Proizvodnja mlečne kiseline na tečnoj destilerijskoj džibri
Mojović Ljiljana, Vukašinović-Sekulić Maja, Đukić Aleksandra, Pejin Dušanka, Rakin Marica, Pejin Jelena, Nikolić Svetlana
Bioetanol koji se proizvodi fermentacijom biomase predstavlja izuzetno značajno i ekološki pogodno biogorivo čija se proizvodnja danas konstantno povećava. Nakon proizvodnje bioetanola zaostaje značajna količina džibre kao otpadnog proizvoda (na 1 hl proizvedenog etanola nastaje oko 13 hl tečne džibre). Zbog prisustva značajnih količina organskih i neorganskih jedinjenja ispuštanje tečne džibre u vodene tokove može prouzrokovati ozbiljna ekološka zagađenja. Cilj ovog rada je da se ispita mogućnost korišćenja tečne džibre iz proizvodnje bioetanola na kukuruzu kao sirovine za proizvodnju mlečne kiseline. Na ovaj način je moguće rešiti problem otpada i značajno povećati ekonomičnost procesa proizvodnje bioetanola, imajući u vidu rastući trend u proizvodnji mlečne kiseline i njenu sve veću primenu u farmaceutskoj, hemijskoj, prehrambenoj, tekstilnoj i kožnoj industriji. U radu je ispitana mlečno kiselinska fermentacija devet vrsta bakterija iz roda Lactobacillus u toku koje je praćen njihov rast, iskorišćenje šećera iz supstrata (tečne džibre) i koncentracija mlečne kiseline. Najbolja aktivnost uočena je kod fakultativno heterofermentativnih vrsta Lb. paracasei ssp. paracasei NRRL B-4564 i Lb. casei ssp. casei NRRL B-441, kod kojih je zapažen gotovo identičan tok mlečne fermentacije u toku prvih 48 h, nakon čega brzina obrazovanja mlečne kiseline brže opada kod vrste Lb. casei ssp. casei NRRL B-441. Zbog toga je za dalji rad izabrana vrsta Lb. paracasei ssp. paracasei NRRL B-4564 sa kojom je ispitan uticaj temperature, kiseonika i mešanja na proizvodnju mlečne kiseline. Najveći sadržaj mlečne kiseline je postignut u fermentaciji na 41°C, u statičnim, anaerobnim uslovima. Proizvodnja biomase je bila bolja pri temperaturi od 30°C, takođe bez mešanja, pod anaerobnim uslovima.
Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi / PTEP: veza prema tekstu
Poređenje termofizičkih i reoloških osobina kod različitih vrsta svetlog piva
Božiková Monika, Hlaváč Peter
Ovaj rad predstavlja odabrane reološke i termalne parametre svetlog piva kao što su: dinamička i kinematička viskoznost i fluidnost, termalna provodljivost i termalna difuzivnost. Opisane su karakteristike i tekstura piva, hemijski sastav, fizičke i hemijske osobine piva. Merenja su izvedena na sledećim uzorcima svetlog piva: Zlatý Bažant 12%, Zlatý Bažant 10%, Topvar 12% i Topvar 10%. Opisane su reološke i termofizičke metode merenja i njihove teoretske osnove. Za merenje reoloških osobina korišćen je digitalni rotacioni viskozimetar Anton Paar DV-3P, dok je za merenje termalnih osobina korišćen Isomet 2104. Princip merenja viskozimetrom zasniva se na zavisnosti otpornosti uzorka od rotacije sonde. Termofizička merenja Isometom zasnivaju se na metodi vrele žice. Rezultati merenja prikazani su kao grafičke zavisnosti reoloških i termalnih parametara od temperature. Za zavisnost reoloških parametara od temperature utvrđeni su eksponencijalni tipovi, a za termalne parametre utvrđene su linearne veze. Iz datih rezultata jasno je da fizički parametri mogu odrediti status prehrambenih materijala i fizički parametri se mogu uvrstiti među značajne karakteristike ovih materijala.
Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi / PTEP: veza prema tekstu
Mogućnosti primene prirodnog zeolita u zaštiti uskladištene pšenice od štetnih insekata
Kljajić Petar, Andrić Goran, Adamović Milan, Pražić-Golić Marijana
Primena insekticida je zbog rezidua u hrani i rezistentnosti skladišnih insekata pod sve većom restrikcijom. Među alternativnim merama se po efektivnosti i bezbednosti izdvaja diatomejska zemlja – DZ, kao inertno prašivo. Međutim, noviji rezultati istraživanja pokazuju da i prirodni zeoliti, kao najsličniji DZ, poseduju značajan insekticidni potencijal u suzbijanju skladišnih insekata, na primer: Sitophilus oryzae, Rhyzopertha dominica i Tribolium castaneum, uz isticanje visoke zavisnosti efikasnosti od relativne vlažnosti vazduha, dužine izlaganja i osobina prašiva (Prirodni zeolit – PZ, Modifikovani prirodni zeolit – MPZ i Prirodni zeolit finije granulacije – PZFG). Prašiva PZ i MPZ primenjena u količini 0,25 0,50 i 0,75 g/kg pšenice, na 24ºC i 45±5% r.v.v, su za S. oryzae i T. castaneum posle 21 dan izlaganja efikasni >90%, a za R. dominica 23-73%, kada je i najveći uticaj na redukciju potomstva. Prašivo PZ visoku redukciju potomstva (90%) ostvaruje samo sa količinom 0,75 g/kg. Sva prašiva su pri 50-55% r.v. (za roditelje) i 60±5% (za potomstvo) značajno manje efikasna, a naročito MPZ. Najvišu efikasnost, >95% i 79% su ostvarili PZ i PZFG posle 21 dan kontakta S. oryzae i T. castaneum, odnosno R. dominica, sa pšenicom tretiranom sa 1 g/kg, dok je najviša redukcija potomstva ostvarena posle 21 dan ekspozicije roditelja, kod T. castaneum i R. dominica >90%, a kod S. oryzae 85 i 82%. Rezultati istraživanja pokazuju da prašiva na bazi prirodnog zeolita, kada se primene u količinama kao i preparati na bazi diatomejske zemlje, mogu uspešno da zaštite uskladištenu pšenicu od napada najvažnijih vrsta štetnih insekata.
Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi / PTEP: veza prema tekstu
Uticaj temperature mleka na reološke i termofizičke osobine
Hlaváč Peter, Božiková Monika
Ovaj rad se bavi reološkim i termičkim svojstvima različitih vrsta mleka. Ako se želi zaštititi visoki standard kvaliteta u toku prerade i skladištenja mleka treba da se poznaju fizički parametri na osnovu kojih može da se proceni kvalitet prehrambenog materijala. Najvažnije su, uglavnom, mehaničke i termofizičke osobine. U ovom radu prikazani su rezultati merenja reoloških i termofizičkih parametara mleka sa različitim sadržajem masti. Za merenje reoloških osobina korišćen je digitalni rotacioni viskozimetar Anton Paar DV-3P. Termofizičke osobine merene su metodom zagrejane žice (HV metod). Određivani su uticaji temperature na reološke parametre kao što su dinamička viskoznost, kinematska viskoznost i fluidnost (recipročna vrednost od dinamičke viskoznosti) i termofizičke parametre kao što su koeficijent toplotne provodljivosti i koeficijent temperaturne provodnosti. Svi uzorci mereni su u temperaturnom opsegu (5-25)ºC u laboratorijskim uslovima. Rezultati merenja su pokazali da različite temperature i različiti sadržaji masti u mleku imaju značajan uticaj na reološke i termofizičke osobine.
Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi / PTEP: veza prema tekstu
Uticaj vremena setve na prinos ZP hibrida kukuruza
Videnović Živorad, Simić Milena, Srdić Jelena, Dumanović Zoran, Pavlov Milovan
Vreme setve spada u faktore koji imaju značajan uticaj na nivo prinosa kukuruza. Optimalan rok setve bi se mogao definisati kao vreme setve kojim se obezbeđuje nicanje kukuruza u najpovoljnijem trenutku kako bi se maksimalno iskoristili uslovi vegetacionog perioda i formirao što veći prinos. Ova ispitivanja obavljena su u periodu od 2003. do 2008. godine u Zemun Polju. Ispitivano je pet hibrida u šest rokova setve: tri u aprilu (5., 15. i 25.) i tri u maju (5., 15. i 25.). U toku ispitivanja, tri godine su bile nepovoljne za proizvodnju kukuruza: 2003. sa 210,0 mm padavina, 2007. sa 290,1 mm i 2008. sa 224,6 mm. Jedna godina (2005) je imala umereno povoljne uslove – 387,4 mm padavina. Dve godine su bile povoljne u smislu količine i rasporeda padavina: 2004 sa 427,6 mm i 2006. sa 417,1 mm. Najviši prinos ostvaren je pri setvi kukuruza 15. aprila (11,21 t/ha), koji je uzet kao referentna vrednost (100,00%). U ostalim rokovima setve u aprilu prinos je bio niži: Sd1 11,04 t/ha (98,48%), Sd3 10,97 t/ha (97,86%). Setvom u maju, ostvareni su statistički veoma značajno niži prinosi u odnosu na referentnu vrednost: Sd4 – 10,53 t/ha (93,93%), Sd5 – 10,46 t/ha (93,31%) i Sd6 – 9,71 t/ha (86,62%). Hibrid ZP 684 imao je najviši prosečan prinos (11,16 t/ha), dok su svi ostali prinosi bili niži: ZP 680 za 8,23%, ZP 434 za 7,71%, ZP 580 za 4,75% i ZP 578 za 3,05%. Ove činjenice nedvosmisleno ukazuju da je setva kukuruza u aprilu, a posebno polovinom ovog meseca, najpovoljniji rok setve u Srbiji.
Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi / PTEP: veza prema tekstu
Mogućnosti unapređenja voćarske proizvodnje u Srbiji
Milić Dušan, Galić Dragan, Vukoje Veljko
U ispitivanom periodu (2000-2009) u voćarskoj proizvodnji Srbije najznačajnije voćne vrste su šljiva, jabuka i višnja, kako po broju rodnih stabala, tako i po ostvarenoj proizvodnji. Sa prosečnom proizvodnjom od 482.000 t. šljiva učestvuje sa 44,9% u ukupnoj proizvodnji voća. Prema zastupljenosti u ukupnoj proizvodnji voća zatim slede jabuka (19,20%), višnja i malina sa prosečnim učešćem od 7,55%. Analizirane voćne vrste pokazuju tendenciju povećanja. Trend povećanja je naročito izražen u proizvodnji šljive (stopa promene 9,81%), proizvodnji jabuke (stopa promene 7,42%), kajsije (7,31%), breskve (6,83%) i proizvodnji višnje (stopa promene 6,64%). Ministarstvo poljoprivrede, šumarstva i vodoprivrede Republike Srbije je u okviru Nacionalnog programa poljoprivrede od 2010. do 2013. godine donelo mere za razvoj voćarsko-vinogradarske proizvodnje, koje se prvenstveno odnose na proizvodnju i promet sadnog materijala, tehnologiju gajenja, sa posebnim naglaskom na organsku proizvodnju, kvalitet i standardizaciju, pakovanje i logistiku. U ovom trenutku velika je šansa, da primenom kvalitetne proizvodnje od materijala za sadnju preko odabira pravog sortimenta, ostvarimo pravu malu revoluciju u ovoj grani poljoprivrede. Prednost našeg voćarstva je u prostornoj i biološkoj raznovrsnosti, povoljnoj klimi, tradiciji u proizvodnji voća. Postoji značajna zainteresovanost poljoprivrednika za voćarstvo, koje uz državne podsticajne mere i osnivanje zadruga (asocijacija) mogu ostvariti dobre rezultate.
Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi / PTEP: veza prema tekstu
Iskustva proizvođača u maloserijskoj proizvodnji biodizela u Južnoj Africi – izazovi i faktori uspeha
Ipeleng Maroo Keamogetsoe
Industrija biodizela u Južnoj Africi je i dalje u fazi razvoja tako da ovo istraživanje pruža jedan opšti prikaz trenutne situacije proizvođača u maloserijskoj proizvodnji biodizela. Ovo istraživanje opisuje iskustva različitih proizvođača u maloserijskoj proizvodnji biodizela u Južnoj Africi i pruža referentni okvir za one koji tek ulaze u ovu proizvodnju. Koristila se tehnika ‘snežne grudve’ da bi se odredio i ilustrovao trenutni razvoj događaja za južnoafričke proizvođače u maloserijskoj proizvodnji koji se bave preradom biodizela, koji su dobrovoljno dali izjave o temama vezanim za tehnološke sisteme koje koriste, kapitalne investicije, troškove proizvodnje, upravljanje i rukovanje postrojenjem i metodama za testiranje kvaliteta biodizela. Ovaj rad zatim govori o izazovima u maloserijskoj proizvodnji biodizela. Utvrđeno je da sadašnje ekonomsko kao i zakonsko okruženje ne vodi ka profitabilnoj proizvodnji biodizela. Pomoću literature i intervjua, došlo se do zaključaka i preporuka za unapređenje industrije biodizela u Južnoj Africi. Prognoze za budućnost su da će implementiranje faktora uspeha pomoći daljem razvoju industrije biodizela i dati podsticaj tržištu za prihvatanje biodizela.
Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi / PTEP: veza prema tekstu
Korovi kao vektori bolesti i štetočina u organskoj proizvodnji salate lisnate – Lactuca sativa L. subsp. secalina Alef. (Asterales, Asteraceae)
Ljevnaić-Mašić Branka, Knežević Aleksa, Džigurski Dejana, Stojanović Slobodanka
Dugogodišnje korišćenje konvencionalnih metoda poljoprivredne proizvodnje dovelo je do brojnih negativnih posledica (zagađenja životne sredine, pogoršanja kvaliteta hrane, ugrožavanja ljudskog zdravlja). Zbog toga se sve više poljoprivrednih proizvođača usmerava ka organskoj poljoprivredi. Zabrana korišćenja hemijskih mera, u organskoj proizvodnji, uzrok je velikih problema u zaštiti bilja, pre svega u borbi protiv korova koji smanjuju prinos gajenih biljaka. Najveći problem, pri organskoj proizvodnji, je tehnologija regulacije korova, s obzirom da sinuzija korova i gajene biljke treba da bude u ravnoteži. Stoga, poznavanje biologije i ekologije korovske flore, te bolje razumevanje kompeticije između gajene biljke i korova neophodan je preduslov u izboru metoda njihove kontrole i suzbijanja. Pri njivskoj organskoj proizvodnji salate lisnate (Lactuca sativa L. subsp. secalina Alef.), tokom vegetacionog perioda 2009. godine, u ataru sela Kisač (Srbija), u flori korova konstatovano je 14 biljnih vrsta. Na osnovu podataka koje navodi Kovačević J. (1976) konstatovane korovske vrste vektori su najmanje 64 taksona koji su prenosioci raznih bolesti i štetočina (najmanje 18 vrsta gljiva, najmanje 29 vrsta insekata i najmanje 17 vrsta nematoda). Značajniji vektori bolesti i štetočina, a time i najnepoželjniji korovi u usevu salate lisnate su: Amaranthus retroflexus, Chenopodium album, Cirsium arvense, Convolvulus arvensis, Sinapis arvensis i Stellaria media. Njihov rast treba sprečiti ‘selektivnim pročupavanjem’ kako bi korovi, koji nisu znatniji vektori bolesti i štetočina, smanjili isušivanje zemljišta u periodima velikih suša. Pored toga, gajenje useva u plodoredima je najznačajnija mera u borbi protiv korova, bolesti i štetočina.
Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi / PTEP: veza prema tekstu
Gustina nekih povrća tokom konvektivnog sušenja
Mitrevski Vangelče, Popovski Filip, Lutovska Monika, Popovski Dušan
Gustina je važna fizička osobina koja karakteriše teksturu i kvalitet osušenog materijala. Svež krompir i šargarepa nakon ljuštenja se seku na komade (listiće) debljine 3 mm i prečnika 40±0.1 mm. Pri određivanje gustine sušenih uzoraka jedan deo listića postavlja se na lesu u kanal eksperimentalne konvektivne sušare, a drugi deo se suši u laboratorijskoj peći do potpuno suvog stanja kako bi se odredio početni sadržaj vlage. Na eksperimentalnoj aparaturi je realizovana serija eksperimenata. Za svaki eksperiment unapred su zadate vrednosti temperature i brzine vazduha koji su održavani konstantnim tokom jednog režima sušenja. Listići krompira i šargarepe sušeni su na različitim temperaturama 40, 50, 60 i 70°C i različitim brzinama vazduha 1, 2 i 3 m/s. Promene dimenzija i mase sušenih uzoraka merene su svakih deset minuta. Predloženi su novi matematički modeli za aproksimaciju zavisnosti bezdimenzione gustine materijala od bezdimenzionog sadržaja vlage. Visoke vrednosti koeficijenta korelacije pokazuju da su razlike između proračunatih i izmerenih vrednosti veoma male.
Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi / PTEP: veza prema tekstu
Ekološka i biljnogeografska analiza flore korova pri organskoj proizvodnji rukole – Eruca vesicaria (L.) Cav. (syn. Eruca sativa Miller) (Brassicaceae Burn., Capparidales)
Džigurski Dejana, Knežević Aleksa, Ljevnaić-Mašić Branka
Osnovni cilj organske poljoprivrede je proizvodnja hrane visokog kvaliteta, razvoj održive poljoprivrede uz očuvanje ekosistema, održavanje i povećanje plodnosti zemljišta preko uzgoja mahunarki, primene zelenišnog i stajskog đubriva itd (Biliaderis, 2008; Radosavljević, 2010). Pri ovom načinu poljoprivrede od izuzetnog značaja je kontrola zakorovljenosti useva. Cilj nije, kao pri konvencionalnoj poljoprivredi, uništiti korove, nego ih dovesti u ravnotežu sa gajenom biljkom. Razvoj korova u organskoj poljoprivredi kontrolisan je: pravilnim izborom vrsta i sorti biljaka, pravilnim plodoredom, odgovarajućom obradom zemljišta pri kojoj se stvaraju povoljni uslovi za razvoj prirodnih neprijatelja štetočina, uništavanje korova fizičkim i mehaničkim putem itd. Na osnovu odnosa gajene biljke i korova, odnosno na osnovu njihove kompeticije, odlučuje se za vreme suzbijanja korova i izbor metode. Pri organskoj proizvodnji rukole – Eruca vesicaria (L.) Cav. na otvorenom prostoru u ataru sela Kisač (Srbija), tokom vegetacionog perioda 2010. godine, konstatovan je 31 takson korova. Od ukupnog broja konstatovanih taksona, 23 su korovsko-ruderalne, 5 ruderalne, 2 segetalne i 1 livadski korov. Većina konstatovanih korovskih vrsta cveta od maja do septembra. Analiza životnih formi korovske flore useva rukole ukazuje na dominaciju terofita (77.42%, 24 taksona). Ekološka analiza korovske flore ukazuje da je stanište analiziranog agroekosistema prosečno: umereno vlažno (F – 2,48), neutralno do slabo alkalno (R – 3.35), mezotrofno-eutrofno (N – 3,48), sa srednjim sadržajem humusa (H – 3,03), dobrom aerisanošću (D – 3,77) i nezaslanjeno (S- 83,87%). U korovskoj flori useva rukole dominiraju biljke prilagođene punoj svetlosti, ali i izvesnoj zasenjenosti (L – 3,81) i termofilne biljke (T – 3,9) prilagođene umereno kontinentalnim klimatskim uslovima (K – 3,06).
Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi / PTEP: veza prema tekstu
Aglomeracija kakao mješavina – utjecaj uvjeta procesa na fizikalna svojstva aglomerata
Benković Maja, Bauman Ingrid
Aglomerirani kakao napitci danas predstavljaju vrlo popularno piće kod djece i kod odraslih konzumenata. Takvi se napitci proizvode miješanjem osnovnih sastojaka (kakao praha, šećera, vitamina i lecitina) te nakon toga slijedi aglomeracija. Aglomeracija kakao mješavina je potrebna jer neaglomerirane mješavine karakteriziraju izrazito loša rekonstitucijska svojstva i svojstva tečenja. U ovom je istraživanju prikazan utjecaj procesnih parametara i sastava kakao mješavina na fizikalna svojstva aglomeriranog gotovog proizvoda. Priređeno je osam mješavina, četiri koje su sadržavale kakao prah sa 10-12% masti i četiri koje su sadržavale kakao prah sa 16-18% masti. Tri različite vrste šećera (saharoza, glukoza i trehaloza) te sladilo (eritritol) su dodani kakao prahu tijekom pripreme mješavina. Aglomeracija je provedena pri konstantnoj temperaturi zraka (60°C), sa konstantnim dodatkom lecitina topljivog u vodi (Metarin®) te sa promjenjivim vremenom trajanja procesa i količinom dodane vode. Nasipna gustoća, veličina čestica i boja (L = sjaj, a = crvena boja, b = žuta boja) izmjereni su prije i poslije aglomeracije, dok je čvrstoća aglomerata određena kompresijskim testom pomoću 30 mm sonde na TA.HDPlus analizatoru teksture. Postotak dodane vode pokazao je značajan utjecaj na boju, nasipnu gustoću i vrijeme trajanja procesa aglomeracije. Utjecaj postotka dodane vode bio je značajnije izražen kod mješavina izrađenih od kakao praha sa 10-12% masti. Kod mješavina sa 16-18% masti postotak dodane vode značajno je utjecao na srednji promjer čestica aglomerata. Vrijeme aglomeracije i postotak dodane vode također su povezani sa sastavom mješavine. Ovo je istraživanje pokazalo da, ukoliko se proces aglomeracije uspješno želi provesti, parametri kao što su sastav mješavine, veličina čestica, postotak dodane vode i lecitina, temperatura sušenja, trajanje procesa i uvjeti okoliša moraju biti dobro usklađeni i kontrolirani da bi se dobili aglomerati optimalnih svojstava.
Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi / PTEP: veza prema tekstu
Uticaj tretmana vakumske impregnacije na kvalitet kandiranog voća
Ursachi Claudiu, Muresan Claudia
Proizvodnja sušenog voća zasniva se na kraćem ili dužem procesu difuzije i osmoze. U ovom slučaju, dolazi do osmotske promene između voća i sirupa, usled čega se voće postepeno obogaćuje šećerom, dok voćni sok razblažuje sirup. U ovom radu predlaže se da se uklanjanja vazduha iz međućelijskih prostora postigne putem tretmana voća vakumom kako bi se povećala brzina difuzije rastvora saharoze, koji bi u najvećoj mogućoj meri prodirao i zauzimao veliku zapreminu u porama voća. U prvoj fazi, sledio je kratkotrajni proces glaziranja voća, bez dostizanja izotoničnog stanja između biljke i osmotskog rastvora saharoze. Cilj je bio posmatrati ponašanje i razlike koje nastaju između uzoraka impregniranih pod vakumom i onih neimpregniranih dok se nalaze u osmotskom rastvoru. Posmatrane su promene u masi, rastvorljivoj suvoj materiji i zapremini. Za determinaciju je korišćena sorta zlatni delišes. Jabuke su oljuštene i isečene u obliku kockica da bi se merile promene u zapremini. Neki uzorci su podvrgnuti impregnaciji pod vakumom od 300 mbar sa rastvorom saharoze 65%. I impregnirani i neimpregnirani uzorci su potom uronjeni u rastvor saharoze od 65% i držani u njemu, dok se merila masa, rastvorljiva suva materija i zapremina posle 15, 45, 90, 180 i 600 min. Druga faza merenja usledila je posle procesa sušenja do momenta stvaranja ravnoteže između voća i rastvora saharoze. Merenja su urađena na jagodama, s obzirom da se ovo voće često koristi u takvim procesima. Jagode su razvrstane i izabrano je voće sa istim stepenom zrelosti i iste veličine. Voće je oprano a peteljke odsečene. I impregnirani i neimpregnirani uzorci su potom smešteni u rastvor saharoze. Za potapanje voća korišćen je clock glass i voće je držano u rastvoru dok su masa i rastvorljiva suva materija posmatrani svakih 24 časa.
Časopis za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi / PTEP: veza prema tekstu