245 работ отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ■ Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы и целесообразность исследований, сформулированы цель и задачи работы, охарактеризована ее научная новизна и практическая значимость.

8

В первой главе «Научные и практические аспекты технологии разделения водно-белково-липидных растворов» приведен анализ результатов исследования Боевой Н.П., Губановой А.Г., Дытнерского Ю.И., Долниковского В.В., Карамзина В.А., Карпычева C.B., Космодемьянского Ю.В., Кузнецова С.И., Липатова H.H., Лобасенко Б.А., Лялина В.А., Полянского К.К., Родионовой Н.С., Щербины Б.В., Kammermeyer К., Hwang S. T., Merson R. L., Okey R. W. и других. Анализ результатов этих работ позволил сформулировать научно-методологический подход и определить направление исследования.

Во второй главе «Методология выполнения исследований» представлена схема программно-целевой модели исследования, иллюстрирующая взаимосвязь основных этапов работы, характеристики объектов исследования и методов исследований (рис. 1). Общий методологический подход к выполнению ис- • следований состоял в: изучении и анализе микробиологических, физико-химических показателей, жирнокислотного и аминокислотного составов и реологических характеристик ВБЛР; научном обосновании способа и технологических режимов баромембранного разделения ВБЛР и санитарной обработки мембран; разработке технологии баромембранного разделения ВБЛР в целях повторного, максимального и комплексного использования продуктов разделения; разработке технологии санитарной обработки мембран.

Объектами исследования служили следующие ВБЛР: вода после технологических операций размораживания, мойки, разделки, отмачивания соленой рыбы и другие, отработавшие солевые растворы после посола при производстве рыбных полуфабрикатов, мелкой рыбы на механизированных линиях, рыбы холодного и горячего копчения, рыбных консервов и подпрессовые рыбные бульоны.

При разработке технологии санитарной обработки мембран объектами исследования были загрязнения в виде отложений на мембране, после разделения солевых растворов с массовой долей белковых веществ 0,05...0,38 % и поваренной соли 12,5... 16,5 % в растворе и подпрессового рыбного бульона с массовой долей сухих веществ до 24,9 %.

Рис. 1. Схема программно-целевой модели исследования

Микробиологический состав ВБЛР характеризовали общим количеством микроорганизмов, наличием Е/ coli и Proteus. Физико-химический состав ВБЛР оценивали следующими показатели: цветом, запахом, концентрацией белка (общего азота), небелкового азота; концентрацией NaCl; pH; содержанием взвешенных частиц; эфирорастворимых веществ; концентрацией сухого остатка растворенных компонентов; БПК; ХПК; температурой раствора и светопро-пусканием. Концентрацию белка (общий азот) определяли по методу Кьельдаля на приборе Kjel-Foss Automatic 16210 (Дания). Для анализа отбирали средние пробы ВБЛР, составленные из равных количеств жидкости, взятой через одинаковые промежутки времени в течение работы производственной смены.

Эфирорастворимые вещества в ВБЛР определяли их многократной экстракцией петролинейным эфиром. Сухой остаток растворенных веществ получали выпариванием профильтрованной пробы ВБЛР и ее высушиванием при температуре 103..: 105 °С до постоянного Веса.

Жирнокислотный состав ВБЛР определяли методом газожидкостной хроматографии на газовом хроматографе фирмы «Shimadzu» модели GC-16A с плазменно-ионизационным детектором на кварцевой капиллярной колонке со стационарной фазой PEG-20M, а аминокислотный состав ВБЛР - на автоматическом аминоанализаторе «Хитачи» модели KLA-3B с использованием стандартного метода анализа белковых гидролизатов.

Качественные показатели липидов белково-липидного концентрата (БЛК) рыбного подпрессового бульона определяли по степени гидролиза (кислотное число) и окисления (перекисное и альдегидное числа, содержание оксикислот), а также состав жирных кислот липидов и аминокислотный состав белковых веществ по сравнению с исходным рыбным подпрессовым бульоном. Качество и состав жирных кислот липидов изучали после их экстракции бинарным растворителем (хлором с метанолом), модифицированным методом Блайя и Дайе-ра. Кислотное и перекисное числа и содержание оксикислот находили стандартными методами, альдегидное число — по реакции взаимодействия карбо-

нильных соединений с бензидином, содержащееся в жирах соединений с альдегидными функциональными группами.

Закономерности баромембранного разделения ВБЛР и регенерации мембран исследовали на разработанных экспериментальных стендах, пилотных и опытно-промышленных установках с аппаратами плоскорамного и трубчатого типа, на судовой опытно-промышленной установке А1-ИУС с использованием полимерных ультрафильтрационных мембран УАМ-150, УАМ-300, УАМ-400, УПМ-П-450, А15-0, Ф-1 и др., а также керамических мембран «Фильтр-Керамик» и металлокерамических мембран Тгитет™.

Обработка результатов исследований выполнена с использованием прикладного математического пакета МАТСАЕ) -2000, а также методов математического планирования эксперимента. Достоверность данных достигалась планированием количества опытов, необходимых и достаточных для достижения надежности в технологических разработках и научных экспериментах при доверительном интервале ± 8...10 %.

В третьей главе «Исследование показателей состава и реологических свойств водно-белково-липидных растворов» проведен анализ показателей состава и свойств ВБЛР. Определено общее количество микроорганизмов, и число солеустойчивой микрофлоры для солевых растворах с массовой долей ИаС1 10... 15 %. Установлено, что эффективность баромембранного разделения солевых растворов при их очистке от микроорганизмов высокая и их количество не превышает 75 КОЕ/мл. Эти показатели соответствует требованиям на питьевую воду согласно ГОСТ Р 51232. Солевые растворы, очищенные от микроорганизмов могут быть использованы повторно.

Показатели физико-химического состава ВБЛР были определены для указанных выше растворов. Анализ результатов исследования показал, что баро-мембранное разделение ВБЛР приводит к изменению показателей их физико-химического состава. При концентрировании рыбный подпрессовый бульон разделяли на две фракции: белково-липидный концентрат (БЛК) и пермеат (табл. 1).

Таблица 1

Общий химический состав рыбных подпрессовых бульонов, БЛК и пермеата

Вид ВБЛР Массовая доля, %

сухих веществ белковых веществ (Ы х 6,25) липидов минеральных веществ

Коровинский рыбокомбинат

Рыбный бульон 10,5...14,7 3,6...6,1 3,5...9 0,9...1,1

БЛК 29,3...35,1 14,2.. Л 7,8 11,5...17,7 1,3...1,5

Пермеат 2,9...3,5 2,6...3,1 0 0,4...0,5

Мурманский рыбокомбинат

Рыбный бульон 10...11,2 1 4,8...5,5 2,5...4,3 0,9...1,2

БЛК 30...35 12,5...15,5 16...20 1___1,5

Пермеат 3,5...4 | 2,8...3,1 0 0,3...0,5

Содержание сухих веществ в БЛК в 2,7...3 раза выше, а в пермеате в 3...3,3 раза ниже, чем в исходном бульоне. Выход БЛК составил 10... 15 % исходного рыбного подпрессового бульона.

БЛК имел светло-серый оттенок и сметанообразную консистенцию. Пермеат после разделения был прозрачным светло-коричневым. Дня увеличения срока хранения БЛК консервировали концентратом жирных низкомолекулярных кислот в количестве 0,05... 1 % массы БЛК. Показатели качества липидов рыбного подпрессового бульона и БЛК приведены в табл. 2.

Таблица 2

Показатели качества липидов рыбного подпрессового бульона и БЛК

Вид ВБЛР Кислотное число, мг КОН/г Перекисное число, % Альдегидное число, мг коричного альдегида в 100 г Содержание оксикислот, %

Подпрессовый рыбный бульон 26,44 2,08 63,48 2,54

БЛК 48,2 1,66 75,5 2,78

Анализ результатов исследования показал, что баромембранное разделение практически не оказывает влияния на качество липидов подпрессового рыбного бульона: перекисное и альдегидное числа и содержание оксикислот не измени-

лись, а некоторое увеличение кислотного числа объясняется внесением в БЛК жирных низкомолекулярных кислот в качестве консерванта.

Жирнокислотный состав подпрессового рыбного бульона и БЛК представлен 26 компонентами жирных кислот (табл. 3). В зависимости от количественного соотношения жирными основными кислотами являются: миристиновая (14:0), пальмитиновая (16:0), пальмитолеиновая (16:1), олеиновая (18:1), эйко-зеновая (20:1), эйкозапентаеновая (20:5), докозеновая (22:1), докозагексаеновая (22:6). Содержание полинасышенных жирных кислот в липидах подпрессового рыбного бульона и БЛК высокое и составляет до 30 %. Этот факт важен для определения кормовой ценности продукта.

ТаблицаЗ

Жирнокислотный состав подпрессового рыбного бульона и БЛК, %

Наименование и индекс кислоты Рыбный подпрессовый бульон БЖ

'14:0 5,59 5,59

16:0 14,21 15,72

16:1 С£>7, СО3 7,74 7,32

18:0 3,2 3,81

18:1 Ш|2 14,56 15,57

18:2 со3, со6 2,3 2,38

18:4 соз, coi 3,56 2,67

19:1 ю8, СЙЦ \ 1,08 1,19

20:1 сс>9, СЙ7, ю3 8,82 6,87

20:4 ©в, <и3, 1,33 1,54

20:5 юз, 8,68 9,27

22:1 С0ц,о>9 11,39 9,55

22:5 сое, со3 1,51 1,81

22:6 <»з 10,23 10,88

Неидентифицированные 0,23 0,25

Сумма насыщенных 25,88 27,6

Сумма мононенасыщенных 45,97 41,15

Сумма полиненасыщенных 28,82 30,16

*14 - количество атомов С; 0 — число двойных связей.

Исследование аминокислотного состава белковых веществ в исходном под-прессовом рыбном бульоне и БЛК позволило идентифицировать и количественно определить 17 аминокислот (табл. 4).

14

Таблица 4

Аминокислотный состав подпрессового рыбного бульона и БЛК, % ' •

Наименование вещества Подпрессовый рыбный бульон БЛК

Аспарагиновая кислота 7,81 8,03

Треонин* 3,42 3,48

Серия 4,6 4,16

Глутаминовая кислота 15,9 16,34

Глицин 16,41 14,87

Алании 9,19 9,14

Цистин" 0,85 1,02

Валин" 3,42 3,55

Метионин 2,19 2,22

Изолейцин' 2,48 2,64

Лейцин" 5,53 5,95

Тирозин 0,94 1,26

Фенилаланин" 2,77 2,8

Лизин" 6,34 6,87

Гистидин 1,62 1,45

Аргинин 7,24 7,28

Пролин 7,6 7,37

Сумма незаменимых 27 28,53

Сумма заменимых 71,31 69,9

*-незаменимыеаминокислоты

Анализ аминокислотного состава белковых веществ показал, что в исследованных подпрессовом рыбном бульоне и БЛК белки содержат 8 незаменимых

аминокислот. Сумма незаменимых аминокислот составляет 27...28. ..... ■

Содержание лизина в БЛК 6,87 % выше его нормы (6,6 %) по аминокислотной шкале, рекомендованной ФАО/ВОЗ. Это может способствовать компенсации дефицита лизина при кормлении животных растительными кормами. Показано, что концентрирование подпрессового рыбного бульона не снижает общей суммы незаменимых аминокислот, содержания лизина, а также содержания аминокислот и полинасыщенных жирных кислот в получаемом БЛК.

Реологические характеристики были определены и использованы для расчета технологических параметров течения потока ВБЛР в каналах аппаратов и мембраны при их разделении. Исследуемые ВБЛР относятся к жидкообразным

системам. Эти системы не имеют статического предельного напряжения сдвига, имеют слабую структурную сетку, которая разрушается при течении с высокими значениями градиентов скорости в надмембранном пространстве при их разделении или изменении температуры.

В диапазоне температуры 10...50 °С для солевого раствора и 10...70 °С для подпрессового рыбного бульона изменение коэффициента динамической вязкости ц описывается зависимостью

// = йгехр(^ + д^2), (1)

Таблица 5

Значения эмпирических коэффициентов а, Ь, с! выражения 1

Вид ВБЛР я-10'*, Па-с МО3, 1/°С ¿•104, (1/°СУ

Подпрессовый рыбный бульон 2,037 -8,009 -1,064

БЛК 9,75 3,38 -1,9

Пермеат подпрессового рыбного бульона 1,37 -0,344 1,55

Солевой раствор при производстве: • полуфабрикатов • копченой продукции • консервов • соленой продукции 2,65 -18,3 1,06

2,75 -20,9 0,98

2,81 -20,8 1,06

3,32 -19,3 1,21

Изменение коэффициента динамической вязкости ¡1 подпрессового рыбного бульона с массовой долей сухих веществ до 30 % в диапазоне температуры 10...70 °С описывается зависимостью вида ,

М = + (2)

Ошибка при расчете ц по формулам (1 и 2) составляет не более ± 1 %.

Таблица б

Значения эмпирических коэффициентов х> с> У выражения 2

Температура подпрессового рыбного бульона, °С Г104, Па с £, 1/°С ГЮ3,(1/°С)2

10 4,13 0,24 -3,56

50 1,6 0,29 -4,96

70 0,77 0,33 -5,94

Четвертая глава «Научное обоснование технологических режимов баро-мембранного разделения водно-белково-липидных растворов» посвящена анализу результатов аналитического и экспериментального исследования баро-мембранного разделения ВБЛР с переменной во времени проницаемостью мембраны. Предлагаемый подход основан на использовании закона Дарси, который для стационарной фильтрации однородных несжимаемых ньютоновских жидкостей имеет вид:

- кК7

и=--V/?, (3)

М

Средняя скорость точек жидкости, как и их мгновенная скорость, подчиняется условию неразрывности, т.е.

VII = 0. (4)

Таким образом, уравнения (3) и (4) образуют замкнутую систему уравнений для определения давления р и средней скорости ультрафильтрации и. При использовании уравнения (3) предполагается, что коэффициент проницаемости к является постоянной величиной или при учете деформации пористой среды некоторой функцией координат.

Баромембранное разделение ВБЛР сопровождается образованием отложений на мембране, что приводит к уменьшению ее порового пространства. В этих случаях к уменьшается с течением времени, что приводит к уменьшению средней скорости ультрафильтрации и соответственно к снижению производительности баромембранного аппарата. Следовательно, при переменном во времени к процесс ультрафильтрации ВБЛР будет неустановившимся, который описывается уравнением

к дй _ к _

-— + и=--Ур. (5)

V от ц у '

При дальнейших расчетах необходимо знать начальный коэффициент проницаемости к0 для используемой мембраны. Для случая одномерной фильтрации чистого растворителя (воды) к0 из уравнения (3) будет равен:

17

Из сравнения порядков величин слагаемых уравнения (5) следует, что ульт-

I

рафильтрацию ВБЛР с большой степенью достоверности можно рассматривать как квазистационарный процесс. Это позволяет использовать для его изучения закон Дарси, но с коэффициентом проницаемости к, убывающим по определенному закону, который в общем случае имеет вид:

* = -/(«■» и), (7)

где — некоторая положительная функция, зависящая от продолжи-

тельности и скорости ультрафильтрации. ' ,

При разделении однородных жидкостей /{т> и) = 0, а при ультрафильтрации ВБЛР, суспензий и эмульсий функция /(т,и) должна быть монотонно возрастающей функцией времени и скорости, стремящейся в пределе к кй, так как с увеличением продолжительности процесса будет происходить постепенное уменьшение порового пространства мембраны в результате накопления в нем осадка отложений. Этот же процесс'будет происходить и при увеличении скорости ультрафильтрации.

Рассмотрим функцию вида и), отражающую прямую пропорциональную зависимость ее увеличения от времени и скорости

/(г,и)=сгиг, (8)

При этом 0 ^ сгиг < . Из этого неравенства следует, что при т —> со скорость ультрафильтрации и 0.

Для коэффициента к из выражения (7) с учетом равенства (8) получаем

к - кй—аит. (9)

Подстановкой выражения (9) в уравнение (3) для случая одномерной фильтрации получим уравнение для определения скорости ультрафильтраций, решая которое относительно и находим:

где

а + ат'

/ик

а =

Ар

(10)

(11)

Коэффициент а является важным показателем, определяющим технологический режим баромембранного разделения ВБЛР. Он является комплексным коэффициентом, интегрально отражающим строение мембраны^ состав, свойства ВБЛР и технологические параметры их разделения.

На основе полученных результатов был проведен анализ изменения скорости ультрафильтрации ВБЛР (рис. 2 и 3) и определен комплексный коэффициент а для полимерных и металлокерамических мембран при разделении ВБЛР в температурном диапазоне 10...70 °С. Анализ результатов экспериментальных исследований показал, что скорость ультрафильтрации с течением; времени снижается. Это связано с образованием на мембранах отложений, из растворенных в ВБЛР веществ. Сопоставление экспериментальных и расчетных значений скорости ультрафильтрации свидетельствует об их сходимости.

"-106, м/с

\

\

л 2

л

/ 1

Рис. 2. Зависимость скорости ультрафильтрации солевого раствора от продолжительности разделения (/ — расчетная, 2 — экспериментальная, мембрана типа Ф-1)

2.4

7,2

12 Т' 1О'3, с

19 .

Рис. 3. Зависимость скорости ультрафильтрации подпрессового рыбного бульона от продолжительности разделения (/ - расчетная;

2 — экспериментальная) при использовании мембран: а — УПМ-П-450; б — металлокерамической с порами диаметром 0,2 мкм

Пятая глава «Закономерности баромембранного разделения водно-белково-липидных растворов» посвящена анализу результатов комплексных исследований влияния технологических параметров на разделение ВБЛР с использованием полимерных и металлокерамических мембран разных типов. Основными параметрами, влияющими на проницаемость и селективность мембран, являются рабочее давление, температура, массовая доля сухих веществ в растворе и продолжительность разделения (рис. 4).

С-10? м/ м~с 8.8

6,6

4,4

2,2

10,8 21,6 32,4 43,2 54 т-10"2,с

Рис. 4. Зависимость проницаемости мембраны от продолжительности разделения солевого раствора температурой 10 °С при давлении 0,3 МПа в производстве: / — копченой рыбы, 2 — полуфабрикатов, 3 — соленой рыбы

При увеличении проницаемости, обусловленной повышением рабочего давления в мембранном аппарате, на поверхности мембраны образуется гель, и как следствие, концентрация растворенных веществ у поверхности мембраны становится постоянной, не зависящей от рабочего давления. При этом проницаемость мембраны становится практически постоянной. Это, вероятно, связано с тем, что повышение рабочего давления приводит к увеличению толщины слоя геля и его уплотнению и, следовательно, к возрастанию сопротивления протеканию через него растворителя.

Влияние температуры подпрессового рыбного бульона на проницаемость мембран исследовалось в диапазоне 25...70 °С. Было установлено, что повышение температуры с 25 до 70 °С при рабочем давлении 0,4 МПа и продолжительности разделения ВБЛР 3 ч увеличивает проницаемость мембраны в 2,1 раза. Это объясняется тем, что снижается 'вязкость пермеата, а также уменьшается влияние концентрационной поляризации.

Установлены закономерности изменения селективности мембран при разделении ВБЛР. Селективность мембран по ЫаС1 при разделении солевых растворов низкая и составляет 0,5... 1,52 %. Это очень важно, так как пермеат может быть повторно использован и расход ЫаС1 для восстановления заданной плотности солевого раствора будет небольшим. Отметим высокую разделяющую способность трубчатых ультрафильтров по микроорганизмам. Селективность по общей микробиологической обсемененности и числу солеустойчивой микрофлоры составляет соответственно 97,5... 100 % и 97,6...99,9 %.

Определено влияние рабочего давления на селективность мембран. Селективность мембраны УПМ-П-450 с увеличением рабочего давления при разделении ВБЛР возрастает, что можно объяснить увеличением толщины слоя геля на поверхности мембраны, который приводит к улучшению задержания растворенных в ВБЛР веществ. При давлении 0,2 МПа селективность мембраны составляет для солевого раствора при производстве полуфабрикатов и копченой рыбопродукции соответственно 98,4 и 96,6 %, а для воды после отмачивания и размораживания рыбы соответственно 84,4 и 92,7 %.

21

Селективность мембран при баромембранном разделении ВБЛР различна (рис. 5 и 6).

Рис. 5. Диаграмма изменения селективности мембран по азотистым соединениям при разделении солевого раствора

Рис. 6. Диаграмма изменения селективности металлокерамических мембран при баромембранном разделении подпрессового рыбного бульона

По общему азоту селективность мембран не превысила 46 %. Наибольшую селективность показала мембрана типа УАМ-150. Селективность по белку, достаточно высокая и составляет для мембран типа УАМ-150 и ПСА-1 около 100 %, для мембран типа УАМ-300, УАМ-400 и мембраны типа А-15-0 соответственно 91, 75 и 87 %. Селективность мембран по небелковому азоту невысока и изменяется от 6 % для мембраны типа УАМ-150 до 20,1 % для мембраны типа А-15-0.

При ультрафильтрации подпрессового рыбного бульона с использованием полимерной мембраны типа УПМ-П-450 в белково-липидный концентрат (БЛК) из исходного бульона переходят практически все липиды, растворенные белковые вещества и частично азотистые небелковые и минеральные вещества. В пермеате содержатся молекулы низших пептидов, аминокислот и незначительное количество минеральных веществ. Состав подпрессового рыбНогоГ бульона после его разделения на установке А1-ИУС при давлении 0,45±0,05 МПа и температуре 50 °С приведен в табл. 7.

Таблица Т~

Состав подпрессового рыбного бульона после его разделения на мембране УПМ-П-450

Вид ВБЛР Массовая доля, %

Сухие вещества Общий азот Липиды Минеральные вещества

Рыбный бульон 10 0,8 2,5...;.5 0,7...2

БЛК - 30.. .35 2...2,5 16...20 0,5...1,5

Пермеат 3,5...4,5 6,5 0,2...0,4 0,8...2

Установлено, что уменьшение диаметра пор металлокерамических мембран при ультрафильтрации приводит к повышению их селективности по сухим веществам, общему азоту и небелковому азоту (см. рис. 6). Уменьшение диаметра ' пор металлокерамических мембран с 0,2 до 0,05 мкм увеличивает селективность по сухим веществам в 1,3, общему азоту в 1,27 и небелковому азоту в 1,6 раза. Определено, что при концентрировании подпрессового рыбного бульона

на мембране с порами диаметром 0,05 мкм, увеличивается концентрация азотистых белковых веществ в БЛК (табл. 8).

Таблица 8

| Состав азотистых веществ в подпрессовом рыбном бульоне после его разделения на мембране с порами диаметром 0,05 мкм

Вид ВБЛР Концентрация, мг%

Общий азот Небелковый азот Белковый азот

Рыбный бульон 1,42 1,25 0,17

БЖ 1.7 1,38 0,32

Пермеат 0,85 0,8 0,05

При разделении на металлокерамических мембранах определено, что с уменьшением диаметра пор мембраны возрастает массовая доля липидов в бел-ково-липидном концентрате. После разделения на мембране с порами диаметром 0,1 мкм массовая доля липидов в белково-липидном концентрате составляет 1,4 %, а на мембране с порами диаметром 0,05 мкм - 4,56 %.

Таким образом, были установлены и проанализированы закономерности ба-ромембранного разделения ВБЛР с целью их очистки и концентрирования. Анализ комплексных исследований позволил обосновать рациональные технологические режимы разделения с использованием полимерных и металлокерамических мембран. Установлено, что при4очистке ВБЛР рациональными значениями являются: рабочее давление 0,2...0,3 МПа, при температуре 10... 15 °С и скорости потока в трубчатом аппарате 3,5..74 м/с; при концентрировании ВБЛР — рабочее давление — 0,4. ..0,5 МПа и температура 50 °С.

Шестая глава «Научное обоснование технологических режимов санитарной обработки мембранного оборудования» посвящена разработке способа регенерации мембран после разделения ВБЛР. Сравнительный анализ механического, гидродинамического и химического способов регенерации мембран показал преимущества последнего.

На основе комплексных исследований были разработаны принципы подбора

компонентов моющих растворов целенаправленного действия, обоснован их

качественный и количественный состав и проведен анализ их функциональной

24

связи с технологическими параметрами санитарной обработки мембран после разделения ВБЛР. Химический способ регенерации основан на обработке рабочей поверхности мембраны моющими растворами для растворения отложений и удаления их вместе с потоком раствора. Средняя скорость растворения отложений на мембране подчиняется кинетическому уравнению вида

<№/с1т = -«•©, (12)

Приняв начальное условие ® — ©о ПРИ ? ~ 0, где Во ~ начальная скорость растворения отложений получаем решение (12) в виде

0 = 0о.е-"'\ (13)

Интегрированием выражения (13) при условии >/{о) = 0 получаем

7 = Ь(1-е-),

(14)

где

а

Характерные зависимости скорости растворения отложений на мембранах после обработки их моющими растворами при разделении солевых растворов приведены на рис. 7 и 8.

Рис. 7. Зависимость скорости растворения отложений от продолжительности обработки мембраны моющим раствором на основе 1% -ной азотной кислоты и концентрации ПАВ в моющем растворе: 1 — 0,01 % (температура 40 °С); 2 - 0,015 % (температура 60 °С); 3 - 0,02 % (температура 60 °С)

010 5, %-с1

;.....50

30

. , 10

9 27 45 г-10"2, с

Рис. 8. Зависимость скорости растворения отложений от продолжительности обработки мембраны моющим раствором на основе 0,5% - ного РОМ-САФ-1 при температуре: 1 - 50 "С, 2 - 70 "С

Основными параметрами, влияющими на степень растворения отложений на мембране, являются концентрация химических веществ в моющем растворе с И его;температура /. При обработке отложений моющими растворами, содержащими несколько компонентов, для учета влияния этих параметров можно использовать принцип суперпозиции:

(15)

. Зависимость коэффициентов А: и а от концентрации химических веществ в моющем растворе и его Температуры были рассчитаны с использованием ЭВМ методом наименьших квадратов с выравниванием для моющих растворов на основе' 0,25... 1% - ной азотной или фосфорной кислоты с добавлением 0,01...0,02% ПАВ при температуре 40...60 °С, а также 0,5...1% - ной щелочи при температуре 50...70 °С.

Таким образом, были изучены основные закономерности растворения отложений на мембранах после разделения на них ВБЛР. Показано влияние температуры и концентрации химических веществ в моющем растворе на степень растворения отложений мембран. На основе полученных результатов разрабо-

>

1-

таны технологический регламент и режимы санитарной обработки, и способ регенерации ультрафильтрационных мембран.

В седьмой главе «Практическая реализация технологии баромембранного разделения ВБЛР» представлены разработанные технология баромембранного разделения в целях очистки и /или концентрирования ВБЛР, а также оценка ее качества, отходности, затрат энергии, их стоимости, оптимизация технологических параметров и технология санитарной обработки мембран.

Технология баромембранного разделения в целях очистки разработана для ВБЛР с массовой долей белка до 0,5 %. Воду после технологических операций предварительно очищают на фильтрах, а затем разделяют на ультрафильтрационной установке трубчатого типа. - —

После разделения воды образуются две ее фракции: пермеат и БЛК. Перме-ат, полученный в результате очистки воды после технологических операций, представляет собой очищенную воду, которую повторно используют для технических нужд предприятия, например мойки ультрафильтрационной установки, технологического оборудования и других целей. БЛК направляют в рыбо-мучную установку.

Предварительную очистку солевых растворов для их подготовки к баромем-бранному проводят аналогично изложенному выше. Пермеат, полученный в результате очистки солевых растворов, представляет собой очищенный по микробиологическим и физико-химическим показателям солевой раствор. Этот раствор накапливают в емкостях, определяют его плотность и температуру.

Затем в раствор вносят посольную смесь необходимую до достижения в нем требуемой плотности (рис. 9). Далее раствор перемешивают, охлаждают до температуры не выше 10 °С и повторно используют для посола рыбного сырья

На основе проведенных исследований был разработан способ восстановления солевых растворов, новизна и оригинальность которого подтверждена авторским свидетельством № 1223879. Технология баромембранного разделения ВБЛР в целях их очистки, реализована в технологических инструкциях и была

испытана на Московском, Коровинском и Керченском рыбокомбинатах.

27

Рис. 9. Технологическая схема баромембранного разделения в целях очистки соевых растворов

Технологические режимы баромембранного разделения в целях очистки ВБЛР

на установке с трубчатыми ультрафильтрами марки Ф-1 приведены в табл. 9.

Таблица 9

Технологические режимы баромембранной очистки ВБЛР при температуре 8... 12 °С в трубчатых аппаратах

Технологическая операция Давление на входе в аппарат, МПа Скорость потока, м/с не менее

Отработавшая вода после технологических операций

Предварительная очистка на фильтрах - -

Баромембранная очистка 0,25...0,3 3,5

Отработавшие солевые растворы

Предварительная очистка на фильтрах - -

Баромембранная очистка 0,25...0,4 3,5...4,5

Технология баромембранного разделения в целях концентрирования разработана для ВБЛР, образующихся после бланширования и варки рыбного сырья при производстве консервов и кормовой муки, вырабатываемой прессово-сушильным или центрифужно-сушильным способами (рис. 10).

Обработку подпрессового рыбного бульона проводят сразу после его отделения от жома. Температура подпрессового рыбного бульона должна быть не ниже 55 °С, а продолжительность его выдерживания до разделения не превышать 4 ч. Белковые взвеси из бульона, вышедшего из-под пресса или из накопительных емкостей, отделяют на горизонтальной осадительной центрифуге или на фильтрах. Отделенные белковые взвеси добавляют в жом при производстве кормовой рыбной муки, а подпрессовый рыбный бульон подогревают до температуры 90.. .95 °С и сепарируют.

Рис. 10. Технологическая схема производства БЛК из подпрессового рыбного бульона

Обезжиренный бульон с температурой не менее 50 °С разделяют на ультрафильтрационной установке при давлении не более 0,5 МПа. Процесс концентрирования считается завершенным, если массовая доля сухих веществ в БЛК составляет30...35 %.

Снижение окислительных реакций в БЛК обеспечивается добавлением антиокислителя (ионола) в количестве 0,05...0,1 % от его массы. Срок хранения БЛК, стабилизированного антиокислителем, составляет не более 3 мес. при температуре 0 °С.

Пермеат, полученный в результате баромембранного разделения ВБЛР, собирают в емкость и используют для промывания баромембранного оборудования перед его санитарной обработкой.

Данная технология реализована в технологической инструкции и была испытана на Мурманском и Коровинском рыбокомбинатах. Новизна и оригинальность разработанного способа концентрирования ВБЛР защищена патентом РФ на изобретение № 2232522.

Технология санитарной обработки разработана для мембран предназначенных для очистки солевых растворов и для концентрирования подпрессовых рыбных бульонов (рис. 11 и 12).

В основе технологии санитарной обработки мембран для очистки ВБЛР лежит разработанный автором способ регенерации ультрафильтрационных мембран. Данный способ был реализован в технологических инструкциях и испытан на Московском рыбокомбинате. В результате проведенных испытаний проницаемость мембран восстанавливается до 90...92 %.

Обработку моющим раствором мембран УПМ-П - 450, после концентрирования подпрессового рыбного бульона, осуществляют в два этапа. Первый этап предусматривает использование пермеата, на основе которого, готовят моющий раствор с применением гидроокиси натрия и ПАВ.

На втором этапе применяют моющий раствор на основе РОМ-САФ-1 или гидроокиси натрия с добавлением ПАВ (синтанола ДС-10). Моющий раствор

для второго этапа готовят на основе подготовленной умягченной воды.

30

с

Санитарная обработка мембран

Промывание водой «..... Подготовка воды

Обработка кислотным моющим раствором

Нейтрализация кислотного раствора

Подготовка кислотного моюшего раствора

<..... Промывание водой

Обработка щелочным моюшим раствором

Подготовка щелочного моюшего раствора

Нейтрализация щелочного 4..... Промывание водой

раствора

Обработка дезинфицирующим пясгтпопом

Подготовка дезинфицирующего раствора

Промывание водой

Контроль качества санитарной обработки

Рис. 11. Технологическая схема санитарной обработки мембран после разделения солевых растворов .

Технологическая схема санитарной обработки мембран после разделения, подпрессового рыбного бульона приведена на рис. 12.

Технологические параметры санитарной обработки мембран должны быть следующими: температура моющего раствора 55...60 "С и рабочее давление (0,35±0,5) МПа; продолжительность первого этапа санитарной обработки 15...20 мин, второго - 50...60 мин; после обработки мембран моющим раствором промывка установки водой в течение 15...20 мин; обработка дезинфицирующим раствором в течение 15.. .20 мин.

с

Контроль качества санитарной обработки

Рис, 12. Технологическая схема санитарной обработки мембран после разделения подпрессовых рыбных бульонов

\

Оценку качества баромембранного разделения ВБЛР предложено осуществлять по величине, названной показателем качества. Эта величина представляет собой отношение начального значения массовой доли сухих веществ в исходном растворе к текущему значению массовой доли сухих веществ в пермеате при баромембранном разделении.

^=7". (16)

Показатель качества величина эмпирическая и зависит от физико-химических, реологических свойств ВБЛР, рабочего давления, продолжительности баромембранного разделения, характеристик мембраны. Изменение к„р определено для солевых растворов с температурой 10 °С при их очистке с ис-

пользованием мембраны Ф-1 и при концентрировании подпрессовых рыбных бульонов с температурой 50 °С на мембране УПМ-П-450 в течение 2-10 4 с. Функция, описывающая зависимость показателя качества от вязкости ВБЛР и продолжительности его баромембранного разделения, имеет вид

кмр(М,т) ~ А —ехр(ог, -м-т + сс^м1 -т1) (17)

1 + р • /Л • г '

Коэффициенты определены (табл. 10) численными методами решения системы четырех алгебраических уравнений относительно неизвестных коэффициентов А, Д а/. а2 с использованием прикладного математического пакета МАТНСАО-2000. Эта система уравнений была получена путем подстановки экспериментальных значений кмр, ц и х в выражение (17).

Таблица 10

Эмпирические коэффициенты выражения 17

Вид ВБЛР Эмпирические коэффициенты

А р ai ar 104

Мембрана Ф-1

Солевой раствор 7,873 | 0,158 | 0,047 | -5,806

Подпрессовый рыбный бульон Мембрана УПМ-П-450

6,784 0,31 | 0,043 | -3,168

Предложенный показатель качества позволяет адекватно оценивать баро-мембранное разделение ВБЛР во взаимосвязи технологических параметров разделения и свойств раствора. Показатель качества можно рассматривать, как один из критериев, характеризующих использование мембраны либо для очистки, либо для концентрирования определенного ВБЛР. Полученные данные по

значению кМр дают возможность определять оптимальные параметры технологии баромембранного разделения ВБЛР и их свойств, при которых обеспечивалось бы максимальное значение показателя качества.

Оптимизация технологических параметров баромембранного разделения ВБЛР проведена с использованием показателя качества (17) и объема получаемого пермеата как функций, зависящих от вязкости разделяемого раствора и

продолжительности разделения. Объем пермеата определяем по выражению

Для оптимизации технологических параметров баромембранного разделения ВБЛР была поставлена следующая задача — по заданному объему пермеата обеспечить максимальный показатель качества разделения и обратная задача — по заданному показателю качества разделения обеспечить получение максимального объема пермеата. Кроме того, должны быть определены также оптимальные значения вязкости разделяемого раствора и продолжительности баромембранного разделения, которые бы обеспечивали решение поставленной задачи.

Оптимизационная задача была решена с использованием выражений (17) и (18). Результаты решения оптимизационной задачи приведены для солевого раствора температурой 10 °С (мембрана Ф-1) и для подпрессового рыбного бульона температурой 50 °С (мембрана УПМ-П-450) в диапазоне продолжительности баромембранного разделения 0 < г < 20-Ю3 с и вязкости ВБЛР 10"3 < ц <> 2-10'2 Па с (табл. 11 и 12).

Кроме этого определены параметры баромембранного разделения и свойства ВБЛР, которые во взаимосвязи обеспечивают получение максимального объема пермеата с 1 м2. Результаты решения оптимизационной задачи наиболее полно раскрывают влияние на качество разделения каждого параметра в отдельности и во взаимосвязи друг с другом.

Экологическая оценка технологии баромембранного разделения ВБЛР проведена на основе показателя отходности (Котх), который представляет собой отношение фактических потерь сухих веществ в единицах химической потребности в кислороде (ХПК) или биологической потребности в кислороде (БПК) в ВБЛР к нормативной величине этих потерь в единицах ХПК или БПК (рис. 13)

\

—--1-СТ-Т

Ар

Таблица 12

Результаты решения оптимизационной задачи

Задаваемые параметры Оптимальные параметры

Коэффициент проницаемости, к0Л О"18, м2 Рабочее давление, ф.МПа Площадь мембраны, 5, м2 Толщина мембраны, А, м Комплексный коэффициент, о-Ю"17, м Объем пермеата, V, м3 Вязкость, ц, Пас Продолжительность разделения, т-10ц, с Показатель качества, ]г мр

Солевой раствор

4,22 0,3 1 10'3 0,1 0,09 8,067-10"3 2 7,873

Подпресовый рыбный бульон

3,07 0,4 1 10° 4,44 0,09 0,013 2 6,784

Таблица 13

Результаты решения оптимизационной (обратной) задачи

Задаваемые параметры Оптимальные параметры

Коэффициент Рабочее Площадь Толщина Комплекс- Показа- Вязкость, Продолжи- Объем

проницаемости, давление, мембраны, мембраны, ный коэф- тель ка- /Л Пас тельность пермеата,

ыоЛ м2 Ар, МПа 5,м2 фициент, чества разделения, V, м3

ст-10"'7, м кМр т-104, с

Солевой раствор

4,22 0,3 1 10° 0,1 7,209 3,188-Ю"3 2 0,126

Подпресовый рыбный бульон

3,07 0,4 1 ю-5 4,44 6,784 7,23 МО"3 2 0,123

Рис. 13. Диаграмма изменения показателя отходности технологической воды, образующейся при переработке разных видов рыбы на операциях производства полуфабрикатов: размораживания (I), разделки (II), мойки деф-»"■■■II "мими^» ниР'ВПВ.У ростера (III), мойки разделочного * ■ хпк ■ конвейера (IY) и очистки (Y)

Технологические опергшгш

Установлено, что баромембранное разделение ВБЛР снижает показатель отходности при переработке разнообразных видов рыбы по БПК5 в 5,2...9,5 раз, а по ХПК'в 4,7. ..9,6 раз. Показатель отходности при обработке конкретных видов рыбы уменьшается по БПК5 в 5... 10,2 раз, а по ХПК в 3,5...10,4 раз.

Таким образом, значения показателя отходности свидетельствует о высокой степени очистки ВБЛР при использовании технологии баромембранного разделения на предприятиях по переработке гидробионтов.

Затраты энергии на получение 1 м3 пермеата определяются суммой затрат энергии на ультрафильтрацию ВБЛР и регенерацию мембран. Основная часть энергии, потребляемая установкой с трубчатыми ультрафильтрами, расходуется на создание в надмембранном пространстве потока разделяемого раствора со скоростью, достаточной для снижения до необходимого уровня концентрационной поляризации. Проведена оценка суммарных затрат энергии на ультрафильтрацию, регенерацию мембран и их стоимости при получении 1 м3 пермсзга.

Удельные затраты энергии и материалов на ультрафильтрацию и регенерацию мембран зависят от выбранной продолжительности непрерывной работы ультрафильтрационного аппарата. Определено, что с увеличением продолжительности работы ультрафильтрационной установки до 36-103 с, затраты энергии на ультрафильтрацию и регенерацию, сопоставимые с получением 1 м3 пермеата, возрастают. Это связано с тем, что проницаемость мембран в процессе разделения снижается.

Анализ результатов исследования показал, что с увеличением продолжи-

тельности разделения суммарные затраты возрастают. Это связано также со снижением проницаемости мембран. Суммарные затраты на материалы с увеличением продолжительности разделения до 21,6-103 с снижаются. Увеличение продолжительности ультрафильтрации до 36-103 с приводит к росту затрат на материалы. Отметим, что стоимость материалов по своему значению превышает стоимость затрат на энергию для ультрафильтрации ВБЛР и регенераций мембран. Установлено, что изменение суммарной удельной стоимости указанных затрат в зависимости от продолжительности баромембранного разделения имеет минимум, который можно считать рациональным значением продолжительности (г = 1,8-104 с) для разделения солевого раствора. Основные результаты работы и выводы

Общим результатом работы является разработка научных основ технологии баромембранного разделения ВБЛР, образующихся на рыбоперерабатывающих предприятиях. При решении данной проблемы получены следующие основные результаты и сделаны выводы.

1. На основе анализа научных и практических аспектов разделения неоднород-' ных систем и разработанного теоретического подхода предложена концепция технологии баромембранного разделения ВБЛР рыбоперерабатывающих пред-' приятмях с целью повышения эффективности её использования.

2. На базе сформулированной концепции разработаны научные основы техно- 4 логии баромембранного разделения ВБЛР с определением взаимосвязи показателей их состава и свойств с режимными параметрами процесса для повторного применения, максимального и комплексного использования продуктов разделения.';

3. Комплексными исследованиями установлены технологические параметры баромембранного разделения, влияющие на количественное и качественное из- : менение показателей физико-химического, жирнокислотного, аминокислотного, микробиологического состава и реологических свойств ВБЛР, что позволяет управлять составом и свойствами ВБЛР при их разделении. , ■

4. Обоснован механизм баромембранного разделения ВБЛР на основе феноменологического подхода, аналитического и экспериментального изучения'скоро-

37 V:'--;:-

сти ультрафильтрации с переменной во времени проницаемостью мембраны. Теоретически обоснованы взаимосвязь технологических режимов баромем-бранного разделения ВБЛР и их свойств. Показан механизм разделения ВБЛР на основе полученных новых данных о коэффициенте ег, отражающих его зависимость от технологических параметров разделения, свойств ВБЛР и типа мембраны.

5. Установлены на основе математического моделирования закономерности ба-ромембранного разделения ВБЛР с целью их очистки и концентрирования. Научно обоснованы рациональные технологические режимы разделения с использованием полимерных и металлокерамических мембран. Разработаны рациональные параметры процесса очистки ВБЛР: рабочее давление 0,2...0,3 МПа, при температуре 10... 15 °С и скорости потока в трубчатом аппарате 3,5...4 м/с; концентрирования ВБЛР — рабочее давление — 0,4...0,5 МПа и температура50°С.

6. Научно обоснована и разработана технология баромембранного разделения ВБЛР в целях их очистки для повторного использования. Она применима для ВБЛР с массовой долей белка до 0,5 % и образующихся при размораживании, разделке, мойке, посоле рыбы, отмачивания соленой рыбы. Показана высокая эффективность баромембранного разделения солевых растворов с массовой долей КаСЬ 10... 15 % при их очистки от солеустойчивой микрофлоры. Число со-леустойчивой микрофлоры после очистки отработанных солевых растворов снижается соответственно с 0,6-103 ... 9-103 до 75 КОЕ/мл. Эти показатели соответствует требованиям ГОСТ Р 51232 на питьевую воду.

7. Научно обоснована и разработана технология баромембранного разделения ВБЛР в целях их концентрирования для максимального и комплексного использований подпрессовых рыбных бульонов. Эта технология обеспечивает получение БЛК с массовой долей сухих веществ 30...35 %, который по жирно - и аминокислотному составу представляет ценный кормовой продукт с содержанием полинасышенных жирных кислот в липидах до 30 %.

8. Для оценки качества баромембранного разделения предложен показатель, который позволяет адекватно её оценивать во взаимосвязи с режимными параметрами разделения и свойствами ВБЛР. Установлена зависимость показателя

качества от вязкости ВБЛР и продолжительности их баромембранного разделения.

9. На основе показателя качества, результатов аналитического и экспериментального изучения закономерностей разделения с переменной во времени проницаемостью мембраны проведена оптимизация технологических параметров баромембранного разделения ВБЛР с учетом их свойств.

10. Экологическая оценка технологии баромембранного разделения ВБЛР показала, что очистка ВБЛР ультрафильтрацией снижает показатель отходности при переработке соответственно, разнообразных и конкретных видов рыбы по БПК5 в 5,2.. .9,5 раз, ХПК в 4,7...9,6 раз и БПК5 в 5... 10,2 раз, а по ХПК в ЗД..10,4раз.

11. Научно обоснована и разработана технология санитарной обработки мембран на основе предложенного способа их регенерации. Режимные параметры и регламент санитарной обработки в разработанной технологии позволяет восстанавливать проницаемость мембран по сравнению с исходной до 90...92 %.

12. Разработаны и апробированы в лабораторных и промышленных условиях технологический регламент и техническая документация для концентрирования подпрессовых рыбных бульонов и получения БЛК (ТИ к ТУ 15-1059-89 «Концентрат белково-липидный сухой»).

13. Разработаны исходные требования на оборудование с использованием полимерных и металлокерамических мембран. Испытания оборудования в производственных условиях (установка А1-ИУС, установки с трубчатыми полимерными и с металлокерамическими мембранами) подтвердили правильность технических решений, работоспособность и соответствие его параметров и характеристик технической документации. По результатам работы на Мурманском рыбокомбинате были выданы исходные требования на разработку ультрафильтрационной установки AI-ИУС в морском исполнении.

Результаты, полученные на основе проведенных исследований, могут быть использованы при создании и повышении эффективности технологий переработки гидробионтов. Технология баромембранного разделения ВБЛР может служить одним из этапов для создания замкнутых технологических циклов комплексной переработки гидробионтов, которые снижают отри-

дательное воздействие их на окружающую среду и позволяют решать экологические проблемы^ Количественная оценка технологии баромембранного разделения ВБЛР по показателю отходности свидетельствует о высокой степени их очистки й позволяет рассматривать ее как один из путей анализа ресурсосбережения, формирования и создания экологической культуры производства на рыбоперерабатывающих предприятиях. Слисок работ опубликованных по теме диссертации: Монографии:

.1. Бредихина О.В. Баромембранное разделение водно-белково-липидных растворов рыбоперерабатывающих предприятий.- М.: Изд-во ВНИРО, 2005.-204 с.

2. Бредихин С.А., Бредихина О.В., Космодемьянский Ю.В. и др. Технологическое оборудование мясокомбинатов. — М.: Колос, 1997. - 392 с.

3. Бредихин С.А., Бредихина О.В., Космодемьянский Ю.В. и др. Технологическое оборудование мясокомбинатов. 2-е изд. - М.: Колос, 2000. - 392 с. Учебные пособия:

.4. Бредихина О.В., Бредихин С.А., Боееа Н.П, Поточные технологические линии рыбоперерабатывающих предприятий: Учебное пособие.- М.: МГУПБ, 2005.-91 с.

5. Косой В.Д., Бредихина О.В., Сюткин C.B. и др. Физические методы обработки пищевых продуктов (лабораторный практикум). — М.: МГУПБ, 1997. —

6. Бредихина О.В..Болдоеа Т.А., Боееа Н.П. Исследования кормовой муки (лабораторный практикум). - М.: МГУПБ, 2003. — 11 с.

7. Бредихина О.В., Казюлин Г.П., Болдоеа Т.А. Определение качественных показателей рыбного сырья и готовой продукции с использованием органолептиче-ских и химических методов (лабораторный практикум). — М.: МГУПБ,2003.—13 с.

8. Бредихина О.В., Болдоеа Т.А., Казюлин Г.П. Контроль качества стерилизованных рыбных консервов (лабораторный практикум).-М.: МГУПБ, 2003.-12 с. Статьи в академических журналах:

9. Бредихина О.В , Бредихин С.А:, Бонкарёв А.И. Реологические характеристики водно-белково-липидного раствора рыбоперерабатывающих предприятий. //Хранение и переработка сельхозсырья, 2005, № 7. С. 57-59.

10. Бредихина O.B. Закономерности баромембранного разделения ВБЛР с переменной во времени проницаемостью мембраны. // Хранение и переработка сельхозсырья, 2005,№9. С31-34.

i 1. Бредихина О.В. Закономерности растворения осадка отложений на ультрафильтрационных мембранах. // Хранение и переработка сельхозсырья, 2005,. № 11. С. 59-61. 7

Статьи в журналах, сборниках, изобретения:

12. Боева H.H., Бредихина О.В., Бочкарёв А.И. Концентрирование рыбных бульонов на металлокерамических мембранах способом ультрафильтрации. // Научный журнал Известия Калининградского государственного технического университета № 5, 2004. - С. 67-72.

13. Бредихина О.В., Бредихин С.А., Боева Н.П. Исследование отходности технологии баромембранного разделения ВБЛР. II Рыбная промышленность, 2005.

№ 1. С. 13 - 14.

14. Бредихина О.В., Космодемьянский Ю.В., Бредихин С.А. Энергетические затраты на ультрафильтрацию белковых растворов и регенерацию мембран. // Переработка молока, 2005. № 3. С. 10.

15. Боева Н.П., Бредихина О.В., Бочкарёв А.И, Лялин В.А. Изучение возможности концентрирования рыбных подпрессовых бульонов на трубчатых керамических мембранах. // Научный журнал Вестник Астраханского государственного технического университета № 4, 2005. — С. 74-77. .

16. Бредихина О.В. Технология очистки водно-белково-липидных растворов. // Рыбная промышленность, 2005. № 2. С. 8-10.

17. Бредихина О.В., Бредихин С.А., Кузина Ж.И. Технология санитарной обработки баромембранного оборудования. // Мясная индустрия, 2005. № 6. С. 39-40.

18. Бредихина О.В., Кузина Ж.И., Бредихин С.Л.Санитарная обработка мембран . после ультрафильтрации рассолов. // Переработка молока, 2005. № 5. С. 26-27.

19. Бредихина О.В., Космодемьянский Ю.В., Бредихин С.А. Затраты энергии на ультрафильтрацию солевых растворов и регенерацию мембран. // Мясная индустрия, 2005. № 8. С: 6263. ' : ; '::.'

20. Бредихина О.В. Технология баромембранного разделения ВБЛР. // Рыбная промышленность, 2005. № 4. С. 24.

21. Бредихина О.В. Санитарная обработка мембран. // Рыбная промышленность, 2005. №4. С. 30-31.

22. A.C. 1223879 СССР МКИ А 23 С 19/14, А 23 В 4/02. Бражников А.М., Щербина Б.В., Космодемьянский Ю.В., Карпычев С.В., Сотова О.В. (Бредихина), Прусаков Ю.А. / Способ регенерации рассола. Опубл. 15.04.86. Б.И. № 14.

23. Сотова (Бредихина) О.В. Способ регенерации отработанных рыбных тузлуков// Экспресс - информация ЦНИИТЭИРХ. Сер. Обработка рыбы и морепродуктов, 1987. Вып. 3. С. 25-27.

24. Сотова (Бредихина) О.В. Интенсификация процесса ультрафильтрации при разделении белковых растворов// Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции. М.: 1987. - С. 82.

25. Сотова (Бредихина) О.В., Кузина Ж.И., Щербина Б.В. и др. Санитарная обработка ультрафильтрационных мембран, применяемых при очистке рыбных тузлуков.// Экспресс - информация ЦНИИТЭИРХ. Сер. Обработка рыбы и морепродуктов. 1988. Вып. 2. С. 6 - 9.

26. Сотова (Бредихина) О.В. Регенерация рассолов мембранными методами// Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции. Ставрополь.: 1988.—С. 101.

27. Сотова (Бредихина) О.В., Лисовая В.П. Проблемы развития безотходной технологии при посоле рыбы//Библиографический список. Калининград.: 1988,—13 с.

28. Сотова (Бредихина) О.В., Карпычев С.В., Бредихин С.А.и др. Установки для ультрафильтрации технологических жидкостей рыбоперерабатывающих предприятий.// Экспресс - информация ЦНИИТЭИРХ. Сер. Технологическое оборудование для рыбной промышленности. 1988. Вып. 5. - 7 с.

29. Сотова (Бредихина) О.В. Регенерация ультрафильтрационных мембран // Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции М.: 1988. - С. 133.

30. Сотова (Бредихина) О.В. Исследование процесса ультрафильтрационной обработки технологических жидкостей рыбоперерабатывающих предприятий. //Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции. М.: 1988. - С. 33.

31. Сотова (Бредихина) О.В., Космодемьянский Ю.В., Кузина Ж.И. и др. Исследование регенерации ультрафильтрационных мембран при разделении отработанных рыбных тузлуков. М. Рукопись деп. в ВНИЭРХ № 1007 рх 89. Библ. указатель ВИНИТИ. Естественные и точные науки, техника № 7 (213).

32. Сотова (Бредихина) О.В., Космодемьянский Ю.В., Кузина Ж.И. Способ регенерации ультрафильтрационных мембран //Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции. Владивосток.: 1989. — С. 71-72.

33. Сотова (Бредихина) О.В., Василевский Б.С., Василевский П.Б. и др. Концентрирование и очистка подпрессовых бульонов на промышленной ультрафильтрационной установке // Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции. Владивосток.: 1989.-С. 72.

34. Боева Н.П., Бредихина О.В., Василевский Б.С.и др. Технология концентрирования подпрессовых бульонов с использованием мембранной техники/ «Технология рыбных продуктов» Сб. тучных трудов ВНИГО. M.: 1997.-С 182-188.

35. Боева Н.П., Балова O.A., Бредихина О.В. и др. Сушка белково-липидного концентрата рыбных подпрессовых бульонов на распылительных сушилках. // «Технология рыбных продуктов» Сб. научных трудов ВНИГО. М: 1997,-С175-182

36. Бредихина О.В., Бредихин С.А. Закономерности регенерации ультрафильтрационных мембран. // Сб. статей «Теоретические и практические основы расчета термической обработки пищевых продуктов», М., МГАПБ, 1997. - С. 188.

37. Боева Н.П., Бредихина О.В. Технология получения белково-липидного концентрата. // Тез. докл. Международной научно-практической конференции «Пищевой белок и экология». М.: МГУПБ, 2000. - С. 241.

38. Патент на изобретение № 2232522 РФ Способ производства сухого концентрата рыбного белка из бульона / Боева Н.П., Бредихина О.В., Шкода E.H., Бочкарёв А.И. - по заявке № 2002133086 от 11. декабря 2002 г.

39. Бредихина О.В., Бредихин С.А., Филиппенко Б.П. Теплофизические характеристики продуктов в зависимости от концентрации в них газовой фазы // В сб. научных Трудов «Теоретические и практические аспекты применения инженер-

ной- физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств», М:МГУПБ,2002.-С383 -385.

40. Бредихина О.В., Бредихин С.А., Филиппенко Б.П. Реологические свойства продуктов в зависимости от концентрации в них газовой фазы. // В сб. научных трудов «Теоретические и практические аспекты применения инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств», М.: МГУПБ, 2002.-С. 229-231.

41. Бредихина О.В., Бочкарёв А.И., Шкода Е.И. Безотходная технология при производстве продукции из гидробионтов. // Тез. докл. научно-практической конференции «Водные биоресурсы, решение проблем изучения и рационального использования» М.: ОАО «ГАО ВВЦ», 2003. - С. 144 - 145.

42. Бредихина О.В., Бочкарёв А.И., Боева Н.П. и др. Использование вторичных сырьевых ресурсов при переработке рыбного сырья. // Материалы У Международной научно-технической конференции «Пиша, экология, человек» М.: МГУПБ, 2003. - С. 94.

43. Бредихина О.В., Бочкарёв А.И., Боева Н.П. и др. Концентрирование рыбных бульонов на металлокерамических мембранах способом ультрафильтрации. // Тез. докл. Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2003» Калининград.: КГТУ, 2003. - С. 139.

44. Бредихина О.В., Бочкарёв А.К Повышение эффективности использования вторичных сырьевых ресурсов. // Тез. докл. II международной научной конференции студентов и молодых ученых «ЖивЪге системы и биологическая безопасность населения» М.: МГУПБ, 2003. - С. 118.

45. Боева Н.П., Бредихина О.В., Бочкарёв А.И.и др. Изучение возможности концентрирования рыбных подпрессовых бульонов способом ультрафильтрации на металлокерамических мембранах. // Прикладная биохимия и технология гидробионтов: Труды ВНИРО.- М.: ВНИРО.- Т. 143. 2004.- С. 195 - 200.

46. Боева Н.П., Бредихина О.В., Бредихин С.А.и др. К вопросу об утилизации вторичных сырьевых ресурсов рыбной отрасли. // Прикладная биохимия и технология гидробионтов: Труды ВНИРО.-М.: ВНИРО.-Т. 143. 2004.- С. 201 - 203.

47. Боева Н.П., Бредихина О.В., Бочкарёв А.И. Переработка рыбных бульонов

на ультрафильтрационной установке. // Материалы Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании-2004». - Калининград: КГТУ. 2004.-С 91.

48. Боева Н.П., Бредихина О.В., Бочкарёв А.И. Разработка технологии получения концентрата рыбного бульона с использованием мембранной техники. // Материалы III Международной тучной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения». -М: МГУПБ. 2004. - С 277 -279.

49. Бредихина О.В., Бочкарёв А.И. Перспективы модернизации технологических процессов рыбоперерабатывающей отрасли. // Тез. докл. научно-практической конференции "О приоритетных задачах рыбохозяйственной науки' в развитии рыбной отрасли России до 2020 года". - М.: ВНИРО, 2004. - С. 142 - 143.

50. Бочкарёв А.И., Бредихина О.В. Разработка технологии очистки водно-белково-липидных растворов рыбоперерабатывающих предприятий. // Тез. докл. Всероссийской выставки научно-технического творчества молодежи НТТМ-2004, М.: ОАО «ГАО ВВЦ», 2004. - С. 92 - 93.

51. Бредихина О.В., Боева Н.П., Бочкарёв А.И. Ресурсосберегающая технология переработки рыбных бульонов. // Повышение энергоэффективности техники и технологий в перерабатывающих отраслях АПК. Сборник научных трудов МГУПБ. М.: МГУПБ, 2004. - С. 49-50.

Условные обозначения

а, Ъ \iti- эмпирические коэффициенты (табл. 5); (- температура, °С; х> £, иу— эмпирические коэффициенты (табл. 6), с - массовая доля сухих веществ, %; м-вектор средней скорости точек жидкости в пористой среде; к— коэффициент "проницаемости, зависящий от размера и формы пор мембраны, м2; /л - коэффициент динамической вязкости жидкости, Пас; р - давление в точках жидкости, Па; V - оператор Гамильтона (\7 = — Т+—]+—к-> гДе х-> У, 2~декартовы • дх ду дг

координаты точек жидкости, г,], к — единичные векторы координатных осей); V — р./р — коэффициент кинематической вязкости ВБЛР, м3/с; /у — коэффициент динамической вязкости раствора, Па-с; р - плотность ВБЛР, кг/м3; иа — средняя скорость ультрафильтрации воды, равная расходу воды через единицу поверхности мембраны, м/с; А - толщина фильтрующей мембраны, м; Ар — перепад давления на толщине мембраны, Па; сг — постоянный коэффициент пропорциональности; а — коэффициент пропорциональности; 0 — средняя скорость растворения отложений, 0 = йц/йт, г\ — степень растворения отложений,

т1 = ~ -100% • тю тк _ масса отложений до и после обработки мембраны

моющим раствором; п — число компонентов в моющем растворе; кмр — показатель качества мембранного разделения, с0 и с„ — начальное и текущее значения массовой доли сухих веществ соответственно в исходном растворе и пермеате; А, Д а/, а.2 — эмпирические коэффициенты, (табл. 10); г - продолжительность баромембранного разделения, с.

Подп. в печать СЪ Объем £7с' п.п. Тираж ¿¿¿Гэкз. Заказ^Л^

ВНИРО. 107140, Москва, В. Красносельсхая, 17

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Бредихина, Ольга Валентиновна

Введение.

Глава 1.

Научные и практические аспекты технологии разделения водно-белково-липидных растворов.

1.1. Образование водно-белково-липидных растворов при переработке гидробионтов.

1.2. Классификация ВБЛР рыбоперерабатывающих предприятий.

1.3. Способы разделения ВБЛР.

1.3.1. Разделение ВБЛР в целях очистки.

1.3.2. Разделение ВБЛР в целях концентрирования.

1.3.3. Аппараты для баромембранного разделения.

1.4. Основные закономерности разделения ВБЛР ультрафильтрацией.

1.5. Образование отложений на мембране при разделении ВБЛР.

1.5.1. Зависимость характеристик белковых отложений от типа мембраны.

1.5.2. Влияние массовой доли белка в ВБЛР на баромембранное разделение.

1.5.3. Влияние активной кислотности ВБЛР на баромембранное разделение.

1.5.4. Влияние концентрации солей и минеральных веществ в ВБЛР на баромембранное разделение.

1.5.5. Влияние технологических параметров на баромембранное разделение ВБЛР.

1.5.6. Способы снижения отложений на мембранах при баромембранном разделении ВБЛР.

1.6. Санитарная обработка мембран.

1.6.1. Регенерация полупроницаемых мембран.

1.6.2. Дезинфекция полупроницаемых мембран.

Введение 2005 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Бредихина, Ольга Валентиновна

Современный уровень развития рыбоперерабатывающей отрасли страны и состояние ее сырьевой базы требуют принципиально нового подхода к проблеме использования ресурсов. Требования современного рынка диктуют необходимость создания и внедрения в производство технологий, позволяющих максимально и комплексно извлекать все ценные компоненты сырья, превращая их в полезные продукты, а также исключать или уменьшать ущерб, наносимый окружающей среде в результате выбросов отходов производства в воздух, воду и почву.

Развитие рыбоперерабатывающей отрасли сопровождается непрерывным ростом воздействия производства на окружающую среду. Антропогенные нагрузки на биосферу должны иметь разумные пределы, превышение которых ведет к нарушению равновесия в природе и к дисбалансу в экологических системах. Применяемые ныне технологические процессы переработки гидробионтов в большинстве своем многоотходные. Поэтому в настоящее время приоритетной задачей является разработка технологий комплексной переработки гидробионтов и оценка воздействия их на экологию окружающей среды.

Фундаментальным направлением в решении вопросов комплексной переработки гидробионтов, рационального использования природно-сырьевых ресурсов и охраны окружающей среды является перевод производства на замкнутые циклы. Одним из таких направлений является разработка и внедрение технологии баромембранного разделения неоднородных систем, образующихся при переработке гидробионтов и являющихся отходами производства. Формирование этого направления связано с дальнейшим изучением и развитием теоретических основ баромембранного разделения.

Существующие в настоящее время системы очистных сооружений рыбоперерабатывающих предприятий не обеспечивают полного извлечения загрязняющих компонентов, а лишь позволяют снизить их концентрацию. Поэтому актуальным является вопрос о разработке технологии баромембранного разделения неоднородных систем в целях их очистки и концентрирования. Актуальность проблемы обусловлена также необходимостью разработки и развития научных основ процессов и технологии разделения и проектных расчётов оборудования.

Технология баромембранного разделения неоднородных систем с кинетической точки зрения является сложной и представляет собой последовательно выполняемые операции, направленные на получение либо очищенных от загрязнений, в том числе и микроорганизмов, растворов, либо растворов с сконцентрированным белково-липидным комплексом. Скорость процессов баромембранного разделения, в частности ультрафильтрации, зависит не только от рабочего давления, но и от гидродинамических условий в аппарате, природы и концентрации растворённых компонентов в разделяемом растворе, его температуры, физических свойств раствора и других факторов.

Благодаря аналитическим и экспериментальным исследованиям, выполненным Ю.И. Дытнерским, В.П. Дубяга, Н.И. Николаевым, Н.Н. Липатовым, Н.П. Боевой, К.К. Полянским, В. Д. Волгиным, Ю.В. Космодемьянским, В.А.,

Лялиным, Карамзиным В.А., А.Г. Губановой, B.JI. Кудряшовым, А.В. Чага-ровским, А.Н. Черкасовым, Л.П. Перепечкиным, С.В. Карпычевым, Б.А. Ло-басенко, Н.С. Родионовой, Семеновым Е.В. Е.А. Фетисовым, Б.В. Щербиной, К. Kammermeyer, S. Т. Hwang, R. Е. Lasey, Н. К. Lonsbale, R. L. Merson, R. W. Okey и другими созданы научные основы баромембранного разделения различных неоднородных систем.

Анализ имеющейся информации по результатам экспериментальных и теоретических исследований показывает, что закономерности баромембранного разделения неоднородных различных систем имеют общий характер и принципы выражения, и могут быть описаны похожими зависимостями. Вместе с тем, сложность явлений, протекающих на границе мембрана - разделяемый раствор при баромембранном разделении, и недостаточность по этой причине полноты и четкости физических представлений о механизмах разделения затрудняет его аналитическое описание, создание обобщённой теории и разработке научно-обоснованной технологии баромембранного разделения.

До настоящего времени недостаточно изучены кинетические закономерности баромембранного разделения неоднородных систем рыбоперерабатывающих предприятий с учетом их физико-химического, микробиологического, жирно - и аминокислотного составов и реологических характеристик. Нет единого подхода к анализу механизма баромембранного разделения неоднородных систем, недостаточное развитие получило его аналитическое описание, отсутствует научное обоснование технологических режимов баромембранного разделения и санитарной обработки мембранного оборудования. Изложенное свидетельствует о необходимости дальнейшего развития научных основ и разработке технологии баромембранного разделения неоднородных систем (водно-белково-липидных растворов - ВБЛР) рыбоперерабатывающих предприятий.

В этой связи автор полагает, что результаты выполненных им исследований актуальны и способствуют развитию и совершенствованию научных основ технологии баромембранного разделения ВБЛР, образующихся при переработке рыбного сырья и созданию технологий замкнутого цикла.

Целью работы является разработка научных основ технологии баромембранного разделения водно-белково-липидных растворов в целях повышения эффективности их использования с установлением взаимосвязи их состава и свойств с режимными параметрами.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

• провести анализ научных и практических аспектов разделения ВБЛР, образующихся при переработке различных видов рыбного сырья;

• выполнить комплексные исследования по изучению влияния технологических параметров баромембранного разделения на физико-химический, жир-нокислотный, аминокислотный, микробиологический состав и реологические свойства ВБЛР;

• изучить и физически обосновать механизм баромембранного разделения ВБЛР на основе феноменологического подхода и анализа аналитико-экспериментальных закономерностей изменения скорости ультрафильтрации с переменной во времени проницаемостью мембраны; на основе математического моделирования установить и проанализировать кинетические закономерности баромембранного разделения ВБЛР с целью их очистки и/или концентрирования; научно обосновать и разработать технологию баромембранного разделения ВБЛР с целью их очистки и/или концентрирования; изучить и обобщить закономерности растворения отложений на мембранах и разработать способ регенерации мембран после разделения ВБЛР; научно обосновать и разработать технологию санитарной обработки мембран после разделения ВБЛР; провести оптимизацию технологических параметров и экологическую оценку технологии баромембранного разделения ВБЛР.

Концепция и научные положения, выносимые на защиту. Единой концепцией решения поставленных задач является разработка научных основ технологии баромембранного разделения ВБЛР с установлением взаимосвязи их состава и свойств с режимными параметрами разделения в целях повышения эффективности использования. Формой реализации предложенной концепции служат следующие научные положения, защищаемые в диссертации: научное обоснование методов комплексного исследования изменения состава и свойств ВБЛР при их баромембранном разделении; научное обоснование принципов и технологических параметров баромембранного разделения ВБЛР в целях их очистки и/или концентрирования для

10 повторного, максимального и комплексного использования продуктов разделения; научное обоснование принципов и технологических параметров санитарной обработки мембран; анализ результатов аналитических и экспериментальных исследований состава и свойств ВБЛР, кинетических закономерностей и оптимизации технологических параметров баромембранного разделения с переменной во времени проницаемостью мембраны, способа и закономерностей регенерации ультрафильтрационных мембран.

Заключение диссертация на тему "Научные основы технологии баромембранного разделения водно-белково-липидных растворов рыбоперерабатывающих предприятий"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

Общим результатом работы является разработка научных основ технологии баромембранного разделения ВБЛР, образующихся на рыбоперерабатывающих предприятиях. При решении данной проблемы получены следующие основные результаты и сделаны выводы.

1. На основе анализа научных и практических аспектов разделения неоднородных систем и разработанного теоретического подхода предложена концепция технологии баромембранного разделения ВБЛР рыбоперерабатывающих предприятиях с целью повышения эффективности её использования.

2. На базе сформулированной концепции разработаны научные основы технологии баромембранного разделения ВБЛР с определением взаимосвязи показателей их состава и свойств с режимными параметрами процесса для повторного применения, максимального и комплексного использования продуктов разделения.

3. Комплексными исследованиями установлены технологические параметры баромембранного разделения, влияющие на количественное и качественное изменение показателей физико-химического, жирнокислотного, аминокислотного, микробиологического состава и реологических свойств ВБЛР, что позволяет управлять составом и свойствами ВБЛР при их разделении.

4. Обоснован механизм баромембранного разделения ВБЛР на основе феноменологического подхода, аналитического и экспериментального изучения скорости ультрафильтрации с переменной во времени проницаемостью мембраны. Теоретически обоснованы взаимосвязь технологических режимов ба

283 ромембранного разделения ВБЛР и их свойств. Показан механизм разделения ВБЛР на основе полученных новых данных о коэффициенте а, отражающих его зависимость от технологических параметров разделения, свойств ВБЛР и типа мембраны.

5. Установлены на основе математического моделирования закономерности баромембранного разделения ВБЛР с целью их очистки и концентрирования. Научно обоснованы рациональные технологические режимы разделения с использованием полимерных и металлокерамических мембран. Разработаны рациональные параметры процесса очистки ВБЛР: рабочее давление 0,2.0,3 МПа, при температуре 10. 15 °С и скорости потока в трубчатом аппарате 3,5.4 м/с; концентрирования ВБЛР - рабочее давление - 0,4.0,5 МПа и температура 50 °С.

6. Научно обоснована и разработана технология баромембранного разделения ВБЛР в целях их очистки для повторного использования. Она применима для ВБЛР с массовой долей белка до 0,5 % и образующихся при размораживании, разделке, мойке, посоле рыбы, отмачивания соленой рыбы. Показана высокая эффективность баромембранного разделения солевых растворов с массовой долей NaCL 10.15 % при их очистки от солеустойчивой микрофлоры. Число солеустойчивой микрофлоры после очистки отработанных соЯ с левых растворов снижается соответственно с 0,6-10 . 9-10 до 75 КОЕ/мл. Эти показатели соответствует требованиям ГОСТ Р 51232 на питьевую воду.

7. Научно обоснована и разработана технология баромембранного разделения ВБЛР в целях их концентрирования для максимального и комплексного использования подпрессовых рыбных бульонов. Эта технология обеспечивает получение БЛК с массовой долей сухих веществ 30.35 %, который по жирно - и аминокислотному составу представляет ценный кормовой продукт с содержанием полииасышенных жирных кислот в липидах до 30 %.

8. Для оценки качества баромембранного разделения предложен показатель, который позволяет адекватно её оценивать во взаимосвязи с режимными параметрами разделения и свойствами ВБЛР. Установлена зависимость показателя качества от вязкости ВБЛР и продолжительности их баромембранного разделения.

9. На основе показателя качества, результатов аналитического и экспериментального изучения закономерностей разделения с переменной во времени проницаемостью мембраны проведена оптимизация технологических параметров баромембранного разделения ВБЛР с учетом их свойств.

10. Экологическая оценка технологии баромембранного разделения ВБЛР показала, что очистка ВБЛР ультрафильтрацией снижает показатель отход-ности при переработке соответственно, разнообразных и конкретных видов рыбы по БГЖ5 в 5,2.9,5 раз, ХПК в 4,7.9,6 раз и БПК5 в 5. 10,2 раз, а по ХПК в 3,5.10,4 раз.

11. Научно обоснована и разработана технология санитарной обработки мембран на основе предложенного способа их регенерации. Режимные параметры и регламент санитарной обработки в разработанной технологии позволяет

285 восстанавливать проницаемость мембран по сравнению с исходной до 90.92%.

12. Разработаны и апробированы в лабораторных и промышленных условиях технологический регламент и техническая документация для концентрирования подпрессовых рыбных бульонов и получения БЛК (ТИ к ТУ 15-1059-89 «Концентрат белково-липидный сухой»).

13. Разработаны исходные требования на оборудование с использованием полимерных и металлокерамических мембран. Испытания оборудования в производственных условиях (установка А1-ИУС, установки с трубчатыми полимерными и с металлокерамическими мембранами) подтвердили правильность технических решений, работоспособность и соответствие его параметров и характеристик технической документации. По результатам работы на Мурманском рыбокомбинате были выданы исходные требования на разработку ультрафильтрационной установке А1-ИУС в морском исполнении.

Результаты, полученные на основе проведенных исследований, могут быть использованы при создании и повышении эффективности технологий переработки гидробионтов. Технология баромембранного разделения ВБЛР может служить одним из этапов для создания замкнутых технологических циклов комплексной переработки гидробионтов, которые снижают отрицательное воздействие их на окружающую среду и позволяют решать экологические проблемы. Количественная оценка технологии баромембранного разделения ВБЛР по показателю отходности свидетельствует о высокой степени

286 их очистки и позволяет рассматривать ее как один из путей анализа ресурсосбережения, формирования и создания экологической культуры производства на рыбоперерабатывающих предприятиях.

Библиография Бредихина, Ольга Валентиновна, диссертация по теме Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

1. А.с. 1057530 СССР, МКИ С IIД 1/66 Т. С. Моргунова, Ж. И. Маневич, А.Н. Моргунова/ Моющее средство «РОМ-Ц-1» для очистки ацетатцеллюлозных мембран. Опубл. 30.11.83. Бюл. Открытия. Изобретения. № 44. С. 106.

2. А.с. 865254 СССР, МКИ А 23 В 4/02. А.Н. Кренов, А.Н. Красильников /Установка для приготовления и регенерации тузлуков. Опубл. Бюл. Открытия. Изобретения. № 31 С. 110.

3. А.с. 719589 СССР, МКИ А 23 В 4/02 В.П.Скачков, Г.С. Жиров А.И. Бригада / Способ регенерации рыбных тузлуков. Опубл. 10.03.80. Бюл. Открытия. Изобретения. № 32. С.56.

4. А.С. 1223879 СССР МКИ А 23 С 19/14, А 23 В 4/02. Бражников A.M., Щербина Б.В., Космодемьянский Ю.В., Карпычев С.В., Сотова (Бредихина) О.В., Прусаков Ю.А. /Способ регенерации рассола. Опубл. 15.04.86. Бюл. Открытия. Изобретения. № 14.

5. Агамичев С.П., Смирнов В.А., Терпугов Г.В. Расчет скорости накопления и величины слоя осадка на мембране при проведении процесса микрофильтрации / Тез. докл. На 1У Всесоюзной конференции по мембранным методам разделения смесей. М.,1987. Т.4. С. 89 91.

6. Алагезян Р.Г Моющие и дезинфицирующие средства в молочной промышленности // Легкая и пищевая промышленность. М., 1981. С. 70 71.

7. Безяев И., Быкова В., Герасимов Г., Школъникова С. Способ регенерации рыбных тузлуков //Рыбное хозяйство. 1963. № 10. С. 61 63.

8. Березин Н.Т. Новое в производстве кормовой муки и жира// Рыбное хозяйство. М.: 1956.-С. 41.

9. Борисочкипа Л.И., Гудович А.В. Производство рыбных кулинарных изделий. М.: Агропромиздат, 1985. 223 с.

10. Борисочкипа Л.И. Современная технология производства кормовой рыбной продукции и продукции из рыбных жиров. /Обзор инф. ВНИЭРХ. Сер. Обработка рыбы и морепродуктов. Вып. 5 М., 1989. - 104 с.

11. Боева Н.П. Научное обоснование комплексной технологии кормовой муки из нетрадиционных объектов промысла. Автореф. диссертации д-ра техн. наук. М.: ВНИРО, 2002. 52 с.

12. Боева Н.П., Бредихина О.В., Василевский Б.С., и др. Пермякова О.Н. Технология концентрирования подпрессовых бульонов с использованием мембранной техники./ «Технология рыбных продуктов» Сб. науч. трудов ВНИРО М.: 1997.-С. 182 188.

13. Боева Н.П., Балова О.А., Бредихина О.В., Бойков Ю.А., Мухленов А.Г. Сушка белково-липидного концентрата рыбных подпрессовых бульонов нараспылительных сушилках./ «Технология рыбных продуктов» Сб. научных трудов ВНИРОМ.: 1997.-С. 175 182.

14. Боева Н.П., Бредихина О.В. Технология получения белково-липидного концентрата.// Тез. докл. Международной научно-технической конференции «Пищевой белок и экология». М.: МГУПБ, 2000. С. 241.

15. Бредихина О.В. Баромембранное разделение водно-белково-липидных растворов рыбоперерабатывающих предприягай.-М:Изд-воВНИЮ,2005.-204с.

16. Бредихина О.В., Бредихин С.А., Космодемьянский Ю.В. и др. Технологическое оборудование мясокомбинатов. 2-е изд. М.: Колос, 2000. - 392 с.

17. Бредихина О.В., Бредихин СЛ., Боева Н.П. Поточные технологические линии рыбоперерабатывающих предприятий: Учебное пособие. М.: МГУПБ, 2005.-91 с.

18. Бредихина О.В., Бочкарёв А.И. Повышение эффективности использования вторичных сырьевых ресурсов.// Тез. докл. II международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» М., 2003. -С. 118.

19. Бредихина О.В., Бредихин С.А., Боева Н.П. Исследование отходности технологии баромембранного разделения ВБЛР.// Рыбная промышленность, 2005, №1, с. 13-14.

20. Бредихина О.В., Космодемьянский Ю.В., Бредихин С.А. Энергетические затраты на ультрафильтрацию белковых растворов и регенерацию мембран.// Переработка молока, 2005, № 3, с. 10.

21. Бредихина О.В. Технология очистки водно-белково-липидных раство-ров.//Рыбная промышленность, 2005, № 2, с. 8-10.

22. Брейтшнайдер С. Свойство газов и жидкостей. М.: Химия, 1966. 535 с.

23. Брок Т. Мембранная фильтрация. М.: Мир. 1987. 464 с.

24. Брухис JJ.B. Способы и устройства для очистки сточных вод рыбообрабатывающих предприятий./Обзор. информ. ЦНИИТЭИРХ. Серия Обработка рыбы и морепродуктов. М.: 1979. 37 с.

25. Будницкий Г.А., Перепечкин Л.П., Костров Ю.А. и др. //Химические волокна. 1976. № 6. С.9 16.

26. Быкова А.В., Судьина ЕМ. Санитария и гигиена рыбообрабатывающего производства./Обзор. информ. ЦНИИТЭИРХ. М., Сер. Обработка рыбы и морепродуктов. 1986. - 54 с.

27. Валиков В.И. Средства и методы стерилизации, применяемые в медицине. М.: Медицина, 1973. 361 с.

28. Волгин В.Д. Некоторые вопросы механизма разделения жидких растворов мембранными методами. М.: МИХМ, 1968.

29. Володин Г.А., Казаков В.Б. и др. К анализу и разработке установок для ультрафильтрации молочных продуктов. /Сб. научн. тр. ВНИЭКИПродмаш.1. М., 1979. № 53. С.З 7.

30. Воскресенский И.А. Посол, копчение и сушка рыбы. М.: Пищевая промышленность, 1966. 563 с.

31. Высоцкий С.С. Растворы высокомолекулярных соединений. М.: Гос-химиздат. 1960. 132 с.

32. Вторичные сырьевые ресурсы пищевой и перерабатывающей промышленности АПК России и охрана окружающей среды. /Справочник под ред. Е.И. Сизенко. М.: Пищепромиздат, 1999. 468 с.

33. Горбатов А.В. Реология мясных и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979. 384 с.

34. Горбатов А.А., Маслов A.M., Мачихин Ю.А., Мачихин С.А., Табачников В.П., Косой В.Д. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов. М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1982. 296 с.

35. Губанова А.Г., Носков В.И. Метод регенерации тузлука // Экспресс-информ. ЦНИИТЭИРХ Серия Обработка рыбы и морепродуктов. М.: 1988. С. 9 12.

36. Губанова А.Г., Скачков В.П. Способ сохранения тузлука в межпутинный период // Рыбное хозяйство, 1978. № 1. С.11 12.

37. Губанова А.Г., Егорова Н.И. и др. Ультрафильтрационная очистка тузлуков //Экспресс-информ. ЦНИИТЭИРХ. Серия Обработка рыбы и морепродуктов. 1985. Вып. 1. С.7 10.

38. Губанова А.Г. Разработка способов регенерации тузлуков и методов оценки их качества: Автореф. диссертации канд. техн. наук М: ВНИРО, 1987. 24 с.

39. Гудович А.В. Современное состояние и тенденции развития оборудования для кулинарного производства. //Обзор, информ ЦНИИТЭИРХ. Серия Технологическое оборудование для рыбной промышленности. М, 1987. 81 с.

40. Долниковский В.И. Концентрирование пермеатов молочной сыворотки на аппаратах обратного осмоса рулонного типа: Автореф. диссертации канд. техн. наук. М.: МТИММП, 1988. 22 с.

41. Дубяга В.П. Перепечкин Л.П. и др. Полимерные мембраны. М.: Химия, 1981. 232 с.

42. Дьямари И. Неравновесная термодинамика. Теория поля и вариационные принципы М.: Мир, 1974. 456 с.

43. Дытнерский Ю.И. Мембранные процессы разделения. М:Химия, 1975. 232с.

44. Дытнерский Ю.И., Качаров Р.Г.//ТОХТ. 1976. Т. 10. № 2. С. 307 310.

45. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. М.: Химия. 1978. 351 с.

46. Дытнерский Ю.И. Баромембранные процессы М.: Химия. 1986. 272 с.

47. Ефимов В.Н. Очистка промышленных отходов рыбообрабатывающих предприятий. //Обзор, информ. ЦНИИТЭИРХ. Серия Технологическое оборудование для рыбной промышленности. М.: 1985. 62 с.

48. Жужиков В.А. Фильтрование. Изд. 3-е. М.: Химия, 1971. 419 с.

49. Журавская Н.К., Алехина JI.T., Отряшенкова JI.M. Исследования и контроль мяса и мясопродуктов. М.: Агропромиздат. 1985. 296 с.

50. Заяс Ю.Ф. Качество мяса и мясопродуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 480 с.

51. Заявка 55-39259 Япония, МКИ В 01 Д 31/00. Промывка обратным потоком ультрафильтрационного разделителя. Опубл. 07.03.81. Бюл. Изобретения в СССР и за рубежом. № 2-315

52. Заявка 54-10098 Япония, МКИ В 01 Д 13/00. Очистка полупроницаемых мембран от загрязнений. Опубл. 07.03.81. Бюл. Изобретения в СССР и за рубежом. № 2-315.

53. Заявка 54-50649 Япония, МКИ В 01 Д 13/00. Очистка фильтрующих мембран для воды или жидкости Опубл. 07.11. 80. Бюл. Изобретения в СССР и за рубежом. № 2-230.

54. Заявка 49-15703 Япония. МКИ В 01 Д 13/00 Очистка обратноосмотиче-ских и ультрафильтрационных мембран. Опубл. 13.04.81. Бюл. Изобретения в СССР и за рубежом. № 2-301.

55. Зимой А.Д. Адгезия жидкостей и смачивание.- М.: Химия, 1974. 416 с.

56. Золотухин ЮЛ. Циркуляционная мойка молочного оборудования М.: Пищепромиздат, 1963. 158 с.

57. Измайлова В.Н., Ямпольская Г.П., Сусим Б.Д. Поверхностные явления в белковых системах. М.: Химия, 1988. 240 с.

58. Измайлов Н.А. Электрохимия растворов. М.: Химия, 1966. 575 с.

59. Исаев В.А. Кормовая рыбная мука М.: Агропромиздат, 1985. - 189 с.

60. Калантарова М.В., Рогова ИЛ. Производство рыбного экстракта из прессовой жидкости/Тр. КаспНИРО Техника добычи и технология обработки рыб каспийского моря. М.: Пищепромиздат, 1959. - С. 80-83.

61. Карпычев С.В. Регенерация рассолов при посоле сыра мембранными методами. Автореф. диссертации канд. техн. наук. -М.: МТИММП, 1986. 17 с.

62. Кирютин Г.В., Молочников В.В. Мойка и дезинсекция технологического оборудования предприятий молочной промышленности. М.: Пищевая промышленность. 1976. 118 с.

63. Климантович Ю.Л. Статистическая физика. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982 - 608 с.

64. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике.-М.: Наука, 1974.- С. 668 675.

65. Краткий справочник физико-химических величин. Изд. 8-е, пер./ Под ред. А.А. Гавделя, A.M. Пономаревой Л., 1983. 232 с.

66. Кук Г.А. Процессы и аппараты молочной промышленности. Механические процессы. М.: Пищепромиздат. Т. II. 1960. 284 с.

67. Кузина Ж.И., Павлова И.В. Современное состояние санитарной обработки ультрафильтрационных мембран. //Обзор, информ. АгроНИИТЭТИММП. Серия Молочная промышленность М., 1988. 24 с.

68. Кузьмин Ю.И., Лялин В. А., Двинский Б.М. Применение мембранных методов в молочной промышленности. //Обзор, информ. АгроНИИТЭИММП. Серия. Молочная промышленность. М.: 1981. 36 с.

69. Куликов Л.И. Производство муки жира и белково-витаминных препаратов в рыбной промышленности М.: Пищевая промышленность, 1971. 264 с.

70. Кудрина Р. Н., Никитин В.Н. Регенерация тузлука в процессе вкусового посола рыбы // Рыбное хозяйство. 1980. № 11. С. 10 12.

71. Лайтфут Э. Явления переноса в живых системах. -М.: Мир, 1977. 518 с.

72. Лейбовский М.Г. Современное оборудование для мембранных методов разделения смесей. //Обзор, информ. ЦИНТИХимнефмаш М., 1975. 52 с.

73. Липатов Н.Н., Марьин В.А., Фетисов Е.А. Мембранные методы разделения молока и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1976. 168 с.

74. Лобасенко Б.А. Интенсификация баромембранных процессов на основе отвода поверхностного концентрата задерживаемых компонентов. Автореф. диссертации д-ра техн. наук. Кемерово, 2001. 31 с.

75. Лонсдейл Х.К Теория и практика обратного осмоса и ультрафильтрации. Технологические процессы с применением мембран. -М:Мир, 1976. С. 131 196.

76. Лисенкова Л.Л. Расчётно-аналитическая оценка экологичности производства молочных продуктов.// Доклады РАСХН № 1, 1995. С. 39 41

77. Мазаев В.Т., Шлепнина Т.Г., Мандрыгин В.И. Контроль качества питьевой воды. -М.: Колос. 1999-168 с.

78. Матов Б.М. Флотация в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1976. 167 с.

79. Моргунова Т.С., КузинаЖ.И. Средства ДЛЯ мойки ультрафильтрационных мембран. // Молочная промышленность. 1985. № 2. С. 16 17.

80. Морозов Н.П. Сброс и утилизация отходов рыбоперерабатывающих предприятий. // Рыбное хозяйство. 1981. № 2. С. 75 77.

81. Мрочков К.А., Кузнецов С.И. Исследование производственных вод Мурманского рыбообрабатывающего комбината и их регенерация методом ультрафильтрации. // Экспресс информ. ЦНИИТЭИРХ. Серия Обработка рыбы и морепродуктов. Вып. 2. - М.: 1986. - С. 11 16.

82. Мукатова М.Д., Кузнецов С.И. Возможные пути очистки производственных стоков.// Экспресс-информ. ЦНИИТЭИРХ. Серия Обработка рыбы и морепродуктов. Вып. 9. М., 1984. - С.З 10.

83. Николаев Н.И. Диффузия в мембранах. М.: Химия, 1980. 232 с.

84. Оборудование для стерилизации запасов воды, очистки сточных вод и мойки оборудования. Экспресс-информ. АгроНИТЭИММП. Серия Мясная промышленность.-М.: 1987.-С. 10 11.

85. Огибалов П.Ш., Мирзаджанзаде А.Х. Механика физических процессов. -М.: МГУ, 1976. 367 с.

86. Огородникова А.А. Обзор регенеративных методов очистки сточных вод рыбной промышленности //Экспресс-информ. ЦНИИТЭИРХ. Серия Обработка рыбы и морепродуктов. Вып. 10. М., 1983. - С.2 12.

87. Осятинский А.А. Разработка устройств и способов осветления тузлука в линиях смешанного посола рыбы. Автореф. диссертации канд. техн. наук. Вып. 10. М, ВНИРО, 1975. 18 с.

88. Осятинский А.А. Применение гидроциклонов для очистки тузлуков линий смешанного посола рыбы // Рыбное хозяйство. 1974.-№ 3. С. 6.8.

89. Патент на изобретение № 2232522 РФ Способ производства сухого концентрата рыбного белка из бульона / Боева Н.П., Бредихина О.В., Шкода Е.Н., Бочкарев А.И. по заявке № 2002133086 от 11. декабря 2002 г.

90. Панфилов В.А. Технологические линии пищевых производств (теория технологического потока). М.: Колос, 1993. - 288 с.

91. Патент № 52-69017 Япония. МКИ В 01 Д 13/00. Очистка мембран, применяемых в трубчатых аппаратах обратного осмоса. Опубл. 10.01.79.

92. Патент № 54-99602 Япония. МКИ В 01 Д 13/00. Очистка полупроницаемых мембран от загрязнений. Опубл. 7.03.81.

93. Патент № 52-121104. Япония. МКИ В 01 Д 13/00. Промывка трубчатого фильтрующего элемента. Опубл. 01.05.79.

94. Патент № 102589 США МКИ В 01 Д 31/00 Система вибрационной очистки для мембран обратного осмоса и ультрафильтрации без их разрушения. Опубл. 03.03.81.

95. Патент № 172405 Нидерланды. МКИ В 01 Д 13/00; В 01 Д 31/00. Промывка мембранного модуля. Опубл. 01.09.83.

96. Павлова Н.В. Моющие и дезинфицирующие средства для мембранной технологии // Экспресс-информ. ЦНИИТЭИММП. Серия Молочная промышленность. Вып. 2. М.: 1987. - С.11 14.

97. Поляков С.В., Максимов Е.Д. К расчету процесса ультрафильтрации в плоском канале при образовании ила на поверхности мембран. // ТОХТ. 1986. Т. XX.-№4.-С. 448 453.

98. Процессы и аппараты рыбообрабатывающих производств /Н.В. Стефа-новская, В.М. Стефановский, В.И. Карпов и др. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 237 с.

99. Развитие исследований по теории фильтрации в СССР (1917 1967). Институт проблем механики АН СССР, институт гидродинамики СО АН СССР, ВНИИИ гидротехники им. Б.Е. Веденеева, ВНИИ природных газов. -М.: Наука, 1969. 545 с.

100. Рекомендации по мойке мембранного оборудования // Экспресс ин-форм. АгроНИИТЭИММП. Серия Молочная промышленность. Зарубежный опыт. 1987. Вып. 21.-С2 13.

101. Ребиндер П. А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. Избранные труды. Ч. I. М.: Наука, 1978. 366 с.

102. Романенко Ю.К. Расчет удельной производительности ультрафильтрационных мембран с применением метода анализа размерностей // Тезисы докладов Ш Всесоюзной конференции по мембранным методам разделения смесей.-Владимир, 1981.-С. 87 '83.

103. Свитцов А.А. Орлов Н.С., Кузнецов А.Е. Полупроницаемые мембраны в биотехнологии. //Обзор, информ. ОНТИТЭИмикробиопром. Серия Общие вопросы микробиологической промышленности. М., 1983. 40 с.

104. Сикорский 3. Технология продуктов морского происхождения. М.: Пищевая промышленность, 1974. 520 с.

105. Сотова (Бредихина) О.В., Кузина Ж.И. Павлова КВ., Щербина Б.В. Санитарная обработка ультрафильтрационных мембран, применяемых при очистке рыбных тузлуков. //Экспресс-информ. ЦНИИТЭИРХ. Серия Обработка рыбы и морепродуктов. Вып. 2. М., 1988. С.6 9.

106. Сотова (Бредихина) О.В. Интенсификация процесса ультрафильтрации при разделении белковых растворов// Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции. М., 1987. С. 82.

107. Сотова (Бредихина) О.В., Василевский Б.С., Василевский П.Б., Юфряков П.Ф. Концентрирование и очистка подпрессовых бульонов на промышленной ультрафильтрационной установке// Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции. Владивосток 1989. С. 72.

108. Сотова (Бредихина) О.В. Разработка процесса ультрафильтрации технологических вод рыбоперерабатывающих предприятий. Автореф. диссертации канд. техн. наук. М.: МИПБ, 1990. 19 с.

109. Сыромятникова М.Г. Методы микробиологических и санитарных исследований рыбных продуктов. Владивосток.: Дальневосточное, книжное, изд-во, 1964. 160 с.

110. Семёнов Е.В., Карамзин В.А., Новикова Г.Д. Методы расчёта гидромеханических процессов в пищевой промышленности. М.: Издательство МГУПП, 2002. 502 с.

111. Технология продуктов из гидробионтов / С.А. Артюхова, В.Д. Богданов и др.; Под ред. Т.М. Сафроновой и В.И. Шендерюка.-М.: Колос, 2001.-496 с.

112. Трусов Л. И. Новые мембраны Trumem и Rusmem, основанные на гибкой керамике. //Мембраны. 2002. -№11. 46 с.

113. Федченко В.А., Дытнерский Ю.И., Дубяга В.П., и др. Фильтрующие элементы с полупроницаемыми мембранами и фильтры на их основе. М.: ЦИНТИХимнефтемаш, 1977. - С.4 5.

114. Фетисов Е.А., Лялин В.А. Основные направления в создании оборудования для гиперфильтрации.-М.: ЦРШТИЭИЛегпищемаш, 1976. 4 с.

115. Фетисов Е.А Оптимальное давление ультрафильтрации и его экспериментальное определение. Рукопись Деп. ЦНИИГЭИММП26.684.295 м-84Д.

116. Филиппович Ю.Б., Егорова Т.А., Севастьянова Г.А. Практикум по биохимии.-М.: Просвещение, 1975. 318 с.

117. Фридман В.М. Ультразвуковая химическая арматура. М.: Машиностроение, 1967. 210 с.

118. Хаазе Р. Термодинамика необратимых процессов.-М.: Мир, 1967. 544 с.

119. Хванг С.Т. Камермейер К, Мембранные процессы разделения. Под ред. Дытнерского Ю.И. М.: Химия, 1981. 464 с.

120. Хемминг Р.В. Численные методы. М.: Наука, 1982.

121. Чагаровскгш А.В. Исследование технологического процесса производства домашнего сыра из концентрата обезжиренного молока, полученного ультрафильтрацией. Автореф. диссертации канд. техн. наук. М.: МТИММП, 1979. 25 с.

122. Черкасов А.И., Железное В.П., Мгедаишвши Б.В. и др. О влиянии соотношения размеров частиц и поры на селективность мембран // Коллоидный журнал. Т. 40. 1978. № 6. - С. 1155 1160.

123. Черкасов А.И. Концентрационная поляризация и её влияние на процессы ультра и микрофильтрационного разделения // Тез. докл. IY Всесоюзной конференции по мембранным методам разделения смесей. Т. I.-M.: 1987.-С. 1120.

124. Черкасов А.И., Чечина В.В., Свентинский Е.Н. и др. Исследование структуры ультрафильтрациоипых мембран методами ЯМР и двойного лучепреломления.// Коллоидный журнал. Т. 43. 1981. № 2. - С.382 385.

125. Чупахнн В.М. Технологическое оборудование рыбоперерабатывающих предприятий. М.: Пищевая промышленность, 1976. 472 с.

126. Шаукат Халт. Разработка процесса мембранной очистки препаратов пепсина с целыо повышения растворимости. Автореф. диссертации канд. техн. наук. М.: МТИММП, 1987. 16 с.

127. ШенкХ. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972. 381 с.

128. Шифрии Е.М., Хосид Е.В. Очистка сточных вод предприятий рыбообрабатывающей промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1977.

129. Шейхман Ю.М. Фильтрация малоконцентрированных суспензий. М.: АН СССР, 1961. 211 с.

130. Шифрин С.М., Иванов Г.В., Мишуков Б.Г. и др. Очистка сточных вод предприятий мясной и молочной промышленности. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 272 с.

131. Шифрин С.М. и др. Лабораторные исследования по очистке тузлука методом электролитической коагуляции. //Сб. научных трудов ЛИСИ. Межвузовский сборник. Ленинград, 1979. - С. 145 150.

132. Щербина Б.В., Денисюк Е.А. Мембранный метод очистки использованных заливочных рассолов // Мясная индустрия СССР. 1981. № 7. -С. 18 20.

133. Щербина В.В. Карпычев С.В. Технология и аппаратурное оформление процесса регенерации отработанного рассола при посоле сыров. //Обзор, информ. ЦНИИТЭИММП. М., 1983. 43 с.

134. Щербина Б.В., Бражников A.M., Макарова Н.В. и др. Предприятия молочной промышленности и окружающая среда. //Обзор, информ. ЦНИИТЭИММП. Серия Молочная промышленность. М.: 1985. 56 с.

135. Щербина Б.В. Принципы регенерации мембран // Тезисы докладов Всесоюзного научно-практического семинара "Перспективные направления использования мембранной технологии в отраслях пищевой промышленности". -М., 1988.-С. 65 66.

136. Родионова Н. С. Развитие физико-химических и биотехнологических основ производства функциональных молочных продуктов. Автореф. диссертации д-ра техн. наук. Воронеж., 2000. 41 с.

137. Элленгорн С.М. Совершенствование процесса ультрафильтрации молока и расчета ультрафильтрационных установок непрерывного действия. Авто-реф. диссертации канд. техн. наук. М.: МТИММП, 1987. 16 с.

138. Aimar P., Baklouti S. Membrane-solute interactions: influence on pure solvent transfer during ultrafiltration. //J. of Membrane Science, v. 29. 1986.-p. 207 224.

139. Baker R.J. Factors affecting flux in cross flow filtration. //Desalination, v. 53. 1985.-p.81 93.

140. Blatt N.F., Dravid A., Michaels A.S., Nelsen L. Solute polarization and cake formation in membrane ultrafiltration: causes, consequences and control techniques //Membrane Science and Technology. N.Y. Plenum press, 1970.-p.

141. Blackshean P.L. Sr. On Transport of Heat. Mass and Monentum Traster in Blood Due to Particular Motion Bioengineering Memo 1951. №1 /Depant. of Mech Eng. Univers of Minessoto -Minneapolis.

142. Bruin S. Overview of concentration polarization in ultrafiltraion. //Desalination, 1980. v. 35, p. 223 242.

143. Brown C.G. Tulin M.P. van Dyke P. On the Gelling of High Molecular Weight Impermeable Solutes during Ultrafiltration in American Inst, of Chem. Eng., 1971.-p. 114 180.

144. Z. Bucrowska, J. Dabrowska Charakterystyka sciekow przemysturybnego. Car. Woda i technika sanitazma, v. 29. 1955. № 10, p. 357.

145. Chodyniecki A., Zaleski S. Zentrallblatt fur Bakteriologie, Parasitenkunde, In-fektions krankheiten und hygiene, 1966. s. 452 456.

146. Choe T.B., Masse P., Verdier A. Membrane fouling in the ultrafiltration of polyelectrolyte solutions: polyacrilic acid and bovine serum albumin. //J. of Membrane Science, v. 26. 1986. p. 17 30.

147. Die Nachnung, 1987 № 10, s. 1033 1035.

148. Dresner L. Boundaty-Layer build-up in the desalination of salt water by reverse osmosis Oak Ridge Hatl. Lab. Report/ 1963. - № 3621.

149. Dejmek P. Concentration polarication in ultrafiltration of macromolecules: Ph. D. /Thesis Lund Institute of Thechnology/ 1975.

150. Doshi M.R. Limiting flux in ultrafiltration of macromolecular solutions. /ACS Symposium Series 281. Reverse Osmosis and Ultrafiltration. Washington D.C. 1985.-p. 209 224.

151. ErikR. Ghristensen, Kurt W. Plaumann Waste reuse: ultrafiltration of industrial and municipal wastewaters. J. WCF v. 53, № 7. p. 1206 1212.

152. Fane A.G. Fell C.J.D. A review of fouling and fouling control in ultrafiltration. //Destinations, v. 62. 1987. p. 117 136.

153. G. Jonsson and C.E. Boesen Water and solute transport throng cellulose acetate reverse osmosis membranes. //Desalination v. 17,1975. № 2.-p. 145 165.

154. Gill W.N. SherM. A.I. Chem. Eng. Journal, 1961. №7.-p.61.

155. Gill W N. Convective Diffusion in Laminar and Turbulent Hyperfiltration Systems. In Surface and Colloidar Scince: v. 4 - New York, 1971.

156. Glover P.A., Brooker B.E. The structure of the deposit pormed on the membrane during the concentration of milk by reverse osmosis. //J. of Dairy Research, v. 41. 1970.-p. 89- 93.

157. Glover F.A. Ultrafiltration and Reverse Osmosis for the Dairy Industry. /Technical Bulletin NIRD. 1985. 207 pp.

158. Goralczyk A: Praca dyplomowa inzynierska pod kierunkiem D.S. Tilgnera Polytechnic Gdanska. Gdansk 1955.

159. Gupta V.K., Reuter H. Studies on ultrafiltration if chase whey for the manufacture of whey protein concentrate. //Kieler Milchwirtschaftiche Forschangs-berichte, b. 39. 1987. № 1. s. 39 - 50.

160. H. Niemi, S. Raimoaho and S. Palosaari. Modeling and simulation of ultrafiltration and reverse osmosis. //Acta Polytechnica Scandinavica, chemical technology and metallurgy series, v. 17. 1986. 32 pp.

161. Jonsson G. //Desalination, v.53. 1984. p. 61 77.

162. MattiassonE.J. The role of macromolecular adsorption in fouling ultrafiltration membranes. //J. of Membrane Science, v. 16.1983. p. 23 - 36.

163. Madsen K.F. Hyper flirtation and Ultrafiltration in Plateand-Frame System-Amsterdam-Oxford-New York, Elsevier Scientific Publishing Company, 1977.-387 p.

164. Michaels A.S. Ultrafiltration In: -Progress in Separation and Purification, E.C. Perry, old Inter science. - New York, 1968. p. 306 - 319.

165. Meuser F. Smolnik U.-D. Anvendung der Membranfiltrationstechnik zur Ausarbeitung des Prozebwassers bei der weizer Starkegewinnud. Heft 5. Berlin.: Techiscneuniversitat Berlin, 1979. - 99 s.

166. Nisbet T.Y. Thorn T.M. Wood P.W. Observation on the fouling of polysul-phone ultrafiltration membranes by acid whey //N.Z.J. Dairy Sci and Technical, v. 16.1981. №2.-p. 113 120.

167. Kernsnurmembranen und Jhre Ecinsatrmoglichketen in den Lebensmittel und Biotecbnologie Lebensmittel-Industrie. //BRD, 1987. T. 34, № 6. -p. 252 254.

168. Kozinski A.A., Lightfoot E.N. Ultrafiltration of Proteins in Stagnation Flow, Am. Inst. Chem. Eng. Journ. 1971, № 17. p. 81.

169. Linton W.H. Jr. Sherwood T.R. Chem. Eng. Prigr., 1950. № 46, p. 258.

170. Kozinski A.A., Lightfoot E.N. Ultrafiltration of Proteins Am. Inst. Chem. Engrs, Journ. 1972. № 18. p. 1030 1040.

171. Meat Industry, v. 60. 1987. № 10. p. 22.

172. Lee D.N., Miranda M.G. Scanning electron microscope studies of membrane deposits from whey ultrafiltration //J. Food Technol. v. 10. 1975. №2-p. 139 146.

173. Sharwood T.R. Salt Concentration at Phase Boundaries in Desalination by Reverse Osmosis.-Ind. S. Eng. Chem. Fundam., v. 4. 1965. № 2. p.l 13 -118.

174. SukiA., Fane A.G., Fell C.J.D. Modeling fouling mechanism us in protein ultra filtration //Journal of Membrane Science, v. 27. 1986. p. 181 193.

175. Reesmeier В., Kroner K.N. Studies on secondary layer formation and its characterization durango cross flow filtration of microbial cells. //J. of Membrane Science, v. 34. 1987. p. 245- 266.

176. Reverse Osmosis and Synthetic Membtanes ed. Sourirajan S. Ottawa, National Research Council of Canada, 1977. 620 p.

177. Turker M., Hubble J. Membrane fouling in a constant flux ultrafiltration. //J. of Membrane Science, v. 34. 1987. p. 267 - 281.

178. Van Den Berg G.B., Hanemaaijer J.H. Ultrafiltracion of protein solutions: the role of protein association in rejection and osmotic pressure. //J. of Membrane Science, v. 31. 1987.-p. 307 320.

179. Vilker V.L., Colton C.K., Smith K.A. Concentration polarization in protein ultrafiltration. II Theoretical and experiment study of albumin ultra filtrated in an unstirred cell. //J. of Colloid Interface Science, v. 79.1981. p. 548 566.

180. Wijmans J.G. et. al. Hydrodynamic resistance of concentration polarization boundary layers in ultrafiltration. //J. of Membrane Science, v. 22.1985. p. 117 -135.

181. Wit V. N. Ultrafiltration of cheese whey and some functional properties of the resulting whey protein concentrate Neth. Milk Dairy J., 1975. v.29. p. 198~ 211.

182. Fane A.G., Fell C.J.D. A review of fouling and fouling control in ultrafiltration, //Desalination, v. 62.1987. p. 117 136.

183. Aimar P. Membrane-solute interactions: influence on pure solvent transfer during ultrafiltration. //J. of Membrane Science, v. 29.1986. p. 207 224.

184. Tarker M., Hubble J. Membrane fouling in a constant-flax ultrafiltration cell. //J. of Membrane Science, v. 34. 1987. p. 267 281.

185. Fane A.G., Fell C.J.D., Kim K.J. The effect of surfactant pretreatment on the ultrafiltration of proteins. //Desalination, v. 53. 1985. p. 37 55.

186. Fane A.G., Fell C.J.D., Waters A.G. Ultrafiltration of protein solutions through partially permeable membranes the effect of adsorption and solution environment. //J. of Membrane Science, v. 16. 1983 p. 211 - 224.

187. Fane A.G., Fell C.J.D., Suki A. The effect ofpH and ionic environment ob the ultra filtration of protein solutions with retentive membranes. //J. of Membrane Science, v. 16.1983. p. 195.

188. Nilsson J.L. Fouling of an ultrafiltration membrane by a dissolved whey protein concentrate and some whey proteins. //J. of Membrane Science, v. 36. 1988. p. 147 -160.

189. Fane A.G., Fell C.J.D. A review of fouling and fouling control in ultrafiltration. // Desalination, v. 62.1987. p. 117 136.

190. Fleer G.J., LYKLema J. Adsorbtion from solutions at the solid-liquid interface. /Academic Press. New York. 1983. 420 pp.

191. Vetier С., Bennasar M., Fuente В. Т. Study of the fouling of a mineral micro filtration membrane using scanning electron microscopy and physicochemical ana lyses in the processing of milk. //J. of Dairy Research, v. 55. 1988. p. 381 400.

192. Hanenaaijer J.H. et. al. Characterization of clean and fouled ultrafiltration membranes. //Desalination, v. 68. 1988. p. 93 108.

193. Patel R.S. Deposit formation on a hollow fiber ultrafiltration membrane during concentration of skim milk. //Milchwissenschaft, b. 40. 1985. №. 10, s. 592-595.

194. Gupta V.K., Reuter B. Studies of ultrafiltration of cheese whey for the manufacture of whey protein concentrates. //Kieler Milchwirshaftliche Forschungs-berichte, b. 39. 1987. № 1. s. 39 50.

195. Patel R.S., Renter H. Fouling of hollow fiber membrane during ultrafiltration of skim milk. //Milchwissenschaft, 1985, b. 40. №. 12 p. 731 733.

196. Tarnowski V.R., Jensen P. Effect of heat pretreatments on ultrafiltration flux in Cottage cheese whey processing. //Dairy Science Abstracts, v. 49.1987. №5. 2780pp.

197. Glover F.A. Ultrafiltration and reverse osmosis for the dairy industry. /Technical Bulletin NIRD, 1985. 207 pp.

198. Gekas V., Hallstrom B. Maas transfer in the membrane concentration layer under turbulent cross flow. 1. Critical literature review and adaptation of existing

199. Sherwood correlations to membrane operations. //J. of Membrane Science, v. 30. 1987. p. 153- 170.

200. Chiang B.H., Cheryan M. Ultrafiltration of skim milk in hollow fibers. //J. of Food Science, v. 51. H 2. 1986. p. 340 344.

201. Van Den Berg G.B., Smolders C.A. Flux decline in membrane processes. //Filtration and Separation, v. 25. 1988. № 2. p. 115 121.

202. Pal D., Cherian M. Application of reverse osmosis in the manufacture of Khoa. Process optimization and product quality. //J. of Food Science and Technology, v. 24. 1987. №. 9 10, p. 233 238.

203. Suki A., FaneA.G., Fell C.J.D. Modeling fouling mechanisms in protein ultra filtration. //J. of Membrane Science, v. 27.1986. № 2. p. 181 193.

204. Patika J., Jelen P. Cacium chelation and other pretreatments for flux improvement in ultrafiltration of Cottage cheese whey. //J. of Food Science, v. 35. 1987. №5. p. 1241 1244.

205. Fox P.F. Mulvihill D.M. Functional properties of caseins, caseinates and casein co-precipitates. /Proceedings of IDF Symposium, Physico-chemical aspects of dehydrated protein-rich milk products Denmark, 1983. 356 pp.

206. Visser J. Effects of pH and temperature on the milk salt system. //Netherlands Milk and Dairy Journal, v. 40. 1986. p. 351 368.

207. Gekas V., Hallstrom В., Tragardh G. Food and dairy applications: the state of art. //Desalination, v. 53. 1985. p. 95 127.

208. Bauser H. et. al. Control of concentration polarization and fouling of membranes in medical, food and biotechnical applications. //J. of Membrane Science, v. 27.1984. №2. p. 195 ~ 202.

209. Cherian M., Ghiang B.H. Performance and fouling behavior of hollow fibre and spiral wound ultrafiltration modules processing skim milk. //Dairy Science Abstracts, v. 49.1987. № 4. p. 2099.

210. Choe T.B., Masse P., Verdier A. Membrane fouling in the ultrafiltration of polyelectrolyte solutions: polyacrilic acid and bovine serum albumin. //J. of Membrane Science, v. 26. 1986. p. 17- 30.

211. Abulaour A.G., et. al. Parametric evaluation of flux decline during ultrafiltration of protein solutions . //Desalination, v. 68.1988. p. 35 44.

212. Deqian R. Cleaning and regeneration membranes. //Desalination, v. 62. 1987. p. 363- 371.

213. Matsumoto K., Kavahara M., Ohya H. Cross-flow filtration of yeast by micro porous ceramic membrane with backwashing. //J. of Fermentation Technology, v. 66.1988. №2. p. 199-205.

214. Patel R.S., Reuter H. Deposit formation on a hollow fiber ultrafiltration membrane during concentration of skim milk. //Milchwissenschaft, 1985, b. 40, № 10. s. 592 -595.

215. Merin N., Gordin S., Tanny G.B, Microfiltration of sweet whey. //J. of Dairy Science Technology, v. 18.1983. p. 153 ~ 160.

216. Choe T.B., Masse P. Flux decline in batch ultra filtration concentration polarization and cake formation. //J. of Membrane Science, v. 26. 1986 p. 1 15.

217. Probstein R.F. Leung W.-F. Alliance Determination of Diffusivity and Gel Concentration in Macromolecular Solutions by Ultrafiltration //The Jour, of Phyc. Chem., v. 83. 1979. № 9. p. 1228 1232.

218. Chudacek M.W., Fane A.G. The dynamic of polarization in unstirred and stirred ultrafiltration.//J. of Membrane Science, v. 21. 1984. №2. p. 145- 160.

219. Fans A.G, Factors affecting flux and rejection in ultrafiltration.// J. of Separation Process Technology, v. 4. 1983. № 1. p. 15.

220. Green G., Btlfort G. Fouling of ultrafiltration membranes: lateral migration and the panicle trajectory model. // Desalination, v. 35. 1980. p. 129 147.

221. Heinemann P., Howell J.A., Bryan R.A. Microfiltration of protein solution: effect of fouling on rejection. //Desalination, v. 68. 1988. p. 243 250.

222. Malmberg R., Holm S. Producung low-bacteria milk by micro filtration. //Food Focus, 1987. № 3. p. 16 17.

223. Nakao S., Wijmans J.G., Smolders C.A. Resistance to the permeat flux in unstirred ultrafiltration of dissolved macromolecular solutions. //J. of Membrane Science, v. 26.1986. p. 165 178.

224. Riesmeier В., Kriner K.H. Studies on secondary layer formation and its characterization during cross-flow filtration of microbial cells. //J. of Membrane Science, v. 34.1987. p. 245- 266.

225. Rios G. M. Basic transport mechanisms of ultrafiltration in the presence of fluidized particles. //J. of Membrane Science, v. 34. 1987. ~ p. 331 ~ 343.

226. Tarker M., Hubble J. Membrane fouling in a constant-flax ultrafiltration cell. //J. of Membrane Science, v. 34. 1987. p. 267 - 281.

227. Toyama K., Hoshi M., Ishiguro M. Behayitor of histamine during the manufacturing of frish meal// Nippon Suisan Gakkaishi. 1982. - V. 48. - № 9. -p. 1333-1339.

228. Toyama K., Hoshi M., Kamioka Y. II Nippon Suisan Gakkaishi. 1983. - V. 49,-№8.-p. 1221-1223.

229. Toyama K.,Okuzumi M., Yokoi T. Histamine content of fish meal// Nippon Suisan Gakkaishi. 1981. - V.47. -№ 3. - p. 415-419.

230. Van Den Berg G.B. Ulrtafiltration of protein solutions: the role of protein association in rejection and osmotic pressure. //J. of Membrane Science, v. 31. 1987.p. 307- 320.

231. Wijtnans J.G. et. al. Hydrodynamic resistance of concentration polarization boundary layers in ultrafiltration. //J. of Membrane Science, v. 22. 1985.~p. 117-135.

232. Windsor M., Barlow S. Introduction to fishery by-products. Fishig News Books Ltd.: England. 1981.- 187 p.