автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Совершенствование технологии доочистки воды для формирования качественных характеристик нектаров

кандидата технических наук
Ермолаева, Надежда Анатольевна
город
Кемерово
год
2012
специальность ВАК РФ
05.18.15
цена
450 рублей
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Совершенствование технологии доочистки воды для формирования качественных характеристик нектаров»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии доочистки воды для формирования качественных характеристик нектаров"

005056575

На правах рукописи

ЕРМОЛАЕВА НАДЕЖДА АНАТОЛЬЕВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДООЧИСТКИ ВОДЫ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

НЕКТАРОВ

05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

6 ДЕК 2012

Кемерово 2012

005056575

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Краснова Тамара Андреевна

Голуб Ольга Валентиновна,

доктор технических наук, доцент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Кемеровский технологический институт пищевой

1громьш1лешюсти», профессор кафедры «Товароведение и управление качеством»

Мотовилов Олег Константинович,

доктор технических паук, доцент, ГНУ «Сибирский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции», заведующий лабораторией «Биотехнология и переработка молока»

Бийский технологический институт (филиал) Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», г. Кийск

Защита состоится «25» декабря 2012 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.02 при ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» по адресу: 650056, Кемерово, бульвар Строителей, 47, тел./факс 8(3842)39-68-88.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности». С авторефератом можно ознакомиться на официальных сайтах ВАК Мипобрнауки РФ (http://vak.ed.gov.ru/ni/dissertation) и ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» (www. kemtipp. ru).

Автореферат разослан года.

Ученый секретарь диссертационного совета Гореликова Г.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Важное значение среди продуктов питания имеют продукты массового потребления, в том числе напитки. Заслуженной популярностью у значительной части населения пользуются нектары, отличающиеся ценовой доступностью в сравнении с соками. Имея разнообразную вкусовую гамму, 01:11 не только освежают и приятно утоляют жажду, но и обладают целебными свойствами, являясь источником витаминов и других незаменимых нутриентов. При изготовлении ряда ликеро-водочных изделий используют спиртованные морсы, получаемые путем настаивания водно-спиртового раствора с добавлением сушеного или свежего плодово-ягодного сырья. Для приготовления нектаров к спиртованных морсов применяется вода из системы централизованного водоснабжения. Качество воды определяет потребительские свойства готовых напитков: запах, вкус, стойкость окраски и др.

Кемеровская область является крупным террито;) и ¿'л ¡.непроизводственным комплексом РФ. Большое количество металлургических, химических предприятий, шахт, карьеров, расположенных на ее территории, служит источником загрязнения главной водной артерии области - реки Томи. Поэтому в Кузбассе для водоподготовки дополнительно используют подземные воды. Водоподготовительные станции в отношении органических ингредиентов выполняют барьерные функции в незначительной степени, более того в процессе водоподготовки образуются более опасные токсиканты, чем исходные. Например, в поверхностных и подземных источниках содержатся фенол и гумусовые вещества. В процессе водоподготовки применение в качестве обеззараживающего агента хлора приводит к образованию таких побочных продуктов, как хлорфенол и хлороформ; использование озона — формальдегида и ацетальдеги-да. Находясь в воде в концентрациях, превышающих ПДК, хонтамиианты оказывают токсическое, аллергенное, мутагенное и канцерогенное действие на организм человека. Органические примеси, содержащиеся в воде, помимо токсического действия могут взаимодействовать с основными компонентами напитков, снижая их качество.

В связи с этим исследования, направленные на изучение влияния фенола, хлорфенола, формальдегида, ацетальдегида, хлороформа на качество нектаров и спиртованных морсов и разработку технологии доочистки воды, используемой для их производства, являются актуальными и своевременными. К наиболее целесообразному варианту решения проблемы удаления органических компонентов можно отнести применение активных углей (АУ). Работы в этом направлении практически не проводятся и требуют своего практического решения.

Целью настоящей работы является изучение влияния приоритетных органических контаминаитов, периодически присутствующих в воде (фенол, хлорфенол, формальдегид, ацетальдегид, хлороформ), на качественные характеристики нектаров и разработка технологии доочистки воды, обеспечивающей качество готовой продукции.

В соответствии с целью поставлены следующие задачи:

- исследовать влияние приоритетных загрязнителей, содержащихся в воде (фенол, хлорфенол, формальдегид, ацегальдегид, хлороформ), на качественные характеристики нектаров из ягод: малины, смородины, клюквы, яблок, черноплодной рябины, вишни, облепихи (стойкость окраски, содержание сахарозы, витаминов группы В и С, ванилина, лимонной кислоты, бензоага натрия);

- изучить влияние природы, структуры, удельной поверхности сорбентов на процесс адсорбции формальдегида и ацетальдегида из индивидуальных растворов и их смеси в статических условиях для получения основных параметров, необходимых для инженерных расчетов;

- исследовать кинетику процесса адсорбции формальдегида и ацетальдегида из водных растворов при совместном присутствии на сорбентах различных марок, определить лимитирующую стадию массопереноса, коэффициенты внешнего массопереноса, необходимые для инженерных расчетов;

- провести оптимизацию параметров и режимов сорбционного фильтра с использованием статических и кинетических данных на основе фундаментального уравнения внешнедиффузионной динамики адсорбции и экспериментально подтвердить адекватность предлагаемого метода расчета;

- разработать технологию адсорбционной доочистки воды от приоритетных загрязнителей при совместном присутствии. Предложить способ регенерации отработанных сорбентов;

- исследовать качественные характеристики нектаров, приготовленных на воде по предлагаемой технологии.

Научная новизна:

Установлено влияние приоритетных загрязнителей воды (ацетальдегида, формальдегида, фенола, хлорфенола и хлороформа), служащей основой производства нектаров, на их качественные характеристики (вкус, запах, стойкость окраски, содержание витаминоз). Показано, что компоненты напитков вступают в химическое взаимодействие с ацетальдегидом, формальдегидом, хлорфенолом, фенолом и хлороформом, снижая показатели качества.

Установлен механизм взаимодействия ацетальдегида и формальдегида с АУ. Показано, что адсорбция смеси ацетальдегида и формальдегида для всех изученных марок углей протекает в основном в микро- и мезопорах адсорбентов по объемному механизму заполнения пор, определяется физической природой, обусловленной неспецифическим взаимодействием ацетальдегида и формальдегида с поверхностью угля за счет Ван-дер-ваальсовых сил и специфическим взаимодействием с кислородсодержащими функциональными группами углеродных сорбентов.

Определен механизм и коэффициенты массопереноса при адсорбции ацетальдегида и формальдегида.

Предложен метод расчета динамики адсорбции на основе фундаментального уравнения внешнедиффузионной динамики адсорбции с

использованием адсорбционных констант уравнения Дубинина - Радушкевича и кинетических зависимостей.

Проведена сравнительная оценка качественных характеристик нектаров. Показано, что доочистка питьевой воды от приоритетных контаминашоз повышает качественные характеристики и увеличивает длительность хранения напитков.

Практическая значимость. Состоит в разработке технологии адсорбционной доочистки воды, используемой для производства напитков, сч формальдегида и ацетальдегида. Технология внедрена па МУП ЖКХ п.г.т. Белогорск Кемеровской области.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались на конференциях различного уровня: «Молодежь и глобальные проблемы современности» (Караганды, 2010), «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2010), «Инженерные системы - 2010» (Москва, 2010), «Ионный перенос в органических и неорганических мембранах» (Кемерово, 2010), «Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность» (Кемерово,2010,2011), «Наука. Образование. Молодежь» (Алматы, 2011), «Нзшювите постижения на европейската наука - 2011» (София, 2011), «Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность» (Кемерово, 2011) «Актуальные достижения европейской науки» (Болгария, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 научная работа, в том числе 10 в рекомендованных В АК РФ журналах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных литературных источников и приложений. Основной текст изложен на 183 страницах. Диссертация содержит 24 таблицы, 66 рисунков. Список использованных источников включает 131 наименование отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи работы.

В первой главе представлен обзор отечественной и зарубежной .литературы, посвященной вопросам качества и товароведной оценки напитков. Рассмотрены технологии производства нектаров. Освещены физико-химические свойства формальдегида, ацетальдегида, фенола, хлорфеюзла и хлороформа. Указаны возможные источники поступления формальдегида и ацетальдегида в окружающую среду, показано их токсическое действие на организм человека и экосистемы. Рассмотрены закономерности, определяющие процесс адсорбции; дана общая характеристика пористых углеродных адсорбентов.

Во второй главе изложены основные характеристики объектов исследования: водных растворов формальдегида и ацетальдегида, активных углей АГ-3, АБГ и КсАУ; компонентов напитков (сахар, бензоат натрия, лимонная кислота, ванилин, витамины группы В и С). Приведены методы приготовления нектаров, определения интенсивности окраски, содержания лимонной кислоты, сахарозы,

бензоата натрия, водорастворимых витаминов, формальдегида, фенола, хлор-фекола, хлороформа, ацетальдегида, изучения равновесия, кинетики, динамики сорбционного процесса. формулы для математической обработки экспериментальных данных процесса адсорбции смеси формальдегида и ацетальдегида.

В третьей главе представлены результаты собственных исследований.

Общая структура исследований состоит из пяти этапов (рис. 1).

IV этап

Рисунок 1 — Общая схема исследований

На первом этапе исследовано влияние приоритетных органических загрязнителей, содержащихся в воде, - формальдегида, ацетальдегида, фенола, хлорфенола, хлороформа, на компоненты напитков: сахар, беязоат натрия, лимонную кислоту, ванилин, красящие вещества, стойкость окраски, содержание витаминов.

На втором - разработана технология доочистки питьевой воды ст смеси формальдегида я ацетальдегида.

Третий этап посвящен выбору способа регенерации отработанных сорбентов.

На четвертом - проведены сравнительные комплексные исследования качественных показателей нектаров, приготовленных на воде, очищенной по традиционной и предлагаемой технологиям.

На пятом — внедрение предлагаемой технологии на производство.

Исследование влияния приоритетных загрязнителей воды (хлорфенола, фенола, хлороформа, формальдегида, ацетальдегида) на. качественные характеристики нектаров и спиртованных морсов. Изучено влияние органических примесей, присутствующих в воде (фенол, хлорфенол, хлороформ, формальдегид, аце-тальдегид), на качественные характеристики напитков: содержание сахарозы, витаминов группы В и С, ванилина, лимонной кислоты, бензоата натрия, стойкость окраски, запах. Наблюдение за изменением всех показателей проводили в течение 20 дней. Концентрация органических контаминантов соответствует максимально возможному содержанию в питьевой воде.

Полученные данные показали, что за период исследования наименьшее снижение содержания бензоата натрия наблюдалось в присутствии фенола (45 %), наибольшее - формальдегида в воде (67 %).

Снижение содержания бензоата натрия, очевидно, обусловлено его химическим взаимодействием с приоритетными загрязнителями, содержащимися в воде.

Химическое взаимодействие органических примесей с бензоатом натрия экспериментально подтверждено соответствующим уменьшением фенола, формальдегида, хлорфенола, хлороформа, ацетальдегида в присутствии бензоата натрия в воде во времени (рис. 2).

О 5 10 15 20 25

Количество дней

Рисунок 2 - Изменение содержания органических примесей на воде, очищенной от органических примесей(1), и воде, содержащей фенол (2), формальдегид (3), хлорфенол (4), хлороформ (5), ацетальдегид (6), в присутствии бензоата натрия во времени

Приведенные результаты (табл. 1) свидетельствуют, что в присутствии органических соединений содержание лимонной кислоты в образцах снижается, что, очевидно, обусловлено ее химическим взаимодействием с приоритетными загрязнителями, содержащимися в воде (рис. 3).

Таблица 1 - Содержание лимонной кислоты в исследуемых образцах, %

х

¡и _

к ¡3

& §

« 5

5 и

6

18_ 20

о *

¡а Я

У

к! ¡1. и

С. й и

« 3 2

5 3.6

5 о с

о я

100 100 100

100 100

В X

а а р. с. м о

Я Й 5

я с, ч &

с 5

Д 3__

100

100

100_

100_

100_

100

й

5

р.

100 81

75 " 63 53 53

я 4

I §

3 К с. с,

о

4 « 8 *

100 _100_ 100 93 83 63

« И

=В р.

Я

^ Я

э &

100 90 76 " 60 "54 53

И <я

В >5

р, ~ §

ч Ш

о к

га В

100 " 98 95

87 "

83

70

сн2—он

г I }

НСОС-СН2-С —СВ.2 —СООН + Н--С-К -»- НОЭС-СН;--С —ш,—соон

I !

соон соон

лшовнаявкяоп формальдегид полуацегань формаш.депзда ижшонной

кислоты

Рисунок 3 — Химическое взаимодействие формальдегида с лимонной кислотой

Химическое взаимодействие органических примесей с лимонной кислотой экспериментально подтверждено соответствующим уменьшением содержания фенола, формальдегида, хлорфенола, хлороформа, ацетальдегида в присутствии лимонной кислоты в воде во времени, представленном на рис. 4.

О Э Ю 13 20 25

Колн'жсто д най

Рисунок 4 - Изменение содержания органических примесей на воде, очищенной от органических примесей (I), и воде, содержащей фенол (2), формальдегид (3), хлорфенол (4), хлороформ (5), ацетальдегид (6), в присутствии лимонной кислоты во времени

Полученные данные (табл. 2) показывают потерю сахарозы в образцах в присутствии фенола, хлорфенола, формальдегида, ацетальдегида, что, вероятно, обусловлено их химическим взаимодействием (рис, 5).

Таблица 2 - Содержание сахарозы в исследуемых образцах, %

Кол-во дней хранения Водный раствор без органических примесей Водный раствор, содержащий хлороформ Водный раствор, содержащий фенол Водный раствор, содержащий хлорфенол Водный растьор, содержащий формальдегид Водный раствор, со держащий ацетальде-гвд

1 100 100 100 100 100 100 ;

3 100 100 85 90 61 85

6 100 100 82 85 55 74

8 100 100 71 83 40 — 63 1

14 100 100 66 70 35 1 56

20 100 1 100 65 68 30 | 55

?

Ч К" "Ч 4 Я—<У—в —

1к С

сахарога формаяьд егид

Рисунок 5 - Химическое взаимодействие формальдегида с сахарозой

Химическое взаимодействие органических примесей с сахарозой экспериментально подтверждено соответствующим уменьшением фенола, формальдегида, хлорфенола, хлороформа, ацетальдегида в присутствии сахарозы.

Исследовано влияние приоритетных загрязнителей на стойкость запаха ванилина и изменение их содержания в растворах, содержащих ванилин.

В водном растворе, содержащем формальдегид и хлорфенол, после добавления ванилина наблюдался слабый аромат, не соответствующий запаху ванилина. В образцах, содержащих фенол, наблюдался несвойственный ванилину аптечный аромат. Появление нехарактерных запахов в образцах, вероятно обусловлено химическим взаимодействием ванилина с приоритетными загрязнителями, содержащимися в воде.

Химическое взаимодействие органических примесей с ванилином экспериментально подтверждено соответствующим уменьшением фенола, формальдегида, хлорфенола в образцах (рис. 6).

кашткан формальдегид 3 - мегокси - 4 -

мепшенокс иб енз альдегид

Рисунок 6 - Химическое взаимодействие ванилина с формальдегидом

Красящие вещества в нектарах и спиртованных морсах. Изучено изменение интенсивности окраски нектаров из ягод: малины, яблок, черноплодной рябины и облепихи, приготовленных на воде без органических примесей, и образцов, содержащих формальдегид, фенол, хлорфенол, хлороформ.

Наименьшее снижение окраски наблюдалось в присутствии фенола у яблочного нектара, хлорфенола — у нектара из черноплодной рябины; наибольшее — в присутствии фенола - у нектара из черноплодной рябины, хлорфенола — у яблочного нектара. Изменение окраски представлено на примере яблочного нектара и нектара из черноплодной рябины (рис. 7).

А а.в

О 5 Ю 1Э 20 25

К о лг ие с ■;I > дней

Рисунок 7 — Зависимость изменения интенсивности окраски яблочного нектара (а), нектара из черноплодной рябины (б), во времени, приготовленного на воде, очищенной от органических примесей (1), и воде, содержащей хлороформ (2), фенол (3), формальдегид (4), хлорфенол (5), ацетальдегид (6)

Изменение интенсивности окраски исследуемых образцов спиртованных морсов на основе черноплодной рябины и вишни в присутствии органических веществ представлено на рис. 8.

А

0,6

а) „_ "—— .. _________ 5

' 3

о,4 • -гао^.

о.з 0.2 ■

О 5 10 15 20 25

Количество дней

А 0,8

0.5 ОД !

0.3 4

_1

— ё

0,1 О

Количество дней

Рисунок 8 — Зависимость изменения интенсивности окраски спиртованных морсов из черноплодной рябины (а), вишни (б) во времени, приготовленных на воде, очищенной от органических примесей (I), и воде, содержащей фенол (2), формальдегид (3), хлорфенол (4); хлороформ (5)

Установлено, что наибольшее снижение интенсивности окраски наблюдается у морса из черноплодной рябины в присутствии фенола и хлорфенола, из облепихи - фенола, формальдегида и хлорфенола, практически интенсивность окраски не изменяется в присутствии хлороформа.

Водорастворимые витамины. Изучено влияние органических контаминан-тов на содержание витаминов в образцах нектаров из ягод: малины, яблок, черноплодной рябины и облепихи, приготовленных на воде, очищенной от органических примесей, и воде, содержащей органические примеси. Результаты исследований на примере яблочного нектара (содержание витамина С) представлены на рис. 9.

В яблочном нектаре установлено снижение витамина В2 в присутствии формальдегида - 80 %, хлорфенола - 75 %, ацетальдегида - 65 %, фенола - 60 %; витамина В3 в присутствии фенола - 45 %, формальдегида - 40 %, ацетальдегида и хлорфенола - 30 %, витамина С в присутствии фенола и формальдегида - 40 %, хлорфенола и ацетальдегида - 35 %.

Проведенная работа позволила установить, что формальдегид, ацетальдегад, хлорфенол, фенол оказывают значительное влияние на стойкость компонентов нектаров и спиртованных морсов, снижая их качественные характеристики и длительность хранения. Сегодня существуют технические решения по очистке воды от фенола и хяорфенола. Отсутствие технологии очистки воды от ацетальдегида и формальдегида диктует необходимость доочистки ве ды, используемой для производства напитков.

О -.- Г¥гаиг.т*г

Рисунок 9 - Содержание витамина С в яблочном нектаре, приготовленном на воде без органических примесей (1) и водных растворах, содержащих фенол (2), формальдегид (3), хлорфенол (4), хлороформ (5)

Изучение закономерностей равновесной адсорбции формальдегида и ацетальдегида из водных растворов активными углями. Исследовано равновесие адсорбции ацетальдегида и формальдегида из их смеси на активных углях (АГ-3, АБГ, КсАУ), в интервале концентраций ацетальдегида 0,01084 - 1 ммоль/дм , формальдегида 0,001-250 ммоль/дм^.Для оценки взаимного влияния компонентов было также изучено равновесие адсорбции этих веществ из растворов индивидуальных компонентов. Соотношение концентраций ацетальдегида к формальдегиду в растворе составляло 1:9. Выбранное соотношение органических веществ соответствует периодическому содержанию апетальдегида и формальдегида в воде, подготовленной с использованием озона. На рис. 10 и 11 представлены экспериментальные изотермы адсорбции. На основании экспериментальных данных получены основные параметры адсорбции.

Полученные экспериментальные данные и расчетные параметры позволяют сделать вывод, что адсорбция формальдегида и ацетальдегида имеет физическую природу, причем для ацетальдегида превалирует специфическое взаимодействие, для формальдегида — дисперсионное (неспецифическое). При адсорбции смеси увеличивается адсорбция ацетальдегида из раствора и уменьшается адсорбция формальдегида. Этот факт может быть обусловлен изменением поведения органических компонентов в смеси, вследствие чего меняется структура, адсорбированных частиц, и возникает конкуренция за активные адсорбционные центры в микропорах. В результате увеличивается доля апетальдегида, адсорбированного за счет дисперсионного взаимодействия.

60

С,нмоль^ мЗ

б)

0,1 0,15

Рисунок 10 - Экспериментальные изотермы адсорбции формальдегида (а) и ацетальдегида (б) из индивидуальных водных растворов на активных углях: 1 - КсАУ; 2 - АГ-3; 3 - АБГ

С.ммоль/дмЗ

а)

б)

12 10

8 е

4 2 О

0.1 0,15

Рисунок \ 1 - Изотермы адсорбции формальдегида (а) и ацетальдегида (б) из водных растворов при совместном присутствии адсорбентами: ! - КсАУ;

2 - АГ-3; 3-АБГ

б)

Изучение кинетики адсорбции системы вода — формальдегид — ацетальдегид — А У. Исследования кинетики адсорбции водной смеси формальдегида и ацетальдегида проведены из ограниченного объема при постоянном перемешивании на АУ марки АГ-3. Рассчитаны безразмерные кинетические параметры Т и построены зависимости Т от т. Наличие линейного участка на кривой Т = Г(т) свидетельствует о том, что процесс сорбции формальдегида и ацетальдегида из водных растворов лимитируется внешним массоперсносом.

Отклонение от прямолинейной зависимости указывает на то, что по мере приближения к равновесию скорость процесса сорбции в большей степени контролируется внутренней диффузией.

Коэффициенты внешнего массопереноса, необходимые для инженерных расчетов адсорбционной колонки, рассчитаны по тангенсу угла наклона прямой зависимости безразмерного коэффициента Т от т (табл. 3).

Таблица 3 — Коэффициенты внешнего массопереноса формальдегида и ацетальдегида в системе АУ — вода — формальдегид — ацетальдегид

Вещество Уголь АГ-3

Формальдегид Р п, с"1 0,620

Ацетальдегид 0 П, с"1 0,535

Близость величин коэффициентов внешнего массопереноса между собой, также свидетельствует о том, что процесс адсорбции на всех исследуемых углях в начальный момент времени контролируется внешним массопереносом. Это позволяет рекомендовать повышение скорости фильтрования при сохранении высокой эффективности извлечения органических веществ из воды.

Изучение динамики процесса адсорбции системы вода - формальдегид -ацетальдегид - А У. Экспериментальное изучение динамики адсорбции является трудоемким, длительным процессом. В основу моделирования положено фундаментальное уравнение внешнедиффузионной динамики адсорбции с использованием статических и кинетических параметров.

Исследование динамики адсорбции смеси ацетальдегида и формальдегида из питьевой воды показало, что при возможном содержании в питьевой воде компонентов первым наблюдается проскок формальдегида, что позволяет моделировать процесс сорбции в динамических условиях для доминирующего компонента, а именно формальдегида.

Рассчитаны выходные кривые для адсорбции формальдегида на угле АГ-3, а также параметры колонки и режим непрерывной очистки. На рис. 12 представлены экспериментальные и теоретические выходные кривые адсорбции формальдегида на АУ АГ-3, совпадение которых подтверждает правомерность предложенного подхода к моделированию адсорбции.

Для доочистки воды от формальдегида в условиях, когда не требуется высокая производительность (например, для доочистки воды на предприятиях по производству соков и соковой продукции), наиболее эффективнву является использование адсорбционной колонны, имеющей параметры: линейная скорость потока - 1м/ч; высота слоя загрузки фильтра — 0,5 м. В условиях непрерывной работы при загрузке сорбентами марки АГ-3 такие фильтры будут работать 10,8 и 10,6 месяцев соответственно.

3

время, 10

Рисунок 12 - Экспериментальные( точки), и теоретичеекие(—) выходные кривые адсорбции формальдегида на АУ АГ-3 при 8 м/ч: 1(0,5 м), 6 (1 м), 11 (2 м);5 м/ч: 2 (0,5 м), 7 (1 м), 12 (2 м); 2,5м/ч: 3 (0,5 м), 8 (1 м), 13 (2 м); 1м/ч: 4 (0,5

м), 9 (1 м); 0,5 м/ч: 5 (0,5 м)

Б процессе работы способность сорбционных фильтров по извлечению примесей органического характера со временем снижается, поэтому для восстановления адсорбционной емкости сорбентов необходима периодическая их регенерация. Экспериментально изучена возможность использования следующих мето-i\ов регенерации: паром, потоком воздуха, прогретым до 200 С и горячей водой. Сравнительные исследования регенерации угля после адсорбции смеси адеталь-дегида и формальдегида позволили рекомендовать для практического применения последовательно промывку АУ водой, прогретой до 50 °С.

На основании теоретических и экспериментальных исследований процесса адсорбции разработана технология доочистки воды, прошедшей обработку озоном.

Оценка качественных характеристик напитков, приготовленных на воде очищенной по предлагаемой технологии. Проведены комплексные исследования качественных показателей нектаров, приготовленных на доочищенпой по адсорбционной технологии воде. Содержание пищевых добавок нормируется техническим регламентом по сокам и соковой продукции.

Качество нектаров было оценено по 19-баллыюй шкале. Проведен дегустационный анализ нектаров из облепихи и вишни, приготовленных на воде, прошедшей озонирование и доочищенпой по разработанной технологии. Результаты товароведной оценки представлены на рис. 13 и 14.

У образца № 1 (нектар из облепихи), приготовленного на питьевой воде, отмечены следующие баллы: внешний вид — 4; вкус и аромат - 4,5; консистенция — 4; цвет - 4,5. Общая сумма баллов составила 17. У образца, приготовленного на воде, очищенной по предлагаемой технологии, отмечены более высокие баллы по всем показателям: внешний вид — 4,8; вкус и аромат — 4,7; консистенция - 4,5; цвет — 4,7. Общая сумма баллов составила 18,7.

У образца № 2 (нектар из вишни), приготовленного на питьевой воде, отмечены следующие баллы: внешний вид - 4: вкус и аромат — 4,5; консистенция - 4; цвет - 4. Общая сумма баллов составила 16,5.

а)

внешшш вид

ь? аромат

б)

ькусиариж

юякксгавдиг

Рисунок 13 — Дегустационный анализ нектара из вишни, приготовленного на воде, доочищснной по предлагаемой технологии (а), и питьевой воде, содержащей формальдегид и ацетальдегид (б)

а;

цвет-

6)

внешнии вид

вкус: и а

консистенция

ВКСЕГНИИ БИЛ

4,5 „

вкус и грома:

КОНСИСТеНЦЕ{2

Рисунок 14 - Дегустационный анализ нектара из облепихи, приготовленного на

воде, доочищенной по предлагаемой технолопш (а), и питьевой воде, содержащей формальдегид и ацетальдегид (б)

У образца, приготовленного на воде, очищенной по предлагаемой технологии, отмечены более высокие баллы по всем показателям: внешний вид — 4,5; вкус и аромат — 5; консистенция — 4,5; цвет — 4,5. Общая сумма баллов составила 18,5.

ВЫВОДЫ

1. Установлено снижение качественных характеристик нектаров (вкус, запах, стойкость окраски, содержание витаминов и красящих веществ), приготовленных на воде, содержащей приоритетные органические поллютанты. Показана тенденция к снижению содержания в процессе хранения компонентов нектаров (сахара, бензоата натрия, лимонной кислоты, ванилина, витаминов группы В и С, красящих веществ).

2. Проведены сравнительные исследования адсорбции ацетальдегида и формальдегида из индивидуальных водных растворов, а также их смеси на раз-

личных сорбентах. Установлено, что предельная адсорбционная емкость сорбентов по отношению к формальдегиду и ацетальдегиду изменяется в ряду: КсАУ > АГ-3 > АБГ. Адсорбция ацетальдегида и формальдегида активными углями имеет физическую природу. Получены адсорбционные и кинетические характеристики, необходимые для инженерных расчетов.

3. Предложен метод оптимизации параметров фильтров и режима непрерывного процесса сорбционной доочистки, основанный на фундаментальном уравнении внешнедиффузионной динамики адсорбции для линейной изотермы с использованием адсорбционных констант уравнения и кинетических данных. На основе сравнительных экспериментальных исследований предложена технология регенерации активных углей с применением последовательной промывки АУ теплой водой, прогретой до 50 °С, что позволяет восстановить сорб-ционную емкость сорбентов на 80-90 %.

4. По результатам теоретического и экспериментального исследования процесса адсорбции разработана технология доочистки питьевой воды от смеси ацетальдегида и формальдегида, включающая стадию обработки воды АУ на заключительном этапе водоподготовки.

5. На основании сравнительных комплексных исследований качественных характеристик нектаров из облепихи и винпга отмечено повышение качества нектаров, произведенных на воде, подготовленной по предлагаемой технологии.

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

1. Тимощук И.В. Очистка и кондиционирование воды для производства напитков / И.В. Тимощук, Т.А. Краснова, H.A. Сартина (Ермолаева) и др. // Пиво и напитки. - 2010. - № 3. - С. 22-24.

2. Тимощук И.В. Исследование влияния приоритетных загрязнителей на товароведные свойства напитка «Тархун» / И.В. Тимощук, Т.А. Краснова, H.A. Сартина (Ермолаева) и др. // Пиво и напитки, 2010. - № 5. - С. 46-48.

3. Тимощук И.В. Влияние приоритетных загрязнителей воды на стойкость основных компонентов безалкогольных напитков / И.В. Тимощук, Т.А. Краснова, H.A. Сартина (Ермолаева) // Известия вузов. Пищевая технология. - 2010. - № 5-6. - С. 20-22.

4. Тимощук И.В. Влияние основных органических контаминантов воды на стойкость окраски напитков / И.В. Тимощук, H.A. Сартина (Ермолаева), И.В. Проскунов // Известия вузов. Пищевая технология. - 2011. -№ 1.-С. 12-14.

5. Краснова Т.А. Влияние загрязнителей воды на стойкость компонентов безалкогольных газированных напитков / Т.А. Краснова, И.В. Тимощук, H.A. Сартина (Ермолаева) и др. // Пиво и напитки. - 2011. - № 1. - С. 31-33.

6. Тимощук И.В. Влияние приоритетных загрязнителей воды на стойкость окраски нектаров / И.В. Тимощук, Т.А. Краснова, H.A. Сартина (Ермолаева) и др. // Пиво и напитки. — 2011. - № 3. — С. 54-55.

7. Тимощук И.В. Влияние приоритетных загрязнителей водопроводной воды на стойкость витаминов облепихового и яблочного нектаров / И.В. Тимощук, Т.А. Краснова, H.A. Сартина (Ермолаева) // Известия вузов. Пищевая технология. -2011.-№4.-С. 17-19.

3. Тимощук И.В. О стойкости витаминов в процессе производства и хранения нектаров малинового и из черной смородины / И.В. Тимощук, Т.А. Краснова, H.A. Сартипа (Ермолаева) и др. // Хранение и переработка селъхозсырья. - 2012. - Jf° 2. - С. 39-44.

9. Тимощук И.В. Влияние качества водопроводной воды на сохранность витаминов в нектаре из черноплодной рябины / И.В. Тимощук. Т.А. Краснова, H.A. Сартипа (Ермолаева) // Известия вузов. Пищевая технология. - 2011. - № 5-6. - С. 19-20.

10. Тимощук И.В. Адсорбция ацетальдегида из водных растворов углеродными сорбентами / И.В. Тимощук, Н.А Ермолаева, И.В. Проскуноз // Техника и технология пищевых производств. - 2012. - № 2(25). - С. 164-168.

11. Тимощук И.В. Исследование влияния приоритетных загрязнителей воды на устойчивость бензоата натрия / И.В. Тимощук, H.A. Саргина (Ермолаева), А.И. Фащевская // Молодежь и глобальные проблемы современности: Материалы II Республиканской научно-практической конференции студентов и магистрантов. - Караганды, 2010. - С. 54-55.

12. Сартина H.A. (Ермолаева) Исследование влияния приоритетных загрязнителей воды на устойчивость лимонной кислоты /У Пищевые продукты и здоровье человека: Материалы III Всероссийской конференция студентов, аспирантов и молодых учёных. — Кемерово, 2.010. — С. 58-59.

13. Тимощук И.В. К вопросу об использовании адсорбции в водоподготовкз / И.В. Тимощук, Т.А. Краснова, H.A. Сартина ( Ермолаева) и др. /'/ Инженерные системы-2010: Материалы Международной научно-практической конференции. — Москва, 2010. — С. 332-335.

14. Голубева Н.С. Получение и исследование безалкогольного напитка "боярка" на основе воды деминерализованной методом электродиализа / Н.С. Голубева, H.A. Сартина (Ермолаева), И.В. Проскунов и др. // Ионный перенос в органических и неорганических мембранах: Материалы Международной конференции с элементами научной школы для молодежи. — Кемерово, 2010. -С. 91-93.

15. Тимощук И.В. Исследование адсорбции ацетальдегида на углеродных сорбентах/ И.В. Тимощук, Т.А. Краснова, H.A. Сартина (Ермолаева) /У Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность: Материалы XII Международной научно-практической конференции. Кемерово, 2010. - С. 47-49.

16. Тимощук И.В. К вопросу о влиянии приоритетных загрязнителей на качество напитков / И.В. Тимощук, Т.А. Краснова, Н.А Сартина (Ермолаева) и др. // Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность: Материалы XII Международной научно-практической конференции. - Кемерово, 2010. — С. 49-51.

17. Тимощук И.В. Исследование стойкости витаминов в яблочном нектаре, приготовленном на воде содержащей приоритетные загрязняющие вещества / И.В.Тимощук, Т.А. Краснова, H.A. Сартина (Ермолаева) и др. //

Наука, образование, молодежь: Материалы Республиканской научно-практической конференции молодых ученых. — Алма-Ата, 2011. — С. 29-31.

!8. Тимощук И.В. Усовершенствование классической технологии водоподготовки для пищевой промышленности / И.В.Тимощук, Т.А. Краснова, H.A. Сартина (Ермолаева) и др. // Наука, образование, молодежь: Материалы Республиканской научно-практической конференции молодых ученых. — Алма-Ата, 2011.-С. 32-33.

19. Тимощук И.В. Влияние приоритетных загрязнителей водопроводной воды на стойкость компонентов безалкогольных напитков -красителей / И.В. Тимощук, Т.А. Краснова, H.A. Сартина (Ермолаева)// Найновите постижения на европейската наука — 2011: Материали за VII международна научна практична конференция, том 38 селско стопанство. — София, 2011.-С. 87-88.

20. Тимощук И.В. Доочистка питьевой воды после озонирования / И.В.Тимощук, Н.А Ермолаева, И.В. Проскунов и др. // Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность: Материалы XIII Международной научно-практической конференции. — Кемерово, 2011. — С. 42-44.

21. Тимощук И.В. К вопросу о возможности использования адсорбции при подготовке питьевой воды и воды для пищевых производств / И.В. Тимощук, Т.А. Краснова, H.A. Ермолаева. // Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность: Материалы XIII Международной научно-практической конференции. - Кемерово, 2011. — С. 65-66.

Подписано в печать 20.11.2012. Формат 60x86/16.

Тираж 80 экз. Объем 1 п.л. Заказ № 75 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.

650056, г. Кемерово, б-р Строителей, 47.

Отпечатано в рекламно-полиграфической компании «Радуга» 650000, г. Кемерово, ул. Соборная, 6

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ермолаева, Надежда Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Вода. Требования, предъявляемые к воде на предприятиях по производству напитков

1.2 Краткая характеристика ликероводочных изделий

1.3 Производство плодово-ягодных соков, нектаров, сокосодержащих напитков

1.3.1 Характеристика и ассортимент соков

1.3.2 Производство концентрированных соков и нектаров

1.4 Характеристика основных компонентов напитков

1.5 Пищевые ароматизаторы

1.6 Подкислители

1.7 Интенсивные подсластители

1.8 Витамины

1.9 Вещества, увеличивающие срок годности напитков

1.10 Пищевая ценность напитков

1.11 Стойкость напитков. Биологическая стойкость напитков и пути ее повышения

1.12 Коллоидная стойкость напитков и пути ее повышения

1.13 Качество безалкогольных напитков

1.14 Традиционная схема очистки воды

1.15 Приоритетные загрязнители, содержащиеся в воде, используемой для производства напитков

1.15.1 Фенол. Свойства и токсическое действие

1.15.2 Хлорфенол. Свойства и токсическое действие

1.15.3 Хлороформ. Свойства и токсическое действие

1.15.4 Формальдегид. Свойства и токсическое действие

1.15.5 Ацетальдегид. Свойства и токсическое действие

1.15.6 Методы очистки воды от альдегидов (формальдегида и аце-тальдегида)

1.16 Адсорбция органических веществ

1.16.1 Характеристика углеродных сорбентов

1.16.2 Адсорбция органических веществ

1.16.3 Механизм адсорбции

ГЛАВА 2 ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Структура и объекты исследования

2.2 Методы исследований

2.2.1 Фотометрическое определение формальдегида в воде

2.2.2 Фотометрическое определение ацетальдегида в воде

2.2.3 Спектрофотометрическое определение хлорфенола в воде

2.2.4 Фотоколориметрическое определение фенола в воде

2.2.5 Газохроматографическое определение хлороформа в воде

2.2.6 Методика приготовления спиртованных морсов

2.2.7 Определение органолептических показателей в спиртованных морсах

2.2.8 Методика определения водорастворимых витаминов группы

В и С в нектарах

2.2.9 Методика определения лимонной кислоты и сахарозы в воде

2.2.10 Методика определения бензоата натрия в воде

2.2.11 Методика приготовления нектаров

2.2.12 Методика определения интенсивности окраски в нектарах

2.2.13 Методика определения растворимых сухих веществ в плодово-ягодных нектарах

2.2.14 Методика определения рН в плодово-ягодных нектарах

2.2.15 Методика определения осадка в плодово-ягодных нектарах

2.2.16 Методика расчета минимальной объемной доли фруктового пюре в плодово-ягодных нектарах

2.2.17 Методика изучения адсорбционного равновесия формальдегида и ацетальдегида при их совместном присутствии

2.2.18 Методика изучения кинетики адсорбции формальдегида и ацетальдегида при их совместном присутствии

2.2.19 Методика исследования адсорбции формальдегида и ацетальдегида в динамических условиях при их совместном присутствии

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ АНАЛИЗ

3.1.1 Исследование влияния органических примесей, присутствующих в воде на компоненты нектаров и спиртованных морсов

3.2 Разработка технологии адсорбционной доочистки воды от смеси формальдегида и ацетальдегида

3.2.1 Исследование адсорбционного равновесия системы формаль-дегид-ацетальдегид из водных растворов активными углями

3.2.2 Результаты исследования кинетики адсорбции формальдегида и ацетальдегида при их совместном присутствии из их водных раство- 150 ров углеродными адсорбентами

3.2.3 Исследование и моделирование динамики адсорбции формальдегида и ацетальдегида из водных растворов углеродными сорбентами

3.2.4 Изучение возможности регенерации активных углей после адсорбции формальдегида и ацетальдегида

3.2.5 Аппаратурное оформление адсорбционной доочистки воды, подготовленной по стандартной технологии

Введение 2012 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Ермолаева, Надежда Анатольевна

Питание - это процесс поступления и усвоения питательных веществ, необходимых для поддержания жизни и здоровья человека, а также его работоспособности.

В последнее время наибольшее значение среди продуктов питания име.ют продукты массового потребления, к которым в частности относят напитки. Основным сырьем для производства напитков является вода. От ее состава в значительной степени зависит качество выпускаемой продукции: прозрачность, вкус, стойкость и экологическая безопасность напитка. В производстве напитков используется в основном водопроводная вода либо вода, очищенная по стандартной технологии.

Кемеровская область является крупным территориально-производственным комплексом РФ. Большое количество металлургических, химических предприятий, шахт, карьеров, расположенных на ее территории, служит источником интенсивного загрязнения главной водной артерии области - реки Томь. Поэтому в Кузбассе для водоподготовки также используют воду, очищенную по стандартной технологии. Водоподготовительные станции в отношении органических ингредиентов выполняют барьерные функции в незначительной степени, более того в процессе водоподготовки образуются более опасные токсиканты, чем исходные. Например, в поверхностных и подземных источниках всегда содержатся фенол и гумусовые вещества. В процессе водоподготовки применение в качестве обеззараживающего агента хлора приводит к образованию таких побочных продуктов, как хлорфенол и хлороформ; -использование озона - образованию формальдегида и ацетальдегида [19].

Подготовку питьевой воды для технологических нужд производства напитков производят в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 и «Технологической инструкцией по водоподготовке для производства пива напитков» ТИ 10-5031536-73-90, утверждённой НПО напитков и минеральных вод 20.12.1990.

Целью настоящей работы является изучение влияния приоритетных органических контаминантов, периодически присутствующих в воде (фенол, хлорфенол, формальдегид, ацетальдегид, хлороформ), на качественные характеристики нектаров и разработка технологии доочистки воды, обеспечивающей качество готовой продукции.

В соответствии с целыо поставлены следующие задачи:

- исследовать влияние приоритетных загрязнителей, содержащихся в воде (фенол, хлорфенол, формальдегид, ацетальдегид, хлороформ), на качественные характеристики нектаров из ягод: малины, смородины, клюквы, яблок, черно- . плодной рябины, вишни, облепихи (стойкость окраски, содержание сахарозы, витаминов группы В и С, ванилина, лимонной кислоты, бензоата натрия);

- изучить влияние природы, структуры, удельной поверхности сорбентов на процесс адсорбции формальдегида и ацегальдегида из индивидуальных растворов и их смеси в статических условиях для получения основных параметров, необходимых для инженерных расчетов;

- исследовать кинетику процесса адсорбции формальдегида и ацетальде-гида из водных растворов при совместном присутствии на сорбентах различных марок, определить лимитирующую стадию массопереноса, коэффициенты • внешнего массопереноса, необходимые для инженерных расчетов;

- провести оптимизацию параметров и режимов сорбционного фильтра с использованием статических и кинетических данных на основе фундаментального уравнения внешнедиффузионной динамики адсорбции и экспериментально подтвердить адекватность предлагаемого метода расчета;

- разработать технологию адсорбционной доочистки воды от приоритетных загрязнителей при совместном присутствии. Предложить способ регенерации отработанных сорбентов;

- исследовать качественные характеристики нектаров, приготовленных,; на • воде по предлагаемой технологии.

Научная новизна:

Установлено влияние приоритетных загрязнителей воды (ацетальдегида, формальдегида, фенола, хлорфенола и хлороформа), служащей основой производства нектаров, на их качественные характеристики (вкус, запах, стойкость окраски, содержание витаминов). Показано, что компоненты напитков вступают в химическое взаимодействие с ацетальдегидом, формальдегидом, хлорфенолом, фенолом и хлороформом, снижая показатели качества;

Установлен механизм взаимодействия ацетальдегида и формальдегида с АУ. Показано, что адсорбция смеси ацетальдегида и формальдегида для всех изученных марок углей протекает в основном в микро- и мезопорах адсорбентов по объемному механизму заполнения пор, определяется физической природой, обусловленной неспецифическим взаимодействием ацетальдегида и формальдегида с поверхностью угля за счет Ван-дер-ваальсовых сил и специфическим взаимодействием с кислородсодержащими функциональными группами углеродных сорбентов;

Определен механизм и коэффициенты массопереноса при адсорбции ацетальдегида и формальдегида;

Предложен метод расчета динамики адсорбции на основе фундаментального уравнения внешнедиффузионной динамики адсорбции с использованием адсорбционных констант уравнения Дубинина - Радушк'евцча и кинетических зависимостей;

Проведена сравнительная оценка качественных характеристик нектаров. Показано, что доочистка питьевой воды от приоритетных контаминантов повышает качественные характеристики и увеличивает длительность хранения напитков.

Практическая значимость. Состоит в разработке технологии адсорбционной доочистки воды, используемой для производства напитков от формальдегида и ацетальдегида. Технология внедрена на МУП ЖКХ п.г.т. Белогорск Кемеровской области. • ц

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались на конференциях различного уровня: «Молодежь и глобальные проблемы современности» (Караганды, 2010), «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2010), «Инженерные системы - 2010» (Москва, 2010), «Ионный перенос в органических и неорганических мембранах» (Кемерово, 2010), «Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность» (Кемерово,2010,2011), «Наука. Образование. Молодежь» (Алматы, 2011), «Найновите постижения на европейската наука - 2011» (София, 2011), «Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность» (Кемерово, 2011) «Актуальные достижения европейской науки» (Болгария, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 научная работа, в том числе 10 в рекомендованных ВАК РФ журналах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных литературных источников и приложений. Основной текст изложен на 183 страницах. Диссертация содержит 24 таблицы, 66 рисунков. Список использованных источников включает 131 наименование отечественных и зарубежных авторов.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование технологии доочистки воды для формирования качественных характеристик нектаров"

ВЫВОДЫ

1. Установлено снижение качественных характеристик нектаров (запах, стойкость окраски, содержание витаминов и красящих веществ), приготовленных на воде содержащей приоритетные органические поллюанты. Показана тенденция к снижению содержания в процессе хранения компонентов нектаров а сахара, бензоата натрия, лимонной кислоты, ванилина, витаминов группы В и С, красящих веществ).

2. Проведены сравнительные исследования адсорбции ацетальдегида и формальдегида из индивидуальных водных растворов, а также их смеси на различных сорбентах. Установлено, что предельная адсорбционная емкость сорбентов по отношению к формальдегиду и ацетальдегиду изменяется в ряду: КсАУ>АГ-3>АБГ. Адсорбция ацетальдегида и формальдегида активными углями имеет физическую природу. Получены адсорбционные и кинетические характеристики необходимые для инженерных расчетов.

3. Предложен метод оптимизации параметров фильтров и режима непрерывного процесса сорбционной доочистки, основанный на фундаментальном уравнении внешнедиффузионной динамики адсорбции для линейной изотермы с использованием адсорбционных констант уравнения и кинетических данных. На основе сравнительных экспериментальных исследований предложена технология регенерации активных углей с применением последовательной промывки АУ теплой водой прогретой до 50° С, что позволяет восстановить сорб-ционную емкость сорбентов на 80-90 %.

5. По результатам теоретического и экспериментального исследования процесса адсорбции разработана технология доочистки питьевой воды от смеси ацетальдегида и формальдегида, включающая стадию обработки воды АУ на заключительном этапе водоподготовки.

6. На основании сравнительных комплексных исследований качественных характеристик нектаров из облепихи и вишни отмечено повышение качества нектаров, произведенных на воде, подготовленной по предлагаемой технологии в сравнении с традиционной.

Библиография Ермолаева, Надежда Анатольевна, диссертация по теме Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания

1. Адсорбенты и адсорбционные процессы в решении проблемы охраны природы. Материалы Всесоюзного совещания. - Кишинев: Штиинца,1995, С. 18.

2. Акимова М.К. Влияние кислотной и щелочной активации на сорбцион'но-струкгурные свойства глин. Автореф. дис. канд. хим. наук. Фрунзе, 1993, С. 20.

3. Анализ хлорбензола, метанола, формальдегида и ароматических аминов в СВ производства полиизоцианатов // Химическая промышленность. 1992, N7. С. 68.

4. Антошок Н.Г. Равновесие при абсорбции смеси органических веществ из водных растворов активными углями / Марусовский P.M., Рода И.Г. // Химия и технология воды. 1995, Т. 12, № 12. С. 1059-1069.

5. Аранович Г.Л. Принципиальное уточнение изотермы полимолекулярной адсорбции // Журн. физ. химии. 1998, Т. 62, № 11. С. 3000 3008.

6. A.c. 1407914 СССР, МКИ С02 Fl/58 N 3785567/23-26. Ларионова С.П. Способ очистки надсмольных вод от фенола и формальдегида. Заявл. 20.8.84, опуб. 20.8.84 Бюл. N25.

7. A.c. 193979, ЧССР. Способ снижения токсичности СВ, содержащих формальдегид / Sabados Julius Заяв. 17.11.77 NPY7578-77, опуб. 31.8.82, МКИ С02 С5/02.

8. Аснин Л.Д. Термодинамические характеристики адсорбции, описываемые изотермой Фрейндлиха / Фёдоров A.A., Чекрыжкин Ю.С. // Изв. АН. Сер. хим. 2004, № 1. С. 175- 177.

9. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.: Высш. шк., 2004, С. 7421

10. Бельчинская Л.И., Ткачева O.A. Влияние кислотной обработки на сорбцию формальдегида природными материалами // Химия и химическая технология. 1999, Т.39, вып.6. С. 56-59.

11. Бельчинская Л.И. Минеральные и органические сорбенты формальдегида. -Воронеж, 1994, С. 18.

12. Беспамятнов Г.Т. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Л.: Химия, 1995, С. 97.

13. Богданов И.А. Безалкогольные напики. Л.: Лениздат, 1997, С. 127.

14. Бродская E.H., Плонровская Е.М. Адсорбция азота в микропорах по данным компьютерного моделирования. // Журн. физ. химии. 2002. т. 75, № 4. С.703 709.

15. Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. Пер с англ, т. 1, 1998 г.

16. Воронова М.И., Прусов А.Н., Радугин М.В., Захаров А.Г. Применимость теории объемного заполнения микропор к сорбции из растворов на полиэфире. //Журн. физ. химии. 2000, т. 74, № 7. С. 1287- 1291.

17. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7-е, пер. и доп. В трех томах. Том II. Л.: Химия, 1996, С. 623.

18. Голубев, В.II. Пишевые и биологически активные добавки: Учебник/ В.Н. Голубев, Л.В. Чичева-Филатова, Т.В. Шленская. М., 2003. - 201 с.

19. Гондарчарук В.В. Потапченко К.Г. Озонирование как метод подготовки питьевой воды: возможные побочные продукты и токсикологическая оценка //Химия и технология воды, 1998, том 17, №1. С. 3 40.

20. Гончарук В.В., Подлесшок В.В., Фридман Л.Е., Рода И.Г. Научные и прикладные аспекты подготовки питьевой воды. // Химия и технология воды 1993, Т. 14. No7. С. 506-525.

21. Грацианская Л.Н. Справочник по профессиональной паталогии. Л~ "Медицина", 1991, С. 384.

22. Гребенников В.П. Майнер Л.П. Потребление газированных напитков, минеральной воды и соков населением г. Новосибирска. Практический маркетинг, 1999, №5, С.21-24.

23. Грег С, Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. Пер с англ, М: Мир, 1990.-408 с.

24. Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных сточных водах. Л: Химия, 1992, С. 220.

25. Гусысова В.П., Сизова Л.С., Юнникова Н.В Учебно-исследовательская работа в курсе аналитической химии. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, Кемерово, 1994, С. 92.

26. Дегтярев М.В., Дубинин М.М., Николаев K.M., Поляков Н.С. Исследование адсорбции паров на непористом углеродном адсорбенте. // Изв. АН сер. хим. 1999, № 7. С. 1463 - 1466.

27. Дж. Марч Органическая химия. Реакции, механизмы и структура. Том 4. М.: Мир, 1998, С.468.

28. Джангиров Д.Г., Рода И.Г., Муратова М.А. Методика определения коэффициентов массопередачи по данным адсорбции растворенных веществ. // Химия и технология воды, 1999, Т. 13, № 12. С. 1083 -1085.

29. Домарецкий В.А. Производство концентратов, экстрактов и безалкогольных напитков. Справочник-Киев: Урожай, 1997, С. 248.

30. Дубинин М.М. Адсорбенты, их получение, свойства и применение.:-.М.: Наука, 1993 г, С. 125.

31. Дубинин М.М. Адсорбция и пористость. М.: Всесоюзная академия хим. защиты. 1992, С. 125.

32. Дубинин М.М. Адсорбция и микропористость. М.: Наука, 1996, С. 105.

33. Дубинин М.М. Адсорбция паров и микропористые структуры углеродных адсорбентов.//Изв. АН сер. хим. 1991. № 1. С. 9-23.

34. Дубинин М.М., Заверила Е.Д. Природа поверхности и сорбционные свойства активных углей. М.: Изв. АН СССР. 1995, No4. С. 594-602.

35. Дубинин М.М., Катаева Л.И., Поляков Н.С., Суровкип В.Ф. Неоднородные микропористые структуры и адсорбционные свойства углеродных сорбентов. // Изв. АН сер. хим. 1997, № 7. С. 1453 -1458.

36. Дубинин М.М. Кинетика и динамика физической адсорбции. М.: Наука4, 1993, С. 117.

37. Дубинин М.М. Сравнение различных методов оценки размеров микропор углеродных адсорбентов. // Изв. АН сер. Хим. 1997, № 10. С. 2389 2390.

38. Дубинин М.М. Поверхностные химические соединения и их роль в явлениях адсорбции. М.: Изд-во МГУ, 1997, С. 150.

39. Дубинин М.М. Углеродные адсорбенты и их промышленное применение в промышленности. Пермь, 4.1, 1999, С. 97.

40. Дьяченко П.Ф. Исследование белков молока. Труды ВНИМИ. Вып. 19, 1999. С. 3-84.

41. Ежегодный справочник «Здоровье населения, окружающая природная среда» изд. Администрация г. Кемерово, городской ЦГАСЭН, 2000.

42. Ежегодный справочник «Здоровье населения, окружающая природная среда» изд. Администрация г. Кемерово, городской ЦГАСЭН, 2008.

43. Елисеев М.П, Позняковский В.М. Товароведение и экспертиза вкусовых товаров. М-Академия, 2006, С. 306.

44. Журков B.C. Соколовский В.В., Можаева В.И. Влияние хлорирования и озонирования на суммарную мутагенную активность питьевой воды // Гигиена и санитария, 1997, № 1. С. 11 -13.

45. Зайцев В.И. и др. Здоровье населения и окружающая среда г. Кемерово. Информационный сборник. // Адм. г. Кемерово, Городской Центр Госсанэпиднадзора, Гор. Комитет охраны окр. среды и природных ресурсов, г. Кемерово, 2008.

46. Золотарев П.П. Точные и приближенные уравнения кинетики адсорбции для линейной изотермы в случае конечной скорости внешнего массообмена. // Изв. АН сер. хим., 1998, № 10. С. 2408-2410.

47. Золотарев П.П. Адсорбция в микропорах. М.: Наука, 1993, С.308.

48. Золотарев П.П. Физическая адсорбция в микропористых адсорбентах. М.: Наука, 1999, С. 283.

49. Золотов Ю.А. Основы аналитической химии. M., Т.2, 1999, С. 364.

50. Инструкция по использованию дериватографа системы Ф. Паулик, И. Па-улик, J1. Эрден. Венгерский оптический завод, Будапешт, 1991, С. 41-96.

51. Казаков JI.A. Хацупов Б.Х. Лукьянчиков М.С. Растения целебный источник производства отечественных функциональных продуктов питания 21 века.-М.: Демиург-Арт , 2005, С. 304.

52. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1994, 592 с.50

53. Кинле X., Бадер Э. Активные угли и их промышленное применение. Л.: Химия, 1994, С. 185.

54. Кинкле К., Бадер Э. Активные угли и их промышленное применение.- Л.: Химия .1994, С. 215.

55. Киселев A.B. Некоторые вопросы адсорбции. // Вестник АН СССР. 1997, т. 43. № 10. С. 456-458.

56. Клячко В.А. Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения. М.: Госстройиздат, 1992, С. 180.

57. Комонова A.A. Очистка производственных сточных вод от формальдегида методом альдольной конденсации // Деревообрабатывающая промышленность. 1992, N6. С. 22-38.

58. Когановский A.M., Клименко H.A., Левченко Т.М., Рода И.Г. Адсорбция органических веществ из воды. Л.: Химия, 1998, С. 256.

59. Когановский A.M. Адсорбция и ионный обмен в процессе водоподготов-ки. Киев.: Наук, думка, 1993, С. 240.

60. Когановский A.M. Адсорбционная технология очистки сточных вод. Киев.: Наук, думка, 1991, С. 320.

61. Когановский A.M. Изучение зависимости адсорбции растворенных ве,-ществ от структуры их молекул в водных растворах. Дис. д-ра хим. Наук. Киев, 1994, С. 403.

62. Когановский A.M., Левченко Т.М. О применимости уравнения ТОЗМ к адсорбции из растворов активными углями. // Журнал физической химии. -1992, Т. 46. №7. С. 1789- 1793.

63. Когановский A.M., Клименко H.A., Левченко Т.М., Марутовский P.M., Рода И.Г. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. М.: Химия, 1993, С. 288.

64. Когановский A.M., Клименко H.A., Левченко Т.М., Рода И.Г. Адсорбция органических веществ из воды. Л.: Химия, 1990, С. 256.

65. Коробецкий H.A., Шприт М.Я. Генезис и свойства минеральных компонентов углей. Н.: Наука «Сибирское отделение», 1998, С. 185.

66. Коробкипа Е.В , Страхова С.А. Товароведение и экспертиза вкусовых товаров. «Колос», М., 2003, С. 125.

67. Кузнецов В.В. Новые приборы для молочной промышленности. М., 1994, С. 44.

68. Кузубова Л.И. Органические загрязнители питьевой воды. Новосибирск, 1999, С. 300.

69. Кульский Л.А., Гороновский И.Т., Когановский A.M., Шевченко М.А. Справочник по свойствам и методам анализа и очистки воды. Киев.: Наук, думка, 1990, С. 1205.

70. Кульский A.A. Технология очистки природных вод. Киев: Вища школа, - 1996, С. 250.

71. Ларин A.B., Губкина М.Л., Поляков Н.С. Динамика адсорбции паров веществ на активных углях. // Российский химический журнал, 1995. Т. XXXIX, №6. С. 143- 148.

72. Лосева Л.Д., Власова Т.А. Сорбция фенола и его производных молекулярными сорбентами. // Тезисы докладов зональной конференции, Пенза, 1011 сент., 1999.-С. 41 -42.

73. Лукиных H.A., Липман Б.А., Кришитул В.П. Методы доочистки сточных вод. М.: Стройиздат, 1998, С. 156.

74. Лурье IO.IO. Химический анализ сточных вод. М., 1994.

75. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1994, С. 448.

76. Мальцев П.М., Зазирная М.В. Технология безалкогольных и слабоалкогольных напитков. Спец. Курс: Учебн. Для технол. Спец. Вызов пищ. Пром. М.: Пищ. пром-ть, 1990, С. 354.

77. Мамченко A.B. Якимова Т.Н., Рода И.Г., Марутовский P.M. Внутридиф-фузионная динамика адсорбции растворенных веществ плотным слоем активных углей различной пористой структуры //Химия и технология воды, 1992, том 4, №3. С. 25-29.

78. Мартуновский P.M., Антонюк II.Г., Рода И.Г., Лата О.И. Метод определения параметров изотерм адсорбции на основе ТОЗМ. // Химия и технология воды. 1999, Т. 13, № п. С. 972-984.

79. Марутовский P.M. Массопередача многокомпонентных смесей в системе жидкость твердое тело. // Химия и технология воды, 1996, Т 8, № 3. С. 314.

80. Маюрникова, Л. А. Пищевые и биологически активные добавки: учебное пособие для студентов вузов / Лариса Александровна Маюрникова, Михаил Сергеевич Куракин; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. Кемерово, 2006. - 123 с.

81. Махорин К.Е., Пищай И.Я., Физико-химические характеристики углеродных адсорбентов. //Химия и технология воды. 1996, Т. 18, № 1. С. 74 82.

82. Напитки и продукты брожения : Практическое и учебное пособие/В.М.Позняковский,Л.А.Маюрникова. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.-Кемерово.-79с.

83. Нечаев А.П., Кочеткова A.A., Зайцев А.Н. Пищевые добавки. М.: Колос, Колосс-Пресс. 2002, С. 256.

84. Николенко Н.В., Верещак В.Г., Грабчук А.Д. Адсорбция органических соединений посредством координационных и водородных связей. // Журн. физ. химии. 2000, т. 74, № 12. С. 2230 2235.

85. Ноябандян А.Б. Формальдегид материал для пластмасс.- М.: Издательство академии наук СССР, 1959, С. 30.

86. Оценка некоторых пищевых добавок и контаминантов. 41 доклад объединенных экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам, Женева. — М: «Медицина», 1994 г. — 72 с.

87. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков A.A. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Наука, 1994, С.86 135.

88. Парфит Г., Рочестер К. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел. М.: Мир, 1996, С. 488.

89. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров: Учебник. Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та, 1998, С. 432.

90. Позняковский В.М. Экспертиза напитков: Учебник.-Новосибирск: Изд-во Новосиб. Ун-та, 1999, С.334.

91. Позняковский, В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза пищевых продуктов: Учебник. 3-е изд., испр. и доп. / В.М. Поздня-ковский. - Новосибирск, 2002. - 555 с.

92. Поляков Н.С., Петухова Г.А. Современное состояние теории объемного заполнения микропор. // Российский химический журнал. 1995, т. XXXIX. -№6. С. 7- 14.

93. Помозова В.А. Производство кваса и безалкогольных напитков: учебное пособие/ В.А. Помозова, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. 2-е изд. Стереотип. Кемерово, 2006, С. 148.

94. Помозова В.А. Технология спиртового и ликероводочного производств: учебное пособие/ В.А.Помозова, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. Кемерово,2005, 124 С.

95. Рачинский В.В. Введение в общую теорию динамики адсорбции и хроматографии. М.: Наука, 1994, С. 74-135.

96. Ребипдер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. М.: Химия, 1978. 368 с. 93.Роберте Дж., Касерио М. Основы органической химии. М.: Мир, 1998, С. 888.

97. Рудаков Е.С., Сапунов В.А., Рудакова Р.И. Оксидеструкция углей под действием химических реагентов: продукты, кинетика, механизмы, каталитические эффекты. В кн.: Химия и переработка угля: сб. научн. трудов. Киев: Наукова думка, 1997, С. 48 62.

98. Румянцев Л.Г., Глубокое Ю.М. Газохроматографическое определение компонентов водоспиртовых смесей, содержащих формальдегид // Химия и химическая технология. 1999, Т.42, вып.З. С. 34-37.

99. Сарафанова JI.A. Пищевые добавки: энциклопедия / J1.A. Сарафанова, Изд. 2-е.- СПб.: Изд.-во Гиорд, 2004.- 808 с.

100. Сарафанова JI.A., Применение пищевых добавок в индустрии напитков. Изд. 2-е.- СПб.: Изд.-во Гиорд, 2007 г. -241 с.

101. Сарафанова JI.A., Современные пищевые ингредиенты. Особенности применения. Изд. 2-е.- СПб.: Изд.-во Гиорд, 2009 г. 216 с.

102. Справочник по очистке природных и сточных вод. М.: Высшая школа, 1994, С. 235.

103. Спиричев В.Б., Шатшок J1.H., Позняковский В.М. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Новосиб.: Сиб. Унив. Изд-во, 2004, С. 548.

104. Спиричев В.Б. Современное представление о роли витаминов в питании// Теорегич. Аспекты науки о питании. 1997, С.3-27.

105. Стин Д.П., Эшхерст Ф.Р. Газированные безалкогольные напитки; производство/ Д.П. Стин, Ф.Р. Эшхерст (ред.); пер. с англ. Т.О. Зверевич. СПб.: Профессия, 2008, С. 416.

106. Строкатова С.Ф. Очистка СВ деревообрабатывающей промышленности от формальдегида. Волгоград: Волглградский гос. техн. ун-т, 1994, С. 6.

107. Тарасевич Ю.И. Природные сорбенты в процессах очистки воды. Киев: Наукова думка, 1991, С. 48.

108. Тарасевич Ю.И. Адсорбция на глинистых минералах. Киев: Наукова думка, 1995, С. 306.

109. Тарковская И.А., Гоба В.Е., Томашевская A.M. Углеродные адсорбенты и их применение в промышленности. М.: Наука, 1993, С. 250.

110. Тимофеев Д.П. Кинетика адсорбции. М.: Изд-во АНСССР, 1962, С. 252.

111. Тихомиров В.Г. Технология и организация пивоваренного и безалко„-гольного производств. М.: Колос, 2007, С. 461.

112. ИЗ. Товбин Ю.К. Теория физико-химических процессов на границе газ -твердое тело. М.: Наука, 1990, С. 288.

113. Угли активные. Каталог НИИТЭХИМ / Сост. Глушанков C.JL, Конопле-ва В.В., Любченко Н.Г. Черкассы, 1993, С. 16.

114. Угли активные. / Сост. Зорина Е.И., Бушин К.Б. пермь, 1999, С. 45-112. Устинов Е.А., Поляков Н.С., Петухов Т.А. Статистическая интерпретация уравнения Дубинина-Радушкевича. // Изв. АН сер. хим. 1996, № 1. С. 261 -265.

115. Федоров Н.Ф. Сорбенты и сорбционные процессы. Л: Химия, 1999, С. 310.

116. Федоткин И.М., Когановский A.M., Рода И.г., Марутовский P.M. Об определении коэффициента внешнего массообмена и адсорбции из растворов. // Физическая химия, 1994, Т. 48, № 2. С. 473-475.

117. Фенелонов В.Б. Пористый углерод. Новосибирск, 1995, С. 518.

118. Фиалков A.C. Углеграфитовые материалы. М.: Энергия, 1999, С. 319.

119. Фишман Г.И. Водоснабжение и очистка сточных вод. М.: Стройиздат, -1991, С. 200.

120. Фрумкин А.Н. Адсорбция и окислительные процессы. // Успехи химии. 1999. т. 18. № 1.С. 9-35.

121. Чеховская Т.П., Загорная Н.Б., Никоненко В.У. Микроорганизмы для доочистки сточных вод от анилина и формальдегида. // Химия и технология воды, 1991, том 13, №9. С. 861-870.

122. Чеховская Т.Н., Загорная Н.Б. Микроорганизмы для очистки сточных вод от формалина и формальдегида // Химия и жизнь. 1991. N9. С. 861-664.

123. Шевченко М.А. Органические вещества в природной воде и методы их удаления. Киев, 1996, С. 55.

124. Шицкова А.П. Санитарно-химический контроль области охраны водоемов. -М.: Изд. МНИИГ им Ф.Ф. Эрисмана, 1994, С. 560.

125. Шуманн Г.Г. Безалкогольные напитки: сырье, технологии, нормативы. .Спб: Профессия, 2004. 278 с.

126. Kipling J.J. Adsorption from solutions of non-elektrolytes. // Academic Press, London, 1995, 350p.l0.

127. Mahanty J., Ninham B.W. New York - San Francisco.: Acad. Press, 1996, p. 236.

128. Margenay H., Kestner N.R. Theory of intermolecular forces. London: Per-gamon Press, 1994, p. 400.

129. Oliver J.P. On physical adsorption. New York - London - Sydney // J. Wiley and Sons Ins. 1994, p. 400.

130. Optimization of soybean peroxidase treatment of 2,4- diclorophenol / Kennedy K., Alemany K., Warith M. // Water SA. 2002, 28, №2. С. 149-158.