АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЙ РОТОРНИХ ДИСПЕРГАТОРІВ ДЛЯ СТВОРЕННЯ ГОМОГЕННИХ БІЛКОВИХ СТРУКТУР
Ключові слова:
білкові структури, кисломолочні продукти, денатурація білків, диспергатор, роторнопульсаційний апарат
Анотація
У галузевому машинобудуванні одними з важливих напрямів є розроблення та впровадження обладнання технологічних ліній виробництва кисломолочної продукції. Операція надання гомогенної структури після ферментації кисломолочних продуктів є ключовим процесом у виробництві перемішаного або питного кисломолочного продукту, такого, наприклад, як перемішаний або питний йогурт. Типові конструкції для здійснення такої операції є неефективними: мають низьку продуктивність та високі енерговитрати. Із метою підвищення енергоефективності та якості процесів виготовлення кисломолочних продуктів необхідно розробити ефективну конструкцію роторного диспергатора, який буде відповідати сучасним умовам конкурентного виробництва, тобто за невеликих габаритів, маси, вартості та простоти обслуговування будуть мати низькі енерговитрати, високу продуктивність, універсальність та високу якість обробки.
Посилання
1. M. Rayner P. Dejmek Engineering Aspects of Emulsification and Homogenization in the Food Industry; CRC Press, Taylor & Francis Group 322. 2015. ISBN 9781466580435 doi: 10.1201/b18436.
2. Håkansson, A., Fuchs, L., Innings, F., Revstedt, J., Trägårdh, C., Bergenståhl, B. Velocity measurements of turbulent two-phase flow in a high-pressure homogenizer model. Chem. Eng. Commun. 2013, 200, 93–114. https:// doi.org/10.1080/00986445.2012.691921
3. Dhankhar P. Homogenization fundamentals. IOSR J. Eng. 2014, 4, 1–8. https://doi.org/10.9790/3021-04540108
4. Huppertz T. Homogenization of Milk Other Types of Homogenizer (High-Speed Mixing, Ultrasonics, Microfluidizers, Membrane Emulsification). In Encyclopedia of Dairy Sciences, 2nd ed.; Academic Press: Cambridge, MA, USA, 2011, 761–764. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374407-4.00226-0
5. Samoichuk K., Yalpachyk V., Kholobtseva I., Dmytrevskyi D., Chervonyi V. Design Improvement of the Rotary-Pulsation Device by Resonance Phenomena. In: Ivanov, V., Pavlenko, I., Edl, M., Machado, J., Xu, J. (eds) Advances in Design, Simulation and Manufacturing VII. DSMIE 2024. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. 2024. pp 74–83.
6. Yong, A., Islam, M., Hasan, N. The Effect of pH and High-Pressure Homogenization on Droplet Size. Sigma J. Eng. Nat. Sci. 2017, 35, 1–22. https://doi.org/10.26776/IJEMM.02.04.2017.05
7. Valencia‐Flores D., Hernández‐Herrero M., Guamis B., Ferragut V. Comparing the Effects of Ultra‐High‐ Pressure Homogenization and Conventional Thermal Treatments on the Microbiological, Phys, and Chem Quality of Almond Beverages. J. Food Sci. 2013, 78, 199–205. https://doi.org/10.1111/1750 3841.12029
8. Дейниченко Г.В., Самойчук К.О., Івженко А.О., Левченко Л.В. Аналіз конструкцій гомогенізаторів молочної промисловості. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2016. Вип. 16. Т. 1. С. 9–15.
9. Основи розрахунку та конструювання обладнання переробних і харчових виробництв : підручник / К.О. Самойчук та ін. Київ : Проф. книга, 2020. 428 с.
10. Wang X. Wang Y., Li F., Li L., Ge X., Zhang S., Qiu T. Scale-up of microreactor: Effects of hydrodynamic diameter on liquid–liquid flow and mass transfer. Chem. Eng. Sci. 226, 115838 (2020) doi: 10.1016/j.ces.2020.115838
11. J. Morales A. Watts J. McConville, Mechanical particle-size reduction techniques. AAPS Adv. Pharm. Sci. 22, 2016. 165–213. doi: 10.1007/978-3-319-42609-9_4
12. Технологічне обладнання для переробки продукції тваринництва: лабораторний практикум / В.Ф. Ялпа- чик та ін. Мелітополь : Видавничий будинок Мелітопольської міської друкарні, 2017. 274.
13. Acharyaa S., Mishrab V.; Patelc J. Enhancing the mixing process of two miscible fluids: A review. AIP Conference Proceedings 2021, 2341, 030025 https://doi.org/10.1063/5.0051818
14. Ciron C. Gee V. Kelly A. Auty M.. Comparison of the effects of high-pressure microfluidization and conventional homogenization of milk on particle size, water retention and texture of non-fat and low-fat yoghurts. Int. Dairy J. 2010, 20, 314–320. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2009.11.018
15. Wang X., Wang Y., Li F., Li, L., Ge X., Zhang S., Qiu, T. Scale-up of microreactor: Effects of hydrodynamic diameter on liquid–liquid flow and mass transfer. Chem. Eng. Sci. 2020, 226, 115838. https://doi.org/10.1016/j. ces.2020.115838
16. Liao Y., Lucas D.A. Literature review of theoretical models for drop and bubble breakup in turbulent dispersions. Chem. Eng. Sci. 64. 2009. 3389–3406 doi: 10.1016/J.CES.2009.04.026
17. Postelmans A., Aernouts B., Jordens J., Van Gerven T., Saeys W. Milk homogenization monitoring: Fat globule size estimation from scattering spectra of milk. Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 60, 102311, 2020. doi: 10.1016/j.ifset.2020.102311
2. Håkansson, A., Fuchs, L., Innings, F., Revstedt, J., Trägårdh, C., Bergenståhl, B. Velocity measurements of turbulent two-phase flow in a high-pressure homogenizer model. Chem. Eng. Commun. 2013, 200, 93–114. https:// doi.org/10.1080/00986445.2012.691921
3. Dhankhar P. Homogenization fundamentals. IOSR J. Eng. 2014, 4, 1–8. https://doi.org/10.9790/3021-04540108
4. Huppertz T. Homogenization of Milk Other Types of Homogenizer (High-Speed Mixing, Ultrasonics, Microfluidizers, Membrane Emulsification). In Encyclopedia of Dairy Sciences, 2nd ed.; Academic Press: Cambridge, MA, USA, 2011, 761–764. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374407-4.00226-0
5. Samoichuk K., Yalpachyk V., Kholobtseva I., Dmytrevskyi D., Chervonyi V. Design Improvement of the Rotary-Pulsation Device by Resonance Phenomena. In: Ivanov, V., Pavlenko, I., Edl, M., Machado, J., Xu, J. (eds) Advances in Design, Simulation and Manufacturing VII. DSMIE 2024. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. 2024. pp 74–83.
6. Yong, A., Islam, M., Hasan, N. The Effect of pH and High-Pressure Homogenization on Droplet Size. Sigma J. Eng. Nat. Sci. 2017, 35, 1–22. https://doi.org/10.26776/IJEMM.02.04.2017.05
7. Valencia‐Flores D., Hernández‐Herrero M., Guamis B., Ferragut V. Comparing the Effects of Ultra‐High‐ Pressure Homogenization and Conventional Thermal Treatments on the Microbiological, Phys, and Chem Quality of Almond Beverages. J. Food Sci. 2013, 78, 199–205. https://doi.org/10.1111/1750 3841.12029
8. Дейниченко Г.В., Самойчук К.О., Івженко А.О., Левченко Л.В. Аналіз конструкцій гомогенізаторів молочної промисловості. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2016. Вип. 16. Т. 1. С. 9–15.
9. Основи розрахунку та конструювання обладнання переробних і харчових виробництв : підручник / К.О. Самойчук та ін. Київ : Проф. книга, 2020. 428 с.
10. Wang X. Wang Y., Li F., Li L., Ge X., Zhang S., Qiu T. Scale-up of microreactor: Effects of hydrodynamic diameter on liquid–liquid flow and mass transfer. Chem. Eng. Sci. 226, 115838 (2020) doi: 10.1016/j.ces.2020.115838
11. J. Morales A. Watts J. McConville, Mechanical particle-size reduction techniques. AAPS Adv. Pharm. Sci. 22, 2016. 165–213. doi: 10.1007/978-3-319-42609-9_4
12. Технологічне обладнання для переробки продукції тваринництва: лабораторний практикум / В.Ф. Ялпа- чик та ін. Мелітополь : Видавничий будинок Мелітопольської міської друкарні, 2017. 274.
13. Acharyaa S., Mishrab V.; Patelc J. Enhancing the mixing process of two miscible fluids: A review. AIP Conference Proceedings 2021, 2341, 030025 https://doi.org/10.1063/5.0051818
14. Ciron C. Gee V. Kelly A. Auty M.. Comparison of the effects of high-pressure microfluidization and conventional homogenization of milk on particle size, water retention and texture of non-fat and low-fat yoghurts. Int. Dairy J. 2010, 20, 314–320. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2009.11.018
15. Wang X., Wang Y., Li F., Li, L., Ge X., Zhang S., Qiu, T. Scale-up of microreactor: Effects of hydrodynamic diameter on liquid–liquid flow and mass transfer. Chem. Eng. Sci. 2020, 226, 115838. https://doi.org/10.1016/j. ces.2020.115838
16. Liao Y., Lucas D.A. Literature review of theoretical models for drop and bubble breakup in turbulent dispersions. Chem. Eng. Sci. 64. 2009. 3389–3406 doi: 10.1016/J.CES.2009.04.026
17. Postelmans A., Aernouts B., Jordens J., Van Gerven T., Saeys W. Milk homogenization monitoring: Fat globule size estimation from scattering spectra of milk. Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 60, 102311, 2020. doi: 10.1016/j.ifset.2020.102311
Опубліковано
2025-05-30
Як цитувати
Самойчук, К. О., & Прісс, Є. Р. (2025). АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЙ РОТОРНИХ ДИСПЕРГАТОРІВ ДЛЯ СТВОРЕННЯ ГОМОГЕННИХ БІЛКОВИХ СТРУКТУР. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного, 25(2), 212-219. https://doi.org/10.32782/2078-0877-2025-25-2-25
Розділ
МАШИНОБУДУВАННЯ (ЗА СПЕЦІАЛІЗАЦІЯМИ)
