Вплив складу сировини на фізико-хімічні властивості скляної тари для харчової продукції

Размещено на http://www.allbest.ru/

Луцький національний технічний університет

Вплив складу сировини на фізико-хімічні властивості скляної тари для харчової продукції

О.І. Кулик - ст. гр. ПМ-31

М.В. Коцюба - ст. гр. ПМ-31

У статті проаналізовано особливості технологічного процесу варіння скла, проведено дослідження впливу складу сировини і співвідношення компонентів на фізико-хімічні властивості скла для ємностей харчової промисловості.

Постановка проблеми. Скляна промисловість є однією з базових галузей економіки України і відіграє важливу роль у формуванні макроекономічних показників. Ряд вітчизняних підприємств скловиробників завдяки ефективному менеджменту, сучасним технічним, технологічним та маркетинговим заходам, піднімає якість своєї продукції до європейського рівня та гідно конкурує з відомими фірмами світу. Це зокрема стосується тих провідних підприємств, які знаходяться у сфері діяльності Мінпромполітики, як ВАТ “Ветропак Гостомельський склозавод”, ПрАТ “Консюмерс-Скло- Зоря”, ВАТ “Бережанський склозавод” [1].

Основним технологічним процесом отримання скла є плавлення шихти за високих температур. Виробництво промислових виробів включає стадію формування, а також відпалу для усунення напруги, що виникає при охолодженні, або отримання скла підвищеної міцності [2].

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Залежно від практичного використання скляних виробів змінюється хімічний склад скла, форма, розміри, та спосіб їхнього виготовлення. Сучасна скляна промисловість виготовляє найрізноманітніші вироби - промислове та побутове листове скло, скляні труби і ізолятори, медичне та парфумерне скло, тарне та сортове скло, піноскло, скловолокно, ситали та інше [2].

Тарне скло займає досить велику частку від загального об'єму продукції, що виготовляють скляні заводи. Це відбувається тому, що тарне скло використовується для фасування, зберігання та транспортування різноманітних рідких пастоподібних та твердих продуктів. Перевагами скляної тари, що обумовлюють широке її використання у різноманітних галузях промисловості та в побуті є: гігієнічність, прозорість, можливість виготовлення тари різноманітних розмірів та форми, можливість герметичного закривання та багаторазового використання, доступна ціна [ 3].

Кришталь - художнє скло, що називають так за схожість із гірським кришталем - один із найдорожчих і найгарніших різновидів. Із нього виготовляють різноманітний посуд, вази, люстри, що можуть посперечатися своєю красою із найвитонченішими витворами мистецтва.

Оптичне скло використовують для виготовлення лінз, призм, кювет і багато чого іншого. Хіміко-лабораторне скло має високу хімічну й температурну стійкість, що дає змогу використовувати його під час наукових, часом небезпечних дослідів. Медичне скло використовується для зберігання й упаковки лікарських препаратів, ін'єкційних і бактеріологічних розчинів, а також предметів догляду за хворими.

Скляний жаростійкий посуд (борне скло) визнаний одним із найкращих для приготування страв. У ньому можна готувати супи, каші, запіканки, тушкувати овочі, м'ясо, заварювати чай, каву звичайно ж, дотримуючись певних правил користування [3]. варіння скло харчовий хімічний

Метою дослідження було експериментальне визначення впливу складу сировини на фізико-хімічні властивості скляної тари для харчової продукції.

Виклад основного матеріалу дослідження. Залежно від сировинних матеріалів змінюється хімічний склад скла. Процес складання шихти (однорідна механічна суміш попередньо приготованих і зважених згідно заданого рецепту сировинних матеріалів) охоплює такі операції: аналіз сировинних матеріалів, розрахунок шихти, складання рецепту (яке варіюється в межах ГОСТУ та залежить від виробничих факторів), зважування та змішування матеріалів, оброблення шихти, якщо воно передбачене в технології, контроль її однорідності та транспортування до скловарної печі [4].

Дослідженно скло для тари харчової продукції марок Half-flint, Flint та Extra-flint. Досліджувані зразки - моноліт скла паралелепіпедної форми масою 400...500 г., отримані у промислових умовах. Хімічний склад скла досліджуваних марок наведено у таблиці 1. Скло відрізняється за вмістом оксидів натрію та силіцію.

Таблиця 1 Хімічний склад скла марок Flint, Extra-flint та Half-flint [5]

Експериментально визначені фізико-хімічні параметри

досліджуваних зразків скла наведено у табл. 2. Параметри скла відрізняються несуттєво і відповідають значенням ДСТУ. Внаслідок відмінностей у складі спостерігаємо незначні зміни густини (від 2543,25 кг/м3 зразка марки Extraflint до 2589,95 кг/м3 марки Half-flint). Скло Extra-flint завдяки змінам у технології отримання має також максимальну твердість за найменшого значення густини.

Таблиця 2 Фізико-хімічні властивості зразків

На підставі аналізу літературних джерел [2, 4] встановлено, що скло має високу хімічну кисло- та водостійкість, однак у лужному середовищі можуть відбуватися зміни його характеристик. У харчовій промисловості лужні розчини зазвичай використовують для миття тари. Тому проведено дослідження хімічної стійкості скла у 10 %-му водному розчині натрій гідроксиду.

Через проміжки часу 24, 48, 168 та 366 год. зразки діставали з

розчину лугу, висушували та зважували. Було зафіксовано зміну ваги зразків, що залежала від марки скла. Динаміку зміни маси ілюструє рис. 1. На основі проведених досліджень встановлено, що скляна тара марки Extra-flint має більшу стійкість відносно інших зразків (зміна маси за 336 год. 0,72 %). Стабілізація маси досягається протягом 48 год. і у подальшому практично не змінюється.

Важливою технологічною характеристикою скла є світлопроникність - це властивість, яка, з одного боку, дає змогу споживачеві бачити вміст ємкості, а з іншого - запобігає шкідливому впливові ультрафіолетового проміння на продукт. Найкраще захищає від такого впливу забарвлене скло, тому, чим нижчий показник світлопроникності, тим надійніше захищений продукт. Внаслідок дослідження становлено, що найкращі захисні властивості притаманні зразку скла марки Half-flint, оскільки воно належить до безколірного та при цьому має характеристики жовтого скла. Цей зразок має мінімальний порівняно із іншими досліджуваними марками скла рівень світло пропускання - 91%.

Рисунок 1. Відносна зміна маси зразків скла у лужному середовищі

Висновки

Експериментально досліджено фізико-хімічні властивості скла марок Half-flint, Flint та Extra-flint. Встановлено, що зразок з найвищою густиною володіє найнижчим значенням твердості. При дослідженні хімічної стійкості зразків у 10 %-му водному розчині натрій гідроксиду було встановлено, що скляна тара марки Extra -flint має більшу стійкість відносно інших зразків (зміна маси за 336 год. 0,72 %). Найкращі захисні властивості притаманні зразку скла марки Half-flint, оскільки воно належить до безколірного та при цьому має характеристики жовтого скла. Цей зразок має мінімальний порівняно із іншими досліджуваними марками скла рівень світлопропускання - 91%.

Перелік джерел посилання

1. Товарні ресурси скляної промисловості України.

2. Структура, свойства и технология стекла: Пер. с англ. Е. Ф. Медведева. - М.: Мир, 2006. - 7-18 с.

3. Гловин Н.М. Дослідження фізико-хімічних властивостей скла в залежності від його складу і ступеня обробки. Фізика і хімія твердого тіла Т. 14, №1 (2013). С. 145-148.

4. Технологія скла: Навч. підручник для студ. вуз.: У 3-х ч. Ч. 2, Основи технології скляної маси / Й. М. Ящишин, Т. Б. Жеплинський, С. І. Дяківський; За ред. Й. М. Ящишина Львів: 2004. с. 77-81.

5. Технічна документація ПрАТ «Консюмерс - Скло - Зоря.

Размещено на Allbest.ru