Совершенствование мембранной технологии очистки и фракционирования пектиновых веществ

• Автор: Беглов, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.18.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 221 с. : ил.

1.1. Структура и физикохимические свойства пектиновых веществ .

1.2. Пектиносодержащее сырье.

1.3. Технологии пектина

1.4. Баромембранные методы разделения жидких смесей

1.5. Установки для микро и ультрафильтрации.

Глава И. Теоретический анализ процесса микрофильтрации.

2.1. Основные факторы, влияющие на процесс мембранного разделения жидких смесей

2.2. Влияние концентрационной поляризации на эффективность процесса мембранного разделения.

2.3. Анализ процесса гелеобразования и оценка

величины осадка на мембране

2.4. Методы расчета баромембранных установок.

2.5. Постановка задач исследования.
Глава III. Экспериментальная часть.
3.1. Характеристика исследованных мембран
3.2. Объекты исследований
3.3. Методы анализа
3.4. Методики проведения экспериментов
3.5. Описание экспериментального оборудования.
3.6. Средства измерения параметров процесса и анализ погрешностей измерений.
3.7. Эганы экспериментального исследования
3.7.1. Исследование процесса микрофильтрации
пектиносодержащего экстракта с использованием
мембран с различным размером пор
3.7.2. Исследование свойств микрофильтрационной
мембраны
3.7.3. Исследования проточного режима микрофильтрации
3.7.4. Исследование фракционного молекулярного состава пектиносодержащего пермеата
3.7.5. Определение качественных показателей пектина
Глава IV. Обсуждение результатов экспериментальных исследований
4.1. Выбор микрофильтрационной мембраны.
4.2. Определение сопротивления микрофильтра.
4.3. Влияние структуры и свойств раничного слоя на эффективность процесса микрофильтрационного разделения.
4.4. Эффективность микрофильтрационной обработки пектинового экстракта, не прошедшего сепарационного разделения.
4.5. Механизм процесса микрофильтрации пектиносодержащего экстракта.
4.6. Факторы, влияющие на величину гидравлического сопротивления осадка.
4.7. Влияние параметров технологического процесса на скорость микрофильтрации, селективность фильтра и
массу гелеобразного осадка на мембране.
4.8. Математическая модель нестационарного процесса микрофильтрации пекти носодержащего экстракта в
установке полунепрерывного типа
4.9. Фракционный молекулярный состав пектина,
содержащегося в микрофильтрате.
4 Качественные показатели пектина.
Библиографический список использованной литературы
Приложения
Введение


Роль пектина как средства профилактики растет по мере расширения применения радиоактивных изотопов в различных областях техники, медицины, сельского хозяйства, а также в условиях постоянного ухудшения экологической обстановки во всем мире. Таким образом, на основании проведенного обзора физикохимических свойств пектина можно разграничить несколько областей его применения как традиционных, так и менее традиционных. Традиционно пектины находят широкое применение в консервной промышленности в качестве жслирующих агентов при производстве джемов 6, конфитюров, повидл , мармелада 7, пастилы ,, желе и фруктовых консервов ,. Эти вещества играют важную роль в стабилизации фруктовых соков, обладают эмульгирующими свойствами 8,9, используются при изготовлении мороженого, муссов, фруктовых масс, напитков какао, желейных украшений на фруктовых тортах, в качестве добавок, предотвращающих чсрствсние хлебобулочных изделий , при производстве рыбных консервов . Способность низкоэтерифицированных пектинов к желированию в присутствии солей кальция используется при изготовлении кондитерских изделий с пониженным содержанием сахара 1,,. Менее традиционным использованием пектина является применение его перорально для лечения некоторых желудочных и кишечных заболеваний 0,1. Пектины обладают бактерицидным действием по отношению к неспорообразующим возбудителям пищевых отравлений. Это свойство пектинов сильнее выражено по отношению к дизентерийным бактериям, стафилококкам и сальмонеллам и несколько слабее к кишечной палочке 2. Необходимо отметить, что пектин не обладает антибактериальным действием на ряд спороносных форм микробов, постоянно встречающихся в воздухе. Понижение степени метоксилирования ведет к возрастанию антибактериальной активности препаратов пектина 9,. Благодаря этим уникальным свойствам пектин вводят в составы, содержащие противолихорадочные, жаропонижающие и другие лекарственные средства 3,4. Используется пектин и как кровоостанавливающее средство. Таким свойством обладает пектин, имеющий молекулярный вес , степень этерификации , 1процентного раствора 2,,0, содержание ацетильных групп не более 0,1 . Гемостатичсские свойства пектина с успехом используются за рубежом для лечения легочных и желудочных кровотечений. Кроме того, важное применение за рубежом пектин нашел и как заменитель кровяной плазмы. Гак, инъекция 0,процентного водного раствора хорошо очищенного пектина оказывает значительно лучший эффект, чем введение физиологического раствора. Для приготовления раствора, приближающегося по вязкости и осмотическому давлению к цельной крови, требуется 0,5 г пектина на 0 мл воды ,5. Относительно невысокая цена, доступность получения в больших количествах и простота приготовления раствора дают пектину мною преимуществ перед другими материалами, которые могут быть использованы для этой цели ,. Пектиновые вещества играют важную роль в метаболизме холестерина . Адсорбционные свойства пектинов по отношению к тяжелым металлам определяют в значительной степени их ценность в профилактическом питании ,. Так, продукты, содержатцие пектины в особенности низкометоксилированные, рекомендуются для профилактики отравлений свинцом и стронцием. Необходимо отметить, что деминерализация в целом способствует повышению комплексообразующей способности пектинов. Чистый препарат пектина при употреблении с нищей не создает энергетического запаса в организме, чем выгодно отличается от других полисахаридов. По мнению экспертов Всемирной организации здравоохранения, пектиновые добавки могут применяться без количественных ограничений. В растениях пектиновые вещества в основном содержатся в клеточных стенках в связанной форме. Микроскопические исследования показали, что клеточные стенки делятся на три слоя срединную пластинку, первичную и вторичную клеточные стенки и что количество пектина в них уменьшается в перечисленном порядке во вторичной клеточной стенке пектин вообще может отсутствовать. Кроме пектиновых веществ клеточная стенка может содержать также целлюлозу, ксилан, ксилоглютан, арабиноксиланы.