Способи підготовки води технологічного призначення - раздел Домостроительство, Домішки води Різні За Хімічною І Фізичною Характеристикою Домішки У Воді Підрозділяються Н...
Різні за хімічною і фізичною характеристикою домішки у воді підрозділяються на чотири групи. Основою водопідготовки для кожної групи є процеси, які найактивніше впливають на цю групу домішок.
До першої групи забруднень води відносяться зважені домішки в межах від тонкої суспензії до великих часток (розмір часток більше 10-3 см). До цієї групи відносяться також бактерійні суспензії і інші мікробіологічні забруднення. Видалення цих домішок можна досягти шляхом спеціального освітлення, використовуючи безреагентні і реагентні способи.
Освітлення і часткове знебарвлення води безреагентним способом здійснюється тривалим її відстоюванням, яке займає від 1-2 діб до 1-2 і більше місяців. Такий спосіб використовується відносно рідко і в основному для попереднього очищення води, яка містить велику кількість грубодисперсних домішок. На сьогодні в харчовій промисловості для безреагентного видалення грубодисперсних домішок частіше використовують фільтрування або центрифугування.
Реагентный метод освітлення і знебарвлення води ґрунтується на використанні коагулянтів і флокулянтів. Така обробка води називається коагуляцією, в результаті якої у воді утворюються пластівці із зважених і колоїдних часток.
Після осадження основної маси суспензій подальші процеси освітлення і знебарвлення води завершують фільтруванням, при якому воду пропускають через шар зернистого матеріалу (пісок, антрацит або діоксид кремнію) з гранулами різної величини.
Процес освітлення і знебарвлення води є одним з найбільш поширених при водопідготовці в харчовій промисловості. При цьому вода одночасно звільняється від значної кількості мікроорганізмів (при фільтруванні затримуються 98-99% усіх бактерій), тобто частково знезаражується.
Повне знезараження розглядають як самостійний процес обробки води. При цьому використовують два основні способи – реагентний і безреагентний.
При реагентному способі знезараження води використовують хімічні речовини, які викликають загибель мікроорганізмів (дезінфеканти). Такими реагентами є окисники (хлор, озон та ін.), а також солі деяких металів (в основному срібла).
До безреагентних способів знезараження води відносяться ультрафіолетове випромінювання, ультразвукова, магнітна і надвисокочастотна (НВЧ) обробки, а також дія високої температури, гамма-променів, інші фізичні чинники.
Друга група домішок води включає колоїдні речовини, високомолекулярні сполуки природного походження, мікроорганізми. До неї відносяться різні типи гідрофільних і гідрофобних систем з розміром часток від 10-5 до 10-7 см. Для видалення їх з води використовують обробку хлором, озоном і іншими окисниками з наступною коагуляцією. В результаті зменшується колірність води, руйнуються гідрофільні колоїди, виникають необхідні умови для коагуляції гідрофобних домішок, знищуються шкідливі мікроорганізми.
Видалення колоїдних домішок і знебварвлення води відбувається за допомогою коагулянтів. Ступінь і швидкість гідролізу коагулянтів у воді залежить від її рН, сольового складу і температури. Особливо чутливий до цих чинників алюмінієвий коагулянт, найменш чутливий – залізний коагулянт. Використання змішаного коагулянта дає можливість видаляти ширший спектр забруднень; при цьому коагулянт має переваги кожного з компонентів і дає можливість проводити коагуляцію води в ширшому інтервалі рН і температури. Використання разом з коагулянтами невеликих добавок флокулянтів (активна кремнієва кислота, поліакриламід та ін.) сприяє підвищенню ефекту коагуляції, а саме, прискорює утворення пластівців, покращує їх структуру, призводить до швидкого і ефективного освітлення води.
До третьої групи домішок води відносяться розчини молекулярної міри дисперсності. Це розчинні у воді гази, органічні речовини біологічного походження. В основному до них відносяться неелектроліти або слабкі електроліти з розміром часток 10-7-10-8 см. Для їх видалення найбільш ефективною є аерація, окислення і адсорбція.
Розчинені у воді гази, леткі органічні речовини (легкі нафтопродукти, деякі органічні сірчисті сполуки тощо) досить легко вилучаються шляхом аерації, а також обробкою води відповідними хімічними реагентами. Для видалення сірководню воду в основному обробляють хлором, для зв’язування надлишку вугільної кислоти - розчином вапняку, крейдою або фільтрацією крізь мармурову крихту. При надлишку кисню його видаляють фільтруванням крізь залізну стружку, обробкою сульфітом натрію і іншими реагентами. Розчинені у воді одноатомні і багатоатомні феноли, гумінові речовини і фульво-кислоти розкладаються під впливом різних сильних окисників.
Значну кількість домішок, які відносяться до третьої групи, видаляють з води за допомогою активованого вугілля і діоксиду кремнію. Цей спосіб очищення ґрунтується на тому, що домішки води вступають в молекулярну взаємодію з поверхнею вугілля, де відбуваються окислювально-відновні реакції. На активованому вугіллі добре сорбуються гідрофобні сполуки, до яких відносяться вуглеводні нафти, ароматичні вуглеводні і їх похідні, хлоровані вуглеводні і інші малорозчинні у воді сполуки.
Для звільнення води від низькомолекулярних сполук використовують дрібнопористе вугілля, для видалення речовин з більшими молекулами (сульфокислоти і гумінові речовини) використовують великопористе вугілля.
Видалення запахів і присмаків здійснюють фізичними способами, залежно від їх походження. Неприємні запахи і присмаки природного походження (продукти життєдіяльності мікроорганізмів і їх відмирання) видаляють обробкою води мідним купоросом. Аналогічні результати можна отримати дією сильних окисників (озон, хлор) або різних адсорбентів.
До четвертої групи домішок води відносяться електроліти (менше 10-8 см), видалення яких ґрунтується на зв’язуванні іонів в малорозчинні і слабодисоційовані сполуки. Для видалення домішок четвертої групи широко використовують іонообмінні реакції на поверхні іонообмінних смол. Ці процеси використовуються у випадках, коли іони, які видаляють, необхідно утримати на нерозчинному матеріалі, замінюючи їх іонами, які не небезпечні для подальшого використання технологічної води.
Воду можна звільнити від небажаних іонів і шляхом її випарювання в спеціальних теплообмінниках, переведенням в тверду фазу (виморожування, отримання газогідратів) або додаванням розчинника, який не змішується з водою для утворення двох фаз, використовуючи нерівномірність розподілу іонів між цими фазами, тобто екстракцію.
Пом’якшення води, тобто видалення з неї катіонів кальцію і магнію, які зумовлюють загальну жорсткість води, відбувається термічними, реагент нимиі іонообміннимиспособами.
Термічні методи пом’якшення води ґрунтуються на переведенні гідрокарбонатів кальцію і магнію в малорозчинні карбонати, які повністю осідають при кип’ятінні. Реагентними методамипом’якшення води розчинні солі кальцію і магнію за допомогою хімічних реактивів переводяться в нерозчинні сполуки утворюючи суспензії, які розділяють відстоюванням і фільтруванням. Найбільш поширений спосіб такого пом’якшення води – вапняково-содовий.
Пом’якшення води іонообмінним способом здійснюють фільтруванням через Na+- або Н+-катіоніт, при цьому іони Са2+ і Mg2+, які знаходяться у воді, обмінюються на іони Nа+ або Н+.
За наявності у воді заліза у вигляді гідрокарбонату його видаляють за допомогою аерації з наступним відстоюванням і фільтруванням. Колоїдні органічні сполуки заліза вилучаються хлоруванням з наступною обробкою коагулянтами. Якщо вода містить залізо у вигляді некарбонатних солей, здійснюють її фільтрування через Н+, Na+, Са2+-катіоніти.
Сполуки марганцю (II) окислюють киснем, переводячи його в марганець (III). Марганець (II) також вилучається фільтруванням крізь пісок або піролюзит з попередньою обробкою води вапном для підвищення основності, обробкою залізними коагулянтами або фільтруванням крізь Мn3+-катіоніт.
Для видалення важких металів (свинцю, міді тощо), а також отруйних речовин, які мають високу токсичну дію, використовують підібрані комбіновані способи очищення, які ґрунтуються на процесах дистиляції, фільтрування, коагуляції, окислення, осадження, адсорбції, іонного обміну, а також на процесах метаболізму спеціальних імобілізованих мікроорганізмів.
Все темы данного раздела:
Домішки води
По хімічному складудомішки природних вод діляться на мінеральні і органічні.
До мінеральнихдомішок відносяться аз
Показники якості води
Якість води визначається різними домішками, що в ній містяться. Критерії якості зумовлені характером використання води на підприємствах або в побуті. Вода як сировина для виробництва харчових проду
Фізичні показники.
Такі фізичні показники якості води, як каламутність(прозорість), зумовлені кількістю і дисперсністю нерозчинних компонентів води. Прозорість характеризують висотою стовпа во
Фізико-хімічні показники.
Фізико-хімічні показники якості води характеризуються температурою, окислюваністю, рН,лужністю, жорсткістю і
Бактеріологічні і біологічні показники.
Бактеріологічні і біологічні показники якості води характеризують водне середовище, в якому розвиваються різні мікроорганізми, у тому числі ті, що здатні викликати захворювання людини. Тому біологі
Токсикологічні показники
Токсикологічні показники якості води характеризують безпеку хімічного складу води.
За походженням токсичні речовини бувають: такі, що зустрічаються в природній воді; додані у воду у вигляд
Вимоги до води для виробництва харчових продуктів
Воду, яку використовують при виробництві харчових продуктів, залежно від призначення поділяють на технологічну і технічну.
До води технологічного
Вимоги до води технічного призначення
Вода технічного призначення використовується для охолодження (через поверхню теплообміну) в паро-промисловому і холодильному господарстві і як засіб миття (за винятком частин апаратів і обладнання,
Класифікація харчових добавок
Відповідно з діючим законодавством під терміном «харчові добавки» розуміють природні або синтетичні речовини, які спеціально вводяться в харчові продукти з метою надання їм
Гігієнічна регламентація харчових добавок
Разом з необхідними і корисними речовинами з їжею в організм людини надходить велика кількість сторонніх речовин, зокрема ті, що спеціально вносяться до продуктів з технологічних міркувань. Потрапл
Харчові добавки, що покращують зовнішній вигляд продуктів
У групу речовин, що відповідають за зовнішній вигляд продуктів, входять харчовібарвники,фіксатори забарвлення і вибілюючі речовини
Харчові добавки, які регулюють смак і аромат
До харчових добавок, що визначають смак і аромат продуктів харчування, відносятьпідсолоджуючі речовини, ароматизатори, підсилювачі смаку і
Харчові добавки, які регулюють консистенцію
Добавки, які регулюють консистенцію, – це речовини, що вносяться для створення необхідних або зміни існуючих реологічних властивостей. До них відносяться згущувачі, желе ут
Харчові добавки, які збільшують термін зберігання продукту
Псування харчової сировини і готових продуктів – результат складних фізико-хімічних і мікробіологічних процесів: гідролітичних, окислювальних, процесів розвитку мікробної флори. Можливість і швидкі
Біологічно-активні добавки
Біологічно-активні добавки до їжі (БАД) – концентрати натуральних або ідентичних до натуральних біологічно-активних речовин (включаючи незамінні харчові речовини), призначених для безпосереднього п
Загальні відомості
Ферменти– високоактивні, нетоксичні біокаталізатори білкової природи складної будови, які характеризуються специфічною дією на субстрат, яка виявляється в чітко визначених умовах,
Одержання посівного матеріалу для культивування мікроорганізмів
Посівним матеріалом або посівною культурою називають чисту культуру мікроорганізму, яку одержують шляхом послідовного пересіву з пробірки в колбу, потім – в ємност
Приготування посівного матеріалу для поверхневого культивування.
ПМ для поверхневого культивування є спороносна культура продуцента, що містить не менше 0,7 млрд. спор/г; без сторонньої мікрофлори. Частка пророслих спор від їх загальної кількості повинна станови
Хімічний склад живильних середовищ.
Для кожного продуцента склад ЖС підбирають індивідуально. Найважливіша вимога до складу ЖС – його повноцінність. Воно повинно містити компоненти, які забезпечують нормальний ріст м
Види і основні компоненти живильних середовищ
Мета приготування живильних середовищ полягає у створенні з окремих компонентів певної регламентованої суміші з необхідними параметрами (вологістю, pH тощо). Способи приготування живильних середови
Процес стерилізації у виробництві ферментів
Метастерилізації полягає у знищенні усієї мікрофлори, яка вноситься в середовище з його компонентами, водою, повітрям, із зовнішніх та внутрішніх поверхонь обладнання та трубопрово
Стерилізація твердих живильних середовищ для поверхневого культивування
Процес теплової стерилізації здійснюють періодично або безперервно з використанням гострої або глухої пари. Традиційний і найпоширеніший метод – стерилізація гострою парою
Стерилізація рідких живильних середовищ для глибинного культивування
Рідкі живильні середовища стерилізують безперервним і періодичним способом.
Періодичний спосіб використовують для стерилізації невеликих об’ємів середовищ. Процес здійснюю
Стерилізація обладнання і комунікацій
При поверхневому культивуванні стерилізують все обладнання, пов’язане з приготуванням посівного матеріалу – ємності для засіву, кювети, ємності для води, для приготування по
Підготовка повітря для аерування
Засміченість повітря механічними і мікробними домішками може становити до 109 частинок на м3, а власне мікроорганізмами – 103-104 шт. на м3, і
Культивування мікроорганізмів у виробничих умовах
Оптимальні умови культивування мікроорганізмів визначаються такими чинниками:
o дозування і вік посівного матеріалу;
o повноцінність живильного середовища, а при
Кюветний спосіб культивування мікроорганізмів
Сипкі компоненти живильного середовища пневмотранспортом подають у стерилізатор, обладнаний мішалкою, паровим кожухом і лініями підведення стерильного повітря і пари. Після закінчення стерилізації
Глибинне культивування мікроорганізмів у виробничих умовах
Глибинний спосіб культивування ґрунтується на вирощуванні мікроорганізмів, занурених і рівномірно розподілених у рідкому живильному середовищі. Цей спосіб вимагає вищої культури виробництва, контро
Послідовність отримання очищених ферментних препаратів
Описані нижче методи дозволяють отримувати очищені технічні ферментні препарати.
Фільтрат культуральної рідини, одержаної на стадій глибинного культивування (Гх), подають на стадію вакуум-
Одержання ферментних препаратів з рослин та органів і тканин тварин
Одержання ФП рослинного і тваринного походження полягає у вилученні ферментів, які містяться у відповідній сировині, та їх очищенні від домішок.
З подрібнених плодів, стебел, листків росли
Характеристика хлібопекарських дріжджів
Під терміном «дріжджі» зазвичай розуміють мікроорганізми, що брунькуються або діляться, які відносять до класу нижчих грибів сахароміцетів.
Дріжджі застосовуються у хлібопекарській промисл
Приготування живильного середовища
У виробництві хлібопекарських дріжджів живильним середовищем є розчини бурякової меляси і живильних азот- і фосфорвмісних солей з добавками стимуляторів росту і мікроелементів. Як джерело азоту зас
Вирощування дріжджів
Існує декілька технологічних схем вирощування дріжджів, які відрізняються одна від одної періодичністю або безперервністю процесу, кратністю розбавлення меляси, кількістю стадій, швидкістю росту, з
Виділення, формування і упакування дріжджів
Тривалий контакт дріжджів з середовищем погіршує їх якість, при цьому знижуються підіймальна сила дріжджів і їх стійкість при зберіганні, тому після дозрівання дріжджі необхідно якнайшвидше виділит
Висушування дріжджів
Термін зберігання пресованих дріжджів становить 12 діб при температурі 4-6оС. Це ускладнює їх перевезення на значні відстані, тому що вони не придатні для тривалого зберігання. Основним
Отримання лимонної кислоти
У харчовій промисловості лимонну кислоту використовують у виробництві кондитерських виробів, безалкогольних напоїв і харчових концентратів. Харчову лимонну кислоту отримують в процесі культивування
Отримання молочної кислоти
Харчова молочна кислота є водним розчином молочної кислоти, який отримують зброджуванням вуглеводвмісної сировини молочнокислими бактеріями Lactobacillus delbrueckii.
Отримання оцту
Столовим оцтом є слабкий водний розчин оцтової кислоти, яку отримують при окисленні етанолу оцтовокислими бактеріями або при розбавленні оцтової есенції водою. Оцет використовують при виготовленні
Характеристика сировини
Квас – безалкогольний напій темно-коричневого кольору з приємним ароматом житнього хліба і кисло-солодким смаком. Квас отримують шляхом комбінованого незавершеного спиртного і молочнокислого бродін
Приготування концентрату квасного сусла
Виробництво концентрату квасного сусла включає три технологічні стадії: отримання сусла, упарювання сусла і термічна обробка отриманого концентрату.
Сировиною для в
Зброджування квасного сусла
Технологічний процес виробництва квасів бродіння складається з таких стадій: розведення культур мікроорганізмів; приготування цукрового сиропу і квасного сусла; зброджування сусла; купажування і ро
Пастеризація і розлив готового квасу
Квас – нестійкий продукт. Гарантійний термін зберігання квасу бродіння 2 доби. За цей час вміст спирту в квасі зростає до 1-1,2%, а вміст сухих речовин знижується до 4,2-4,6 г/100 г квасу. Спиртове
Отримання квасів купажуванням
В основі технології отримання квасів і напоїв з хлібної сировини методом купажування лежить процес купажування компонентів напоїв, передбачених їх рецептурами, з подальшим змішуванням отриманого ку
Класифікація лікеро-горілчаних виробів
Горілка є сумішшю спирту етилового ректифікованого з водою, обробленою активованим вугіллям і профільтрованою. Всі горілки містять 35-56 об.% спирту (найчастіше міцність
Класифікація лікеро-горілчаних виробів за вмістом в них цукру і спирту
Лікеро-горілчані вироби
Міцність, об.%
Масова частка цукру, г/100 см3
Лікери міцні
35-45
32-50
Характеристика сировини і напівфабрикатів
Спирт етиловий ректифікований.Спирт як сировину для виробництва алкогольних напоїв отримують біохімічним шляхом з цукорвмісної (цукровий буряк, меляса) або крохмальвмісної (зерно,
Виробництво горілок
Технологія горілки складається з таких стадій: підготовка води; приготування водно-спиртової суміші (сортівки); фільтрування водно-спиртової суміші; обробка водно-спиртової суміші активованим вугіл
Отримання лікеро-горілчаних виробів
Технологія виробництва лікеро-горілчаних виробів складається з таких стадій (рис. 2): підготовка сировини і приготування напівфабрикатів; купажування компонентів; фільтрування купажу; витримування,
Асортимент безалкогольних напоїв
Залежно від сировини, технології і призначення безалкогольні напої можна розділити на такігрупи: газована вода; штучно мінералізовані і природні мінеральні води; газовані прохолодн
Видобування і розлив мінеральних вод
Промислове виробництво природних мінеральних вод включає такі технологічні стадії: каптування, транспортування, зберігання, технологічну обробку, розлив води.
Каптування (водозабір
Отримання безалкогольних напоїв
Технологія газованих безалкогольних напоїв включає такі стадії:
o підготовку сировини і напівфабрикатів;
o приготування цукрового сиропу і колеру;
o приготування і обробк
Класифікація чаю
Чай – це продукт, приготований з сортового чайного листка ручного або механізованого збору. Для виробництва чаю використовують флеш – молоді пагони, що містять 2-3 листки з брунькою верхнього листк
Хімічний склад, біологічна і харчова цінність чаю
Хімічний склад чаю залежить від сорту чайної рослини, умов його вирощування, часу збору та інших чинників. Середній хімічний склад чорного байхового чаю такий (%): вода – 8,5; білки – 20,0; моно- і
Виробництво чаю та інших видів чайної продукції
Чорний байховий чай.Класична технологія отримання чаю включає такі стадії:
— зав’ялювання;
— скручування;
— ферментація;
— висушування чайного л
Технологія екстрактів і концентратів з хмелю
Шишки хмелю містять комплекс специфічних смол, поліфенольних сполук, ефірних масел і біологічно активних речовин, які володіють не тільки смаковими і ароматичними, але і антибіотичними, антиокислюв
Технологія пектину
Пектин – один із найпоширеніших поліцукрів, який міститься в достатній кількості в рослинній сировині (плоди, ягоди, овочі, коренеплоди, яблучні та цитрусові вичавки). На сьогодні рівень технології
Технологія продуктів із сої
Зерно сої містить білок, вуглеводи, жири, клітковину й набір фітопоживних речовин, що характеризуються різноманітними фармакологічними ефектами, воно є джерелом мінеральних речовин і органічних спо
Класифікація і хімічний склад плодів та овочів
Плоди і овочі – продукти, які швидко псуються, вони не можуть зберігатися в свіжому вигляді тривалий час без застосування тих або інших методів консервування.
Консервування як метод збереж
Доставка, прийом і зберігання сировини
Сировину, призначену для консервування, доставляють на консервні підприємства в основному автотранспортом. Для транспортування використовують ящики різної місткості, ґратчасті контейнери, картонні
Технологічні стадії, що застосовуються при консервуванні плодів і овочів
Плоди і овочі, що надходять на консервування, проходять такі стадії підготовки: миття, інспекцію, сортування і калібрування, очищення і подрібнення, попередню теплову обробку. Послідовність проведе
Основні способи впливу на мікрофлору продуктів
Псування харчових продуктів, зокрема плодів і овочів, викликане головним чином дією мікроорганізмів (гниття, бродіння). Плоди і овочі містять велику кількість вологи і живильних речовин (цукру, азо
Тара для консервів. Види браку консервів в герметичній тарі
У консервній промисловості застосовують два види тари – герметичну і негерметичну. Вибір тари залежить від способу консервування, виду продукту і йог
Новости и инфо для студентов