На сайте журнала ведутся технические работы. Старая версия сайта находится по адресу https://old-fptt.kemsu.ru
ISSN 2074-9414 (Print),
ISSN 2313-1748 (Online)

Изучение свойств модифицированных флокулянтов для выделения компонентов сыворотки

Аннотация
Разработка научных основ выделения компонентов сыворотки пищевых предприятий флокулянтами – актуальная задача, позволяющая решать вопросы охраны окружающей среды и утилизации содержащихся в сыворотке ценных продуктов (белков, жира, лактозы). Целью данной работы являлось изучение свойств модифицированных флокулянтов, таких как набухание и светопоглощение, влияющих на полноту выделения компонентов молочной сыворотки. Объектами исследований в работе являлись: флокулянты на основе полиакриламида – Магнафлок 156, Магнафлок 24 и Магнафлок 919; модификаторы – пропиленгликоль, этиленхлоргидрин, пропиленхлоргидрин, аминокислоты серин и глицин, а также молочная сыворотка. Исследования проводились в Кемеровской области. Из полученных данных следует, что при близких значениях степени набухания время набухания для исходных и модифицированных флокулянтов убывает от Магнафлока 24 до Магнафлока 919. Наиболее оптимальным по скорости набухания является среднеанионный полиэлектролит Магнафлок 156 со средней степенью развертывания макромолекул. Доказано, что в результате модификации молекулярная масса флокулянтов возрастает в 1,4–2,4 раза. Установлено, что среднестатистическое расстояние между концами макромолекул увеличивается в 1,3–1,8 раза; наблюдается незначительное снижение гибкости; гидродинамический объем повышается в 1,33–9,9 раза. Экспериментально установлено, что пики поглощения в ультрафиолетовой области для модифицированных флокулянтов сдвигаются в более длинноволновую область, по сравнению с исходными полиэлектролитами, что указывает на образование крупных агрегатов частиц за счет процесса модификации. На основании эксперимента для выделения компонентов молочной сыворотки получены следующие технологические параметры: концентрация флокулянта – 0,05 %; доза флокулянта – 6 г/м3; температура – 25–30 °С; время флокуляции – 10–20 мин; способ подачи – непрерывный; время отстоя – 60 мин; угловая скорость перемешивания – 30–40 об/мин. Предложена технологическая схема выделения компонентов молочной сыворотки. Доказано, что модифицированные флокулянты значительно полнее выделяют ценные компоненты сыворотки, чем немодифицированные.
Ключевые слова
Флокулянт , модификация , макромолекулярные свойства , набухание , вязкость , светопоглощение , молекулярная масса
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
  1. Рациональные технологии переработки кислой молочной сыворотки / И. А. Евдокимов [и др.] // Молочная промышленность. – 2007. – № 11. – С. 45–48.
  2. Соколова, З. С. Технология сыра и продуктов переработки сыворотки / З. С. Соколова, Л. И. Лакомова, В. Г. Тиняков. – М. : Агропромиздат, 1992. – 335 с.
  3. Revealing the characteristics of a novel bioflocculant and its flocculation performance in Microcystis aeruginosa removal / P. Sun [et al.] // Scientific Reports. – 2015. – Dec. 2. – P. 5. https://doi.org/10.1038/srep17465.
  4. Ульрих, Е. В. Концепция очистки молочных смывных вод / Е. В. Ульрих // Молочная промышленность. – 2011. – № 6. – С. 85–86.
  5. Свойства деструктивно модифицированных флокулянтов / Е. В. Ульрих [и др.] // Журнал прикладной химии. – 2010. – Т. 83, № 3. – С. 522–524.
  6. High performance polymeric flocculants based on modified polysaccharides – Microwave assisted synthesis / S. Pal [et al.] // Carbohydrate Polymers. – 2012. – Vol. 87, iss. 1. – P. 336–342. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.07.052.
  7. Liu, M. Effect of modified sludge on the particles flocculation and swelling slurry stability in the co-slurry of sludge and petroleum coke / M. Liu, X. Zhang, L. Zhao // International Journal of Chemical Reactor Engineering. – 2017. – Vol. 15, iss. 3. – P. 1–10. https://doi.org/10.1515/ijcre-2016-0120.
  8. Modified modifiers water treatment energy residual as flocculant for Microcystis aeruginosa removal and water purification / H.-Q. Wang [et al.] // International Journal of Environmental Science and Technology. – 2017. – Vol. 14, № 11. – P. 2543–2550. https://doi.org/10.1007/s13762-017-1381-4.
  9. Divakaran, R. Flocculation of algae using chitosan / R. Divakaran, V.N.S. Pillai // Journal Applied Phycology. – 2002. – Vol. 14 (5). – P. 419–422. https://doi.org/10.1023/A:1022137023257.
  10. Феофанов, Ю. А. Коагуляционная очистка сточных вод предприятий молочной промышленности / Ю. А. Феофанов, Н. Л. Литманова // Переработка молока: технология, оборудование, продукция. – 2006. – № 11. – С. 54–55.
Как цитировать?
Ульрих Е. В. Изучение свойств модифицированных флокулянтов для выделения компонентов сыворотки. Техника и технология пищевых производств, 2018, вып. 48, том. 2, стр. 117-128
DOI
http://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-2-117-128
Издатель
Кемеровский государственный университет
https://kemsu.ru
ISSN
2074-9414 (Print) /
2313-1748 (Online)
О журнале