ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕМБРАН В ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРА ЧАСТИЦ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ ОПТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ - Студенческий научный форум

X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕМБРАН В ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРА ЧАСТИЦ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ ОПТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Тодорова А.З. 1, Дунаева Е.Д. 1
1ФГБОУ "Кубанский государственный технологический университет"
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Материальная основа современной цивилизации и самого существования человека и всего биологического мира связана с дисперсными системами. Человек живет и работает в окружении дисперсных систем. Многие пищевые продукты, полупродукты и продукты их переработки представляют дисперсные системы (молоко, мясо, хлеб, масло, маргарин). Многие лекарственные вещества производятся в форме тонких суспензий или эмульсий, мазей, паст или кремов (протаргол, колларгол, желатиноль и др.). Дисперсными являются все живые системы. Мышечные и нервные клетки, волокна, гены, вирусы, протоплазма, кровь, лимфа, спинномозговая жидкость - все это высокодисперсные образования. Протекающие в них процессы управляются физико-химическими закономерностями, которые изучает физикохимия дисперсных систем.

Применение мембранных методов в производстве продуктов питания относительно новая, но очень конкурентоспособная область пищевого производства. Мембраны добиваются больших, а подчас неосуществимых другими методами успехов.

Высокая эффективность использования мембранных процессов в различных промышленных технологиях, а также их экологичность способствовали стремительному росту в последнее десятилетие научных и прикладных исследований, количества и ассортимента выпускаемых мембран и установок, а также связанного с ним увеличения финансирования, выделяемого на эти цели во всех экономически развитых странах. Мембраны благодаря широкому ассортименту продукции могут использоваться для решения практически любой задачи фильтрации. Кроме того, в силу их "безреагентности" и высокого качества фильтрации они имеют ряд уникальных областей применения.

В пищевой промышленности мембранные технологии используются как для решения типичных задач водоподготовки (производство бутилированной воды и продукции на ее основе) и очистки отходов производства, так и в специфических задачах при производстве молочных продуктов, вина, фруктовых и овощных соков, пива, сахара, кофе, мясных и мучных изделий. С помощью мембран производят извлечение белков и лактозы из молочной сыворотки, стерилизацию, концентрирование, осветление, обессоливание и другие операции.

Пористость мембран определяется физико-химическими методами.

В настоящее время оптические методы являются, наиболее распространенными мето­дами определения размера, формы и структуры коллоидных частиц. Это объясняется не только быстротой и удобством этих методов, но и точностью получаемых результатов.Светорассеяние в результате дифракции наблюдается только тогда когда длина световой волны больше размера частицы дисперсной фазы, т.е. это явление характерно для гетерогенных систем с коллоидной степенью дисперсности. Визуально явление рассеяния света коллоидными системами можно наблюдать при пропускании пучка света через раствор, при этом образуется светящийся конус при боковом наблюдении (конус Фарадея -Тиндаля).Рассеянный свет имеет ту особенность, что он распространяется во всех направлениях и частично поляризован. Интенсивность рассеянного света и его поляризация в разных направлениях различны. Согласно теории, развитой Рэлеем, для неокрашенных (белых) дисперсных систем со сферическими частицами, не проводящими электрический ток и имеющие малые размеры по сравнению с длиной волны падающего света, а также отстоящими друг от друга на достаточно большом расстоянии (т.е. при небольшой концентрации).

Опытным путем мы определили размер коллоидных частиц дисперсного раствора канифоли по светорассеянию. В ходе эксперимента мы определяли такие характеристики, как светопропускание, мутность, интенсивность светорассеяния. Использовав уравнение Рэлея, мы высчитали радиус коллоидной частицы дисперсной фазы.

Экспериментальные данные

Рассчитанные величины золей

Концентрация золя

Величина коэффициента светопропускания

Мутность

Отношение/Соб

Мас . 

Соб

1

2

3

средняя

нм

/Соб

0,015

0,000114

1

1

1

1

540

0,99

8684,21

0,008

0,000061

17

17

17

17

540

0,83

13606,56

0,004

0,000030

46

46

46

46

540

0,54

18000

0,0025

0,000019

61

61

61

61

540

0,39

20526,32

K=24[(-)/(+2)]/

K=24*( = 8020/

V= (/Соб)*(1/K)

V = 21400*

r = = (

Таким образом, по полученным результатам мы можем рекомендовать пористость биологических мембран с размером пор меньшим чем для того, чтобы отфильтровать дисперсионную среду от частиц канифоли

Список использованной литературы

  1. Боровская Л.В. Электронный учебно-методический комплекс дисциплины «Физическая и коллоидная химия: учебно-методический комплекс дисциплины» Учебное пособие. ФГУП НТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР» Депозитарий электронных изданий. Москва 2010

  2. Мембранная технология в пищевой промышленности. М. Т. Брык, В. Н. Голубев// Урожай. 1991

  3. Транспортировка и хранение скоропортящихся пищевых продуктов. Данилин В.Н., Петрашев В.А., Боровская Л.В.// Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 1996. № 1-2. С. 7

  4. Исследование термодинамических свойств белково-полисахаридной системы методом дифференциальной сканирующей калориметрии /Бугаец Н.А., Тамова М.Ю., Боровская Л.В., Миронова О.П. //Известия высших учебных заведений. Пищевая технология Издательство: Кубанский государственный технологический университет .Краснодар, № 5-6,с.112.

  5. Исследование студней на основе каррагинана и пектина методом дифференциальной сканирующей калориметрии./Барашкина Е.В., Тамова М.Ю., Боровская Л.В., Миронова О.П.//Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2003. № 4. С. 85-86.

  6. Идентификация молока «Кубанская Бурёнка» с целью выявления его фальсификации Боровская Л. В. Шиян И.С/ студенческий научный форум 2017 Издательство: ООО « Научно-издательский Центр Академия Естествознания»

Просмотров работы: 188