Анотація до роботи:

Ничик О.В. Удосконалення технології інвертних сиропів гідролізом цукрози клеровок жовтого цукру. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.05 – Технологія цукристих речовин. – Національний університет харчових технологій, Київ, 2005.

Робота присвячена удосконаленню технології інвертних сиропів з клеровок жовтих цукрів, застосування якої забезпечує високу біологічну та профілактичну цінність, стерильність кінцевого продукту.

Розроблено два способи очищення клеровок жовтих цукрів: перекисом водню з моноамонійфосфатом і коагулянтом “Полвак”, на які

отримано патенти України. Запропоновані способи забезпечують високі ефекти знебарвлення та очищення продуктів.

Встановлено оптимальні параметри інверсії цукрози клеровок жовтих цукрів ферментативним та кислотним способами з їх інтенсифікацією ультразвуковими коливаннями та надвисокочастотним опроміненням. Розроблено комбіновану технологічну схему виробництва інвертного сиропу, реалізація якої дозволяє одержати солодкий продукт зі зниженим вмістом цукрози та підвищеним вмістом амінокислот, мікро- та макроелементів.

На підставі системного аналізу літературних даних, теоретичних та експериментальних досліджень розроблено способи очищення клеровок жовтих цукрів для їх подальшого гідролізу з метою отримання інвертних сиропів та встановлено їх високу ефективність. Удосконалено способи інверсії цукрових розчинів за рахунок їх інтенсифікації дієвими фізичними впливами. Комплексна реалізація запропонованих заходів забезпечить отримання інвертних сиропів високої якості та підвищеної біологічної цінності.

1. Встановлено, що в результаті сумісної дії моноамонійфосфату в кількості 0,5 % та перекису водню в кількості 0,0045 % до маси сухих речовин продукту з метою очищення клеровки жовтого цукру забезпечується ефект знебарвлення 52,5 %, ефект очищення 20,7 %, що досягається за рахунок адсорбції та переходу забарвлених речовин у безбарвні лейкосполуки.

2. Доведено значну ефективність застосування гідроксохлориду алюмінію як коагулянту при очищенні клеровки жовтого цукру. Встановлено, що використання коагулянту “Полвак” у кількості 0,5…0,75% до маси сухих речовин продукту забезпечує ефект знебарвлення 25…35 %, ефект очищення 20,6…30,7 % в залежності від марки коагулянту за рахунок адсорбції та процесів гетерокоагуляції високомолекулярних сполук та колоїдних речовин.

3. Встановлено високу ефективність інактивуючої дії ультразвукових коливань та ультрафіолетового опромінення на мікрофлору клеровки жовтого цукру. Ефект інактивації мікроорганізмів в результаті дії ультразвукових коливань становить 81…83 %, в результаті опромінення ультрафіолетовим промінням – 88…98 %.

4. Встановлено, що при витратах лимонної кислоти в кількості 0,2 % до маси сухих речовин продукту, тривалості процесу інверсії 120 хвилин та температурі 90…95С спостерігається мінімум утворення оксиметилфурфуролу при максимально можливій кількості утвореного інвертного цукру.

5. Доведено високу ефективність впливу надвисокочастотного опромінення на протікання кислотного гідролізу. Встановлено, що попереднє імпульсне оброблення суміші клеровки і кислоти приводить до скорочення тривалості процесу гідролізу від 120 до 75 хвилин та підвищення ступеню гідролізу від 51,2 % до 59,3 % за рахунок рівномірного та швидкого підвищення температури по всьому об’єму.

6. Експериментальним шляхом встановлені оптимальні параметри проведення ферментативного гідролізу цукрози клеровок жовтого цукру. Доведено високу ефективність впливу ультразвукових коливань з метою інтенсифікації процесу ферментативного гідролізу очищених клеровок. Встановлено, що оброблення клеровки ультразвуком протягом 15 хвилин при питомих витратах енергії 2,75…3 кВт/м³*год..підвищує ступінь гідролізу на 7-8 %, що дає змогу суттєво скоротити процес

7. В результаті досліджень вуглеводного складу інвертного сиропу встановлено, що незалежно від способу гідролізу в сиропі переважає суміш глюкози та фруктози, що становить для кислотного гідролізу – 53…59%, для ферментативного – 58…96 %, який може бути рекомендований для виробництва продуктів зі зниженим вмістом цукру.

8. Результати досліджень біохімічного та мікроелементного складу цільового продукту свідчать про його високу харчову та біологічну цінність: загальний вміст амінокислот становить 53…60 мг/100 г СР продукту, вміст незамінних амінокислот – 10,7…11,5 мг/100г продукту, в сиропі виявлені необхідні для життєдіяльності людини мікроелементи Mn, Cu, Zn, Co, Fe, AL .

9. За результатами проведених виробничих випробувань встановлено значну ефективність дії коагулянту “Полвак” при очищенні клеровок жовтих цукрів. Ефект знебарвлення становить 29,96 %, ефект очищення – 19,7 %. Річний економічний ефект для Лучанського цукрового заводу потужністю 2300 тон переробки буряків на добу складає 274275 грн.

Новизна технічних рішень підтверджена 2 деклараційними патентами на винахід.

Публікації автора:

1. Дослідження способів очищення напівпродуктів цукрового виробництва з метою отримання інвертних сиропів / О.В. Ничик, Н.І. Штангеєва, В.Є. Носенко // Наукові праці УДУХТ. – К.: УДУХТ. – 2001. – №10. - с.19.

Особистий внесок: приймала участь у проведенні досліджень, узагальненні отриманих даних та написанні тез доповіді.

2. Технологія очищення клеровок жовтих цукрів для виробництва інвертного сиропу / О.В. Ничик, Н.І. Штангеєва // Цукор України. – 2002. – №1-2 (21). – с.26-27.

Особистий внесок: приймала участь у підборі і теоретичному аналізі літературних джерел, проведенні досліджень та оформленні статті.

3. Интенсификация ферментативного гидролиза сахарных растворов ультразвуком / О.В. Ничик, Н.И. Штангеева, В.Е. Носенко // Сахар. – 2001. – №5. – с. 15-17.

Особистий внесок: приймала участь в організації та проведенні досліджень, обробці експериментальних даних і написанні статті.

4. Вплив ультразвукових коливань та ультрафіолетового опромінення на мікробіологічну забрудненість цукровмісних розчинів / О.В. Ничик, Н.І. Штангеєва, В.Є. Носенко // Харчова і переробна промисловість. – 2002. – № 4-5. – с.24-25

Особистий внесок: провела експериментальні дослідження, приймала участь в обробці експериментальних даних та оформленні статті.

5. Дослідження вмісту ОМФ у цукрових гідролізатах при кислотному гідролізі цукрових озчинів /О.В. Ничик, Н.І. Штангеєва // Харчова промисловість / Міжвідомчий тематичний науковий збірник. – К.: НУХТ. – 2003. – № 2. – с. 3-4

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

6. Деклараційний патент на винахід 33453 А України, МПК⁶ С13К3/00, С12Р7/06. Спосіб одержання рідкого інвертного цукру // Штангеєва Н.І., Лагода В.А., Клименко Л.С., Чмутов Л.М., Хоменко І.М., Нікіфоров О.В., Ничик О.В. – № 99021049; Заявл. 23.02.1999; Опубл. 15.02.2001, Бюл. №1.

Особистий внесок: приймала участь у проведенні патентного пошуку, експериментальних досліджень та підготовці матеріалів.

7. Деклараційний патент на винахід 45831 А України, МПК⁷ С13D3/02. Спосіб очищення густих цукровмісних розчинів // Ничик О.В., Штангеєва Н.і., Клименко Л.С., Лагода В.А., Рилик І.Е. – № 2001074977; Заявл. 16.07.2001; Опубл. 15.04.2002, Бюл. №4.

Особистий внесок:провела патентний пошук, приймала участь в організації та проведенні експериментальних досліджень, узагальненні їх результатів, підготовці матеріалів та написанні заявки на патент України.

8. Ультразвуковая интенсификация процесса ферментативного гидролиза сахарных растворов / О.В. Ничик, Н.И. Штангеева, В.Е. Носенко

// Тезисы докладов II-й Международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых производств». – Могилев: МТИ. – 2000. – с.95

Особистий внесок: приймала участь у плануванні та проведенні досліджень, проаналізувала їх результати та оформила тези доповіді.

9. Визначення оптимальних витрат коагулянту “Полвак” для очищення клеровок жовтих цукрів /С.В. Золотарьова, М.Д. Ніколаєва, О.В. Ничик, Н.І. Штангеєва, Л.С. Клименко, В.О. Мірошник // Тези доповідей 67-ї студентської наукової конференції УДУХТ. – Ч.2. – К.: УДУХТ. – 2001. – с.12

Особистий внесок: приймала участь в організації та проведенні досліджень, оформила тези доповіді.

10. Дослідження вмісту оксиметилфурфуролу в цукрових гідролізатах при одержанні інвертованого сиропу / О.В. Ничик, Н.І. Штангеєва, Л.С. Клименко // Тези міжнародної наукової конференції молодих вчених, аспірантів і студентів. – Ч.2. – К.: НУХТ. – 2002. – с.10

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

11. Дослідження знезаражувальної дії ультразвукових коливань і ультрафіолетового опромінення при виробництві інвертованих сиропів / О.В. Ничик, Н.І. Штангеєва, В.Є. Носенко, Л.С. Клименко // Тези доповідей 69-ї наукової конференції молодих вчених, аспірантів і студентів. – Ч.2. –К.: НУХТ. – 2003. – с.13.

Особистий внесок: приймала участь у плануванні та проведенні досліджень, обробленні експериментальних даних та оформленні тез доповіді.

12. Інтенсифікація кислотного та ферментативного гідролізу клеровок жовтих цукрів при одержанні інвертованих сиропів / О.В. Ничик, Н.І. Штангеєва, В.Є.Носенко // Сборник научных статей научно-практической конференции. “Перспективные направления развития пищевой промышленности. – Одесса: ОЦНТЭИ. – 2003. – с.108-109.

Особистий внесок: провела експериментальні дослідження, проаналізувала їх результати, приймала участь в оформленні тез доповіді.