Комплексна мембранна технологія концентрування яблучного соку

8. Розроблено комплексну мембранну технологію виробництва освітлених яблучних концентрованих соків, що включає в себе ультрафільтраційне освітлення соку, обробленого ферментними препаратами пектолітичної, амілолітичної та протеолітичної дії, і подальше його концентрування методом мембранної дистиляції (патент України №32219А).

9. У встановленому порядку проведені приймальні випробування комплексної мембранної технології виробництва освітлених яблучних концентрованих соків на державному підприємстві “Росич” (м. Біла Церква Київської обл.). Економічна ефективність виробництва 1 тонни освітленого яблучного концентрованого соку, отриманого за допомогою комплексної мембранної технології, в порівнянні з вакуумним випарюванням складає 156,75 грн. Економічний ефект отримано за рахунок зменшення втрат соку при освітленні ультрафільтрацією та витрат енергоносіїв (пари) при концентруванні. 

Автор виражає глибоку вдячність співробітникам ІВіВ “Магарач”, “Національного університету “Києво-Могилянська академія” за консультативну та практичну допомогу у проведенні науково-дослідних робіт за темою дисертації, Першому віце-президенту, віце-президенту з наукової роботи Національного Університету “Києво-Могилянська академія”, д. х. н., професору Брику М.Т. за увагу до роботи і надану можливість проведення досліджень, а також директору Вахнію А.С. та колективу державного підприємства “Росич” за допомогу у проведенні приймальних випробувань нової технології. 

 

 

1. Гунько С.М., Байлук С.І. Концентрування фруктових соків //Вісник аграрної науки. – 1998. – №5. – С. 65-69.

2. Луканін О.С., Брик М.Т., Нігматуллін Р.Р., Гунько С.М. Вплив ферментної обробки на ультрафільтрацію яблучного соку // Вісник аграрної науки. – 2000. – № 5. – C. 24-27.

3. Луканин А.С., Гунько С.Н., Брык М.Т., Нигматуллин Р.Р. Регенерация мембран после осветления яблочного сока химическими реагентами //“Магарач”. Виноградарство и виноделие. – 2001. - № 3. – C. 32-34.

4. Луканін О.С., Брик М.Т., Гунько С.М., Нігматуллін Р.Р. Мембрани для ультрафільтрації яблучного соку //Наукові праці УДУХТ. – 2001. – № 9. – C. 129-131.

5. Луканін О.С., Брик М.Т., , Гунько С.М. Нова технологія концентрування соків //Наукові праці УДУХТ. – 2001. – № 10. – C. 24-25.

6. Пат. 32219А Україна, МКІ А23L2/08. Спосіб отримання концентрованих плодово-ягідних соків: Пат. України, МКІ А23L2/0815 /О.С. Луканін, М.Т. Брик, Р.Р. Нігматуллін, С.М. Гунько (Україна). – №99010247; Заявлено 18.01.1999; Опубл. 15.12.2000, Бюл. № 7-II. – 12 с.

 

 

Гунько С.М. Комплексна мембранна технологія концентрування яблучного соку. – Рукопис. 

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спецiальнicтю 05.17.18 - Мембрани та мембранна технологія. - Національний університет “Києво-Могилянська академія”, Київ, 2002. 

Дисертація присвячена розробці комплексної мембранної технології виробництва освітлених концентрованих яблучних соків за допомогою ультрафільтрації та мембранної дистиляції.

Розроблено способи попередньої обробки яблучного соку перед його освітленням ультрафільтрацією та концентруванням мембранною дистиляцією. Науково обґрунтовано вибір мембрани УПМ-П для освітлення соку та мембрани МФФК-3 для його концентрування, які забезпечують високу продуктивність процесу та якість готового продукту. Встановлено залежність продуктивності процесу мембранної дистиляції від розташування мембрани по відношенню до гарячої та холодної камер та в полі сил земного тяжіння. Визначено оптимальні технологічні параметри виготовлення освітленого яблучного концентрату. На основі результатів досліджень створено математичну модель ультрафільтрації яблучного соку. Розроблено способи регенерації мембран після ультрафільтрації та мембранної дистиляції, які повністю відновлюють їх властивості. 

На основі результатів досліджень спроектовано та змонтовано експериментальну установку МД-1 для концентрування яблучного соку методом мембранної дистиляції. З її використанням проведено приймальні випробування технології виготовлення освітлених концентрованих яблучних соків на державному підприємстві “Росич” (м. Біла Церква Київської обл.).

Ключові слова: яблучний сік, ультрафільтрація, освітлення, стабільність соку, мембранна дистиляція, концентрування.

 

 

Гунько С.Н. Комплексная мембранная технология концентрирования яблочного сока. – Рукопись. 

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук за специальностью 05.17.18 - Мембраны и мембранная технология. - Национальный университет “Киево-Моги-лянская академия”, Киев, 2002. 

Диссертация посвящена разработке комплексной мембранной технологии изготовления осветлённых концентрированных яблочных соков с помощью ультрафильтрации и мембранной дистилляции. 

Разработан способ предварительной обработки яблочного сока перед его осветлением ультрафильтацией с помощью ферментных препаратов. Научно обоснован выбор мембраны УПМ-П для осветления яблочного сока, которая обеспечивает высокую производительность процесса и качество готового продукта. Определены оптимальные технологические параметры ультрафильтрации яблочного сока на установке плоскокамерного типа (давление, температура). На основании результатом исследований создана математическая модель данного процесса. Разработан способ регенерации мембран после ультрафильтрации яблочного сока с использованием NaOCl, и определены оптимальные его параметры (время обработки, температура, давление, концентрация реагента). 

Разработан способ предварительной обработки яблочного сока, который обеспечивает максимальную производительность его концентрирования методом мембранной дистилляции. Установлено, что для концентрирования яблочного сока методом мембранной дистилляции оптимальной является мембрана МФФК-3, которая обеспечивает высокую производительность процесса и стойкая к действию повышенных температур. Установлена зависимость производительности мембранной дистилляции от размещения мембраны относительно горячей и холодной камер и в поле сил земного тяготения. Определены оптимальные параметры процесса концентрирования сока методом мембранной дистилляции на установке плоскокамерного типа (температура горячей и холодной камер). Разработан способ регенерации мембран, после концентрирования яблочного сока методом мембранной дистилляции с помощью ферментного препарата Gammazym CPL, который обеспечивает 100 % восстановление мембран и минимально влияет на изменение их функциональных свойств (гидрофобность).

На основании результатов исследований изготовлена экспериментальная установка МД-1 для концентрирования яблочного сока методом мембранной дистилляции. С её использованием проведены приёмочные испытания комплексной мембранной технологии изготовления осветлённых концентрированных яблочных соков на государственном предприятии “Росич” (г. Белая Церковь, Киевской обл.).

Ключевые слова: яблочный сок, ультрафильтрация, осветление, стабильность сока, мембранная дистилляция, концентрирование.

 

 

Gunko S.N. The integrated membrane technology of apple juice concentration. - Manuscript. 

Thesis on competition of a scientific degree of the candidate of engineering science in a specialty 05.17.18 – Membranes and membrane technologies. - National university “ Kiev of Mogyla Academy ”, Kiev, 2002. 

The dissertation is devoted to development of integrated membrane technology based on ultrafiltration and membrane distillation for obtaining of clarified concentrates of apple juices. 

The influence of juice pre-treatments on the process of its clarification by ultrafiltration and concentration by membrane distillation has been investigated. The optimal membranes for the ultrafiltration and membrane distillation of apple juices were chosen basing on high process productivity and quality of final product. The influence of membrane orientation in relation to hot and cold semi-cells and of a field of gravitation on the productivity of membrane distillation process has been determined. The optimal technological parameters of apple juices clarified concentrates production have been determined. The mathematical model of juice ultrafiltration has been developed. The ways of regeneration of membranes after ultrafiltration and membrane distillation are developed. They are completely restoring their properties. 

On the basis of research results MD-1 pilot unit for juice concentration was designed, installed and tested. The approbation of the complex membrane technology of the production of clarified apple juice concentrates is carried out at the State plant “Rosich” (Bila Tserkva, Kiev region).

Key words: apple juice, ultrafiltration, clarification, stability of juice, membrane distillation, concentration.