Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ существующих технологий и аппаратов для обработки виноматериалов 11
1.1. Обзор способов фильтрования и осветления вина 11
1.2. Существующие патенты на технологии по осветлению вин и виноматериалов с повышенным эффектом обработки 18
1.3. Физические методы регулирования физико-химических свойств и органолептических свойств вина ультразвуком 25
2. Теоретические исследования влияния ультразвука на эффективность обработки виноматериалов в мембранных керамических фильтрах 27
2.1. Ультразвук и его применение в пищевой промышленности 27
2.2. Мембранные керамические фильтры для жидкостей 41
2.3. Материалы исследований 56
2.4. Анализ проведенных исследований в области обработки вин при помощи ультразвуковых излучателей 58
2.5. Теоретические исследования в области фильтрации и осветления вин в поле ультразвука 70
2.6. Математическая модель отделения взвеси в керамических мембранных фильтрах 76
2.7. Факторы, влияющие на параметры технологического процесса осветления вин 79
2.8. Планирование эксперимента. Методы математической обработки результатов исследований 81
3. Экспериментальные исследования по повышению эффективности процесса обработки виноматериалов и рекомендации по применению результатов 93
3.1. Описание экспериментальной установки и методика проведения эксперимента 93
3.2. Эмпирические зависимости эффективности влияния ультразвукового излучателя на производительность аппарата 100
3.3. Сравнительная характеристика некоторых способов фильтрации 102
3.4. Определение снижения производительности установки от временит работы 103
3.5. Показатели качества виноматериалов 104
3.6. Зависимость снижения обсемененности (КОЭ) виноматериалов от мощности ультразвукового излучателя 106
Заключение 109
Выводы 109
Список литературы
- Существующие патенты на технологии по осветлению вин и виноматериалов с повышенным эффектом обработки
- Мембранные керамические фильтры для жидкостей
- Математическая модель отделения взвеси в керамических мембранных фильтрах
- Сравнительная характеристика некоторых способов фильтрации
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Одним из современных электрофизических методов, быстро повышающих качество вин перед розливом, но требующих глубоких исследований, может быть комбинированное применение специальных керамических фильтров и механических колебаний волн ультразвука, которое имеет существенные преимущества по сравнению с известными способами: достигается достаточная стерильность конечного продукта; не требуются дополнительные расходные материалы (в сравнении с химическими способами), сокращается время обработки и практически исключено изменение производительности фильтров от их загрязнения. Экономические предпосылки проблемы импортозамещения и необходимость повышения качества вин, свидетельствуют об актуальности данной проблемы.
Степень разработанности темы. При анализе научных исследований и направлений совершенствования обработки виноматериалов отмечено, что в отечественной и зарубежной литературе опубликовано много работ, в которых обсуждаются теоретические и прикладные вопросы обработки вин. Становление отечественного и зарубежного виноделия связано с именами Г. А. Ждановича, А. М. Фролова-Багреева, М. А. Герасимова, Н. Ф. Саенко, И.А. Рогов, З.Н.Кишковского, А.К.Родопуло, М.Г.Запрометова, Е.П.Шольца-Куликова, П.И.Унгуряна, Ж.Риберо-Гайона, П.Сюдро, Bourzeix, Masquelier, Frandonis, и др. Многочисленные конференции, посвященные проблемам обработки вин, свидетельствует о высокой актуальности данной проблемы. До недавнего времени ультразвуковые воздействия, которые интенсифицируют процессы осветления, стерилизации, фильтрации практически не применялись. Связано это было с отсутствием специальных ультразвуковых аппаратов и источников ультразвука с требуемыми характеристиками: уровень звукового давления, частота и направленность излучения.
Цель работы - интенсификация процессов осветления, фильтрования и пастеризации виноматериалов в поле ультразвука.
Задачи исследования:
обосновать пути совершенствования оборудования для осветления вина;
определить параметры ультразвукового воздействия и исследовать возможности формирования требуемых ультразвуковых полей в потоке вина;
создать эффективные конструкции вспомогательных волноводов рабочих органов ультразвуковых технологических аппаратов для эффективного воздействия на обработку виноматериалов;
разработать математические зависимости, позволяющие уточнить методику расчета фильтра для винодельческой промышленности;
оценить энергетическую и экономическую эффективность способа обработки виноматериалов в поле действия ультразвука.
Научная новизна состоит в:
предложении способа осветления и фильтрования виноматериалов в керамических мембранных трубчатых фильтрах с приложением механических колебаний волн ультразвука;
предложении технического решения интенсификации процесса осветления, фильтрования виноматериалов в керамическом трубчатом фильтре;
разработке математической модели процесса осветления и фильтрования виноматериалов за счет контактного наложения механических колебаний волн ультразвука на керамический мембранный фильтр;
разработке математической модели процесса самоочистки керамических мембранных фильтров при наложении механических колебаний волн ультразвука;
определении характера процесса осветления и фильтрования виноматериалов при прохождении через мембранный керамический трубчатый фильтр при наложении поля ультразвука.
Практическая и теоретическая значимость работы заключается в том, что:
Обоснован и предложен эффективный способ и устройство для процессов осветления и фильтрования вин и виноматериалов в потоке;
Определенны параметры ультразвукового воздействия и порядок формирования требуемых ультразвуковых полей в керамических фильтрах;
Выполнены расчеты и предложена конструкция для выпуска опытно-промышленного образца устройства, интенсифицирующего процесс обработки виноматериалов;
Результаты работы использованы в учебном процессе подготовки бакалавров и магистров ФГАОУВО НИУ ИТМО по специальности «Технологические Машины и Оборудование»;
Разработанные «Технические условия на установку для осветления и фильтрования вин в потоке» и «Проект линии обработки вин с применением ультразвука» приняты к внедрению проектно-конструкторским отделом ООО «ПАЛМ» (г. Санкт-Петербург) в качестве научного обеспечения при разработке перспективного оборудования.
Методология и методы исследований.
При определении основных показателей качества виноматериала и готового вина применяли общепринятые и специальные методы и приборы. Для определения мутности продукта турбидиметрическим методом использовали спектрофотометр СФ-46 (СССР). Для определения органолептических и физико-химических показателей применяли нормативно-техническую документацию.
Научные положения, выносимые на защиту:
способ и устройство для интенсификации осветления и фильтрования вин в поле ультразвука в потоке;
математические зависимости процесса интенсификации обработки виноматериалов в керамическом трубчатом фильтре с воздействующим на него полем ультразвука;
параметры ультразвукового воздействия и порядок формирования требуемых ультразвуковых полей.
Степень достоверности результатов. Достоверность результатов исследования подтверждена ее воспроизводимостью в промышленных условиях, обработкой методами статистического анализа с использованием Microsoft Excel.
Личный вклад соискателя состоит в формулировании цели и задач исследования, подборе и анализе специальной литературы, в предложениях, обоснованных и реализованных практических конструкциях применения ультразвука в процессах осветления и фильтрования вин и виноматериалов, планировании и проведении экспериментов, анализе и обработке полученных результатов, разработке технологической и технической документации.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на: Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности: наука, образование и производство» (2013);XLIII научной и учебно-методической конференции НИУ ИТМО (2013);11 студенческом инновационном форуме Университета ИТМО с международным участием (2014);ХЫП научной и учебно-методической конференции НИУ ИТМО (2014);XLIV научной и учебно-методической конференции (2014);XLIV научной и учебно-методической конференции Университета ИТМО (2015);11 международной конференции "Российско-китайская ассамблея по пищевым инновациям"(Санкт-Петербург, 2015);XLV научной и учебно-методической конференции Университета ИТМО (2016);Международной научно-практической конференции «Новая наука: Проблемы и перспективы» (Стерлитамак, 2016).
Публикации. По результатам исследований опубликованы семь работ, в том числе три статьи - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 142 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и дополнительно включает 6 таблиц, 40 рисунков, четыре приложения. Библиографический список состоит из 200 наименований, в том числе 26 иностранных источников.
Существующие патенты на технологии по осветлению вин и виноматериалов с повышенным эффектом обработки
Проведены исследования по применению магнитной обработки для осветления виноградного сусла. Но, при использовании только одной магнитной обработки эффект осветления не наблюдается. Магнитная обработка сусла в сочетании с бентонитом способствует активной адсорбции взвесей на поверхности частиц бентонита и ускорению их осаждения. Средний размер взвесей обработанного сусла в 1,4 раза больше, чем без обработки. Отмечается также, что выход осветленной части сусла увеличивается на 17-18 %. Сусло, подвергнутое магнитной обработке, имеет прозрачность в 2-2,5 раза выше контрольного. Московский университет пищевых технологий начал заниматься разработкой новых технологических решения для винодельческой промышленности. Эти исследования, базируясь преимущественно на биологические и физические способы воздействия на вино, а также уменьшения воздействия химических способов, ставили перед собой задачу создание новых технологий для различных типов вин и крепких напитков. Среди этих исследований, под началом руководства З.Н.Кишковского, можно увидеть работы: электрофизический метод получения и применения биосорбентов, исследования в области мембранной технологии, углекислой мацерации винограда, технологии переработки винограда машинной уборки, решений в коньячном производстве, при утилизации вторичного сырья виноделия.
Мембранные технологии в виноделии дали возможность убрать оклейку вин при дементаллизации при помощи желтой кровяной соли, за счёт ультрафильтрации - прохождение вина через соответствующие мембранные фильтры. Также они позволили создать новый режим электродиализной обработки вин, через ионоселективные мембраны в электродиализаторе. Их ноу-хау заключается в специальной подготовке электролита, что позволило целенаправленно регулировать кислотность в винах и виноматериалах, также дало возможность удаление летучих кислот, регулировать содержание металлов, нитратов, сульфатов и других нежелательных соединений. Таким способом можно добиться десульфитации виноградных соков и вин, и получить биологические стабильные полусладкие и полусухие вина. Также можно выявить возможность применения мембранных процессов для получения глубинным способов вин типа «Херес» в минимальные сроки, в отличии от традиционной технологии. В итоге была получена новая технология получения этого типа вина. Эффективность новой технологии значительно повысилась при хересировании дрожжей В-41. Еще одно новое решение технологических задач стало использование электрофизических способов обработки вин и виноматериалов. При все этом был показан эффект от постоянного и переменного тока при мацерации вин и виноматериалов. Были обоснованы режимы работы и спроектированы, созданы и испытаны промышленные установки. Интенсификация коагуляции и седиментации взвешенных частиц винных материалов наблюдается при обработке вина в гидродинамическом излучателе акустических колебаний (декантирование). После гидродинамической обработки скорость осветления виноматериалов возрастает в 2-3 раза, на 30-50 % улучшается прозрачность и фильтруемость вина [10, 32].
Проведены исследования по осветлению свежеотжатого сусла и сока-полуфабриката при помощи ультразвукового воздействия с обработкой бентонитом [42].
Предпринимались попытки осветления сусла ультразвуком с частотой 600-1500 кГц с использованием явления кавитации, которые не нашли должного применения [36]. Осветление с использованием центробежных устройств (центрифуги, сепараторы, гидроциклоны) используется реже, например, в случаях, когда не допускается сульфитация сусла. Целесообразно при производстве коньячных виноматериалов и соков [60, 61, 76, 87, 112, 125, 144,188, 192].
Достоинствами центрифугирования являются быстрое осветление, малая площадь, занимаемая оборудованием, непрерывность процесса. Недостатками являются большие энергетические затраты, сложность в обслуживании и высокая стоимость нового оборудования, насыщение вин кислородом [87]. Для исключения аэрация вин необходима обработка в атмосфере инертного газа [87]. Сепараторы используются в основном для тонкой очистки сусла и вина с массовой долей взвесей не более 4 - 6 %, что исключает возможность осветления прессового сусла [154].
Для осветления виноматериалов используется также мембранные технологии [10, 11, 12, 14, 32, 130, 183]. Так, для микрофильтрации используются мембранные фильтры с регенерацией поверхности тангенциальным потоком. При этом не требуются вспомогательные вещества, снижаются потери вина [12, 14, 130, 193]. Но большинство аппаратов для ультрафильтрации требуют предварительной грубой очистки виноматериалов от взвесей. Недостатком мембранных фильтров является невозможность использования для обработки виноматериалов, содержащих механические и коллоидные взвеси, склонных к образованию осадка или геля на мембране [14]. Однако, опыт применения мембранной техники в процессах осветления сусла показывает, что данный метод может быть использован для осветления сусла (виноматериалов) только на финишных этапах, после систем грубого и тонкого фильтрования, так как при наличии в соке частиц размером более 10-20 мкм мембраны очень быстро забиваются [130, 193].
Мембранные керамические фильтры для жидкостей
В зависимости от вида и свойств мембраны и движущих сил процессов разделения выделяют мембранные методы - методы мембранной очистки виноматериалов.
Микрофильтрация - процесс мембранной очистки виноматериалов под действием давления, при микрофильтрации могут использоваться мембраны с симметричной микропористой структурой и размерностью пор от 0,01 до 10 мкм, что позволяет природным растворам (виноматериалы) без препятствий проходить через мембрану, задерживая только крупные частицы и коллоиды, находящиеся в ней. При создании потока виноматериалов, проходящих вдоль разделительной мембраны, примеси частиц и других твердых образований, от которых было необходимо очистить виноматериалы, при мембранной очистке удаляются. Это способствует также и очистке виноматериалов от железа и других примесей. Удаление осаждающихся частиц производят с помощью различных воздействий на мембрану - ультразвук, поперечный поток, обратная промывка. Мембраны, применяемые при данном методе мембранной очистки воды должны иметь структуру в виде множества пор, и принципом действия похожим на глубокие фильтры. Данный метод широко используется при мембранной очистке виноматериалов от механический примесей, суспензий и эмульсий, а также для получения близких к стерильным, растворов.
Срок службы мембран зависит от свойств материала, из которого они произведены, в частности от его химической стойкости. Обычно микрофильтрация осуществляют в аппаратах плоскорамного типа. Для использования данного метода мембранной очитки воды в промышленных целях используют как горизонтальные пластинчатые системы, так патронные фильтры из набора труб специальной конструкции, способных выдерживать высокое давление. В тоже время известно, что при постоянной эксплуатации производительность даже мембранного фильтра значительно падает. Для очистки вина ультрафильтрация -процесс мембранной очистки под действием давления, которое отличается по обе стороны мембраны, при котором мембрана пропускает только часть виноматериалов в виде определенных фракций молекулярных соединений. Это применимо в случаях при большой разнице между молекулярной массой растворенных компонентов (кислот, эфиров, красящих веществ, спиртов и молекулярной массой растворителя(воды).
Ультрафильтрация позволяет частично концентрировать виноматериалы без потерь полезных веществ. При этом виноматериал становится более ароматный и приобретает интенсив вкусовых качеств.
Основным недостатком процесса является концентрационная поляризация. При этом на входной поверхности мембраны образовывается осадок, который удаляется с помощью очистки поверхности интенсивным потоком виноматериалов с параллельным применением ультразвуковых вибраций. Зачастую этот процесс используется для разделения веществ, чувствительных к температуре. При ультрафильтрации растворы практически не изменяют свою температуру и не меняют химических свойств, что ведет к снижению энергетических затрат, примерно в 20-60 раз, по сравнению с процессом (перегонки)дистилляции. На селективность мембран, влияет отношение размеров молекул, частиц к размерам пор, взаимодействие между раствором и мембраной. Для разных типов виноматериалов должны применятся различные типы мембран.
Применяемые в настоящее время мембраны из целлюлозы очень восприимчивы к воздействию кислот, щелочей. Мембраны из ацетата имеют наибольшую устойчивость в области рН=4,5-5; уже при рН=6 срок эксплуатации этих мембран уменьшает в два раза, а при рН=10 срок эксплуатации - всего несколько дней. Мембраны из ацетата подвержены негативному воздействию органических растворителей, которых достаточно в вине. Хотя они и дешевы, не требуют восстановления (разового действия). Керамические мембраны наиболее стойкие в эксплуатации, но дороги.
Важнейшей характеристикой собранных установок является гидравлическое сопротивление фильтра - перепад давлений, необходимый для обеспечения требуемой производительности фильтрации. Из-за возрастания гидравлического сопротивления, по мере увеличения слоя осадка, падает скорость фильтрации при постоянном перепаде давления. В случае подачи раствора на фильтр поршневым насосом фильтрация происходит с постоянной скоростью при непрерывном росте перепада давления. Если же раствор подается центробежным насосом, то непрерывно изменяются как скорость фильтрации, так и перепад давления.
Важным показателем работы фильтрационной установки является энергия, которую надо затратить, чтобы осуществить процесс фильтрации. Рассчитать требуемую мощность насоса можно по следующей формуле: ттг ЬР-0 , im WH =— Ц-Ш) где: WH - мощность насоса; АР - перепад давлений на фильтре (в Па); Q - производительность фильтра (в м3/с); Ї] - КПД насоса. Например, фильтр ФС-9000 имеет производительность 9 м3/мин при давлении на входе 0,5 атм. Считая КПД насоса равным 0,85, получим требуемую мощность насоса - 9000 Вт.
Повышенное гидравлическое сопротивление фильтра приводит не только к повышенным энергозатратам, но и к существенному увеличению стоимости насосного оборудования. Это гидравлическое сопротивление фильтра зависит от номинальной тонкости фильтрации го, которая является мерой задерживающей способности фильтрационной установки. Она соответствует такому размеру частиц, при котором 96% от их общего количества задерживается фильтром и зависит от размера ячеек фильтрующей поверхности, физико-химических параметров фильтруемой жидкости, способа фильтрации (фильтрация через чистую поверхность или через слой осадка - шламовая фильтрация) и т.д. Величина го обычно в несколько раз меньше размера ячейки. Например, фильтроэлемент с размером ячейки 25 мкм может иметь номинальную тонкость фильтрации в пределах 5-10 мкм. Как видно, ячейки с номинальной тонкостью фильтрации го = 25 мкм задерживает примерно 65% частиц вдвое меньшего размера и примерно половину (50%) частиц размером 5 мкм, т.е., примерно в 5 раз меньше го. Эти данные получены на "чистой" поверхности, без осадка. При этом, понятно, что гидравлическое сопротивление фильтра с номинальной тонкостью фильтрования 5 мкм больше, чем, например, с тонкостью 25 мкм. Соответственно, производительность фильтра 5 мкм меньше, чем фильтра 25 мкм. Поэтому выбор размера ячейки фильтра должен соответствовать реальной задаче для фильтрации вин (Рисунок 2.12)
Математическая модель отделения взвеси в керамических мембранных фильтрах
Определение значений технологических параметров, обеспечивающих максимально возможное задержание веществ в концентрате, являлось задачей экспериментов. При следующих значениях технологических параметров: давление в продуктопроводе Р=0,2 МПа, температура среды Т=40С и скорость основного потока V=0.6M/C, достигается максимальная концентрация С=0,63% масс в отводимом примембранном пограничном слое.
Теоретические и практические исследования проводились в лаборатории 3328 на кафедре «Технологические машины и оборудование» Санкт Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики в период с 2013 по 2015гг. В четыре этапа осуществлялась общая схема работы: 1) Осуществлен анализ научно-технической литературы и патентной информации по теме диссертационного исследования; 2) Создана научная концепция осветления виноматериалов в поле ультразвука, определены: влияние обработки на пищевую ценность и безопасность обработки; 3) Разработаны и экспериментально проверены конструкция модельного фильтра и технологические режимы фильтрации в поле ультразвука; 4) Установлено воздействие испытанного способа на показатели безопасности и качества вин и виноматериалов. На рисунке 3.8 представлена общая принципиальная схема экспериментальной установки. Продукт для фильтрации поступает в буферную емкость 1, где происходит смешивание с концентратом. При помощи насоса 11 продукт поступает в корпус фильтра 5, где идет разделение жидкости: чистый продукт поступает на дальнейшую обработку, а концентрат смывает верхний слой примесей с поверхности мембраны 10. Примеси не задерживаются в порах мембраны, т.к. на корпус фильтра 5 передаются механические колебания от ультразвукового излучателя 6. Все показания контролируются приборами КИПа: термометр 7, манометр 3, вольтметр 8, амперметр 9. Давление в системе регулируется при помощи регулирующих вентилей 2.
Проведенными нами исследованиями установлено, что минимальным давлением установки 0.2 МПа, обусловлено это тем, что гидравлическое сопротивление шлангов не будет сказываться, а также дальнейшее увеличение давления будет сказываться на повышении удельных энергетических затрат.
Значительно изменить производительность фильтра с ультразвуковым воздействием может правильный подбор специализированной оснастки. Для осуществления экспериментов по влиянию ультразвука на вина и виноматериалы были разработаны и созданы различные конструкции передающих ультразвуковых устройств. Самым наиболее эффективным оказался волновод-держатель с пониженным значением акустического сопротивления (Рисунок 3.2), он изготовлен из нержавеющей стали AISI 316. Корпус фильтра с волноводом сопрягается напряженной посадкой для достижения необходимого акустического контакта.
Были получены математические зависимости параметров на основании статистической обработки экспериментальных данных (Рисунок 3.9, 3.10, Таблица 3.1).
Приведена сравнительная характеристика фильтров в зависимости от повышения давления на входе в фильтр от времени работы. Для сравнения использовали пресс-фильтры патронного и дискового типа, а также мембранный керамический фильтр без ультразвука и мембранный керамический фильтр с воздействующим на корпус фильтра ультразвуковым излучателем (Рисунок 3.11). Мощность ультразвукового излучателя выставляли 200 и 400 Вт.
Сравнительная характеристика некоторых способов фильтрации
Значительно изменить производительность фильтра с ультразвуковым воздействием может правильный подбор специализированной оснастки. Для осуществления экспериментов по влиянию ультразвука на вина и виноматериалы были разработаны и созданы различные конструкции передающих ультразвуковых устройств. Самым наиболее эффективным оказался волновод-держатель с пониженным значением акустического сопротивления (Рисунок 3.2), он изготовлен из нержавеющей стали AISI 316. Корпус фильтра с волноводом сопрягается напряженной посадкой для достижения необходимого акустического контакта.
Эмпирические зависимости эффективности влияния ультразвукового излучателя на производительность аппарата Производительность без ультразвука при изменен Производительность с ультразвуком 400 Вт Производительность с ультразвуком 200 Вт Зависимость производительности фильтра от давления в системе и амплитуды колебаний ультразвукового излучателя (0, 200, 400 Вт)
Для производительности керамического фильтра от давления в системе (с ультразвуковым излучателем и без включения ультразвука получена аппроксимационная зависимость:
Приведена сравнительная характеристика фильтров в зависимости от повышения давления на входе в фильтр от времени работы. Для сравнения использовали пресс-фильтры патронного и дискового типа, а также мембранный керамический фильтр без ультразвука и мембранный керамический фильтр с воздействующим на корпус фильтра ультразвуковым излучателем (Рисунок 3.11). Мощность ультразвукового излучателя выставляли 200 и 400 Вт.
Зависимость производительности фильтра от времени фильтрования при различной мощности колебаний ультразвукового излучателя (0, 200, 400 Вт) (забиваемость фильтра)
Таким образом, исследовано экспериментально влияние, на производительность фильтра и показатели качества некоторых виноматериалов, амплитуды ультразвука. При фильтрации вина выявлены наиболее рациональные значения ультразвука: амплитуда 20± 5 мкм при частоте 22 ± 1,65 кГц. Давление виноматериалов в фильтре создавалось насосом 0,2±0,01 мПа. Отключение ультразвука приводило к резкому (на 200-300%) снижению производительности в первые минуты работы, а через 5-8 минут забиванию фильтра и снижению производительности в 10-15 раз. Последующее включение ультразвука практически сразу разрушало слой примесей на фильтре и восстанавливало нормальную работу установки.
Влияние ультразвука при мощностях 0; 30; 60; 90 и 100% ультразвукового генератора на органолептические показатели виноматериалов, в частности, содержание титруемой кислотности и рН кислотности, представлены на рисунках 3.13 и 3.14.
Титруемая кислотность (ТК) - это мера содержания в виноградном соке кислоты, выражающаяся в содержании винной кислоты. Кислый вкус вину придает винная кислота - именно эта кислота в целом имеет для вкуса вина решающее значение. Оксиянтарная кислота, напротив, гораздо мягче и с менее четко выраженным эффектом. Определить титруемую кислотность не сложно, но проводить ее следует максимально аккуратно. В специализированных магазинам можно приобрести наборы для измерения ТК (титруемой кислотности). Для тихих вин титруемая кислота допускается в пределах от 3 до 8 г/дмЗ.
Получена аппроксимационная зависимость для изменения титруемой кислотности: ТК = 4-Ю6 -P2 +9Л04 -P + 3.26 (3.7) Водородный показатель, рН - мера активности ионов водорода в растворе (эквивалентна концентрации в очень разбавленных растворах), количественно выражает кислотность раствора. Водородный показатель по модулю равен и противоположен по знаку десятичному логарифму активности ионов водорода, выраженной в молях на литр. Это значение имеет отношение к титруемой кислотности, но и имеет от нее существенное отличие. Уровень тируемой кислотности рН сока винограда может коррелировать или не коррелировать с концентрацией винной кислоты. Оптимальные значения остальных показателей следующие: рН=3,4 для сока красного винограда и 3,1 или 3,2 сока белого винограда.
Получена аппроксимационная зависимость для изменения рН кислотности: рН = -7-1(Г9 -Р3 + 6Л У6-Р2- 0,0017-і5 + 3,4 (3.8) Так же следует отметить, что виноматериал при нахождении во всем объем фильтра, в течение одной минуты, не превышал нагрев 35-40С. Зависимость снижения обсемененности (КОЭ) виноматериалов от мощности колебаний ультразвукового излучателя
Влияние ультразвуковой обработки на микробиологическую стабильность виноматериалов показало, что в исследуемом образце без обработки в фильтре, содержалось до 500 живых клеток дрожжей. После прохождения через фильтр содержание дрожжевых клеток снизилось до 2-4 живых клеток. При этом мощность ультразвукового генератора составляла 500 Вт, интенсивность ультразвукового излучателя 40 мкм при частоте 22 ± 1,65 кГц.