62
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 7, 2011
Äëÿ íîðìàëüíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ìîëî÷íîé
îòðàñëè Ðîññèè íåîáõîäèìî ïîâûøåíèå ýôôåêòèâ-
íîñòè ïðîèçâîäñòâà.  ïåðâóþ î÷åðåäü ýòî êàñàåòñÿ
ðåñóðñîñáåðåæåíèÿ, òàê êàê çàòðàòû íà ñûðüå äîñòè-
ãàþò 80 % ñåáåñòîèìîñòè ìîëî÷íûõ ïðîäóêòîâ. Ïðî-
áëåìà äåôèöèòà ñûðüÿ ìîæåò áûòü ðåøåíà çà ñ÷åò
èñïîëüçîâàíèÿ âòîðè÷íûõ ìîëî÷íûõ ðåñóðñîâ, â ÷à-
ñòíîñòè ñûâîðîòêè, ðåñóðñû êîòîðîé â íàøåé ñòðàíå
ïðåâûøàþò 3,5 ìëí ò â ãîä. Êðîìå òîãî, ýòîò âîïðîñ
èìååò ýêîëîãè÷åñêèé àñïåêò: 1 ò ìîëî÷íîé ñûâîðîò-
êè, ñëèâàåìîé â êàíàëèçàöèþ, çàãðÿçíÿåò âîäîåìû
òàê æå, êàê 100 ì
3
õîçÿéñòâåííî-áûòîâûõ ñòîêîâ [1].
 íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ óëüòðàôèëüòðàöèè ìîëî÷-
íîé è òâîðîæíîé ñûâîðîòêè èñïîëüçóþò âòîðè÷íî
àöåòàòöåëëþëîçíûå (ÂÀÖ) ìåìáðàíû [2]. Ìåìáðàí-
íûå ïðîöåññû ðàçäåëåíèÿ æèäêèõ ñìåñåé óæå ïîêà-
çàëè ñâîþ âûñîêóþ ýôôåêòèâíîñòü â ðàçëè÷íûõ îò-
ðàñëÿõ ïðîìûøëåííîñòè è ñåëüñêîãî õîçÿéñòâà.
Ïðèìåíåíèå ìåìáðàííîé òåõíîëîãèè ïîçâîëÿåò íå
òîëüêî ðåøàòü òåõíîëîãè÷åñêèå çàäà÷è, íî è ïðåäîò-
âðàùàåò çàãðÿçíåíèå îêðóæàþùåé ñðåäû. Ïðîìûø-
ëåííîå ïðèìåíåíèå ìåìáðàííûõ òåõíîëîãèé ñäåð-
æèâàåòñÿ ñëîæíîñòüþ ïîèñêà è âûáîðà ìåìáðàí è
ìåìáðàííûõ ìàòåðèàëîâ, îòâå÷àþùèõ ñïåöèôè÷åñ-
êèì òðåáîâàíèÿì äëÿ ðåøåíèÿ îïðåäåëåííîé çàäà÷è
ðàçäåëåíèÿ; âûÿâëåíèÿ îñíîâíûõ ôàêòîðîâ, âëèÿþ-
ùèõ íà ýôôåêòèâíîñòü ðàçäåëåíèÿ [3].
Àêòóàëüíîñòü çàäà÷è ïîëíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ñî-
ñòàâëÿþùèõ ìîëî÷íîé ñûâîðîòêè, à òàêæå ðåøåíèÿ
ýêîëîãè÷åñêèõ ïðîáëåì ìîëî÷íîé ïðîìûøëåííîñòè
îïðåäåëèëà öåëè íàøåé ðàáîòû — ïîäáîð è èññëå-
äîâàíèå àöåòàòöåëëþëîçíûõ ìåìáðàí ñ ðàçëè÷íûìè
íàïîëíèòåëÿìè: áèêàðáîíàò íàòðèÿ, àêòèâíûé óãîëü
ìåëêîé (85 ìê) è êðóïíîé (160 ìê) ôðàêöèé, ýòèëî-
âûé ñïèðò. Â äàííîé ðàáîòå ïðåäëîæåíà íîâàÿ ðå-
öåïòóðà äëÿ ïîëó÷åíèÿ ÂÀÖ óëüòðàôèëüòðàöèîííûõ
ìåìáðàí äëÿ âûäåëåíèÿ èç âòîðè÷íîãî áåëêîâî-óã-
ëåâîäíîãî ñûðüÿ, â ÷àñòíîñòè ñûâîðîòêè, òàêèõ öåí-
íûõ êîìïîíåíòîâ, êàê áåëîê è ëàêòîçà.
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ óëüòðàôèëüòðàöèîííûõ ìåìáðàí
[4] ïðåäëàãàåì ââîäèòü ýòèëîâûé ñïèðò â ôîðìîâî÷-
íûå ðàñòâîðû ÂÀÖ-àöåòîí ñ öåëüþ ïîâûøåíèÿ îä-
íîðîäíîñòè èñõîäíîãî ðàñòâîðà; ïîëó÷åíèÿ áîëåå
îäíîðîäíîé è ðàçâèòîé ñòðóêòóðû ìåìáðàíû; äîñòè-
æåíèÿ ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåííîé ïîðèñòîñòè ïî
âñåé ïëîùàäè ìåìáðàíû.
Èññëåäîâàíû òðàäèöèîííûå ïàðàìåòðû ìåìáðàí-
íîé ïåðåðàáîòêè: ïðîíèöàåìîñòü è ñåëåêòèâíîñòü ìåì-
áðàíû, â ÷àñòíîñòè ïî áåëêó òâîðîæíîé ñûâîðîòêè.
Çàäà÷è ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ òåõíîëîãè÷åñêîãî
ïðîöåññà ôîðìîâàíèÿ ìåìáðàí òåñíî ñâÿçàíû ñ ðå-
øåíèåì âîïðîñà î âëèÿíèè ñòðóêòóðû ìåìáðàíû
íà èõ ñâîéñòâà, ÷òî ïîçâîëèò âûÿâèòü âîçìîæíîñòè
íàïðàâëåííîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ñâîéñòâ ìåìáðàíû
ïóòåì èçìåíåíèÿ èõ ñòðóêòóðû. Ñâîéñòâà ïîëó÷åí-
íûõ ìåìáðàí çàâèñÿò îò ñòðóêòóðû èññëåäóåìûõ ðàñ-
òâîðîâ. Ïîýòîìó â õîäå èññëåäîâàíèé èçó÷àëè âëèÿ-
íèå ñîäåðæàíèÿ ýòèëîâîãî ñïèðòà (âàðüèðîâàëè îò 5
äî 25 îá.%) íà ñòðóêòóðó 5-, 7-, 10%-íûõ ïî ìàññå
ðàñòâîðîâ ÂÀÖ.
Èçó÷åíà ñòðóêòóðà ïîëó÷åííûõ ðàñòâîðîâ ñ ïî-
ìîùüþ ìåòîäà ñïåêòðà ìóòíîñòè. Äàííûé ìåòîä îñ-
íîâàí íà èçìåðåíèè çàâèñèìîñòè ìóòíîñòè ñèñòå-
ìû
τ
îò äëèíû âîëíû ïàäàþùåãî ñâåòà
λ
â îïðåäå-
ëåííîì èíòåðâàëå
Δλ
è ïîçâîëÿåò îïðåäåëÿòü ìóò-
íîñòü ðàñòâîðîâ
τ
, ïðèâåäåííîå ÷èñëî ìèêðîãåëå-
âûõ ÷àñòèö (ÌÃ×) â åäèíèöå îáúåìà ðàñòâîðà
N
/
c
è ñðåäíèå ýôôåêòèâíûå ðàäèóñû ÷àñòèö
r
λ
.
Ñ óâåëè÷åíèåì ñîäåðæàíèÿ ñïèðòà çàìåòíî ñî-
êðàùàåòñÿ ìóòíîñòü ðàñòâîðîâ, óìåíüøàþòñÿ ðàäè-
óñû ÌÃ× è óâåëè÷èâàåòñÿ èõ ÷èñëî â åäèíèöå îáúå-
ìà ðàñòâîðà. Íàèáîëüøèå ðàçìåðû ÌÃ× èìåþò â
10%-íûõ ðàñòâîðàõ: îò 0,225 äî 0,14 ìêì ïðè óâåëè-
÷åíèè ñîäåðæàíèÿ ñïèðòà äî 25 %. Ïðè óìåíüøåíèè
êîíöåíòðàöèè èñõîäíîãî ðàñòâîðà ÂÀÖ ðàçìåðû
ÌÃ× ñîîòâåòñòâåííî óìåíüøàþòñÿ, â 5%-íûõ ðàñ-
òâîðàõ îíè ñîñòàâëÿþò ~0,16 ìêì è óìåíüøàþòñÿ
ïðè äîáàâëåíèè ñïèðòà äî 0,09 ìêì.
Òàêèì îáðàçîì, ââåäåíèå ñïèðòà â êîëè÷åñòâå îò
5 äî 25 îá.% ñïîñîáñòâóåò çíà÷èòåëüíîé äåçàãðåãà-
öèè ÌÃ×, ñîïðîâîæäàþùåéñÿ óâåëè÷åíèåì èõ ÷èñ-
ëà â åäèíèöå îáúåìà. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå
ïîêàçûâàþò, ÷òî àöåòîíî-ñïèðòîâûå ñìåñè — ëó÷-
øèå ðàñòâîðèòåëè äëÿ ÂÀÖ ïî ñðàâíåíèþ ñ ÷èñ-
òûì àöåòîíîì. Èçìåíåíèå ñòðóêòóðû ôîðìîâî÷íîãî
ðàñòâîðà ïóòåì ââåäåíèÿ ýòèëîâîãî ñïèðòà ñ ðàçëè÷-
íîé êîíöåíòðàöèåé (îò 5 äî 25 îá.%) ïîçâîëèëî, êàê
ïîêàçûâàþò ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå, âàðüèðî-
âàòü ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ è ñåëåêòèâíîñòüþ ìåìá-
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ
УДК 637.133.5
Мембраны для выделения ценных %омпонентов
из вторично+о молочно+о сырья
Àñïèðàíò
Î.Â.ÏÀ×ÈÍÀ, ä-ð òåõí. íàóê Â.Ì.ÑÅÄÅËÊÈÍ,
êàíä. õèì. íàóê Ë.Ô.ÐÀÌÀÇÀÅÂÀ, êàíä. òåõí. íàóê À.Í.ÑÓÐÊÎÂÀ
Ýíãåëüññêèé òåõíîëîãè÷åñêèé èíñòèòóò
(ôèëèàë Ñàðàòîâñêîãî òåõíè÷åñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà), ã. Ýíãåëüñ
Êëþ÷åâûå ñëîâà:
ìîëî÷íîå ñûðüå; ìåìáðàíû; ïîäáîð;
ïðîíèöàåìîñòü; çàäåðæèâàþùàÿ ñïîñîáíîñòü.
Key words:
dairy raw materials; membranes; selection; per-
meability; detaining ability..
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека