ИЗПОЛЗВАНЕ НА ШУНГИТ ЗА
ПОДОБРЯВАНЕ НА КАЧЕСТВОТО И БЕЗОПАСНОСТТА НА СОКОВЕТЕ

Мелник Л.М., доктор на техническите науки, професор,
Шейко Т.Б., аспирант
Национален университет за хранителни технологии, Украйна,
Киев, ул. Владимирска, 68, (044)2899555

АНОТАЦИЯ
Дисертация за научна степен кандидат на техническите науки в специалност
05.18.12 – процеси и оборудване за хранително-вкусовата промишленост,
микробиологична и фармацевтична промишленост:
Национален уиниверситет по хранителни технологии, Киев, 2012 г.

Дисертацията е посветена на усъвършенстването на процеса на адсорбция
пречистване на сок от трапезно цвекло от нежелани примеси с естествени
адсорбенти и по-нататъшно използване на сок за получаване на натурални
хранителни оцветители.
Статията представя резултатите от теоретични и експериментални
изследвания за пречистване на сок от трапезно цвекло с палигорскит, глауконит,
монтморилонит, шунгит. Сред изследваните дисперсни минерали
е избран ефективният адсорбент – шунгит.

 

Въведение
Сокът от трапезно цвекло е уникален продукт, защото съдържа
ценни компоненти, които имат профилактично и лечебно действие.
Сред тях са фибри, пектини, хемицелулоза,
органични киселини, поливитамини (А, В1, В2, В6, С, Р, U, Е),
минерални вещества, съединения с калий, желязо и
манган. Сокът от цвекло е богат на йод, магнезий,
калций, фосфор. Също така съдържа бетаин и сапонини,
които подобряват метаболизма в човешкото тяло, свързват
холестерина и улесняват създаването на холин [1].
Въпреки това, поради неспазване на изискванията зя
оползотворяването на отпадъците и поради замърсяване
на подземни водоносни хоризонти с битови отпадъци,
както и отпадъци от вредни промишлени производства, почвата
и зеленчуците се замърсяват с компоненти, които
намаляват качеството и безопасността на зеленчуковите сокове.
Това е предстояща задача от държавно значение за намиране на нови
ефективни сорбенти за пречистване на зеленчукови
сокове, сред които може да се посочи шунгитът.
Шунгитът съдържа фулерени, чиято особеност е, че
въглеродните атоми в молекулите са разположени по върховете на
правилни петоъгълници и шестоъгълници, покриващи повърхността на
сферата и съставляващи затворени многоъгълници. Шунгитовият
въглерод има аморфна структура и е устойчив на
графитизация, известен е и с висока реакционна способност при
термични процеси, ефективни сорбционни характеристики,
химическа устойчивост. Шунгитът съдържа приблизително 60%
въглерод и 40% от скалните съставни елементи [2]. Той е
екологично безопасен адсорбент [3].
Целта на настоящото изследване е да се изследва
адсорбционните способности на шунгита по отношение на тежки метали
и нитратни йони, които намаляват качеството и безопасността на
сока от трапезно цвекло.

Експеримент
Пресен сок от трапезно цвекло се смесва при температура
от 60°C (условия за производство на сок от трапезно цвекло)
с шунгит с индустриална фракция 1…2 mm и
концентрация (% от масата) от 4,76, за 30 минути (оптимални
условия), филтрира се и се измерва процентното съдържание
на тежки метали и нитратни йони.
За да се определи съдържанието на тежки метали, 50 мл
сок, обработен с шунгит, и 25 ml 6 М HCl
се варят в продължение на 15 минути, изпаряват се до 5 ml
от сместа, която след това се разрежда с дестилирана вода до
100 мл. След това се нагрява и изпарява до 50 ml,
филтрира се и впоследствие са правят измервания,
и чрез метода на графично директно калибриране
се определя съдържанието на тежки метали.
За целите за определяне съдържанието на нитратни
йони в сока, обработен с шунгит, се прави следното:
към 50 ml алуминиев калиев сулфат се добавя
10 мл сок и се разбърква за 5 минути, след което се измерва
нитратният параметър pN 03 и съдържанието на нитратни йони
се определя в съответствие с графика за калибриране,
изготвен предварително при стандартно разреждане на калиев
нитрат. Ефектът от пречистването на сока се изчислява по
формулата:

като К1 и К2 – количеството нитратни йони в сока,
необработени и обработени с адсорбента.

 

Резултати
Съдържанието на тежки метали в сока от трапезно цвекло преди и
след обработка с шунгит е показано на фиг.1.

 

Анализирайки получените данни, може да се види, че шунгитът
адсорбира практически всички изследвани тежки метали, намалявайки
първоначалното им съдържание в 2 . 3 пъти.
Адсорбирайки тежките метали, шунгитът също адсорбира
нитратни йони, което се доказва от резултатите, представени в
таблицата по-долу (оптимален вариант).

Таблица 1. Съдържание на нитратни йони в сок от трапезно цвекло,
пречистен с шунгит при 60°C в продължение на 40 минути с
концентрация на адсорбента, съставляваща 4,76% от масата.

Очевидно е, че шунгитът адсорбира нитратните йони от
сока от трапезно цвекло, подобрявайки качеството и безопасността на тази
напитка. Тестването на сок от цвекло показа положителни резултати.
Според нас, механизмът за адсорбиране на тежки метали
и нитратни йони може да се обясни поради съществуването на
физическа адсорбция в порите на адсорбента, както и
способността на фулерените да създават реактивни йонообменни
центрове (фулерените показват биполярни характеристики).
Използваният сорбент може да се регенерира и оползотворява.

Изводи
Шунгитът ефективно адсорбира тежки метали и нитрати
йони от сок от трапезно цвекло. Съдържанието на тежки метали е
намалено 2 . 3 пъти, ефектът от пречистването на сока от
нитратните йони съставлява 22,4%.
Адсорбцията на тежки метали и нитратни йони от
сок от трапезно цвекло чрез шунгит подобрява качествените си параметри
и безопасност.

Препратки
[1] Малахов ГП. Лечебни сили, том I. – Санкт Петербург:
«Невски проспект». – 2006, 188 с.
[2] Ковалевски В.В. Шунгитови скали-кристалогенезис и
нанотехнологии, в Mineralogge, петрология и минерагения на
Докамбрийски комплекси в Карелия. Материали за годишнина
научна конференция, Петрозаводск: KarNCRAN. – 2007: 35-36;
335-339.
[3] Санитарно-епидемиологичен сертификат на Русия
Федерация Ш0КЦ03.571. П.000485.06.04.

*******

Шунгит за пречистване и структуриране на вода, сокове, алкохолни напитки, може да си поръчате ТУК

Вижте в БЛОГА още стотици интересни и полезни статии.

 

 

А за ценителите на спиртни напитки, съм измислил специални шунгитови атрибути

 

Ето една статия за елитния шунгит:

 

Не сме пропуснали да създадем и пособия от шунгит за хранителните продукти: