Directions of improvement of processes of membrane separation of juices from fruit and berry raw materials

Abstract

The article presents an analysis of modern methods of membrane processing of liquid food products. The main methods of juice processing are considered. The expediency of using membrane technologies for the processing of fruit and berry juices has been substantiated. The features of the use of microfiltration and ultrafiltration membrane treatment for the processes of concentration and clarification of juices from fruit and berry raw materials have been determined. The analysis of membrane processing in dead-end and tangential modes is carried out. The main advantages and disadvantages of their use in the processing of liquid food media are revealed. A solution is proposed that allows one to minimize the polarization layer on the working surface of the membranes.

Освітлення соку є одним із найбільш складних технологічних процесів. При цьому освітлення є важливою стадією процесу виробництва плодовоягідного соку. Освітлення проводиться з метою колоїдної стабілізації продукту під час зберігання, а також для поліпшення органолептичних властивостей продукту і його споживчого вигляду. Для того щоб продукт відповідав міжнародним стандартам, необхідно застосовувати сучасні технології та обладнання, яке базується на передових науково-технічних розробках. Застосування мембранних технологій забезпечує більш високий вихід, поліпшення смаку, товарного вигляду і харчової цінності плодовоягідних соків. Також у разі мембранного способу обробки зберігаються вітаміни, амінокислоти та інші біологічно активні компоненти. Досягти цього можна завдяки відмові від теплової стерилізації і консервантів. Мембранні апарати дозволяють створювати сучасні ефективні технології концентрування соків та розширювати асортимент продукції. Використовуючи ультрафільтраційні й мікрофільтраційні апарати, можна отримати продукти з регульованим мінеральним і вуглеводним складом. Сьогодні основним напрямом застосування мембран у виробництві соків є їх освітлення та концентрування. Освітлення соків проводиться з метою руйнування колоїдної системи продукту, видалення високомолекулярних білкових, пектинових і поліфенольних речовин і мікроорганізмів. При цьому необхідною умовою є збереження біологічно активних і цінних компонентів – вітамінів, цукрів, кислот, мінеральних і ароматичних речовин. У статті подано результати аналізу сучасних методів мембранної обробки рідких харчових продуктів. Розглянуто основні способи обробки соків. Обґрунтовано доцільність застосування мембранних технологій для обробки плодово-ягідних соків. Визначено особливості застосування мікрофільтраційної й ультрафільтраційної мембранної обробки для процесів концентрації та освітлення соків із плодово-ягідної сировини. Проведено аналіз мембранної обробки в тупиковому і тангенціальному режимах. Виявлено основні переваги та недоліки їх застосування в процесах обробки рідких харчових середовищ. Запропоновано рішення, яке дозволяє мінімізувати поляризаційний шар на робочій поверхні мембран.