Анотація до роботи:

Паламарчук Н.І. Удосконалення технології вилучення цукрози з бурякової сировини.-Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05. 18. 05 - технологія цукристих речовин.- Національний університет харчових технологій, Київ, 2007.

Робота присвячена актуальній проблемі - підвищенню продуктивності цукрового виробництва шляхом інтенсифікації процесу вилучення цукрози і одночасного очищення соку в процесі його одержання. Тому актуальним завданням є удосконалення технології вилучення цукрози із бурякової сировини, яка б дозволила підвищити якісні показники соку, зменшити втрати цукрози, покращити технологічні показники виробництва.

Розроблено нову технологію вилучення цукрози з бурякової сировини у вигляді мезги з використанням живильної води з сульфатом алюмінію (патент України №38487 А).

Визначені оптимальні режими теплового та хімічного оброблення бурякової сировини різної якості, на які отримано два патенти України (№62458А, №68229 А). Запропоновані способи забезпечують збільшення виходу цукру, покращення технологічних показників виробництва.

Досліджено та показано ефективність використання нової технології вилучення цукрози з бурякової сировини у вигляді мезги для роздільного перероблення уламків та хвостиків буряків на цукрових заводах (патент України № 52119А).

За результатами аналізу літературних даних, теоретичних та експериментальних досліджень розроблено спосіб вилучення цукрози з бурякової сировини із застосуванням подрібнення термічно обробленої бурякової стружки у вигляді мезги з наступним вилученням цукрози, з використанням живильної води, обробленої сульфатом алюмінію. Комплексна реалізація запропонованих заходів забезпечить значне підвищення ефективності виробництва та зниження втрат цукрози при переробленні буряків.

1. Визначено, що при подрібненні бурякової стружки, попередньо термічно і хімічно обробленої при температурі 85...90 С коагулянтом сульфатом алюмінію досягається розкриття 95...99 % клітин, а оптимальна тривалість промивання мезги для вилучення цукрози при температурі 73...75 С становить 5...10 хв.

2. Встановлено залежність коефіцієнта дифузії цукрози різних розмірів бурякової тканини від тривалості екстрагування. Визначено, що при еквівалентному радіусі бурякової мезги R=1,878*10^-6 м коефіцієнт дифузії має найбільше значення і становить порядку 2,9...3,5 *10^-9 м²/с при температурі термічного оброблення 70...75С та тривалості 5хв. Коефіцієнт дифузії цукрози зменшується до 1,067*10^-9 м²/с після 20 хв екстрагування цукрози з мезги.

3. Визначено, що оптимальними умовами попереднього термічного і хімічного оброблення бурякової стружки перед подрібненням до мезги є температура 85...90 С, тривалість 5...7хв, витрати коагулянту сульфату алюмінію становлять 0,07...0,1 % до маси буряків. Показано, що сік одержаний за таких умов, має більш високі якісні показники. Так ефект очищення соку підвищується в 2...2,5 рази, чистота соку 2 сатурації більша на 1...1,2 одиниці, а вміст пектинових речовин і високомолекулярних сполук менше на 20...40 %.

4. Встановлено, що завдяки значному скороченню тривалості технологічного процесу вилучення цукрози із мезги зменшуються втрати цукрози від розкладу на 0,1...0,2 %, внаслідок відсутності життєдіяльності мікроорганізмів та дії інвертази бурякової тканини.

5. Розроблено математичну модель процесу вилучення цукрози з бурякової сировини різних розмірів. Визначено, що при вилученні цукрози з подрібненої бурякової сировини з розмірами 0,02...0,05 см отримуємо більшу кількість вилученої цукрози за найменший проміжок часу.

6. Розроблено технологію вилучення цукрози та її апаратурне оформлення, яка передбачає застосування термічного і хімічного оброблення бурякової стружки, механічне подрібнення її до мезги та використання додаткових хімічних реагентів, у вигляді коагулянта сульфата алюмінію, яка може застосовуватися:

– як експрес-спосіб вилучення цукрози з бурякової сировини;

–при роздільному переробленні уламків буряків на сучасних цукрових заводах;

–для вилучення цукрози на міні-цукрових заводах.

7. Встановлено, що вилучення цукрози за новою технологією перероблення цукробурякової сировини виключає вплив якості бурякової стружки на ефективність вилучення цукрози; сприяє значному скороченню тривалості процесу вилучення цукрози з бурякової тканини, що приводить практично до відсутності втрат цукрози від розкладання; – виключення негативних явищ, що відбуваються в дифузійних апаратах (пробкування, неможливість завантаження апарата через спливання стружки, труднощі дотримування температурного режиму, падіння рН₂₀ дифузійного соку, розвиток мікроорганізмів, що потребує використання антисептиків, тощо); зменшення метало – та енергоємності обладнання для вилучення цукрози; отримання якісних показників соків, що дає можливість підвищити вихід товарного цукру на 0,3 % до маси буряків.

8. Розроблено технологію перероблення уламків бурякової сировини, яка включає очищення від домішок, подрібнення їх до мезги, термічне і хімічне оброблення мезги при температурі 75...85 С протягом 5...7 хв, промивання мезги та пресування жому. Перевагою розробленої технології є значне скорочення тривалості знецукрення бурякових уламків та отримання соку з ефектом очищення 18-24 %.

9. Промислові випробування технології вилучення цукрози з бурякової сировини у вигляді мезги при переробленні хвостиків та уламків буряків на Набутівському цукровому заводі підтвердили покращання виробничих та економічних показників роботи заводу за рахунок зменшення негативного впливу спільного перероблення уламків буряків на технологічні показники. Очікуваний економічний ефект від впровадження розробленої технології вилучення цукрози із бурякової сировини подрібненої до мезги при роздільному переробленні хвостиків та уламків буряків складає 187040 грн.

Публікації автора:

Статті у фахових виданнях

1. Вилучення цукрози з бурякової мезги / А.А. Ліпєц, Н.А. Гусятинська, Н.І. Паламарчук, Ю.Б. Навроцький // Наукові праці УДУХТ. – К., 2001. – №10. – С.21–23.

Особистий внесок: приймала участь у проведенні досліджень, узагальнені їх результатів, написанні статті.

2. Ліпєц А.А., Гусятинська Н.А., Паламарчук Н.І. Технологічна схема переробки хвостиків і бою цукрових буряків // Цукор України. – 2002. – № 6. – С.8 – 9.

Особистий внесок: приймала участь у проведенні досліджень, узагальнені їх результатів, написанні статті.

3. Ліпєц А.А., Гусятинська Н.А., Паламарчук Н.І. Якісні показники соків при вилученні цукрози із бурякової мезги // Харчова промисловість. – 2003. – №2. – С.4-5.

Особистий внесок: приймала участь у проведенні досліджень, узагальнені їх результатів, написанні статті.

4. Паламарчук Н.І., Гусятинська Н.А., Ліпєц А.А. Математичне моделювання процесу вилучення цукрози із бурякової сировини різних розмірів // Харчова промисловість. – №3. – 2004. – С.7.

Особистий внесок: приймала участь у підборі і теоретичному аналізі літературних джерел, узагальнені результатів досліджень, написанні статті.

5. Ліпєц А.А., Гусятинська Н.А., Паламарчук Н.І. Експрес-спосіб вилучення цукрози з бурякової сировини // Цукор України. – 2004. – № 1 – 2. – С.11 – 13.

Особистий внесок: приймала участь у плануванні і проведенні досліджень, обробленні їх результатів та написанні статті.

6. Липец А.А., Гусятинская Н.А., Паламарчук Н.И. Новый способ извлечения сахара из свеклы // Сахар. – № 6. – 2004. – С.11 – 12.

Особистий внесок: приймала участь у плануванні і проведенні досліджень, обробленні їх результатів та написанні статті.

Патенти

7. Пат. 38487 А України, МПК⁷ С13D1/14, С13D1/08. Спосіб вилучення цукрози з бурякової тканини / А. А.Ліпєц, Н.І. Паламарчук, Ю.Б. Навроцький. – 2000074155; Заявл. 13.07.2000; Опубл. 15.05.2001, Бюл. №4.

Особистий внесок: приймала участь в експериментальних дослідженнях, узагальненні їх результатів, у написанні заявки на патент України.

8. Пат. 52119 А України, МПК⁷ С13D1/00. Спосіб переробки хвостиків і бою буряків / А.А. Ліпєц, Н.А. Гусятинська, Н.І. Паламарчук, В.А.Пісковець. – 2002021537; Заявл. 25.02.2002; Опубл. 16.12.2002, Бюл. №12.

Особистий внесок: приймала участь в експериментальних дослідженнях, узагальненні їх результатів, у написанні заявки на патент України.

9. Пат. 62458 А України, МПК⁷ С12D1/10. Спосіб вилучення цукрози з бурякової сировини / А.А. Ліпєц, Г.О. Сімахіна, О.А. Штанько, Н.А. Гусятинська, Н.І. Паламарчук. – 2003032648; Опубл. 15.12.2003, Бюл. №12.

Особистий внесок: провела експериментальні дослідження, приймала участь у написанні заявки на патент України.

10. Пат. 68229 А України, МПК⁷ С13D1/10. Спосіб вилучення цукрози з бурякової сировини / А.А. Ліпєц, Н.А. Гусятинська, Н.І. Паламарчук, О.В. Грабовська. – 20031110588; Заявл. 24.11.2003; Опубл. 15.07.2004, Бюл. № 7

Особистий внесок: приймала участь в експериментальних дослідженнях, узагальненні їх результатів, у написанні заявки на патент України.

Тези доповідей наукових конференцій

11. Дослідження якості дифузійного соку з бурякової мезги / Н.І. Паламарчук, А.А. Ліпєц, Н.А. Гусятинська та інші // Тези 67-ої студ. наук. конф.– К.: УДУХТ. – 2001. – Ч. – II. – С.9 – 10.

Особистий внесок: приймала участь у плануванні і проведенні досліджень, оброблленні їх результатів, оформленні доповіді.

12. Дослідження якісних показників соків при вилученні цукрози із бурякової мезги / Н.І. Паламарчук, А.А Ліпєц, Н.А.Гусятинська // Тези 68-ої Міжн.наук.конф.студ.аспір., молод.вчених. К.: НУХТ. – 2002. – Ч. II. – С.5 – 6.

Особистий внесок: приймала участь у проведенні досліджень, оформленні тез доповіді.

13. Дослідження технологічної якості хвостиків і бою цукрових буряків та якісних показників соків при вилученні цукрози із бурякових відходів / Н.І. Паламарчук, А.А. Ліпєц, Н.А. Гусятинська // Тези 69-ої студ. наук.конф. – К.: НУХТ. — 2003.– Ч.–ІІ.–С.8.

Особистий внесок: приймала участь у плануванні і проведенні досліджень, оброблленні їх результатів, оформленні тез.

14. Дослідження коефіцієнта дифузії сахарози зі стружки різних розмірів при термохімічному обробленні / Паламарчук Н.І., Ліпєц А.А., Гусятинська Н.А. // Тези 71-ої студ. наук.конф. – К.: НУХТ. — 2005.– Ч.– ІІ.–С.5–6.

Особистий внесок: приймала участь у підборі і теоретичному аналізі літературних джерел, плануванні і проведенні досліджень, обробленні їх результатів, оформленні доповіді.