AGRIS - 

2017

Golybin, V.A. | Fedoruk, V.A. | Matvienko, N.A. | Loskutov, A.Yu., Voronezh State Univ. of Engineering Technologies

The degree of adsorption removal of coloring substances by calcium carbonate (the conversion products of reducing substances (RS)) under various conditions of the previous lime treatment (LT) with consumption of CaO of 0.5 and 1.0% was studied. Experiments on the influence of the conditions of conversion of the RS in the process of LT on the filtration characteristics of the solutions after the first carbonization were also conducted. As the criterion the value of the filtration coefficient was accepted. It was found that by subjecting the RS to conversion, it is necessary in the course of the subsequent carbonization to ensure maximum adsorption of the formed secondary products. It is shown that the largest absolute removal of the coloring substances was obtained after high temperature LT, however, high molecular weight compounds making worse solutions filter performance accumulate themselves to a greater extent in the decay products composition. The share of decay products in RS of about 0.3% is maximum allowed. The maximum effect of adsorption with the minimum remaining shares of conversion products, including high-molecular substances is achieved in the solutions after the combination of the LT in the carbonization process, which has a positive effect on the filter performance. The combination possibilities of the typical model of purification of diffusion juice with warm-hot LT is limited because to receive the filtered juices in the processing of raw materials with a purity of beet juice of 82% or less, one need to introduce a 3.5% CaO, which is unacceptable. To ensure sustainable results of the adsorption products of RS conversion and satisfactory filtering of carbonated solutions it is necessary to intensify the processes of combined LT of the diffusion juice at the optimum reagent distribution. | Исследована степень адсорбционного удаления карбонатом кальция красящих веществ (продуктов конверсии редуцирующих веществ (РВ)) при различных условиях предшествующей известковой обработки (ИО) с расходом СаО 0,5 и 1,0%. Также проведены опыты по влиянию условий конверсии РВ в процессе ИО на фильтрационные показатели растворов после первой карбонизации. В качестве критерия оценки была принята величина фильтрационного коэффициента. Установлено, что, подвергая РВ конверсии, необходимо в процессе последующей карбонизации обеспечивать максимальную адсорбцию образующихся вторичных продуктов. Показано, что наибольшее абсолютное удаление красящих веществ получено после высокотемпературной ИО, однако при этом в составе продуктов распада в большей степени накапливаются высокомолекулярные соединения, ухудшающие фильтрационные показатели растворов. Доля продуктов распада РВ около 0,3% является предельно допустимой. В растворах после комбинированной ИО в процессе карбонизации достигается максимальный эффект адсорбции с минимальными остаточными долями продуктов конверсии, в том числе и высокомолекулярных веществ, что благоприятно сказывается на показателях фильтрования. Возможности комбинированной типовой схемы очистки диффузионного сока с тепло-горячей ИО ограничены, т.к. для получения фильтруемых соков при переработке сырья с чистотой свекловичного сока 82% и менее необходимо вводить 3,5% СаО, что не приемлемо. Для обеспечения устойчивых результатов адсорбции продуктов конверсии РВ и удовлетворительного фильтрования карбонизированных растворов необходимо интенсифицировать процессы комбинированной ИО диффузионного сока при оптимальном распределении реагента.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Krasnova, T.A. | Zhulina, K.V. | Golubeva, N.S., Kemerovo Inst. of Food Science and Technology

The adsorption of melanoidin from water solutions using activated carbons (AC) of grades AG-OV-1 and Purolat-Standard, characterized by their porous structure and chemical state of their surface, was studied in order to estimate the efficiency of application of adsorption technologies in the process of enrichment of beer drinks for the purpose of improving its organoleptic properties. Melanoidin concentration was determined by photocolorimetric method at a wavelength of 400 nm and a layer thickness of 10 mm. It was found that in the area of equilibrial concentrations up to 200 mg/dm3 the adsorption isotherms are similar in their forms, despite the differences in the characteristics of activated carbons. It presupposes a similar mechanism of melanoidin adsorption at the formation of a monolayer on the adsorbent surface, which includes strong specific interaction with surface active centers as well as molecular reorientation and/or association at nearly equal values of equilibrial concentrations. The adsorption behavior of melanoidin molecules in the area of high-value equilibrial concentration is determined by the texture of carbon sorbents. The adsorption parameters have been calculated using Langmuir's equation. It was found that capacity of monolayer and molecular orientation on the activated carbon surface depends on the porous structure of the adsorbents. Adsorption capacity of the monolayer relative to melanoidin of AC AG-OV-1 is almost 2 times higher than of Purolat-Standard. The effect of the chemical state of the surface takes the form of high adsorption energy, comparable to the energy of a strong hydrogen bond. The conclusion indicates high melanoidin adsorption on the AC and use of carbon sorbents in order to improve the quality of beer by the removal of melanoidin. | Для оценки эффективности применения адсорбционных технологий в производстве обогащенных пивных напитков с целью улучшения их органолептических свойств исследована адсорбция меланоидина из водных растворов активными углями (АУ) марок АГ-ОВ-1 и Пуролат-Стандарт, отличающимися характеристиками пористой структуры и химическим состоянием поверхности. Концентрацию меланоидинов определяли фотоколориметрическим методом при длине волны 400 нм и толщине слоя 10 мм. Установлено, что в области равновесных концентраций до 200 мг/дм3 изотермы адсорбции близки по форме, несмотря на различие параметров активных углей. Это предполагает схожий механизм процесса адсорбции меланоидина при образовании монослоя на поверхности адсорбентов, включающий сильное специфическое взаимодействие с поверхностными активными центрами, а также переориентацию и/или ассоциацию молекул при близких значениях равновесных концентраций. В области высоких равновесных концентраций адсорбционное поведение молекул меланоидина определяется текстурой углеродных сорбентов. С использованием уравнения Легмюра рассчитаны основные параметры адсорбции. Определено, что емкость монослоя и ориентация молекул на поверхности активных углей также зависит от пористой структуры адсорбентов. Адсорбционная емкость монослоя по отношению к меланоидину АУ АГ-ОВ-1 выше практически в 2 раза, чем у Пуролат-Стандарт. Влияние химического состояния поверхности проявляется в высокой энергии адсорбции, сопоставимой с энергией сильной водородной связи. Сделан вывод о высокой адсорбции меланоидина на исследуемых АУ и перспективности использования углеродных сорбентов для улучшения качества пивных напитков путем удаления меланоидина.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Shamkova, N.T. | Tokarev, V.Yu. | Dobrovol'skaya, A.V., Kuban State Tecnological Univ., Krasnodar

Changes in the content of ascorbic acid (AA) and pectin substances (PS) when cooking peeled tubers of Jerusalem artichoke by traditional methods in foodware stove and the combi oven and sous-vide were studied. Device Sous Vide Center Caso SV 1000 was used for the heat treatment in sous-vide. The content of PS was determined by the method of S. J. Raik, volumetric method and GOST 29059–91 "Products of fruit and vegetable processing. Titration method for pectin substances determination"; the mass fraction of vitamin C – by iodometric method. The mechanism of destruction of AA and PS in tubers of Jerusalem artichoke using traditional methods of cooking are analyzed. It is found that the greatest losses of AA (77%) occur when cooking in the combi oven. The decrease in the content of PS is common when cooking by the traditional method in foodware stove and combi oven – about 35% and 21%, respectively. When cooked in sous-vide losses of AA and PS are minimum – 11% and 10%, respectively. It is found that in the result of heat treatment in sous-vide the tubers of Jerusalem artichoke acquire more intense taste and smell compared to raw materials, while preserving the structural-mechanical properties close to the properties of the raw product. The feasibility of using the technology of sous-vide in production of food for functional and specialized purposes on the basis of Jerusalem artichoke tubers is confirmed. | Иccледованы изменения содержания аскорбиновой кислоты (АК) и пектиновых веществ (ПВ) при варке очищенных клубней топинамбура традиционными способами в наплитной посуде и пароконвектомате и sous-vide. Для тепловой обработки sous-vide использовали аппарат Sous Vide Center Caso SV 1000. Содержание ПВ определяли по методу С.Я. Раик, объемным методом и по ГОСТ 29059–91 "Продукты переработки плодов и овощей. Титрометрический метод определения пектиновых веществ"; массовую долю витамина С – йодометрическим методом. Проанализирован механизм разрушения АК и расщепления ПВ в клубнях топинамбура при традиционных способах варки. Установлено, что наибольшие потери АК (77%) происходят при варке в пароконвектомате. Уменьшение содержания ПВ характерно для варки традиционным способом в наплитной посуде и в пароконвектомате – до 35 и 21% соответственно. При тепловой обработке sous-vide потери АК и ПВ минимальны – 11 и 10% соответственно. Установлено, что в результате тепловой обработки sous-vide клубни топинамбура приобретают более насыщенный вкус и запах по сравнению со свежим сырьем, сохраняя при этом структурно-механические свойства, близкие свойствам сырого продукта. Подтверждена целесообразность использования технологии sous-vide в производстве продуктов функционального и специализированного назначения на основе клубней топинамбура.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation