Совершенствование процесса выделения белков молока и молочной сыворотки методом электрофлотации

• Автор: Щетилина, Ирина Петровна
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Аналитический обзор

1.1. Способы разделения водных гетерогенных систем

1.2. Классификация процессов поверхностного разделения.

Флотция.
1.3. Влияние основных физикохимических параметров газожидкостной системы на эффективность процесса.

1.4. Аппаратурное оформление промышленных флотационных процессов.

1.5. Области промышленного применения пенной флотации

Глава 2. Постановка задачи, изучаемые объекты, и методы

исследования

2.1. Структурная схема исследований.
2.2. Характеристика объектов разделения.
2.2.1. Смывные воды молокоперерабатывающих предприятий.
2.2.2. Молочная сыворотка.
2.2.3. Катионный полиэлектролит ВПК 2
2.3. Методика проведения эксперимента и факторы,
влияющие на результат поверхностного разделения.
2.4. Описание экспериментальной установки.
2.5. Методы исследования
Глава 3. Исследование процесса флотационного разделения
белоксодержащих жидких систем.
3.1 Предварительная подготовка объектов исследования для
флотационного разделения.
3.2. Исследование закономерностей электрофлотационного
разделения водных белоксодержащих систем.
3.3. Математическое описание процесса флотации
Глава 4. Характеристика физикохимических и технологических
свойств пенного продукта
4.1. Основные физикохимические свойства пены и пенного продукта, полученных методом электрофлотации.
4.2. Исследование аминокислотного состава пенного концентрата
4.3. Токсикометрическая оценка пенного концентрата, включающего комплекс белок катионный полиэлектролит
Глава 5. Практические рекомендации по электрофлотационному
выделению белков молока и молочной сыворотки
5.1. Разработка проектов технологических регламентов выделения белков из водных гетерогенных систем методом электрофлотаци и.
5.2. Конструктивное оформление процесса электрофлотации
5.3. Рекомендации по практическому внедрению полученных результатов.
5.4. Расчет срока окупаемости реализуемого проекта.
5.5. Применение пенного концентрата подсырной сыворотки
в качестве кормовой добавки для животных.
5.6. Исследование коагуляционной активности белкового
концентрата, полученного методом электрофлотации,
в отношении латексов.
Выводы.
Литература


Этот метод основан на относительном движении фаз неоднородной жидкой системы, отличающихся по плотности. Скорость разделения функционально зависит от разности плотностей частиц дисперсной фазы и вещества дисперсионной среды, температуры и геометрических размеров частиц взвесей [2]. Для выделения оседающих и всплывающих взвешенных веществ из сточных вод предприятий мясной и молочной промышленности применяют вертикальные и двухъярусные отстойники, осветлители с естественной аэрацией, осветлители-перегниватели [3,4]. Вместе с тем следует отметить, что вертикальные отстойники ввиду специфики загрязнений сточных вод мясомолочной отрасли малоэффективны. Флотация- один из методов интенсификации отстаивания, заключающийся в образовании газ-флокул, агрегатов, состоящих из пузырьков газа и грубодисперсных примесей воды. Газ-флокулы обладают значительно большей гидравлической крупностью, чем входящие в их структуру примеси, и, всплывая на поверхность, фракционируют эти примеси в пену. Распространенным методом разделения неоднородных водных систем является фильтрование [5-7]. В молочной промышленности этот процесс, как правило, применяется на стадии доочистки сточных вод от взвешенных веществ, оставшихся после биологической очистки, и обеспечивает высокую степень очистки. Для его осуществления применяют фильтры с зернистой загрузкой, а также микрофильтры [8]. Для очистки сточных вод, содержащих составные компоненты молока, используют также фильтры с комбинированной загрузкой, в которых, кроме песка, применяют антрацит [9]. К преимуществам таких фильтров относятся большая емкость и значительная продолжительность фильтроцикла. В некоторых случаях целесообразно применение микрофильтров, которые могут задерживать до % поступающих на них взвешенных веществ. Достоинствами микрофильтров являются низкие капиталовложения. Основным рабочим элементом микрофильтров является микросетка, покрывающая цилиндрическую поверхность вращающегося барабана. Размер ячеек составляет - мкм. Скорость фильтрации колеблется от до м/ч. Потери напора на сетке обычно не превышают 0, м []. При разделении жидких неоднородных систем центрифугированием различают отстойное и фильтрационное центрифугирование. Фильтрационное центрифугирование применяется для разделения суспензий, содержащих дисперсионную фазу кристаллической или зернистой структуры, а также для обезвоживания твердых текущих материалов, поры которых целиком или частично заполнены жидкостью [-]. Для обработки сточных вод промышленных предприятий используют электродиализ, обратный осмос, фильтрацию, ультрафильтрацию []. В процессе обратного осмоса используют полупроницаемые мембраны, которые под давлением пропускают растворитель, но задерживают растворенные вещества. В результате сточная вода разделяется на два потока- концентрат с увеличенным содержанием растворенных и взвешенных веществ и фильтрат, до определенной степени очищенный от примесей []. Белковые вещества сточных вод молочного производства могут быть выделены и отделены от других примесей значительно быстрее и с меньшим расходом энергии ультрафильтрацией. Ультрафильтрацию применяют, как правило, для разделения высокомолекулярных органических соединений и коллоидных частиц. В последнее время возрос интерес к электрофизическим методам обработки продуктов []. В их основе лежит непосредственное воздействие электромагнитного и акустического полей на вещество. Использование электрофизических методов позволяет создать высокоэффективное оборудование и интенсифицировать процесс очистки. Очистка жидкости при электрофлотации происходит путем выноса на поверхность частиц взвеси пузырьками водорода, выделяющегося при электролизе воды. Метод реагентной обработки жидкостей неорганическими коагулянтами вызывает большой интерес у отечественных и зарубежных ученых. Данные зарубежных исследователей показывают, что значительного повышения эффективности реагентного способа можно добиться оптимизацией технологии очистки, предусматривающей смешение реагентов с водой, а также подбором используемых коагулянтов и флокулянтов.