foodindustryПищевая промышленность: наука и технологииFood Industry: Science and Technology2073-4794Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствиюfoodindustry-449Research ArticleСтатьиКоррекция минерального состава полупродуктов сахарного производства с использованием электродиализаCorrection of the mineral composition of semi-products of sugar production applying electrodialysisНикулинаО. К.NikulinaO. K.

Никулина Оксана Константиновна — заведующий научно-исследовательской лабораторией сахарного производства

ул. Козлова, 29, 220037, г. Минск, Республика Беларусь

Nikulina Oksana K. — the head of the research laboratory of sugar production

29, Kozlova st., 220037, Minsk, Republic of Belarus

sugar@belpoduct.comЯковлеваМ. Р.YakovlevaM. R.

Яковлева Мария Романовна — инженер-технолог научно-исследовательской лаборатории сахарного производства

ул. Козлова, 29, 220037, г. Минск, Республика Беларусь

Yakovleva Maryia R. — engineer-technologist

29, Kozlova st., 220037, Minsk, Republic of Belarus

sugar@belproduct.comКолосковаО. В.KoloskovaO. V.

Колоскова Ольга Владимировна — кандидат технических наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории сахарного производства

ул. Козлова, 29, 220037, г. Минск, Республика Беларусь

Koloskova Olga V. — candidate of technical sciences, senior researcher

29, Kozlova st., 220037, Minsk, Republic of Belarus

sugar@belpoduct.comДымарО. В.DymarO. V.

Дымар Олег Викторович — доктор технических наук, доцент, главный научный сотрудник отдела технологий продукции из корнеклубнеплодов

ул. Козлова, 29, 220037, г. Минск, Республика Беларусь

Dymar Oleg V. — ing., Рh.D, D.E.Sc., Professor, Chief Researcher

29, Kozlova st., 220037, Minsk, Republic of Belarus

dymarov@tut.byРУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию»RUE “Scientific and Practical Centre for Foodstuffs of the National Academy of Sciences of Belarus”2020300620201322735Copyright © Никулина О.К., Яковлева М.Р., Колоскова О.В., Дымар О.В., 20202020Никулина О.К., Яковлева М.Р., Колоскова О.В., Дымар О.В.Nikulina O.K., Yakovleva M.R., Koloskova O.V., Dymar O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://foodindustry.belal.by/jour/article/view/449

Содержание минеральных веществ — один из важнейших показателей качества продукции, их количество в полупродуктах сахарного производства позволяет оценить правильность ведения процессов очистки диффузионного сока. Зольные вещества являются сильными мелассообразователями и, накапливаясь в мелассе, способствуют увеличению содержания сахара в ней и, следовательно, снижению выхода готовой продукции. Наиболее перспективным и малоисследованным методом обработки продуктов переработки сахарной свеклы с целью регулирования их минерального состава и снижения отрицательного влияния золы на технологический процесс получения сахара является электродиализ, позволяющий очищать сахарные растворы от электролитов. Целью работы является поиск новых путей обработки полупродуктов сахарного производства для повышения эффективности переработки сахарной свеклы. Приведены результаты исследования минерального состава полупродуктов сахарного производства ивлияние электродиализа на его изменение. Представлены результаты экспериментов, подтверждающие положительный эффект применения электромембранной обработки в технологии переработки сахарной свеклы.

Themineral content is one of the most important indicators of product quality. It’s quantity in semi-products of sugar production allows to assess the accuracy of purification of the diffusion juice. Icrease in ash substances content (ash content) leads to magnificationof sugar loss to molasses and reduce the yield of products. The main objective of the study is to explore effective technology which allows adjust the mineral composition of semi-products of sugar production and reduce the negative impact of ash on the sugar production process. Electrodialysisis one of the most budding and scantily exploredmethod that allows to clean sugar solutions from electrolytes. The aim of the work is to find new path of processing semi-products of sugar production to increase the efficiency of sugar beet processing. The article presents the results of a study of the mineral composition of sugar production semi-products and the effect of electrodialysis treatment, as well as the results of experiments confirming the positive properties of electromembrane processing in sugar beet production technology.

очистка диффузионного сокасодержание золымелассообразователиполупродукты сахарного производствадеминерализацияэлектродиализмембранные технологииpurification of diffusion juiceash contentmolassessugar productsdemineralizationelectrodialysismembrane technologiesReferencesЧернявская, Л.И. Методы определения качества свеклы по содержанию золы / Л.И. Чернявская // Сахар. — 2007. — № 2. — С. 21–27.Chernyavskaya L.I. Metody opredeleniya kachestva svekly po zol’nosti [Methods for determining the quality of beets by ash content]. Sakhar = Sugar, 2007, no. 2, pp. 21–27 (in Russian).Чернявская, Л.И. Как добиться качества сахара экспортного потенциала? / Л.И. Чернявская // Сахар. — 2017. — № 6. — С. 22–27.Chernyavskaya L.I. Kak realizovat’ eksportnyy potentsial kachestva sakhara? [How to achieve sugar quality export potential?]. Sakhar = Sugar, 2017, no. 6, pp. 22–27 (in Russian).Содержание зольных элементов в белом сахаре, методы их контроля и снижения / Л.И. Чернявская [и др.] // Сахар. — 2017. — № 11. — С. 40–47.Chernyavskaya L.I. Soderzhaniye zol’nykh elementov v belom sakhare, metody ikh kontrolya i vosstanovleniya [The content of ash elements in white sugar, methods for their control and reduction]. Sakhar = Sugar, 2017, no. 11, pp. 40–47 (in Russian).Чернявская, Л.И. Экспресс-методы оценки свеклы. Алгоритмы расчета ее основных технологических показателей / Л.И. Чернявская // Сахар. — 2006. — № 5. — С. 22–25.Chernyavskaya L.I. Ekspress metody otsenki svekly. Algoritmy rascheta yego osnovnykh tekhnologicheskikh pokazateley [Express methods for evaluating beets. Algorithms for calculating its main technological indicators]. Sakhar = Sugar, 2006, no.5, pp. 22–25 (in Russian).Бугаенко, И.Ф. Анализ потерь сахара в сахарном производстве и пути их снижения / И.Ф. Бугаенко. — Курск: АП «Курск», 1994. — 128 с.Bugaenko I.F. Analiz poter’ sakhara pri proizvodstve sakhara i puti ikh snizheniya [Analysis of sugar losses in sugar production and ways to reduce them]. Kursk, AP Kursk, 1994, 128 p. (in Russian).Сапронов, А.Р. Технология сахарного производства / А.Р. Сапронов — М. : Колос, 1999. — 494 с.Sapronov A.R. Tekhnologiya proizvodstva sakhara [Technology of sugar production]. Moscow, Kolos, 1999, 494 p. (in Russian).Очистка диффузионного сока в сахарном производстве / З.В. Ловкис [и др.]; под общ. ред. З.В. Ловкиса. — Минск: Беларуская навука, 2013. — 232 с. — (Настольная книга производственника).Lovkis Z.V. Ochistka diffuzionnogo soka pri proizvodstve sakhara [Purification of diffusion juice in sugar production]. Minsk, Belaruskaya navuka, 2013, 232 p. (in Russian).Содержание сахара в мелассе. Оптимизация режима кристаллизации сахарозы на последнем продукте / З.В. Ловкис [и др.]; под общ. ред. З.В. Ловкиса. — Минск: Беларуская навука, 2014. — 97 с. — (Настольная книга производственника).Lovkis Z.V. Soderzhaniye sakhara v patoke. Optimizatsiya rezhima kristallizatsii sakharozy na poslednem produkte [Sugar content in molasses. Optimization of sucrose crystallization mode on the last product]. Minsk, Belaruskaya navuka, 2014, 97 p. (in Russian).Никулина, О.К. Влияние качества сырья на процесс кристаллизации сахарозы / О.К. Никулина, В.В. Кулаковский // Пищевая промышленность: наука и технологии. — № 1(35), 2017. — С. 47–53.Nikulina O.K., Kulakovsky V.V. Vliyaniye kachestva syr’ya na protsess kristallizatsii sakharozy [Influence of the quality of raw materials on the process of sucrose crystallization]. Pischevaya promyshlennost: nauka I tehnologii = Food industry: science and technology, 2017, no. 1 (35), pp. 47–53 (in Russian).Причины технологических отклонений в сахарном производстве, методы их устранения / З.В. Ловкис [и др.]; под общ. ред. З.В. Ловкиса. — Минск : ИВЦ Минфина, 2016. — 168 с.Lovkis Z.V. Prichiny tekhnologicheskikh otkloneniy v proizvodstve sakhara, metody ikh ustraneniya [Causes of technological deviations in sugar production, methods for their elimination]. Minsk, Information Center of the Ministry of Finance, 2016, 168 p. (in Russian).Бугаенко, И.Ф. Принципы эффективного сахарного производства / И.Ф. Бугаенко — М. : ООО «Инмашпроект», 2003. — 285 с.Bugaenko I.F. Printsipy effektivnogo proizvodstva sakhara [The principles of effective sugar production]. Moscow, Inmashproekt LLC, 2003, 285 p. (in Russian).Бугаенко, И.Ф. Основы сахарного производства / И.Ф. Бугаенко — М. : Международная Сахарная Компания, 2002. — 357 с.Bugaenko I.F. Osnovy sakharnogo proizvodstva [Fundamentals of sugar production]. Moscow, International Sugar Company, 2002, 357 p. (in Russian).Сапронов, А.Р. Технология сахара песка и сахара рафинада / А.Р. Сапронов, Л.А. Сапронова. — М.: Колос, 1996. — 367 с.Sapronov A.R. Tekhnologiya sakhara i rafinirovannogo sakhara [Technology of sugar and refined sugar] Moscow, Kolos, 1996, 367 p. (in Russian).Бугаенко, И.Ф. Повышение эффективности очистки диффузионного сока / И.Ф. Бугаенко. — М.: АгроНИИТЭИПП, 1993. — Вып. 5–6. — 47 с.Bugaenko I.F. Povysheniye effektivnosti ochistki diffuzionnogo soka [Improving the efficiency of cleaning diffusion juice]. Moscow, AgroNIITEIPP, 1993, 47 p. (in Russian).Бугаенко, И.Ф. Общая технология отрасли: Научные основы технологии сахара: Учебник для студентов вузов / И.Ф. Бугаенко, В.И. Тужилкин. Ч.1. — СПб. : ГИОРД, 2007. — 512 с.Bugaenko I.F. Obshchepromyshlennyye tekhnologii: Nauchnyye osnovy sakharnoy tekhnologii: Uchebnik dlya studentov vuzov [General industry technology: Scientific foundations of sugar technology: Textbook for university students]. St. Petersburg, GIORD, 2007, 512 p. (in Russian).Бобровник, Л.Д. Роль гидратации в мелассообразовании / Л.Д. Бобровник // Сахар. — 2015. — № 6. — С. 54–58.Bobrovnik L.D. Rol’ gidratatsii u patoki [The role of hydration in molasses]. Sakhar = Sugar, 2015, no. 6, pp. 54–58 (in Russian).Потери сахарозы в свеклосахарном производстве и пути их снижения / Н.Г. Кульнева [и др.] // Сахар. — 2011. — № 2. — С. 42–46.Kulneva N.G Poterya sakharozy pri proizvodstve sakharnoy svekly i puti ikh snizheniya [Loss of sucrose in sugar beet production and ways to reduce them]. Sakhar = Sugar, 2011, no. 2, pp. 42–46 (in Russian).Иониты для глубокой деминерализации и обесцвечивания сока II сатурации / С.Л. Филатов [и др.] // Сахар. — 2011. — № 2. — С. 47–49.Filatov S.L. Ionity dlya glubokoy demineralizatsii i obestsvechivaniya sokov II saturatsii [Ionites for deep demineralization and discoloration of juice II saturation]. Sakhar = Sugar, 2011, no. 2, pp. 47–49 (in Russian).Поворов, А.А. Мембранная технология в сахарной промышленности / А.А. Поворов, Р.Г. Давыдова, Ю.В. Фомин // Сахар. — 2003. — № 1. — С. 36–43.Povorov A.A., Davydova R.G., Fomin Yu.V. Membrannyye tekhnologii v sakharnoy promyshlennosti [Membrane technology in the sugar industry]. Sakhar = Sugar, 2003, no. 1, pp. 36–43 (in Russian).Ильина, С.И. Электромембранные процессы: учебное пособие / С.И. Ильина — М.: РХТУ им. Менделеева, 2013. — 57 с.Ilyina S.I. Elektromembrannyye protsessy: uchebnoye posobiye [Electro-membrane processes: a training manual]. Moscow, RCTU them. Mendeleev, 2013, 57 p. (in Russian).Дорофеева, Л.И. Разделение и очистка веществ мембранными, обменными и электрохимическими методами / Л.И. Дорофеева. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. — 111 с.Dorofeeva L.I. Razdeleniye i ochistka veshchestv membrannym, obmennym i elektrokhimicheskim metodami [Separation and purification of substances by membrane, exchange and electrochemical methods]. Tomsk, Publishing House of Tomsk Polytechnic University, 2008, 111 p. (in Russian).Дымар, О.В. Повышение эффективности переработки молочных ресурсов: научно-технологические аспекты / О.В. Дымар. — Минск : Колорград, 2018. — 236 с.Dymar O.V. Povysheniye effektivnosti pererabotki molochnykh resursov: nauchnyye i tekhnologicheskiye aspekty [Improving the efficiency of processing dairy resources: scientific and technological aspects]. Minsk, Kolorgrad, 2018, 236 p. (in Russian).Дымар, О. В. Альтернативные варианты переработки сыворотки / О.В. Дымар // Молочная промышленность. — 2006. — № 6. — С. 16–17.Dymar O.V. Al’ternativnyye varianty obrabotki syvorotki [Alternative whey processing options]. Molochnaya promyshlennost = Dairy industry, 2006, no 6, pp. 16–17 (in Russian).Возможности совершенствования технологии переработки сахарной свеклы с использованием электродиализа / О.В. Дымар [и др.] // Научно-техническое обеспечение эффективности и качества производства продукции АПК : Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию ВНИИПП (Ржавки, 2019). — С. 106–110.Dymar O.V. Vozmozhnosti sovershenstvovaniya tekhnologii pererabotki sakharnoy svekly s pomoshch’yu elektrodializa [Opportunities for improving the technology of sugar beet processing using electrodialysis]. Nauchno-tekhnicheskoye obespecheniye effektivnosti i kachestva proizvodstva produktsii APK : Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 90-letiyu VNIIPP [Scientific and technical support for the efficiency and quality of agricultural production: Materials of the international scientific and practical conference dedicated to the 90th anniversary of VNIIPP]. Rzhavki, 2019, pp. 106–110 (in Russian).Дымар, О.В. Изучение взаимосвязи скорости деминерализации кислой сыворотки от изменения напряжения процесса. / О.В. Дымар, М.Р. Яковлева, А. Меркель // Пищевая промышленность: наука и технологии. — 2019. — № 3. — C. 74–79.Dymar O.V. Yakovleva M.R., Merkel A. Izucheniye vzaimosvyazi skorosti demineralizatsii kisloy syvorotki s izmeneniyami tekhnologicheskogo napryazheniya [The study of the relationship of the rate of demineralization of acidic serum from changes in the process voltage]. Picschevaya promyshlennost: nauka i tehnologii = Food industry: science and technology, 2019, pp. 74–79 (in Russian).Миклух, И.В. Использование мембранных методов для обработки мелассы молочной / И.В. Миклух, О.В. Дымар, А.П. Райский // Повышение уровня и качества биогенного потенциала в животноводстве : Сборник научных трудов по материалам II международной научно-практической конференции (Ярославль, 21-22 сентября 2016). — C. 62–66.Miklukh I.V., Dymar O.V., Raisky A.P. Primeneniye membrannykh metodov dlya pererabotki patoki moloka [The use of membrane methods for the processing of molasses milk]. Povysheniye urovnya i kachestva biogennogo potentsiala v zhivotnovodstve [Improving the level and quality of nutrient potential in livestock]. Minsk, 2016, pp. 62–66 (in Russian).Чернявская, Л.И. Методы определения качества свеклы по содержанию золы / Л.И. Чернявская // Сахар. — 2007. — № 4. — С. 12–18.Chernyavskaya L.I. Metody opredeleniya kachestva svekly po zol’nosti [Methods for determining the quality of beets by ash content]. Sakhar = Sugar, 2007, no. 4, pp. 12–18 (in Russian).Методы оценки технологических качеств сахарной свеклы с использованием показателей содержания калия, натрия и а-аминного азота, определенных в свекле и продуктах ее переработки / В.Н. Кухар [и др.] // Сахар. — 2019. — № 1. — С. 18–36.Kuhar V.N. Metody otsenki tekhnologicheskikh kachestv sakharnoy svekly s ispol’zovaniyem pokazateley soderzhaniya kaliya, natriya i a-aminnogo azota, opredelyayemykh v svekle i produktakh yeye pererabotki [Methods for assessing the technological qualities of sugar beets using indicators of the content of potassium, sodium and a-amine nitrogen determined in beets and products of its processing]. Sakhar = Sugar, 2019, no. 1, pp. 18–36 (in Russian).Чернявская, Л.И. Методы оценки качества свеклы, основанные на ее лабораторной переработке / Л.И. Чернявская // Сахар. — 2006. — № 4. — С. 19–24.Chernyavskaya L.I. Metody otsenki kachestva svekly na osnove yeye laboratornoy obrabotki [Beet quality assessment methods based on its laboratory processing]. Sakhar = Sugar, 2006, no. 4, pp. 19–24 (in Russian).Чернявская, Л.И. Методы оценки качества сахарной свеклы как сырья для получения сахара / Л.И. Чернявская // Сахар. — 2006. — № 3. — С. 40–45.Chernyavskaya L.I. Metody otsenki kachestva sakharnoy svekly kak syr’ya dlya proizvodstva sakhara [Methods for assessing the quality of sugar beets as raw materials for sugar production]. Sakhar = Sugar, 2006, no. 3, pp. 40–45 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.