72 / 124
70
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
4/2005
Известно, что использование тради"
ционного термического метода кон"
центрирования пектина приводит к
снижению его качества по цвету, вкусу
и желирующей способности [1].
В последнее время широкое распро"
странение находят мембранные мето"
ды концентрирования пектина, в част"
ности ультрафильтрация. Это связано
с рядом факторов, основные из кото"
рых – низкая энергоемкость, экологич"
ность продукта и возможность созда"
ния замкнутого цикла [2].
Для концентрирования модельных
растворов яблочного пектинового эк"
стракта использовали лабораторный
разделительный модуль. Схема лабо"
раторной установки представлена на
рис. 1.
Лабораторный модуль для ультра"
фильтрации включает разделительную
камеру и резервуар со сжатым газом,
соединяемые линией подачи газа. Раз"
делительная камера состоит из нижне"
го
(1
) и верхнего
(2
) фланцев, между
которыми расположен стеклянный ци"
линдр. В нижнем фланце имеется уг"
лубление с канавками, в которые
последовательно укладываются: пори"
стая подложка
(3
), резиновая про"
кладка
(4
) и мембрана
(5
). Раздели"
тельная камера герметизируется уп"
лотненными резиновыми кольцами
(6
). Внутри камеры помещена мешал"
ка (7), вращаемая магнитным полем
внешней магнитной мешалки. Камера
снабжена штуцером для заливки
фильтруемой жидкости
(10
) и подачи
сжатого газа предохранительным кла"
паном
(12
) и штуцером для отвода
фильтрата
(11
).
В качестве фильтрующих элементов
применяли полимерные мембраны:
МФА"А"2, УФМ"50, УФМ"100, Поли"
арамин Б, УПМ"200, УАМ"50П. Для
конечного эксперимента использовали
полимерную, пористую мембрану
УФМ"50, работающую под давлением
0,1 МПа с минимальной производи"
тельностью по дистиллированной воде
240 дм
3
/м
2
·ч (0,002 мл/см
2
·мин).
Фильтрацию осуществляли при дав"
лении 0,1 МПа и скорости потока 1,2
дм
3
/м
2
·ч. Для подтверждения пра"
вильности выводов определяли селек"
тивность мембран:
R
= (1 –
C
ф
/
С
исх
)100%,
где
C
ф
– концентрация в фильтрате;
С
исх
– концентрация исходного ра"
створа.
Исследования показали, что селек"
тивность мембран по пектину высока и
в зависимости от концентрации его в
Исследование
процесса ультрафильтрационного
концентрирования пектина
В.М. Жиров, Н.И.Белов
Московский государственный университет технологий и управления
Рис. 1. Схема
лабораторного
фильтрационного модуля
Рис. 2. Гидравлическая схема промышленной установки ФМБ"40: ВД – вентили
дроссельные; З – вентили запорные; И – исходная смесь; К – концентрат; Ф – фильтрат;
В – клапаны обратные; СВ – вентили электромагнитные; Н – насосы; М – манометры
Таблица 1
Влияние концентрации раствора
пектина на селективность мембраны
УФМ 50
растворе составляет 95–100 %, тогда
как селективность по сухим веществам
всего лишь 25–50 % (табл. 1).
В дальнейшей работе по отработке
режимов концентрирования пектина
использовали промышленную установ"
ку ФМБ"40, разработанную на кафедре
«Технология бродильных производств
и виноделия» Московского государ"
ственного университета технологий и
управления. Преимущество данной ус"
тановки – импульсная, периодическая
очистка фильтрующих элементов с ав"
томатической подачей ультрафильтра"
та или промывной жидкости в обрат"
ном направлении. Гид"
равлическая схема про"
мышленной установки
ФМБ"40 представлена на
рис. 2.
Установка
ФМБ"40
(типа
фильтр"пресс)
представляет собой пакет
идентичных прямоуголь"
ных мембранных и разде"
лительных элементов,
сжимаемых гидравличес"
кими устройствами меж"
ду двумя плитами. Уста"
новка комплектуется лю"
быми мембранами (НПО
«Полимерсинтез», «ДДС»,
«Миллипор», «Владипор»
и др.) и снабжена рабо"
чим и промывочным на"
сосами, а также электро"
магнитными вентилями,
обеспечивающими рабо"
ту установки в автомати"
ческом режиме. Все дета"
ли изготовлены из мате"
Электр
он
н
ая Научн
ая СельскоХ зяйственн
ая
Библиотека