Аннотация

Работа посвящена исследованию влияния технологических параметров фильтрации с применением цеолита области в качестве сорбционно-фильтрующего материала на изменение содержания витаминов, минеральных веществ, физико-химических и органолептических показателей молока. Для проведения комплексного экспериментального исследования была разработана технологическая схема. Согласно разработанной схеме молоко пропускали через фильтр, содержащий от 100 г до 200 г цеолита, под давлением с частотой оборотов насоса от 300 об/мин до 400 об/мин. Установлено, что увеличение частоты оборотов насоса в процессе фильтрации до 400 об/мин в фильтрах приводит к значительному изменению содержания в молоке минеральных веществ, витаминов А и Е. Наблюдается понижение содержания ионов железа, цинка и фосфора в молоке после фильтрации. Содержание же таких элементов, как натрий, калий, кальций и магний повышается. Содержание витамина А после фильтрации понижается с 24 до 23,9–23,8 мкг/на 100 л молока, содержание витамина Е понижается с 0,097 до 0,095–0,092 мг/на 100 л молока. В результате исследования влияния процесса фильтрации на изменение физико-химических показателей молока установлено, что с повышением частоты оборотов насоса до 400 об/мин и содержания цеолита в фильтрах до 150 г и 200 г титруемая кислотность молока понижается до 15 °Т. Органолептические показатели молока в процессе фильтрации не изменяются. На основании проведенных исследований установлено, что к наиболее оптимальным параметрам фильтрации молока с применением природного цеолита относится создание давления потока жидкости при частоте оборотов насоса 300 об/мин (объемная производительность насоса 10 л/мин или 600 л/час) и при содержании цеолита в фильтрах 200 г (80 % от объема фильтра).

Ключевые слова

Молоко, природный цеолит, сорбционно-фильтрующий материал

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шарафиев, Д. Р. Анализ потребительских свойства природных цеолитов в странах СНГ / Д. Р. Шарафиев, А. И. Хацринов // Вестник технологического университета. – 2016. – Т. 19, № 12. – С. 95–98.
2. Cationic dye adsorption onto natural and synthetic zeolites in the presence of Cs+ and Sr2+ ions / N. Ayar, G. Keçeli,A. E. Kurtoğlu [et al.] // Toxicological and Environmental Chemistry. – 2015. – Vol. 97, № 1. – P. 11–21. DOI: https://doi.org/10.10 80/02772248.2014.949264.
3. Pritylska, N. Research of prospects for using zeolites in the food industry / N. Pritylska, E. Bondarenko // Eastern- European Journal of Enterprise Technologies. – 2015. – Vol. 5, № 11. – P. 4–9. DOI: https://doi.org/10.15587/1729- 4061.2015.51067.
4. Removal of phosphate from aqueous solutions by adsorption onto Ca (OH) treated natural clinoptilolite / D. Mitrogiannis,M. Psychoyou, I. Baziotis [et al.] // Chemical Engineering Journal. – 2017. – Vol. 320. – P. 510–522. DOI: https://doi.org/10.1016/j. cej.2017.03.063.
5. Сорбция ионов железа (III) из вин цеолитами, обработанными кислотой / Р. С. Арутюнян, Л. Р. Арутюнян, И. А. Петросян [и др.] // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. – 2017. – Т. 7, № 1 (20). – С. 111–118. DOI: https://doi.org/10.21285/2227-2925-2017-7-1-111-118.
6. Земсков, В. И. Свойства фильтрующих перегородок из природного цеолита / В. И. Земсков, Г. М. Харченко // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2014. – Т. 114, № 4. – С. 148–152.
7. Земсков, В. И. Центрифуга для очистки растительных масел на базе сепаратора СЦ-3 / В. И. Земсков, Г. М. Хар- ченко // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2015. – Т. 126, № 4. – С. 114–120.
8. Marynchenko, L. Exploring the possibility of purification of water-alcohol solutions of different concentrations containing aldehydes and esters by mineral adsorbents / L. Marynchenko, V. Marynchenko, M. Hyvel // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2017. – Vol. 4, № 11–88. – P. 10–15. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108750.
9. Marynchenko, L. Research of mineral adsorbents application for water-alcohol solutions purification in technology of alcoholic beverages / L. Marynchenko, V. Marynchenko, M. Hyvel // EUREKA: Physics and Engineering. – 2017. – № 4. – P. 3–10. DOI: http://doi.org/10.21303/2461-4262.2017.00397.
10. Шубина, Н. И. Методы снижения радионуклидов в молоке и молочных продуктах / Н. И. Шубина, Г. Е. Усков // Молодежь и наука. – 2016. – № 1. – С. 7–11.
11. Донская, Г. А. Очистка молока от радионуклидов цезия неорганическим природным сорбентом / Г. А. Донская, В. А. Марьин // Молочная промышленность. – 2014. – № 12. – С. 48–49.
12. Радиопротекторные свойства природных цеолитов / А. К. Какимов, Ж. Х. Какимова, Г. М. Байбалинова [и др.] // Международная научно-практическая конференция, посвященная памяти Василия Матвеевича Горбатова. – 2014. – № 1. – С. 112–113.
13. Removal of Cs+, Sr2+, and Co2+ Ions from the Mixture of Organics and Suspended Solids Aqueous Solutions by Zeolites/ X.-H. Fang, F. Fang, C.-H. Lu [et al.] // Nuclear Engineering and Technology. – 2017. – Vol. 49, № 3. – P. 556–561. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.net.2016.11.008.
14. Evaluation of the possible use of a Bulgarian clinoptilolite for removing strontium from water media /N. Lihareva, O. Petrov, Y. Tzvetanova [et al.] // Clay Minerals. – 2015. – Vol. 50, № 1. – P. 55–64. DOI: https://doi.org/10.1180/ claymin.2015.050.1.06.
15. Role of zeolite’s exchangeable cations in phosphate adsorption onto zirconium-modified zeolite / Y. Zhan, Z. Zhang,J. Gao [et al.] // Journal of Molecular Liquids. – 2017. – Vol. 243. – P. 624–637. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.08.091.
16. A study of the ion exchange effect on the sorption properties of heulandite–clinoptilolite zeolite / A. M. Spiridonov,M. D. Sokolova, A. A. Okhlopkova [et al.] // Journal of Structural Chemistry. – 2015. – Vol. 56, № 2. – P. 297–303. DOI: https://doi. org/10.1134/S0022476615020134.
17. Кинетика сорбции витамина Е на клиноптилолитовом туфе / С. Ю. Васильева, Е. В. Бородина, Д. Л. Котова [и др.] // Сорбционные и хроматографические процессы. – 2010. – Т. 10, № 3. – С. 348–353.
18. Мамедова, Г. А. Ионообменные свойства природного цеолита морденита / Г. А. Мамедова // Тонкие химические технологии. – 2016. – Т. 11, № 1. – С. 29–33.
19. Adsorption of cephalexin from aqueous solution using natural zeolite and zeolite coated with manganese oxide nanoparticles / M. R. Samarghandi, T. J. Al-Musawi, A. Mohseni-Bandpi [et al.] // Journal of molecular liquids. – 2015. – Vol. 211. – P. 431–441. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2015.06.067.
20. Effects of sodium content on physicochemical properties of usy zeolite / L. Zhang, X. H. Gao, Y. H. Zhang [et al.] // Rengong Jingti Xuebao/Journal of Synthetic Crystals. – 2014. – Vol. 43, № 2. – P. 454–460.