Вчені винайшли революційний метод очищення яблучного соку від важких металів

Група українських вчених з Дніпровського національного університету та Університету митної справи та фінансів розробила унікальний метод інтенсифікації технологічного процесу освітлення та очищення фруктових соків. Дослідження, опубліковане в Journal of Chemistry and Technologies, демонструє принципово новий підхід до покращення якості соків з використанням полімерних флокулянтів поліетиленоксиду (ПЕО) та гідролізованого поліакриламіду (ГПАА).

Науковці встановили, що традиційні методи освітлення соків мають низку обмежень та недоліків. Зокрема, існуючі технології не завжди ефективно вирішують проблему видалення колоїдних домішок та важких металів. Саме тому дослідники зосередилися на розробці інноваційного методу, який дозволяє суттєво підвищити якість харчових рідин.

Експериментальні дослідження проводилися на яблуках сорту Джонатан, які є основною сировиною для виробництва соків в Україні. Вчені використовували унікальну методику гідродинамічної активації полімерних флокулянтів, що дозволяє dramatically збільшити швидкість та ступінь освітлення соків.

Ключова особливість розробки полягає у впливі гідродинамічного поля на молекули флокулянтів. Дослідники з'ясували, що під дією спеціально створеного осцилюючого гідродинамічного поля макромолекули набувають здатності більш ефективно зв'язувати частинки, формуючи більші та щільніші флокули. Це дозволяє не лише освітлити сік, але й суттєво зменшити вміст небезпечних хімічних елементів.

Експерименти показали, що запропонована технологія дозволяє значно зменшити концентрацію важких металів у соці. Зокрема, вміст миш'яку зменшився до 0,20 мг/кг, кадмію — до 0,03 мг/кг, свинцю — до 0,40 мг/кг, ртуті — до 0,02 мг/кг. Такі показники не лише відповідають найсуворішим міжнародним стандартам, але й перевершують існуючі методи очищення.

Важливою перевагою розробки є її економічна ефективність. Запропонована технологія дозволяє одночасно здійснювати освітлення та глибоке очищення соку без додаткових витрат на реагенти. Більше того, використання гідродинамічно активованих флокулянтів дає змогу зменшити їхню оптимальну концентрацію.

Науковці створили два принципово різні пристрої для реалізації методу: проточний флокулятор з каналами та отворами та модуль з осцилюючим гідродинамічним полем. Обидва пристрої довели свою високу ефективність у лабораторних умовах.

Автори дослідження — Ірина Перкун, Володимир Погребняк, Ганна Щолокова, Андрій Погребняк, Максим Корнєєв, Олена Вішнікіна та Світлана Гапоненко — представляють наукові школи Дніпровського національного університету, Університету митної справи та фінансів та Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу.