The effect of technological aids on the removal of biopolymer components of sugar beet, causing turbidity of sugar solutions
Authors: Беляева Л.И. , Пружин М.К. , Остапенко А.В. , Николаева Е.С. 
Published: April 2023

Мутность раствора белого сахара отнесена к нерегламентируемым показателям, но может выступать в качестве индикаторного показателя технологической пригодности сахара для производства безалкогольных и алкогольных напитков, кондитерских изделий и др. Проявление мутности в растворе белого сахара обусловлено наличием нерастворимых примесей, представленных в том числе частицами нескоагулированных биополимерных компонентов – бактериальных полисахаридов, образующихся при переработке инфицированных, мороженых и оттаявших корнеплодов сахарной свеклы. Эффективное удаление этих биополимеров возможно при комплексном влиянии триады применяемых технологических вспомогательных средств: ферментных препаратов классов декстраназы и леваназы, разрушающих полисахариды; антимикробного средства, подавляющего жизнедеятельность микроорганизмов, и пеногасителя, удаляющего пену. Поэтому целью исследований стало выявление наличия аддитивного действия указанных средств в заданном диапазоне доз в процессе экстрагирования сахарозы из пораженной слизистым бактериозом сахарной свеклы на мутность сахарных растворов. Моделирование процессов получения и очистки диффузионного сока, сгущения очищенного сока осуществляли по результатам ранее проведенного лабораторного опыта с использованием практических положений теории планирования эксперимента на основе алгоритмов регрессионного и дисперсионного анализа. Эффекты влияния изучаемых средств рассчитывали при помощи алгоритма Йетса. На основе анализа изменения мутности соков первой и второй сатурации, а также сиропа установлены близкие значения алгебраических сумм эффектов влияния используемых в процессе экстрагирования сахарозы ферментного препарата Декстрасепт 2, антимикробного средства Бетасепт, пеногасителя Волтес ФСС 93 с размахом варьирования величин указанных показателей, что свидетельствовало о проявлении действия средств по аддитивному типу. Выявлено более интенсивное уменьшение мутности сиропа при низких дозах введения антимикробного средства в связи с увеличением дозы ферментного препарата на постоянном уровне внесения пеногасителя. Подтверждено, что согласованность действий названных технологических вспомогательных средств способствовала устранению мутеобразующего источника за счет разрушения биополимеров и ингибирования бактериальной зараженности диффузионного сока.

The turbidity of a white sugar solution is classified as an unregulated indicator, but it can act as an indicator of the technological suitability of sugar for the production of soft and alcoholic beverages, confectionery, etc. The manifestation of turbidity in a white sugar solution is due to the presence of insoluble impurities, incl. particles of non-coagulated biopolymer components – bacterial polysaccharides formed during the processing of infected, frozen and thawed sugar beet roots. Effective removal of these biopolymers is possible with the complex influence of the triad of applied technological aids - enzyme preparations of the dextranase and levanase classes that destroy polysaccharides; an antimicrobial agent that suppresses the vital activity of microorganisms, and an antifoamer that removes foam. Therefore, the aim of the research was to identify the presence of the additive effect of these agents in a given dose range in the process of extracting sucrose from sugar beet affected by mucous bacteriosis on the turbidity of sugar solutions. Modeling of the processes of obtaining and purifying diffusion juice, thickening of purified juice was carried out based on the results of a previous laboratory experiment using the practical provisions of the theory of experiment planning based on regression and dispersion analysis algorithms. The effects of the influence of the studied agents were calculated using the Yates algorithm. Based on the analysis of changes in the turbidity of juices of the first and second saturations, syrup, close values of the algebraic sums of the effects of the influence of the enzyme preparation Dextracept 2 used in the process of extracting sucrose, the antimicrobial agent Betacept, the antifoam agent Voltes FSS 93 were established with a range of variation in the values of these indicators, which indicated the manifestation of the action of the agents additive type. A more intensive decrease in the turbidity of the syrup was revealed at low doses of the introduction of an antimicrobial agent due to an increase in the dose of the enzyme preparation at a constant level of antifoamer application. It was confirmed that the consistency of the action of the above-mentioned technological aids contributed to the elimination of the turbidity-forming source due to the destruction of biopolymers and the inhibition of bacterial contamination of the diffusion juice.