Cовершенствование установки для снижения содержания токсичных веществ в молоке

В данной статье рассматривается снижение содержания радионуклидов и солей тяжелых металлов в молоке путем усовершенствования установки методом адсорбции. Молоко является ценным пищевым продуктом, обладающим высокой биологической и питательной ценностью. Оно содержит необходимые для организма человека белки, жиры, витамины и микроэлементы, что делает его важной частью ежедневного рациона. Однако в условиях экологической нестабильности и техногенного загрязнения окружающей среды молочная продукция может содержать токсичные вещества, включая радионуклиды и соли тяжелых металлов, представляющие угрозу для здоровья человека. Актуальной задачей является разработка действенных методов очистки молока от вредных загрязнителей. В настоящей работе представлено усовершенствование экспериментальной установки, основанной на методе адсорбции, предназначенной для снижения содержания токсичных веществ в молоке. Проведены исследования по подбору оптимальных параметров и природных сорбентов в условиях адсорбции. Совершенствование установки для очистки жидких пищевых продуктов позволило реализовать возможность варьирования схемы прохождения жидкости (через одну, две или три колонны в различных комбинациях), что позволяет регулировать процесс очистки, уровень загрязненности и тип токсичных веществ. Метод адсорбции обеспечивает удаление токсичных веществ без разрушения ценных пищевых веществ, таких как белки, витамины и микроэлементы. Установка не требует сложной автоматики и легко обслуживается, что делает ее пригодной для использования в лабораторных условиях. Использование доступных и недорогих природных сорбентов снижает себестоимость процесса очистки.

1. Послание Главы государства Касым-Жомарта Токаева народу Казахстана Экономический курс Справедливого Казахстана. [Электронный ресурс.] URL: https://www.akorda.kz/ru/poslanie-glavy-gosudarstva-kasym-zhomarta-tokaeva-narodu-kazahstana-ekonomicheskiy-kurs-spravedlivogo-kazahstana-18588 (дата обращения: 13.03.2025).

2. Кудеринова Н.А., Какимов А.К., Кудеринов С.М., Толеубекова Ж.З., Исабекова К.С. Радиоэкологическая обстановка территорий, прилегающих к Семипалатинскому испытательному полигону / Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2015. XI Междунар. Науч. конгр.: «Недро-пользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Геоэкология»: сб. материалов в 3 т. - Новосибирск: СГУГиТ, 2015. Т.1. – С. 200-206.

3. Гаврилова Н.Б. Гигиенические основы питания и контроля качества пищи // Учебное пособие, 1998. – С. 124-148.

4. Kakimov, A., Jilkisheva, A., Mayorov, A., Zharykbasova, K., Kakimova, Z., Mirasheva, G., Zharykbasov, Y., Zolotov, A., & Yessimbekov, Z. Developing the process parameters of milk pasteurization for reducing the concentration of toxic elements and radionuclides // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 14(13). 2019. – P. 2443-2447.

5. Моллобаева Д.С., Пономарёва Е.В. Исследования швейцарских ученых о пользе молока и молочных продуктов // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. – 2016. - №4 (7) октябрь-декабрь. – 4 с.

6. Алиев М.М., Байрамова А.Г., Ибрагимова Л.Р. Качество молока при получении его в санитарных условиях / The XXIX International Scientific and Practical Conference «Trends in science and practice of today», July 26-29, 2022, Stockholm, Sweden. – С.15-18.

7. Choudhary M., Peter C., Shukla S.K., Govender P.P., Joshi G.M., Wang R. Environmental issues: A challenge for wastewater treatment. In Green Materials for Wastewater Treatment; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, -2020. – P. 1-12.

8. Sharahi F.J., Shahbazi A. Melamine-based dendrimer amine-modified magnetic nanoparticles as an efficient Pb (II) adsorbent for wastewater treatment: Adsorption optimization by response surface methodology. Chemosphere 2017, 189, – P. 291-300.

9. Forcada, Sergio, Mario Menéndez-Miranda, Carlos Boente, José Luis Rodríguez Gallego, José M. Costa-Fernández, Luis J. Royo, and Ana Soldado. 2023. “Impact of Potentially Toxic Compounds in Cow Milk: How Industrial Activities Affect Animal Primary Productions.” Foods 12(8). doi:10.3390/foods12081718. – 17 p.

10. Pietrzak-Fiećko R., Smoczyń̃ski S. Evaluation of Cs-137 Content in Powdered Cow Milk form Four Regions Of Poland // Polish J. of Environ. Stud. – 2009 – Vol. 18, No.4. – P. 745-748.

11. Sarsembayeva N.B. Abdigaliyeva T.B., Utepova Z.A., Biltebay A.N., Zhumagulova S.Zh. Heavy metal levels in milk and fermented milk products produced in the Almaty region, Kazakhstan // Veterinary World. 2020. № 4 (13). – P. 609-613.

12. Bueno P.D.L.C., Gillerman L., Gehr R., Oron G. Nanotechnology for sustainable wastewater treatment and use for agricultural production: A comparative long-term study. Water Res. 2017, 110, – P. 66-73.

13. Патент РК № 30570, G01N 15/00 Стенд для моделирования фильтрации жидкостей. Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Государственный университет им. Шакарима города Семей", 2014/1842.1, 16.11.2015, бюл. №11.

14. Базанова А.К., Какимов А.К., Ибрагимов Н.К., Муратбаев А.М. Сұйық тамақ өнімдерін улы заттардан тазартуға арналған қондырғы // Қазақстан-тоңазыту – 2025: XIV халықаралық ғылыми-техникалық конференция баяндамаларының жинағы. – 2025, 29-30 сәуір. – Б. 30-33.

15. Базанова А.К., Какимов А.К., Еренгалиев А.Е., Лобасенко Б.А., Ибрагимов Н.К., Муратбаев А.М. // Современнные подходы к снижению содержания радионуклидов и солей тяжелых металлов в жидких пищевых продуктах с использованием адсорбционных технологий: Аналит. обзор. – Семей: “Pro100Print”, 2025. – 67 с.