RU
Исследование адсорбции смеси полифенолов активными углями для повышения качества пива
Номер: 1 (343), 2015Страницы: 18-21
Раздел: Химия пищевых продуктов и материалов
Автор(ы): Т.А. Краснова, Н.В. Гора, Н.С. Голубева
Аннотация:
В работе приведены результаты исследования адсорбции фенольных соединений на активных углях различной природы. Изучена адсорбция смеси галловой кислоты, кверцетина и рутина из водных растворов на сорбентах марок АГ-ОВ-1, АБГ и Пуролат-Стандарт. Проанализированы формы полученных изотерм адсорбции и установлены закономерности процесса извлечения. Проведен сравнительный анализ изотерм адсорбции полифенолов из растворов индивидуальных веществ и их смеси. Установлено, что при адсорбции фенольных соединений из растворов, содержащих смесь полифенолов, степень их извлечения ниже, чем при адсорбции из растворов индивидуальных веществ, что обусловлено взаимным влиянием компонентов полифенольной смеси и связано с размером и особенностями строения данных молекул фенольных соединений. Показано, что независимо от природы угля наиболее высокая адсорбция наблюдается при извлечении кверцетина как из растворов индивидуальных веществ, так и из их смеси. Рассчитаны основные адсорбционные параметры. Полученные значения параметров – энергии Гиббса, характеристической энергии, теплоты адсорбции и форма изотерм позволяют предположить механизм процесса извлечения органических веществ сорбентами. Адсорбция осуществляется за счет ван-дер-ваальсовых сил и за счет взаимодействия функциональных групп на поверхности активного угля с фенольными соединениями с образованием водородных связей. Кроме того, возможно образование комплексов между кверцетином, галловой кислотой и растворителем. С учетом физико-химических и технологических характеристик, а также стоимости рекомендован полукокс Пуролат-Стандарт для применения в пивоваренной промышленности с целью снижения концентрации полифенолов.
Ключевые слова: сусло, полифенольное соединение, углеродные сорбенты, адсорбция
EN
Investigation on adsorption of polyphenol mix on activated carbons for beer improvement of quality
Number: 1 (343), 2015Pages: 18-21
Section: Chemistry of Food Products & Materials
Authors(s): T.A. Krasnova, N.V. Gora, N.S. Golubeva
Annotation:
The paper deals with the investigation results on adsorption of phenol compounds on activated carbons of different nature. The mix adsorption of gallic acid, quercitin and rutin from water solutions on sorbents of AG-OV-1, ABG and Purolat-Standard grades has been examined. Modifications of received adsorption isotherms have been analyzed and regularities of the extraction process have been established. The comparative analysis of adsorption isotherms of polyphenols from solutions of individual substances and their mix has been carried out. It has been stated that during the adsorption of phenol compounds from solutions containing the polyphenol mix their extraction degree is lower than during the adsorption from solutions of individual substances. It is connected with the interaction of polyphenol mix components and structural features and size of the given phenol compound molecules. It has been shown that apart from the carbon nature the highest adsorption takes place during the quercitin extraction both from solutions of individual substances and from their mix. The main adsorption parameters have been calculated. The parameters obtained – Gibbs energy, characteristic energy, adsorption heat, isotherm form – allow to propose a mechanism of the extraction process of organic substances with sorbents. Adsorption occurs due to Van der Waals’ forces and interaction of functional groups on the activated carbon surfaces with phenol compounds forming hydrogen bonds. Besides, it is possible to form complexes between quercitin, gallic acid and solvent. Taking into account physical, chemical and technological characteristics and cost, semi-coke Purolat-Standard is recommended to improve the quality of beer in brewing industry.
Keywords: wort, polyphenol compound, carbon adsorbents, adsorption