ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ СТРУМИННОГО ТА ПУЛЬСАЦІЙНОГО ГОМОГЕНІЗАТОРІВ МОЛОКА ПРИ ЇХ ПРОМИСЛОВОМУ ЗАСТОСУВАННІ
Ключові слова:
гомогенізація, диспергування молока, струминний гомогенізатор, пульсаційний гомогенізатора, технологія
Анотація
Для впровадження розроблених енергоефективних струминного та пульсаційного гомогенізаторів необхідна розробка технології їх використання на виробництві. А для цього – основною перешкодою є відсутність даних з співставлення режимів клапанної (існуючої) гомогенізації з знов розробленими гомогенізаторами. Для розробки технології переробки молока при використанні цих двох гомогенізаторів, необхідно встановити залежність між режимами клапанної гомогенізації з основними параметрами нових гомогенізаторів. Отримані в результаті досліджень дані дають змогу визначити необхідні основні технологічні параметри, які визначають якість гомогенізації, для розроблених гомогенізаторів (пульсаційного та струминного) в залежності від даних, вказаних для клапанної гомогенізації. Таким чином будь-яка класична технологічна схема виробництва молочних продуктів може бути легко застосована для використання розроблених гомогенізаторів зі зниженими енерговитратами.
Посилання
1. Кюрчев С. В., Самойчук К. О., Ялпачик В. Ф. Розробка експериментального зразка пульсаційного гомогенізатора молока. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2023. Вип. 23, т. 1. С. 15–25.
2. Ковальов О. О., Самойчук К. О., Фучаджи Н. О. Методологія дослідження параметрів струминних гомогенізаторів молока. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2023. Вип. 13, т. 1. С. 1–15. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2023-1-15.
3. Rayner М., Dejmek Р. Engineering Aspects of Emulsification and Homogenization in the Food Industry. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2015. 322 р. https://doi.org/10.1201/b18436.
4. 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.
5. Протитечійно-струминна гомогенізація молока: монографія / Г. В. Дейниченко, К. О. Самойчук, С. В. Кюрчев [та ін.]. Мелітополь: Видавничий будинок ММД, 2017. 188 с.
6. Нужин Е. В., Гладушняк А. К. Гомогенизация и гомогенизаторы: монографія. Одесса: Печатный дом, 2007. 264 с.
7. Самойчук К. О., Бойко В. С., Олексієнко В. О., Петриченко С. В., Тарасенко В. Г., Паляничка Н. О., Верхоланцева В. О., Ковальов О. О., Задосна Н. О. Основи розрахунку та конструювання обладнання переробних і харчових виробництв: підручник / К. О. Самойчук, В. С. Бойко, В. О. Олексієнко [та ін.]. Київ: ПрофКнига, 2020. 428 с.
8. Самойчук К. О., Ковальов О. О. Експериментальні дослідження струминного гомогенізатора з роздільним подаванням жирової фази. Обладнання та технології харчових виробництв. 2012. Вип. 28. С. 42–46.
9. Самойчук К. О., Ковальов О. О. Розробка лабораторного зразка струминного гомогенізатору з роздільною подачею вершків. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2011. Вип. 11, т. 6. С. 77–83.
10. Самойчук К. О., Ковальов О. О., Султанова В. О. Якість та енергетична ефективність процесу струминної гомогенізації молока з роздільною подачею вершків. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2015. Вип.15, т. 1. С. 240–248.
11. Монтаж експлуатація і ремонт машин та обладнання переробних підприємств. Навчальний посібник: практикум / В. Ф. Ялпачик, О. П. Ломейко, В. Г. Циб [та ін.]. Мелітополь: Видавничий будинок ММД, 2014. 235 с.
12. Розрахунки обладнання харчових виробництв: навч. посібник / В. Ф. Ялпачик, С. Ф. Буденко, Ф. Ю. Ялпачик [та ін.]. Мелітополь: Видавничий будинок ММД, 2014. 264 с.
13. 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. Vol. 226. e115838. https://doi.org/10.1016/j.ces.2020.115838.
14. Morales J., Watts A., McConville J. Mechanical particle-size reduction techniques. AAPS Adv. Pharm. Sci. 2016. Vol. 22. P. 165–213. https://doi.org/10.1007/978-3-319-42609-9_4.
15. Технологічне обладнання для переробки продукції тваринництва: лабораторний практикум / В. Ф. Ялпачик, Н. П. Загорко, Н. О. Паляничка [та ін.]. Мелітополь: Видавничий будинок Мелітопольської міської друкарні, 2017. 274.
16. Dhankhar P. Homogenization fundamentals. IOSR J. Eng. 2014. Vol. 4. P. 1–8. https://doi.org/10.9790/3021-04540108
17. Huppertz T. Homogenization of Milk Other Types of Homogenizer (High-Speed Mixing, Ultrasonics, Microfluidizers, Membrane Emulsification). Encyclopedia of Dairy Sciences. 2nd ed. Academic Press: Cambridge, MA, USA, 2011. P. 761–764. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374407-4.00226-0
18. Acharyaa S., Mishrab V., Patelc J. Enhancing the mixing process of two miscible fluids: A review. AIP Conference Proceedings. 2021. Vol. 2341. e030025. https://doi.org/10.1063/5.0051818.
19. 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. Vol. 20. P. 314–320. https://doi.org/10.1016/ j.idairyj.2009.11.018.
20. 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. Vol. 200. P. 93–114. https://doi.org/10.1080/00986445.2012.691921.
21. Yong A., Islam M., Hasan N. The Effect of pH and High-Pressure Homogenization on Droplet Size. Sigma J. Eng. Nat. Sci. 2017. Vol. 35. P. 1–22. https://doi.org/10.26776/IJEMM.02.04.2017.05.
22. 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. Vol. 226. e115838. https://doi.org/10.1016/j.ces.2020.115838.
23. Liao Y., Lucas D. A. Literature review of theoretical models for drop and bubble breakup in turbulent dispersions. Chem. Eng. Sci. 2009. Vol. 64. P. 3389–3406. https://doi.org/10.1016/J.CES.2009.04.026.
24. 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. 2020. Vol. 60. e102311. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2020.102311.
25. 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. Vol. 78. P. 199–205. https://doi.org/10.1111/1750 3841.12029.
2. Ковальов О. О., Самойчук К. О., Фучаджи Н. О. Методологія дослідження параметрів струминних гомогенізаторів молока. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2023. Вип. 13, т. 1. С. 1–15. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2023-1-15.
3. Rayner М., Dejmek Р. Engineering Aspects of Emulsification and Homogenization in the Food Industry. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2015. 322 р. https://doi.org/10.1201/b18436.
4. 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.
5. Протитечійно-струминна гомогенізація молока: монографія / Г. В. Дейниченко, К. О. Самойчук, С. В. Кюрчев [та ін.]. Мелітополь: Видавничий будинок ММД, 2017. 188 с.
6. Нужин Е. В., Гладушняк А. К. Гомогенизация и гомогенизаторы: монографія. Одесса: Печатный дом, 2007. 264 с.
7. Самойчук К. О., Бойко В. С., Олексієнко В. О., Петриченко С. В., Тарасенко В. Г., Паляничка Н. О., Верхоланцева В. О., Ковальов О. О., Задосна Н. О. Основи розрахунку та конструювання обладнання переробних і харчових виробництв: підручник / К. О. Самойчук, В. С. Бойко, В. О. Олексієнко [та ін.]. Київ: ПрофКнига, 2020. 428 с.
8. Самойчук К. О., Ковальов О. О. Експериментальні дослідження струминного гомогенізатора з роздільним подаванням жирової фази. Обладнання та технології харчових виробництв. 2012. Вип. 28. С. 42–46.
9. Самойчук К. О., Ковальов О. О. Розробка лабораторного зразка струминного гомогенізатору з роздільною подачею вершків. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2011. Вип. 11, т. 6. С. 77–83.
10. Самойчук К. О., Ковальов О. О., Султанова В. О. Якість та енергетична ефективність процесу струминної гомогенізації молока з роздільною подачею вершків. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2015. Вип.15, т. 1. С. 240–248.
11. Монтаж експлуатація і ремонт машин та обладнання переробних підприємств. Навчальний посібник: практикум / В. Ф. Ялпачик, О. П. Ломейко, В. Г. Циб [та ін.]. Мелітополь: Видавничий будинок ММД, 2014. 235 с.
12. Розрахунки обладнання харчових виробництв: навч. посібник / В. Ф. Ялпачик, С. Ф. Буденко, Ф. Ю. Ялпачик [та ін.]. Мелітополь: Видавничий будинок ММД, 2014. 264 с.
13. 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. Vol. 226. e115838. https://doi.org/10.1016/j.ces.2020.115838.
14. Morales J., Watts A., McConville J. Mechanical particle-size reduction techniques. AAPS Adv. Pharm. Sci. 2016. Vol. 22. P. 165–213. https://doi.org/10.1007/978-3-319-42609-9_4.
15. Технологічне обладнання для переробки продукції тваринництва: лабораторний практикум / В. Ф. Ялпачик, Н. П. Загорко, Н. О. Паляничка [та ін.]. Мелітополь: Видавничий будинок Мелітопольської міської друкарні, 2017. 274.
16. Dhankhar P. Homogenization fundamentals. IOSR J. Eng. 2014. Vol. 4. P. 1–8. https://doi.org/10.9790/3021-04540108
17. Huppertz T. Homogenization of Milk Other Types of Homogenizer (High-Speed Mixing, Ultrasonics, Microfluidizers, Membrane Emulsification). Encyclopedia of Dairy Sciences. 2nd ed. Academic Press: Cambridge, MA, USA, 2011. P. 761–764. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374407-4.00226-0
18. Acharyaa S., Mishrab V., Patelc J. Enhancing the mixing process of two miscible fluids: A review. AIP Conference Proceedings. 2021. Vol. 2341. e030025. https://doi.org/10.1063/5.0051818.
19. 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. Vol. 20. P. 314–320. https://doi.org/10.1016/ j.idairyj.2009.11.018.
20. 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. Vol. 200. P. 93–114. https://doi.org/10.1080/00986445.2012.691921.
21. Yong A., Islam M., Hasan N. The Effect of pH and High-Pressure Homogenization on Droplet Size. Sigma J. Eng. Nat. Sci. 2017. Vol. 35. P. 1–22. https://doi.org/10.26776/IJEMM.02.04.2017.05.
22. 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. Vol. 226. e115838. https://doi.org/10.1016/j.ces.2020.115838.
23. Liao Y., Lucas D. A. Literature review of theoretical models for drop and bubble breakup in turbulent dispersions. Chem. Eng. Sci. 2009. Vol. 64. P. 3389–3406. https://doi.org/10.1016/J.CES.2009.04.026.
24. 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. 2020. Vol. 60. e102311. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2020.102311.
25. 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. Vol. 78. P. 199–205. https://doi.org/10.1111/1750 3841.12029.
Опубліковано
2024-07-02
Як цитувати
Кюрчев, С. В., Самойчук, К. О., & Ломейко, О. П. (2024). ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ СТРУМИННОГО ТА ПУЛЬСАЦІЙНОГО ГОМОГЕНІЗАТОРІВ МОЛОКА ПРИ ЇХ ПРОМИСЛОВОМУ ЗАСТОСУВАННІ. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного, 24(1), 53-62. https://doi.org/10.32782/2078-0877-2024-24-1-3
Розділ
Галузеве машинобудування
