В лаборатории технологий сахара и методов контроля продукции в рамках выполнения госзадания продолжаются исследования по изучению показателей качества свекловичной мелассы для выявления взаимосвязей и возможности их прогнозирования. Свекловичная меласса – побочный продукт производства, представляющая собой межкристальный раствор, отделяемый при центрифугировании утфеля последней ступени кристаллизации. Оперативный контроль процесса центрифугирования в основном осуществляется по показателям содержания сухих веществ и сахарозы в мелассе, как определяющих эффект кристаллизации и потери сахарозы, т.е. технико-экономические результаты. Однако наибольшее влияние на работу центрифуг как оборудования оказывает вязкость межкристального раствора, которая может варьировать от 1,0 до 11,0 Па·с при оптимальном 4,0-8,0 Па·с при температуре 40 ^оС, что обеспечивает его хорошее отделение с полным использованием мощности центрифуг. Определение вязкости межкристального раствора в системе контроля сдерживается длительностью определения. В этой связи представляет интерес установление взаимосвязи вязкости мелассы с другими ее показателями.

Для установления зависимостей исследованы 89 образцов свекловичной мелассы, выработанной 34 российскими свеклосахарными заводами из 14 регионов страны в период с 2021 по 2024 гг. Исследовали динамическую вязкость, плотность, содержание сухих веществ и сахарозы. Содержание сахарозы находилось в диапазоне 47,4-58,7 %, содержание сухих веществ – 75,2-83,4 %, т.е. в пределах требований ГОСТ 30561-2017 «Меласса свекловичная. Технические условия». Плотность варьировала от 1270 кг/м³ до 1500 кг/м³, динамическая вязкость мелассы находилась в значительном диапазоне 2,0-9,3 Па·с, что обусловлено вариабельным составом в ней несахаров, зависящим от почвенно-климатических условий, агротехнологий возделывания сахарной свеклы, условий хранения и применяемых технологических схем при переработке. Отмечено, что среди рассмотренных образцов мелассы сахарных заводов Орловской и Курской областей отличались более высокой вязкостью с диапазоном 6,9-9,3 Па·с.

Массив данных был обработан статистическими методами с применением непараметрических тестов Колмогорова-Смирнова и Пирсона, показавшими соответствие вариационных рядов изучаемых показателей нормальному распределению. В результате выявленных зависимостей получено уравнение, позволяющее прогнозировать динамическую вязкость свекловичной мелассы при оптимальной температуре центрифугирования 40 ^оС на основе плотности, содержания сухих веществ и сахарозы. Установлено, что наибольшее влияние на вязкость мелассы оказывают несахара в составе сухих веществ, среди которых высокомолекулярные вещества (ВМС) и соли кальция. Так, при близких остальных показателях вязкость мелассы с содержанием ВМС 12,6 % составила 6,8 Па·с, а с содержанием ВМС 9,4% – 4,3 Па·с; вязкость мелассы с содержанием солей кальция 0,9 % СаО была 7,1 Па·с, а с содержанием 0,4 % СаО – 5,8 Па·с. Апробацию полученного уравнения планируется выполнить в текущем производственном сезоне, который в стране уже стартовал в Краснодарском крае.