Разработка и исследование мембранного аппарата с побудительным движением диффузионного пограничного слоя

• Автор: Черданцева, Алена Александровна
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение и постановка задач исследования

ГЛАВА 1 Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Методы разделения жидких молочных продуктов

1.2 Мембранные методы разделения.

1.2.1 Классификация и характеристика мембранных методов

1.2.2 Конструкции мембранных аппаратов.

1.3 Применение мембранных методов в молочной промышленности

Выводы по главе

ГЛАВА 2 Математическое моделирование процесса мембранного концентрирования стохастическими методами.

2.1 Анализ применения цепей Маркова для описания мембранных процессов.

2.2 Разработка математической модели процесса мембранного концентрирования в аппарате с побудительным движением диффузионного
пограничного слоя.
Выводы по главе.
ГЛАВА 3 Разработка и экспериментальные исследования мембранного
аппарата с побудительным движением диффузионного слоя.
3.1 Разработка мембранного аппарата с побудительным движением
диффузионного слоя
3.2 Описание лабораторного стенда.
3.3 Методика проведения экспериментальных исследований
3.4 Экспериментальные исследования мембранного аппарата и обработка
полученных данных.
Выводы по главе.
ГЛАВА 4 Практическая реализация мембранных методов
4.1 Применение мембранных методов при получении кисломолочных
напитков
4.2 Применение мембранных методов при производстве мороженого
Выводы по главе
Основные результаты работы и выводы
Литература


Молоко - сложная биоорганическая гетерогенная система, сочетающая в себе свойства истинного и коллоидного раствора, а также эмульсии. В нем содержатся: жиры, белки, углеводы, минеральные соли, витамины и другие, биологически активные вещества. Все компоненты молока имеют существенное значение в физиологии питания человека. Из всех имеющихся в природе пищевых белков - молочные являются наиболее полноценными. Они обладают липотропными свойствами, регулируя жировой обмен, и повышают сбалансированность пищи. Основными белками молока являются казеин, альбумин и глобулин. Поскольку альбумин и глобулин растворимы в плазме молока и при действии на него сычужным ферментом или кислотой не коагулируют, а выделяются вместе с сывороткой, их называют сывороточными. Обладая амфотерными свойствами, молочный белок защищает организм от ядовитых веществ. При отравлении организма тяжелыми металлами казеин вступает с ними в реакцию, образуя нерастворимые соли, которые выводятся из организма [4,, ,]. Молочный жир, обладая наиболее сложным жирнокислым составом, легкой усвояемостью и ценными пищевыми свойствами, является источником энергии для биохимических процессов в организме. Физиологическая ценность молочного жира обусловлена содержанием жирорастворимых витаминов (А, Е, Д) и незаменимых полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахиденовой). Сопутствующие молочному жиру липоиды (фосфотиды, угребреозиды, стерины, воски) играют важную роль в клеточном обмене веществ, интенсивности всасывания жиров, в образовании гормонов коры надпочечников [4,5,,]. Молочный сахар (лактоза) способствует усвоению кальция, фосфора, магния, бария. Минеральные вещества молока играют значительную роль в пластических процессах формирования новых тканей, ферментов, витаминов, гормонов, а также в минеральном обмене веществ организма. Так, фосфат кальция необходим для формирования костей; кальций - для регулирования кровяного давления, уменьшения риска заболевания некоторыми разновидностями рака; йод участвует в синтезе гормона щитовидной железы-тироксина; хлориды натрия, калия, фосфаты участвуют в построении элементов крови и протоплазмы; сера - в синтезе почти всех белков, ряда витаминов, гормонов и других биологически активных веществ и т. Биологическая активность молока дополняется наличием почти всего комплекса известных и необходимых для организма человека витаминов. При технологической переработки молока желательно, чтобы его составные части подвергались минимальным воздействиям и оставались в готовых продуктах в неизменных состояниях. Промышленная переработка молока традиционными способами, при производстве сливок, сливочного масла, сыра и творога, неизбежно связана с получением промежуточных продуктов - обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки. При выделении жировой эмульсии из молока, при производстве масла, в готовый продукт переходит весь жир и в очень малых количествах другие вещества. Что касается белков, углеводов и минеральных веществ, то они остаются в обезжиренном молоке и пахте. При изготовлении творога и сыра из молока в готовый продукт переходят в основном жир и белок - казеин. В сыворотке остаются сывороточные белки, молочный сахар и минеральные вещества. Какую ценность представляют отдельные виды вторичного молочного сырья, в сравнении с обычным молоком, можно судить но данным таблицы 1. Иными словами, от 1/2 до 3/4 ценных составных частей исходного молока остаются во вторичном молочном сырье. В обезжиренное молоко и пахту переходят практически все белки, весь молочный сахар и минеральные вещества. В сыворотке остается 1/3 белков, % молочного сахара и почти все минеральные вещества [4, , ]. Обезжиренное молоко богато калием, кальцием, фосфором, в нем содержатся все водорастворимые витамины молока (С, В1,В2,В6,В,РР и др. Оно обладает теми же питательными свойствами, что и цельное молоко, но в отличие от него не имеет высокой энергетической ценности, а это немаловажное преимущество в условиях современного питания. В подсырной и творожной сыворотке, остается до % сухих веществ молока.