Budowa tkanki korzeni buraków cukrowych

Podobne dokumenty
Właściwości mechaniczne tkanki buraczanej - rodzaje, sposoby pomiaru i znaczenie w technologii cukru

WYBRANE ASPEKTY OCENY WARTOŚCI TECHNOLOGICZNEJ BURAKÓW CUKROWYCH. Mgr inż. Barbara Gajewnik

Działalność Naukowo - Dydaktyczna Zakładu Cukrownictwa PŁ w 2007 roku. Prof. dr hab. inż. Jan Iciek

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ I SYSTEMÓW INFORMACYJNO-POMIAROWYCH

Ocena stopnia zakażenia mikrobiologicznego na podstawie analiz kwasu mlekowego. Magdalena Kołodziejczyk

Sprawdź swoją wiedzę i umiejętności TKANKI ROŚLINNE. 1. Uzupełnij schemat ilustrujący hierarchiczną budowę organizmu roślin. komórka...

WARTOŚĆ TECHNOLOGICZNA BURAKA CUKROWEGO

ZAGROŻENIA MIKROBIOLOGICZNE W PRZECHOWYWANYM SOKU GĘSTYM W CUKROWNI GLINOJECK BSO POLSKA S.A. mgr inż. Magdalena Irach BSO Polska S.A.

KINETYKA HYDROLIZY SACHAROZY

Temat: Budowa i funkcje korzenia.

Granudacyn. Nowoczesne i bezpieczne przemywanie, płukanie i nawilżanie ran.

ZAŁĄCZNIK ROZPORZĄDZENIA DELEGOWANEGO KOMISJI

Wpływ nawożenia buraka cukrowego na jakość surowca. Witold Grzebisz

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego

INSTRUKCJA DO CWICZENIA NR 5

Metody poprawy jakości nasion buraka cukrowego

Przemiana materii i energii - Biologia.net.pl

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z BIOLOGII KLASA 5 DOBRY. DZIAŁ 1. Biologia jako nauka ( 4godzin)

(21) Numer zgłoszenia: (54) Sposób wytwarzania preparatu barwników czerwonych buraka ćwikłowego

PL B1. BARYGA ANDRZEJ, Łódź, PL BUP 14/16. ANDRZEJ BARYGA, Łódź, PL WUP 01/18 RZECZPOSPOLITA POLSKA

Niestandardowe wykorzystanie buraków cukrowych

Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego. Oddział Cukrownictwa. Działalność naukowa. Oddziału Cukrownictwa IBPRS. dr inż.

POMIARY FIZYKOCHEMICZNE -> Aparatura do pomiaru konduktywności wody, ścieków i innych cieczy

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 14/12

Dekstran i mannitol jako wskaźniki degradacji buraków cukrowych

ZAMRAŻANIE PODSTAWY CZ.2

Rada Unii Europejskiej Bruksela, 1 lutego 2017 r. (OR. en)

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

Frialit -Degussit Ceramika tlenkowa Puszki oddzielające do pomp magnetycznych

EPS-EN T2-L3-W3-Sb5-P10-BS150-CS(10)100-DS(N)5-DS(70,-)2-DLT(1)5

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY KATEDRA TECHNOLOGII POLIMERÓW

Wpływ oczyszczania soków z oddzieleniem osadu po defekacji wstępnej na wybraneparametrysokurzadkiego

Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali

Wpływ soli drogowej na rośliny środowisk ruderalnych.

6.1. Ograniczniki przepięć niskiego napięcia napowietrzne ZAWARTOŚĆ KATALOGU

Natryskowe systemy uszczelniające oraz powłoki poliuretanowo-betonowe. Rafał Błaszczyk Tarnowo Podgórne

Dezintegracja osadów planowane wdrożenia i oczekiwane efekty

Zmiany wnoszone do wymagań dotyczących badań i konstrukcji transformatorów suchych przez normę IEC :2018

Badania właściwości zmęczeniowych bimetalu stal S355J2- tytan Grade 1

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1633

Paweł Rózga Politechnika Łódzka, Instytut Elektroenergetyki

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ I SYSTEMÓW INFORMACYJNO-POMIAROWYCH

Dekstran i dekstranaza w przerobie buraków zdegradowanych

Peletki cukrowe: produkcji doustnych stałych postaci leku o modyfikowanej szybkości uwalniania substancji leczniczej.

Przedmiot: Biologia (klasa piąta)

Wytrzymałość układów uwarstwionych powietrze - dielektryk stały

Temat: Przegląd i budowa tkanek zwierzęcych.

Obwody prądu stałego. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12)Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

ZAKRES: AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1214

Nadprzewodniki. W takich materiałach kiedy nastąpi przepływ prądu może on płynąć nawet bez przyłożonego napięcia przez długi czas! )Ba 2. Tl 0.2.

METODY PRZECHOWYWANIA I UTRWALANIA BIOPRODUKTÓW SUSZENIE PODSTAWY TEORETYCZNE CZ.1

Temat: Tkanki roślinne. 1. Tkanki miękiszowe.

Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy 5 szkoły podstawowej oparte na Programie nauczania biologii Puls życia autorstwa Anny Zdziennickiej

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

EPS-EN T2-L3-W3-Sb5-P10-BS200-CS(10)150-DS(N)5-DS(70,-)2-DLT(1)5

I A. Cykl rozwojowy buraka cukrowego B. Odmiany hodowlane buraka - krótka charakterystyka C. Jakie rodzaje dojrzałości można rozróżnić u buraka

THERMANO AGRO STABILNOŚĆ TERMICZNA I ODPORNOŚĆ NA PLEŚŃ I GRZYBY

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1633

I: WARUNKI PRODUKCJI RO

ŚLAZOWCA POZYSKANEJ W RÓŻNYCH TERMINACH JEJ ZBIORU. Purwin C., Pysera B., Fijałkowska M., Wyżlic I.

POZIOMY WYMAGAŃ EDUKACYJNYCH Z BIOLOGII KLASA V

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 513

Biogazownie w Polsce alternatywa czy konieczność

Temat: Komórka jako podstawowa jednostka strukturalna i funkcjonalna organizmu utrwalenie wiadomości.

DEZINTEGRACJA ULTRADŹWIĘKOWA

Wpływ techniki rozmrażania na odwracalność zmian jakościowych w produkcie żywnościowym

Ocena zmian wytrzymałości na ściskanie trzech grup elementów murowych w zależności od stopnia ich zawilgocenia

KARTA ODPOWIEDZI - KONKURS BIOLOGICZNY ETAP SZKOLNY

PUREX NG-0428 / HG Przegląd:

Parametry techniczne płyt styropianowych FUNDAMIN 100

Rumex. Rumex SC Oferta dla wymagających

INSTRUKCJA TECHNOLOGICZNA PROCESU OTRZYMYWANIA DROŻDŻY EKOLOGICZNYCH

FITOREMEDIACJA. Jest to proces polegający na wprowadzeniu roślin do określonego ekosystemu w celu asymilacji zanieczyszczeń poprzez korzenie i liście.

Oznaczanie dekstranu w sokach cukrowniczych

OGRANICZNIK PRZEPIĘĆ PRĄDU PRZEMIENNEGO TYPU PROXAR-IVN AC W OSŁONIE SILIKONOWEJ DO OCHRONY INSTALACJI ELEKTROENERGETYCZNYCH KARTA KATALOGOWA

r. GRANULACJA OSADÓW W TEMPERATURZE 140 O C

THERMANO WIĘCEJ NIŻ ALTERNATYWA DLA WEŁNY I STYROPIANU

II BUDOWA I FUNKCJONOWANIE BAKTERII, PROTISTÓW, GRZYBÓW I WIRUSÓW

OGRANICZNIK PRZEPIĘĆ PRĄDU PRZEMIENNEGO TYPU PROXAR-IVN AC W OSŁONIE SILIKONOWEJ DO OCHRONY INSTALACJI ELEKTROENERGETYCZNYCH

Czynniki wpływające na wydatek serów dojrzewających

Drożdże: ochrona roślin w rolnictwie ekologicznym

Zastosowanie wody w procesie prania

PL B1. POLITECHNIKA GDAŃSKA, Gdańsk, PL BUP 19/09. MACIEJ KOKOT, Gdynia, PL WUP 03/14. rzecz. pat.

WSPÓŁCZESNE TECHNIKI ZAMRAŻANIA

Modele materiałów

THERMANO AGRO PŁYTY TERMOIZOLACYJNE PIR

Promotor: prof. nadzw. dr hab. Jerzy Ratajski. Jarosław Rochowicz. Wydział Mechaniczny Politechnika Koszalińska

SKUTECZNOŚĆ IZOLACJI JAK ZMIERZYĆ ILOŚĆ KWASÓW NUKLEINOWYCH PO IZOLACJI? JAK ZMIERZYĆ ILOŚĆ KWASÓW NUKLEINOWYCH PO IZOLACJI?

Stosowanie preparatów dezynfekujących w przemyśle cukrowniczym

INFORMACJE O ZASTOSOWANYCH PREPARATACH NOURIVIT I NOURIVIT PLUS

Wełna mineralna - szklana czy skalna?

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz. 15

ZMIANY CECH PRODUKTÓW PODCZAS ZAMRAŻANIA

Transport przez błony

HYDROLIZA TERMICZNA. Osad do odwodnienia. Biogaz WKF. Osad do odwodnienia. Generator pary/kocioł parowy. Odwodniony osad: 15-20% s.m.

Komórka organizmy beztkankowe

ZAŁOŻENIA TECHNOLOGICZNE DLA MINIMALNIE PRZETWORZONEJ MARCHWI

Laboratorium Elektroniczna aparatura Medyczna

Nazwa Laboratorium. PN-EN ISO :2004 +Ap1:2005+AC:2009. Metoda filtracji. PN-EN ISO :2004 +Ap1:2005+AC:2009.

Transkrypt:

Cukier z buraków jest od dawna pozyskiwany na drodze dyfuzji. Jako materiał zapasowy rośliny dwuletniej znajduje się w tkance korzenia (rys.). Budowa tkanki korzeni buraków cukrowych W korzeniu wyróżnia się perynchymę, która gromadzi ponad 6% cukru. Sklerenchyma w głównej mierze decyduje o właściwościach mechanicznych korzeni, w ksylenie zachodzi transport substancji mineralnych, a w floemie transport substancji organicznych. Komórki zawierające cukier są otoczone błoną komórkową lipidowo-białkową. Przez błonę tę cukier może się przedostawać tylko w wyniku transportu aktywnego. Oznacza to, że nie jest możliwe pozyskiwanie cukru z komórki przez dyfuzję bez uszkodzenia błony komórkowej. W praktyce przemysłowej część błon komórkowych ulega uszkodzeniu podczas sporządzania krajanki. Natomiast pozostałe są denaturowane w wyniku działania wysokiej temperatury. Istnieje również możliwość stosowania metod chemicznych, które ze względów technologicznych nie mają obecnie większego uzasadnienia. W literaturze od około 6 lat, z różną intensywnością, pojawiają się doniesienia o wykorzystywaniu do denaturacji prądu elektrycznego. Wysokie napięcie może oddziaływać na buraki zmieniając stan tkanki (przepuszczalność, właściwości mechaniczne), a także na enzymy i mikroflorę (rys.).

Zakres badań skutków napięciowych udarów piorunowych w tkance buraków DENATURACJA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE MIKROORGANIZMY I ENZYMY Celem pracy było sprawdzenie skutków działania piorunowych udarów napięciowych na tkankę korzeni buraków cukrowych, inwertazę i drobnoustroje towarzyszące burakom. Udary napięciowe realizowano stosując układ przedstawiony na rys. 3. Układ elektrod WN 3 elektroda uziemiona, blacha mosiężna, próbka tkanki buraka o grubości mm, 3 elektroda wysokiego napięcia, mosiężna, = mm Tkankę buraka wyciętą w kształcie walca umieszczano między elektrodami i 3, połączonymi z generatorem wysokiego napięcia. W przypadku badań z użyciem enzymów i drobnoustrojów elektrody umieszczano w odpowiednim naczyniu szklanym. Wpływ udarów na tkankę oceniano na podstawie ilości soku odwirowanego z określonej masy tkanki korzeni w powtarzalnych warunkach, zmian konduktywności tkanki, szybkości dyfuzji sacharozy. Z rys. wynika, że masa soku oddzielonego w wyniku wirowania zależy od napięcia udaru i liczby udarów. Znaczenie ma także kierunek rozchodzenia się impulsów napięciowych. Uzyskiwane wyniki

odnoszono do otrzymywanych w przypadku tkanki denaturowanej termicznie i oznaczano kolorem czerwonym. Wpływ udarów napięciowych i kierunku rozchodzenia się udaru na ilość soku oddzielanego w wyniku działania siły odśrodkowej 3 7, 7, 5,8 6,5 ilość odwirowanego soku, % nb 5 5 5,6,7,,6 tkanka świeża tkanka zdenaturowana termicznie udar o nap. kv udar o nap. kv tkanka świeża tkanka zdenaturowana termicznie 5 udarów o nap. kv 5 udarów o nap. kv Porównując konduktywność tkanki świeżej i traktowanej udarami można stwierdzić większą wartość konduktywności tkanki po udarach, która jest zbliżona do konduktywności tkanki obrabianej termicznie w określonych warunkach (rys.5). Elektryczna przewodność właściwa ( μs/cm) tkanki korzeni buraków cukrowych Tkanka świeża Tkanka zdenaturowana termicznie Tkanka poddana udarom napięciowym,5 kv, kv udar 5 udarów udar 5 udarów 97 55 5 3 3 3 Denaturację błon komórkowych potwierdzają także badania szybkości dyfuzji (rys.6,7). Tkanka poddana udarom pięcioma impulsami kv/cm, pod względem szybkości dyfuzji prowadzonej w temperaturze oc zachowuje się bardzo podobnie jak tkanka denaturowana termicznie w temperaturze 75oC.

Dyfuzja suchej substancji z tkanki buraczanej do wody, temp. dyfuzji ºC, liczba udarów 5 sucha substancja, % 9 8 7 6 5 3 tkanka żywa, nie poddana udarom napięcie udaru -,5 kv napięcie udaru - kv tkanka zdenaturowana termicznie y = E-7x 3-9E-5x +,x R =,97 y = -3E-5x +,x R =,78 y = -,x +,8x R =,967 y = -,x +,6x R =,963 5 5 5 czas dyfuzji, min Dyfuzja suchej substancji z tkanki buraczanej do wody, temp. dyfuzji 75ºC, liczba udarów 5 sucha substancja, % 6 8 6 tkanka żywa, nie poddana udarom napięcie udaru -,5 kv napięcie udaru - kv tkanka zdenaturowana termicznie y = E-7x 3-9E-5x +,x y = -3E-5x +,x y = -,x +,8x y = -,x +,865x R =,97 R =,78 R =,967 R =,963 5 5 5 czas dyfuzji, min Szybkości dyfuzji w temperaturze 75 oc z tkanek denaturowanych termicznie i udarami piorunowymi o napięciu,5 kv i kv są praktycznie identyczne, co dowodzi w tym przypadku znaczenia temperatury procesu dyfuzji powodującej denaturację błon komórkowych w trzech wariantach doświadczenia. Piorunowe udary mają wpływ także na właściwości mechaniczne tkanki korzeni (rys.8).

Właściwości mechaniczne tkanki buraczanej 3 Wytrzymałość na ściskanie Siła ściskająca [MN/m ] Odkształcenie [mm],,8, 9,,,6, 6,8 Opór krajania [kj/m ],3,6, 3,3 Moduł Younga (Moduł sprężystości) [MN/m ],77,6,85,36 tkanka żywa tkanka po denaturacji termicznej, czas denat. min, temperatura denat. 75ºC 3 tkanka po udarach napięciowych, liczba udarów 5, napięcie udaru,5 kv tkanka po udarach napięciowych, liczba udarów 5, napięcie udaru, kv Wstępne badania działania udarów napięciowych na enzym występujący w burakach inwertazę wskazują, że w środowisku o odczynie obojętnym pod wpływem stosowanych impulsów elektrycznych aktywność enzymu zmienia się nieznacznie (rys.9). Wpływ napięcia udaru na aktywność inwertazy 9 8 86 85 88 86 86 8 8 Aktywność inwertazy, % 7 6 5 3 3 5 7 9 3 5 7 Napięcie udaru, kv 67 Większe różnice aktywności mają miejsce w przypadku zmiany odczynu środowiska. Zbadanego zakresu największa skuteczność udarów ma miejsce dla wartości ph 3,5 (rys.).

Wpływ ph i liczby udarów piorunowych na aktywność inwertazy 9 8 jeden udar dziesięć udarów 8 7 89 77 79 73 Aktywność inwertazy, % 7 6 5 3 5 7 3,5,5 5,5 6,5 ph Badane drobnoustroje reagują na udary napięciowe w sposób zróżnicowany (rys.). Wrażliwość wybranych drobnoustrojów na piorunowe udary napięciowe Bakterie Bacillus subtilis Wrażliwe na impulsy o napięciach 5 7 kv, niezależnie od wieku kultury. Bacillus stearothermophilius Wrażliwe na impulsy o napięciu 7 kv, nieznacznie wrażliwe na impulsy o napięciach 9 3 kv. Drożdże Candidia mycoderma Wrażliwe na impulsy o napięciach 9 kv i 7 kv. Saccharomyces cerevisiae Niewrażliwe na impulsy o napięciach 7 kv. Brak korelacji między liczbą udarów, a przeżywalnością bakterii i drożdży.

Wnioski Obróbka tkanki korzeni buraków cukrowych udarami napięciowymi, podobnie jak klasyczna obróbka termiczna, powoduje efekt denatur acji błon komórkowych umożliwiający dyfuzję składników rozpuszczalnyc h z wnętrza komórek. Następuje wyraźne zwiększenie konduktancji tkanki oraz podatność na oddzielenie soku przez wirowanie. Udary napięciowe, po przekroczeniu pewnego granicznego napięcia, zmieniają w sposób istotny właściwości mechaniczne tkanki. Pod wpływem takiej samej siły ściskającej działającej na próbkę (, MN/m), tkanka żywa zmniejsza swoją długość o 8%, tkanka zdenaturowana termicznie o 9%, a tkanka poddana 5 udarom o napięciu, kv/cm ulega ściśnięciu do 68% swojej pierwotnej długości. 3 Udary napięciowe są alternatywą do stosowanej obecnie obróbki termicznej. Pozwalają na prowadzenie dyfuzji w niższej temperatu rze, zaś zastosowanie udarów przed procesem krajania pozwoli zminimalizować energię potrzebną do rozwinięcia powierzchni tkanki. Piorunowe udary napięciowe mają wpływ na aktywność inwertazy. Zmiana aktywności inwertazy zależy od wartości napięcia oraz ph środowiska. 5 Bakterie Bacillus subtilis, Bacillus stearothermophilius oraz drożdże Candidia mycoderma wykazują wrażliwość na wysokonapięciowe udary piorunowe. Drożdże Saccharomyces cerevisiae w badanym zakresie napięć są odporne na stosowane udary.