Анотація до роботи:

Гусятинський М.В. Удосконалення дифузійно-пресової технології вилучення цукрози з бурякової стружки. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.05 – технологія цукристих речовин. – Національний університет харчових технологій Міністерства освіти і науки України, Київ, 2006.

Робота присвячена актуальній проблемі підвищення ефективності процесу вилучення цукрози з бурякової стружки, покращання технологічної якості одержаного соку, підвищення виходу цукру шляхом застосування дифузійно-пресового вилучення цукрози з бурякової стружки.

Запропонована методика розрахунку оптимального вмісту цукрози у буряковій стружці на виході з дифузійного апарата залежно від технологічної якості буряків та ступеня пресування жому. Дотримання оптимального режиму роботи дифузійного апарата сприяє підвищенню чистоти дифузійного соку, зменшенню його відкачки. Розроблено способи очищення жомопресової води дефекосатураційним осадом із застосуванням для обробки жомопресової води сульфату алюмінію або діоксиду сірки.

Встановлені оптимальні параметри термохімічного оброблення бурякової стружки перед пресуванням у технології вилучення цукрози із застосуванням екстрагування та двостадійного пресування.

Розроблений спосіб знецукрення мезги відділеної від дифузійного соку шляхом промивання водою, обробленою сульфатом алюмінію.

За результатами системного аналізу літературних даних, теоретичних та експериментальних досліджень розроблено способи очищення жомопресової води, вилучення цукрози з бурякової стружки із застосуванням екстрагування та пресування у дві стадії, встановлено оптимальні межі знецукрення бурякової стружки у дифузійному апараті. Комплексна реалізація запропонованих заходів забезпечить підвищення ефективності виробництва та зниження втрат цукрози при переробленні буряків.

1. На основі експериментальних досліджень роботи дифузійного апарата похилого типу встановлено, що при зменшенні масової частки цукрози у стружці до 1-2 % чистота екстракту знижується до 45-70 % внаслідок збільшення вмісту нецукрів, а саме органічних кислот та високомолекулярних сполук. Доцільним є зменшення тривалості екстрагування за рахунок використання дифузійно-пресового вилучення цукрози з бурякової стружки.

2. На підставі математичної обробки результатів експериментальних досліджень встановлена емпірична залежність ефекту очищення соку в процесі екстрагування від вмісту цукрози в жомі на виході з дифузійного апарата для режимів роботи із застосуванням дифузійно-пресового та дифузійного способів вилучення цукрози.

3. Встановлено, що оптимальним режимом роботи дифузійної установки, з погляду техніко-економічних показників, є пресування жому до масової частки сухих речовин 20...25% і вище з обов’язковим поверненням жомопресової води. Згідно запропонованого дифузійно-пресового способу вилучення цукрози (пат. України № 38091 А) розроблена програма розрахунку, яка з достатньою для практичного використання точністю дозволяє визначати оптимальний вміст цукрози в жомі на виході з дифузійного апарата залежно від вмісту цукрози у буряковій стружці, чистоти клітинного соку, ступеню пресування жому.

4. Визначено, що масова частка цукрози в жомі на виході з дифузійного апарата має становити 0,8-1 % при пресуванні жому до масової частки сухих речовин 16-18 % та 1,2-2,0 % – при пресуванні до 18-25 % сухих речовин. Збільшення залишкового вмісту цукрози у стружці перед пресуванням до 0,8-1,5 % сприяє підвищенню ефекту очищення соку в процесі екстрагування на 4-6 % і відповідно чистоти дифузійного соку на 0,8-1,0 %.

Встановлено, що повернення хімічно очищеної жомопресової води при дифузійно-пресовому способі вилучення цукрози з дотриманням оптимальних значень масової частки 1-2 % цукрози у жомі на виході з дифузійного апарата, сприяє підвищенню ефекту очищення соку в процесі екстрагування на 8–14 % за рахунок покращення чистоти дифузійного соку на 1,5-2,5 од.

5. Розроблені способи очищення жомопресової води дефекосатураційним осадом з наступним обробленням її сірчистим газом або сульфатом алюмінію. Встановлено, що ефект очищення жомопресової води складає 20-35 %. На дані способи отримані патенти України № 44540 А та № 52378 А.

6. Визначена емпірична залежність між чистотою дифузійного соку та кількістю мезги, що повертається до дифузійного апарата, згідно якої, у разі повернення мезги до дифузійного апарата, при вмісті її у дифузійному соку 10-20 г/л, чистота дифузійного соку знижується на 0,4-0,6 %. Доведено доцільність та розроблений спосіб (пат. України № 63440 А) знецукрення мезги, вилученої з дифузійного соку, шляхом промивання живильною водою, обробленою сульфатом алюмінію до рН 5,2-6,0, що забезпечує одержання промивного екстракту високої чистоти та стерильності.

7. На основі проведених досліджень обґрунтована і розроблена удосконалена технологія вилучення цукрози із застосуванням екстрагування і пресування термічно обробленої бурякової стружки у дві стадії (пат. України № 45791 А), згідно якої визначені параметри попереднього термохімічного оброблення бурякової стружки перед пресуванням: температура 75-80 С, тривалість 6-8 хв., витрати сульфату алюмінію 0,04-0,06 % до маси буряків.

8. За результатами виробничих випробувань дифузійно-пресового вилу-чення цукрози на Слуцькому цукровому заводі (Бєларусь) встановлено, що у разі повернення жомопресової води після механічного очищення при дотриман-ні масової частки цукрози у жомі на виході з дифузійного апарата 1,0 – 2,0 % чистота дифузійного соку підвищується на 0,8-1,0 %, зменшуються втрати цукрози з мелясою на 0,1-0,2 % до маси буряків, підвищується потужність дифузійної установки на 15-20 %, зменшується відкачка соку до 100-105 % до маси буряків. У разі застосування хімічного очищення жомопресової води чистота дифузійного соку підвищується відповідно на 1,5-2,5 %, що сприяє підвищенню виходу цукру на 0,4-0,5 % до маси буряків. Річний економічний ефект від впровадження складає 394300 грн. на 100000 т буряків.

Публікації автора:

1. Ліпєц А.А., Чернявський О.П., Гусятинський М.В. Дифузійно-пресовий спосіб вилучення цукрози з бурякової стружки // Наукові праці УДУХТ. – 2000. – № 7. – C. 65-67.

Особистий внесок: приймав участь у організації та проведенні експериментальних досліджень, обробленні матеріалів та оформленні статті

2. Вплив коагулянтів на мікробіологічні процеси у дифузійному апараті / Н.А. Гусятинська, А.А. Ліпєц, М.В. Гусятинський, С.М. Коровко // Цукор України. – 2003. – № 6. – С. 15-17.

Особистий внесок: приймав участь у обробці та узагальненні експериментальних даних та підготовці матеріалів до публікації.

3. Ліпєц А.А., Гусятинська Н.А., Гусятинський М.В. Роль пресування при вилученні цукру з бурякової стружки // Цукор України. – 2005. – № 1-2. – С. 26-29.

Особистий внесок: приймав участь у організації та проведенні досліджень, обробленні матеріалів та оформленні статті

4. Ліпєц А.А., Гусятинська Н.А., Гусятинський М.В. Очищення жомопресової води дефекосатураційним осадом // Цукор України. – 2005. – № 4. – С. 23-24.

Особистий внесок: приймав участь у організації та проведенні досліджень, обробленні матеріалів та оформленні статті

5. Гусятинський М.В., Ліпєц А.А., Гусятинська Н.А. Інтенсифікація вилучення цукрози з бурякової стружки дифузійно-пресовим способом // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. Наук. фахове видання. – 2005. – Вип.34. – С. 133-139.

Особистий внесок: приймав участь у проведенні досліджень, обробленні матеріалів та оформленні статті

6. Пат. 38091 А України, МПК⁷ С13D1/10. Спосіб вилучення цукру з бурякової стружки / А.А. Ліпєц, О.П. Чернявський, М.В. Гусятинський – №2000053024; Заявл. 26.05.2000; Опубл. 15.05.2001, Бюл. №4.

Особистий внесок: приймав участь у проведенні експериментальних досліджень та написанні заявки на винахід.

7. Пат. 44540 А України, МПК⁷ С13D3/00. Спосіб очищення жомопресової води / А.А. Ліпєц, Н.А. Гусятинська, Ю.Б. Навроцький, М.В. Гусятинський, О.В. Вержбицький – 2001053348; Заявл.18.05.2001; Опубл. 15.02.2002, Бюл. №2.

Особистий внесок: приймав участь у проведенні експериментальних досліджень та написанні заявки на винахід.

8. Пат. 45791 А України, МПК⁷ С13D1/10. Спосіб вилучення цукру з бурякової стружки / А.А. Ліпєц, Н.А. Гусятинська, М.В. Гусятинський –2001074713; Заявл.06.07.2001; Опубл. 15.04.2002, Бюл. №4.

Особистий внесок: приймав участь у проведенні експериментальних досліджень та написанні заявки на винахід.

9. Пат. 52378 А України, МПК⁷ С13С1/00. Спосіб приготування сухого активованого адсорбенту з відходів бурякоцукрового виробництва / А.А. Ліпєц, Н.А. Гусятинська, М.В. Гусятинський, А.О. Чагайда, Д.В. Бібік – 2002043150; Заявл.17.04.2002; Опубл. 16.12.2002, Бюл. №12.

Особистий внесок: приймав участь у проведенні експериментальних досліджень та написанні заявки на винахід.

10. Пат. 58320 А України, МПК⁷ С13D1/10. Спосіб підготовки живильної води для екстрагування цукрози із бурякової сировини / А.А. Ліпєц, Н.А. Гусятинська, М.В. Гусятинський, С.М. Коровко – 2002119393; Заявл.26.11.2002; Опубл. 15.07.2003, Бюл. №7.

Особистий внесок: приймав участь у проведенні експериментальних досліджень та написанні заявки на винахід.

11. Пат. 63440 А України, МПК⁷ С13D1/00. Спосіб екстрагування цукрози з бурякової стружки / А.А. Ліпєц, Н.А. Гусятинська, М.В. Гусятинський, С.М. Коровко – 2003043527; Заявл.18.04.2003; Опубл. 15.01.2004, Бюл. №1.

Особистий внесок: приймав участь у проведенні експериментальних досліджень та написанні заявки на винахід.

12.1. Гусятинський М.В., Ліпєц А.А., Гусятинська Н.А. Оцінювання якісних показників соків, отриманих екстрагуванням і віджиманням стружки // Наукові праці УДУХТ (за матеріалами VІІ міжнародної науково-технічної конференції „Пріоритетні напрями впровадження в харчову промисловість сучасних технологій, обладнання і нових видів продуктів оздоровчого та спеціального призначення”).– 2001. – №10. – С. 23-24.

Особистий внесок: приймав участь у проведенні досліджень, обробці матеріалів та оформленні тез доповіді.

12.2. Зміна вологовмісту у буряковій стружці під час екстрагування цукрози / А.А. Ліпєц, Ю.Б. Навроцький, О.В. Вержбицький, М.В. Гусятинський // Наукові праці УДУХТ ( за матеріалами VІІ міжнародної науково-технічної конференції „Пріоритетні напрями впровадження в харчову промисловість сучасних технологій, обладнання і нових видів продуктів оздоровчого та спеціального призначення”). – 2001. – №10. – С. 61.

Особистий внесок: приймав участь у проведенні досліджень, обробці матеріалів та узагальненні отриманих результатів, оформленні тез доповіді.

13. Використання коагулянтів в процесі екстрагування цукрози з бурякової стружки / Н.А. Гусятинська, А.А. Ліпєц, С.М. Коровко, М.В. Гусятинський// Сборник научных статей научно-практической конференции «Перспективные направления развития пищевой промышленности». – Одесса: ОЦНТЭИ. – 2003. – С. 91-93.

Особистий внесок: приймав участь у проведенні досліджень та підготовці матеріалів до публікації.

14. Ліпєц А.А., Гусятинська Н.А., Гусятинський М.В. Інтенсифікація процесу екстрагування цукрози з бурякової стружки // Харчова промисловість, (додаток до журналу № 3), опубл. за матеріалами Міжнародної науково-технічної конференції “Розроблення та виробництво продуктів функціонального харчування, інноваційні технології та конструювання обладнання для перероблення сільгоспсировини, культура харчування населення України”. – К.: НУХТ. – 2003. – С. 5.

Особистий внесок: приймав участь у проведенні досліджень обробці матеріалів та узагальненні отриманих результатів, оформленні тез доповіді.

15. Липец А.А., Гусятинская Н.А., Гусятинский Н.В. Интенсификация процесса экстрагирования сахара из свекловичной стружки // Сборник докладов ІV Международной научно-практической конференции «САХАР – 2004. Повышение эффективности работы свеклосахарного комплекса». – М.: МГУПП. – 2004. – С. 56-61.

Особистий внесок: приймав участь у проведенні експериментальних досліджень, обробці експериментальних даних та написанні тез доповіді.