До таких характерних груп відносять ізольовані OH-групи:

(2.23)

Гемінальні групи-OH, зв’язні з одним атомом силіцію поверхні діоксиду:

(2.24)

Реакційноздатні віцинальні OH-групи, зв’язані між собою водневими зв’язками:

(2.25)

Зв’язану адсорбційно-молекулярну воду, що може утримуватися водневими зв’язками або по координаційному механізму:

(2.26)

Крім цього, на поверхні в достатній кількості завжди наявні групи, що також здатні до взаємодії з особливо хімічно активними речовинами типу HF.

(2.27)

Особливо цікавими є кремнеземи із заміщеними силанольними групами – органокремнеземи [36].

На сьогодні досконало вивчені механізми реакцій багатьох органічних і кремнійорганічних сполук з поверхнею кремнезему, розроблено ряд технологій по прививці органічних груп по структурних силанолах, в тому числі імобілізації ферментних препаратів. Розроблені методи кількісного аналізу поверхневих сполук.

В роботі [19] приведені результати дослідження ефективності органокремнеземів, структурні OH-групи поверхні яких заміщені гліколями, гліцеринами та амінокислотами. Є дані про придатність специфічних адсорбентів на основі модифікованих аеросилів, що містять на поверхні наночастинок привиті органічні групи основного або кислотного характеру, для вирішення перечислених вище проблем.

В опублікованих роботах [37,38] науковців Манчестерського та Оксфордського університетів показано унікальні можливості проведення органічних реакцій з використанням реагентів або субстратів, ковалентно зв’язаних на функціалізованих неорганічних та органічних носіях, починаючи з оксидів металів і закінчуючи мікропористими полімерами. Причому утримувати імобілізовані реагенти на таких носіях можуть силами Ван-дер-Ваальса, електростатично, кислотно-основними взаємодіями, водневими зв’язками або найчастіше за рахунок реакцій з гідроксильними групами поверхні.

В нашому випадку, використовувані форми дисперсного кремнезему якраз мають на поверхні достатню концентрацію реакційно здатних груп (=Si-OH), щоб зафіксувати органічні сполуки різних класів. Зокрема в цитованих роботах приведені методи прививки шляхом силіціювання на поверхні SiO2 наступних груп:

?

P Ph2

Показано також шляхи підвищення функціональності твердої поверхні носія, тобто активації поверхні за рахунок збільшення концентрації здатних до реакцій функціональних груп:

CH2Cl

SO3H

Спосіб 1 Спосіб 2

Досягнення наших учених в цій галузі підсумовані в роботі [16]. На основі цих наукових і технічних розробок було створено виробництво багатьох органокремнеземів на Калуському дослідно-експериментальному заводі Інституту хімії поверхні НАН України. Серед них алкілоргано-кремнеземи (АМ-1, АМС, МАС, АМ-2), глікольаеросили (АЕГ, АДЕГ), вінілметилаеросили (МВА), карбоксіаеросили (КОА), аеросили модифіковані циклосилазанами, N - вінілпіролідоном та деякими неорганічними сполу-ками.

2.3. Особливості технологічного процесу отримання пива

В процесі використовується спеціально підготовлена вода пониженої твердості. Методика підготовки води залежить від її природи і способу видобування.

Технологія процесу одержання пива включає стадії приготування пивного сусла, його зброджування, освітлення, обробку силікагелем або діоксидом силіцію, розлив і пастеризацію.

2.3.1. Затирання солоду

Затирання солоду як правило відбувається по дво - відварному методу, коли на першому етапі в котлі затирають одну третину солоду і рисової крупи при температурі 50-520С. Залежно від залишкової твердості води здійснюють підкислення молочною кислотою. Масу витримують 20 хв., а тоді поступово піднімають температуру (10С, в хв.) до 620С, знову витримують 20 хв, а тоді поступово піднімають до 70-72оС, ще витримують 20 хв. і лише після цього доводять до кипіння, добавивши решту 2/3 затертого солоду. Кип’ятять від 50 до 60 хвилин.

2.3.2. Друга відварка

Із затирочного котла масу перекачують при робочих мішалках в другий чан, а в першому готують наступну партію. Продукт після першої відварки при температурі 630С підігрівають до 72-750С і після витримки 20 хв. доводять до кипіння на 15 хв. Другу відварку перепускають в фільтраційний чан. Промивні води повинні використовуватися з густиною не менше 3 %. Таке сусло кип’ятять з хмелем дві години, щоб випарити воду 5 – 6 % на годину. Коагуляція білка і зависів повинна бути яскраво виражена. Після кипіння сусло відділене від хмелю, охолоджують спочатку у відстійнику, а потім в теплообміннику до + 50C.

2.3.3. Бродіння сусла

Бродіння сусла починають після перевірки на йодну пробу і стабілізації його ферментним препаратом омилоризином з розрахунку 0,7 г/гл. Після добавки пивних дріжджів процес бродіння триває для сортового пива 8-10 діб, при цьому концентрація сухих речовин з 12 – 13 % знижується до 3,7 - 4,2 % відповідно. В ємкості молодого пива додають протосубтилін Г10х з розрахунку 1,0 - 1,2 г/гл пива.

Доброжування його відбувається при температурі 0 – 20С під тиском не менше 0,05 МПа 42 доби. Вміст алкоголю, залежно від початкової концент-рації сусла, повинен становити 3,4 - 3,5 % або 3,5 - 3,6 % (для початкової концентрації 13 %).

Освітлення отриманого холодного пива проводять декантацією та з використанням кизельгурового чи подібного фільтра, добавляючи в процесі аскорбінової кислоти з розрахунку 3 - 4 г/гл та діоксиду силіцію з розрахунку 50 г/гл. Препарати, виконавши своє призначення, залишаються в намивному шарі на фільтрі, а пиво поступає на пастеризацію і розлив чи безпосередньо на розлив, якщо передбачена пастеризація в пляшках. Вміст вуглекислоти у пиві повинен бути більшим 0,4 % ваг.

Режим пастеризації характеризується конкретним типом пастеризатора і полягає в ступеневому швидкому нагріві до 200С і 650С. Після витримки 30 хв. при 650С, пиво охолоджується з швидкістю 1 град/хв. до 200С.

Для контролю від кожної партії, отриманої за певним режимом, беруть 6 проб, в одній з яких роблять тест на стійкість: ділять у три пробірки з притертими корками, дві доби тримають при 530С, потім 1 добу при О0С. Порівнюють зміну оптичної густини на фотоелектроколориметрі (кювета 20