Blokové kopolyméry v potravinárskom priemysle alebo ako efektívne odstraňovať penu

V niektorých priemyselných procesoch je tvorba vysokej a stabilnej peny nevyhnutná. Častejšie je však penenie nežiaduce a môže nepriaznivo ovplyvniť účinnosť nasledujúcich krokov vo výrobnom procese.

Publikovaný: 30-10-2021
sugar beet cultivation

S týmto problémom sa stretávajú rôzne odvetvia potravinárskeho priemyslu, ako je výroba cukru z cukrovej trstiny, mliekarenský priemysel, zemiakový priemysel, fermentačné procesy, výroba ovocných nápojov či instantnej kávy. Z tohto dôvodu je bežnou praxou používanie špeciálnych chemických prostriedkov, ktoré penu rozkladajú a zabraňujú jej tvorbe. V potravinárskom priemysle sa intenzita tvorby peny mení počas trvania daného technologického procesu. Závisí to najmä od zloženia spracovávaných produktov a prechodov, ktorými prechádzajú, vrátane objemu plynov vznikajúcich v rôznych fázach spracovania. Dôležité sú aj fyzikálno-chemické podmienky procesu, ako je pH, viskozita, hustota a povrchové napätie. Obzvlášť intenzívne penivé vlastnosti sú charakteristické pre kvapaliny obsahujúce šťavy rastlinného pôvodu (napr. repa, zemiaky a ovocie). Takéto kvapaliny obsahujú povrchovo aktívne zlúčeniny, ktoré podporujú tvorbu významných objemov stabilnej peny. Výroba cukru z cukrovej repy je jedným z odvetví potravinárskeho priemyslu, kde je tvorba peny bežná a vyskytuje sa vo veľkom rozsahu. V cukrovaroch dochádza k peneniu v každom kroku technologického procesu, od prepravy v premývacích vodách, cez pranie, extrakciu, saturáciu až po vypúšťanie odpadových vôd. Pena vzniká pri vymývaní povrchovo aktívnych látok, ako sú saponíny, proteíny alebo peptidy z cukrovej repy alebo pri privádzaní vzduchu do repnej šťavy v dôsledku miešania a čerpania. Tento jav brzdí výrobný proces a spôsobuje množstvo nepriaznivých účinkov, medzi ktoré patrí znížená účinnosť extrakcie cukru, upchávanie extraktorov a prepady v nádržiach. Ďalším odvetvím, ktoré zápasí s nadmerným penením, je spracovanie zemiakov . Zemiaky sa používajú napr. pri výrobe škrobu, škrobového sirupu, glukózy a dextrínov, ako aj lupienkov a zemiakových lupienkov. Tvorba peny pri spracovaní zemiakov je výsledkom prítomnosti bielkovín a pektínov, ktoré znižujú povrchové napätie. Veľké objemy peny sa tvoria hlavne pri preprave, praní a rezaní, čo spôsobuje najväčšie straty pri procese výroby jemnozrnného škrobu. Efektívnym spôsobom odstránenia peny vytvorenej pri spracovaní potravín je použitie produktovej rady ROKAmer , ktorú ponúka skupina PCC. Zložky týchto produktov zahŕňajú neiónové povrchovo aktívne látky, ako sú blokové kopolyméry etylénoxidu a propylénoxidu, etoxylovaný a propoxylovaný sorbitol, ako aj etoxylovaný a propoxylovaný glycerol. Charakteristickou črtou týchto zlúčenín je ich schopnosť efektívne odstraňovať penu destabilizáciou vzduchových bublín, čo má za následok rozpad penovej štruktúry. ROKAmery tiež vykazujú protipenivé vlastnosti vďaka svojej schopnosti rýchlo sa šíriť po povrchu kvapaliny a následne vytvárať film, ktorý zabraňuje tvorbe peny. Okrem toho, v závislosti od ich štruktúry, môžu tieto prísady vykazovať veľmi dobré zmáčacie, dispergačné alebo emulgačné vlastnosti. Vďaka tomu sú všestranné nielen na spracovanie zemiakov a cukrovej repy, ale aj na iné aplikácie, ktoré vyžadujú zníženie penivosti, vrátane textilného priemyslu, úpravy vody, čistiacich a čistiacich prostriedkov a celulózového a papierenského priemyslu. ROKAmer sú bezpečné pre životné prostredie , nehromadia sa v biomase a sú ľahko biologicky odbúrateľné , čo je obzvlášť dôležité pre technológie spracovania potravín, ktoré produkujú značné množstvo odpadových vôd. Blokové kopolyméry EO/PO sa tiež vyznačujú nízkou toxicitou a sú bezpečné pre ľudí v rámci štandardných priemyselných aplikácií. Chemické prísady používané v potravinárskom priemysle musia spĺňať množstvo zákonov a nariadení. Medzi najdôležitejšie z nich patrí súlad so zoznamom FDA 21 CFR vypracovaným Americkým úradom pre potraviny a liečivá a so zoznamom chemikálií povolených na styk s potravinami, ktorý zverejnil nemecký Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR ). ROKAmery určené na použitie pri spracovaní potravín spĺňajú vyššie uvedené požiadavky. Ďalším dôležitým dokumentom v potravinárskom priemysle je kóšer certifikát, ktorý možno udeliť len výrobkom pripraveným z vhodných surovín za prísne stanovených a kontrolovaných podmienok podľa náboženských požiadaviek. Blokové kopolyméry ponúkané skupinou PCC sú certifikované kóšer hlavným poľským rabínom.

Zdroje:
  1. https://www.britannica.com/science/block-copolymer
  2. http://tworzywa.com.pl/Wiadomo%C5%9Bci/Kopolimery-styrenu-w%C5%82a%C5%9Bciwo%C5%9Bci-i-kierunki-stosowania-20960.html
  3. https://www.plastech.pl/plastechopedia/kopolimer-157
  4. https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/block-copolymer

Komentáre
Zapojte sa do diskusie
Neexistujú žiadne komentáre
Posúdiť užitočnosť informácií
- (žiadny)
Vaše hodnotenie

Stránka bola strojovo preložená. Otvorte pôvodnú stránku