The Influence of Enzymatic Processing on a Quality of the Technological Juices in the Production of Sugar from the Bacterially Infected Sugar Beet

The object of research was sugar beet root crops that was infected with mucous bacteriosis; cell juice and sugar beet semi-finished products. The purpose of the research was to establish patterns of changing the quality of technological juices with the introduction of an enzyme preparation of glycosidase action in the process of extraction of sucrose from bacterially infected sugar beet. The prerequisites for the use of the glycosidase enzyme preparations in the processing of the bacterially infected sugar beet were theoretically justified. Based on the physical and mathematical modeling of the processes of extraction of sucrose and lime-carbon dioxide purification of diffusion juice, the dependences of the change in technological parameters on the dose of administration of the glycosidase enzyme preparation and the degree of infection of the sugar beet cell juice with mucous bacteriosis were revealed. There was shown the role of enzymatic processing in improving the quality of technological juices, including an increase in sucrose content in purified juice by an average of 2.2%, an increase in the effect of purifying diffusion juice by an average of 3.5%, a decrease in turbidity of purified juice by 20%, which can provide an increase in the quality and yield of white sugar by 1.1%. The required state of the food system with optimal (maximum) indicators of the coefficient of desirability from 0.63 to 0.99, which corresponds to a good and very good level depending on the degree of infection of root crops, has been achieved. Further research will be aimed at substantiating the conditions for the rational use of enzyme preparations of glycosidase action in the optimal combination with other technological aids in the extraction of sucrose from the bacterially infected sugar beet.

sugar beet, enzyme preparation, bacterial infection, mucous bacteriosis, extraction of sucrose, semi-finished product, juice

1. Абрамова И.М., Серба Е.М. Биотехнологические процессы в производстве продуктов питания и кормов // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 12-13.

2. Абрахам К., Хаген С., Шлюмбах К., Роде А., Флютер Е. Некоторые аспекты применения декстраназы в сахарных растворах // Сахар. 2017. № 5. С. 34-42.

3. Беляева Л.И., Остапенко А.В., Лабузова В.Н. Использование ферментных препаратов - актуальное направление в современной технологии сахара // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 25-26.

4. Беляева Л.И., Остапенко А.В., Лабузова В.Н., Сысоева Т.И. Состояние пищевой системы диффузионного сока из инфицированной слизистым бактериозом сахарной свеклы при введении ферментных препаратов гликозидазного действия // Вестник ВГУИТ. 2019. Т. 81. № 2. С. 119-124.

5. Боулер Г., Воунс С. Применение декстраназы на свеклосахарных заводах Великобритании // Сахар и свекла. 2012. № 1. С. 30-34.

6. Нечаев А.П. Пищевая химия. СПб.: ГИОРД, 2001. 592 с.

7. Нурман Г. Опыт применения осажденного карбоната кальция в компании «Даниско Шугар» // Сахар и свекла. 2009. № 1. С. 20-24.

8. Пичкалев А.В. Обобщенная функция желательности Харрингтона для сравнительного анализа технических средств // Исследования наукограда. 2012. № 1(1). С. 25-28.

9. Проблемы экологического эксперимента. Планирование и анализ наблюдений / под ред. Г.С. Розенберга, Д.Б. Гелашвили, В.К. Шитикова. Тольятти: СамНЦ РАН; Кассандра, 2008. 274 с.

10. Пушанко Н.Н., Лагода В.А., Шурбованный В.Н., Пушанко Н.Н., Хомичак Л.М., Запольский А.К. Теория и практика разделения суспензий в свеклосахарном производстве. Книга 1. Образование суспензий и их свойства. Киев: Изд-во Сталь, 2017. 541 с.

11. Римарева Л.В., Серба Е.М., Соколова Е.Н., Борщева Ю.А., Игнатова Н.И. Ферментные препараты и биокаталитические процессы в пищевой промышленности // Вопросы питания. 2017. Т. 86. № 5. С. 63-74.

12. Сотников В.А., Wild V., Моisch U., Рудич Т.В. Декстрановые, левановые и леваноподобные слизи в сахароварении // Сахар. 2019. № 4. С. 36-41.

13. Сотников В.А., Мустафин Т.Р., Сотников А.В., Рудич Т.В Обоснование применения ферменто-антисептирующих препаратов при переработке дефектной свеклы // Сахар. 2018. № 4. С. 18-24.

14. Сотников В.А., Сотников А.В., Wild V., Моisch U. Сезон 2016 года: слизистый бактериоз // Сахар. 2017. № 3. С. 18-23.

15. Сотников В.А., Сотников А.В., Уайлд В., Мойш У. «Бетасепт» и «Декстрасепт»: на всех фронтах борьбы с бактериальной инфекцией // Сахар. 2017. № 4. С. 16-20.

16. Толкачева А.А., Черенков Д.А., Корнеева О.С., Пономарев П.Г. Ферменты промышленного назначения - обзор рынка ферментных препаратов и перспективы его развития // Вестник ВГУИТ. 2017. Т. 79. № 4. С. 197-203.

17. Уайтхерст Р.Дж., ван Оорст М. Ферменты в пищевой промышленности. СПб.: Профессия, 2013. 408 с.

18. Хайн В., Резнер Г., Эмеррстофер Ф. Меры по предотвращению производственных нарушений, вызванных декстраном // Сахар и свекла. 2009. № 1. С. 4-12.

19. Холоднов В.А., Лебедева М.Ю. Использование свободного программного обеспечения для решения задач многоцелевой оптимизации в химической технологии // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2018. № 43(69). С. 91-94. DOI: http://dx.doi.org/10.15217/issn1998984-9.2018.43.91

20. Чернявская Л.И. Контроль сахарного производства в зависимости от требований потребителей сахара: технологические аспекты // Сахар. 2009. № 7. С. 39-47.

21. Эгглстон Д., Дилкз Э., Блоуэрс М., Уинтарс К. Успешное применение декстраназы на свеклоперерабатывающих заводах // Сахар. 2017. № 3. С. 30-40.

22. Юсупова Г.Ф. Использование функции желательности в оценке уровня техносферной безопасности территории // Социально-экономические и технические системы: исследование, проектирование, оптимизация. 2017. № 3(76). С. 67-81.

23. Eqqleston G., Montes B., Monge A., Guidry D. Optimization of α-amylase application in raw sugar manufacture. Part I: Characterization of commercial α-amylases // International Sugar Journal. 2008. № 1310. P. 97-104.

24. Hein W., Rosner G., Emerstorfer F. Measures to prevent operational disturbances caused by dextran Dextran. Sugar Industry // Zuckerindustrie. 2008. Vol. 110. No. 1310. P. 135-143.

25. Pal S., Gauri S.K. A desirability functions-based approach for simultaneous optimization of quantitative and ordinal response variables in industrial processes // International Journal of Engineering, Science and Technology. 2018. Vol. 10. No. 1. P. 76-87.

26. Trautmann H., Weihs C. On the distribution of the desirability index using Harrington’s desirability function // Metrika. 2006. Vol. 63. No. 2. P. 207-213.