3 research outputs found
Charakterystyka odcieku po koagulacji bialka pozyskiwanego w toku kampanii krochmalniczej
In potato industry there are generated huge amounts of wastewater which due to high concentration of organic and biodegradable components as well as periodic production are especially difficult to utilization. Heat-coagulation of potato protein is applied to recovering valuable organic substances from these wastes. However, the effectiveness of this process achieves only up to 50%. The samples of supernatant liquid from heat-coagulation of potato protein were taken from Potato Processing Company WPPZ S.A. Lubo艅 during potato processing period of 2005 year. Experimental material samples were examined for pH and the contents of dry matter, ash, protein and selected metal ions. Molecular size distributions of protein fractions were determined as well. The supernatants resulted from heat-coagulation of potato protein revealed rather constant physicochemical characteristics during the period of potato processing period. The contents of dry matter ranged within 3.2-4.3%, protein within 1.3-1.4%, ash within 1.1-1.3%; pH varied from 4.5 to 5.3. Very high level of heavy metals excludes the use of supernatant as a raw material for food production. Relatively low molecular mass of the protein fraction could reduce the effectiveness of classical membrane separation process. Application of modern technologies such as the micellar enhanced ultrafiltration seems to be most promising.Przemys艂 ziemniaczany wytwarza ogromne ilo艣ci 艣ciek贸w, kt贸re ze wzgl臋du na swoje obci膮偶enie substancjami organicznymi i biogennymi oraz okresowo艣膰 wyst臋powania s膮 wyj膮tkowo trudne do zagospodarowania. Oczyszczanie 艣ciek贸w przemys艂u ziemniaczanego realizuje si臋 poprzez koagulacj臋 bia艂ka ziemniaczanego, jednak proces ten pozwala na usuni臋cie jedynie 50% substancji azotowych. Badaniom poddano pr贸bki odcieku po koagulacji bia艂ka ziemniaczanego pobierane w Wielkopolskim Przedsi臋biorstwie Przemys艂u Ziemniaczanego w Luboniu k. Poznania w toku kampanii 2005 roku. W pobranych pr贸bach oznaczano pH, zawarto艣膰 suchej substancji, popio艂u, bia艂ka oraz wybranych jon贸w metali. Oznaczono tak偶e rozk艂ad mas cz膮steczkowych substancji bia艂kowych metod膮 GPC. Stwierdzono, 偶e odcieki po koagulacji bia艂ka ziemniaczanego charakteryzowa艂y si臋 relatywnie niewielkimi zmianami sk艂adu w toku trwania kampanii. Zawarto艣膰 suchej substancji waha艂a si臋 w granicach 3,2-4,3%, bia艂ka 1,3-1,4%, popio艂u 1,1-1,3% oraz pH 4,5-5,0. Znaczna degradacja masy cz膮steczkowej frakcji bia艂kowej odcieku mo偶e utrudnia膰 jej separacj臋 w klasycznych procesach membranowych, natomiast zbyt wysoka zawarto艣膰 metali ci臋偶kich przewy偶szaj膮ca znacznie dopuszczalne ilo艣ci ograniczone w Rozporz膮dzeniem Ministra Zdrowia wyklucza bezpo艣rednie zastosowanie tego odpadu jako surowca do produkcji 偶ywno艣ci. Najbardziej obiecuj膮cymi technologiami mo偶liwymi do zastosowania w procesach zagospodarowywania lub utylizacji odcieku po koagulacji bia艂ka ziemniaczanego wydaj膮 si臋 by膰 techniki membranowe, takie jak np. ultrafiltracji wspomagana z uk艂ad贸w micelarnych
Enzymatic hydrolysis of sodium starch octenylsuccinate in continuous recycle membrane reactor
Preparaty soli sodowej oktenylobursztynianu skrobiowego E 1450 zyskuj膮 coraz wi臋ksze zastosowanie w przemy艣le dzi臋ki zdolno艣ci emulgowania produkt贸w spo偶ywczych. Najcz臋艣ciej s膮 stosowane w postaci niskolepkich produkt贸w hydrolizy. Jednak tradycyjny dwuetapowy proces enzymatyczny jest czasoch艂onny i ma艂o efektywny. Zasadnym wydaje si臋 wi臋c poszukiwanie alternatywnych metod prowadzenia hydrolizy, np. z wykorzystaniem reaktora membranowego. Celem pracy by艂o zbadanie mo偶liwo艣ci wykorzystania recyrkulacyjnego reaktora membranowego, z modu艂em ultrafiltracyjnym, do hydrolizy enzymatycznej soli sodowej oktenylobursztynianu skrobiowego. W badaniach u偶yto dw贸ch otrzymanych laboratoryjnie produkt贸w soli sodowej oktenylobursztynianu skrobiowego, zawieraj膮cego 0,5 i 2,5% grup oktenylobursztynowych oraz wykorzystywano dwa preparaty enzymatyczne produkowane przez firm臋 Novozymes, BAN 480 L i FUNGAMYL 800 L. Hydroliz臋 prowadzono w recyrkulacyjnym reaktorze membranowym z ceramicznym modu艂em ultrafiltracyjnym. W otrzymanych pr贸bach oznaczano zawarto艣膰 suchej substancji, stopie艅 scukrzenia (DE), lepko艣膰, badano widmo w podczerwieni otrzymanych substancji, zawarto艣膰 poszczeg贸lnych sacharyd贸w oraz wyznaczono parametry hydrodynamiczne uk艂adu. Stwierdzono, 偶e zastosowanie reaktora membranowego umo偶liwia efektywn膮 hydroliz臋 soli sodowej oktenylobursztynianu skrobiowego, przy czym u偶ycie preparatu enzymatycznego BAN 480 L pozwala na uzyskanie wy偶szej wydajno艣ci reaktora, w por贸wnaniu z reakcj膮 prowadzon膮 z preparatem FUNGAMYL 800 L, co przejawia si臋 wy偶sz膮 zawarto艣ci膮 suchej masy we frakcjach permeat贸w oraz wy偶szymi warto艣ciami strumienia permeatu. Hydrodynamiczne w艂a艣ciwo艣ci uk艂adu reaktora membranowego s膮 uwarunkowane przede wszystkim w艂a艣ciwo艣ciami reologicznymi frakcji retentatu. Frakcje permeatu i retentatu r贸偶ni膮 si臋 zawarto艣ci膮 grup oktenylobursztynowych, co spowodowane jest zatrzymywaniem przez zastosowan膮 membran臋 ultrafiltracyjn膮 cz膮steczek podstawionych grupami modyfikuj膮cymi.Sodium starch octenylsuccinate preparations are attracting growing attention of food technologists as potential additives thanks to their emulsifying properties. Technologically, they can be applied as low viscous hydrolysis products. Unfortunately, the traditional two-step enzymatic process is very timeconsuming and inefficient. Thus, it seems reasonable to search for alternative methods of hydrolysis process e.g. using a membrane reactor. The aim of the paper was to study the possibility of the application of a continuous recycle membrane reactor with ultrafiltration module for the sodium starch octenylsuccinates enzymatic hydrolysis. Two laboratory preparations of sodium starch octenylsuccinate containing 0.5% and 2.5% of octenylsuccinate groups respectively, and two enzyme preparations produced by Novozymes, BAN 480 L and FUNGAMYL 800 L were used in the study. The hydrolyses were conducted in the continuous recycle membrane reactor with ceramic ultrafiltration module. Membrane performance and reactor stability, as well as dry matter content, dextrose equivalent (DE), individual saccharides content and viscosity of permeate and retentate fractions were determined. Infrared spectra of the obtained products were also detected. It was found that the application of the membrane reactor enables an efficient hydrolysis of sodium starch octenylsuccinate. The application of enzyme preparation BAN 480 L provides higher efficiency of the reactor, in terms of higher levels of dry matter content in permeate fractions and higher values of permeate flux, in comparison with FUNGAMYL 800 L. Membrane performance and reactor stability are determined primarily by the rheological properties of retentate fractions. Permeate and retentate fractions differ from each other in terms of octenylsuccinate groups content. It is caused by the retention of molecules which contain modifying groups by the ultrafiltration membrane
Evaluation of rheological properties of commercial native starches
Na podstawie bada艅 pi臋ciu powszechnie stosowanych skrobi naturalnych (ziemniaczanej, kukurydzianej zwyk艂ej, kukurydzianej woskowej, pszennej i tapiokowej), podj臋to pr贸b臋 okre艣lenia podstawowych czynnik贸w decyduj膮cych o prawid艂owo艣ci pomiaru ich w艂a艣ciwo艣ci reologicznych. Badania wykonano z zastosowaniem wiskografu Brabendera, wiskozymetru Brookfielda oraz reometru Haake. Wykazano, 偶e r贸偶ne metody oceny w艂a艣ciwo艣ci reologicznych skrobi mog膮 by膰 wzgl臋dem siebie uzupe艂niaj膮ce. Badanie przebiegu kleikowania skrobi za pomoc膮 wiskograf贸w, mimo 偶e nie pozwala na oznaczenie bezwzgl臋dnych wielko艣ci reologicznych, dostarcza istotnych informacji technologicznych, kt贸re znajduj膮 odzwierciedlenie w rezultatach uzyskanych innymi metodami. Lepko艣膰 kleik贸w skrobiowych, b臋d膮cych p艂ynami nienewtonowskimi, zale偶y nie tylko od st臋偶enia, temperatury, szybko艣ci 艣cinania, ale r贸wnie偶 od sposobu przygotowania kleiku. Por贸wnywanie lepko艣ci kleik贸w skrobiowych, zmierzonych za pomoc膮 r贸偶nych aparat贸w, wymaga precyzyjnego okre艣lenia szybko艣ci 艣cinania, przy kt贸rej wykonano pomiar. Wyniki bada艅 uzyskane za pomoc膮 aparat贸w, w kt贸rych ustawia si臋 wy艂膮cznie szybko艣膰 obrot贸w wrzeciona (np. wiskozymetru Brookfielda), nie s膮 por贸wnywalne z rezultatami otrzymanymi przy u偶yciu innych aparat贸w.Based on the research into five commonly used natural starches (potato, usual corn, waxy corn, wheat, and tapioca), an attempt was made to determine the basic factors appearing decisive for the correctness of measuring the rheological properties of the starches. The research was carried out using a Brabender viscograph, a Brookfield viscometer, and a HAAKE rheometer. It was shown that various methods applied to evaluate starch properties could be complementary to each other. The analysis of the course of the pasting process by the Brabender viscograph provides significant technological information, although it does not make possible to determine absolute rheological quantities; the information obtained from this analysis are reflected in the results obtained using other methods. The viscosity of starch pastes, which are nonNewtonian fluids, depends not only on the concentration, temperature, and shear rate, but, also, on the preparation method of starch paste. In order to compare the starch paste viscosity data measured using different apparatuses, it is necessary to precisely determine the share rate at which the measurement is taken. The research results, obtained using the apparatuses in which only the angular velocity of spindle is set (for example Brookfield viscometer) are not comparable with the results obtained from the measurements taken using other device