УДОСКОНАЛЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ ГОЛОВКИ ГОМОГЕНІЗАТОРА
Анотація
Проведено аналіз обладнання, що застосовуються для гомогенізації молочної сировини. Розглянуто технології отримання гомогенізованого молока. Виявлені характерні недоліки існуючих технологічних процесів. Визначено напрями удосконалення процесів гомогенізації та обґрунтовано необхідність розробки обладнання для їх реалізації. Обґрунтовано методи дослідження процесу гомогенізації, приведено опис досліджуваної сировини та запропонована конструкції головки гомогенізатора. Визначено вплив геометричних параметрів модернізованої головки гомогенізатора на ефективність процесу гомогенізації, експериментально визначені оптимальні параметри. Встановлено, що зі зростанням тиску гомогенізації відбувається зменшення середнього діаметру жирових кульок у молоці. В якості об’єкта дослідження обрано процес гомогенізації молочної сировини. Наведено основні переваги впровадження мембранних технологій у процес обробки. Модернізація гомогенізуючої головки полягає в тому, щоб проводити двухступінчасту гомогенізацію в одній головці, а не в двох, як це відбувалось раніше. Для цього запропонована наступна конструкція. В даній конструкції передбачено застосування подвійного клапан. Перший являє собою клапан з похилим і концентричним нарізом в горизонтальній площині другий, верхній клапан також має наріз. Кожен клапан підіймається окремо під тиском рідини. Пружини клапанів мають різну жорсткість, що дозволяє цим клапанам підніматися окремо один від одного, тим самим збільшуючи тиск рідини на вході. Поверхня клапану має наріз, який збільшує ступінь подрібнення сировини. У результаті виконаних досліджень можна зробити висновок, що процес гомогенізації являється дуже важливим під час виробництва молочних продуктів. Було проведено розрахунок та моделювання гомогенізуючої головки клапанного гомогенізатора. Для того щоб проводити двоступінчату гомогенізацію було запропоновано модернізувати гомогенізуючу головку. попередня конструкція поступається модернізованій у якості гомогенізації харчових рідин.
Посилання
2. Дейниченко Г. В., Дмитревський Д. В., Гузенко В. В., Афукова Н. О. Аналіз застосування мембранних апаратів для виробництва соків із плодової сировини. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2021. Вип. 21, т. 1. С. 36–43. https://doi.org/10.31388/2078-0877-2021-21-1-36-43.
3. Cherevko O. I., Deinychenko G. V., Dmytrevskyi D. V., Guzenko V. V., Heiier H. V., Tsvirkun L. O. Application of membrane technologies in modern conditions of juice production. Прогресивна техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі. 2020. Вип. 2 (32). С. 67-77. https://doi.org/
10.5281/zenodo.4369743.
4. Deinychenko G. V., Dmytrevskyi D. V., Zolotukhinа I. V., Perekrest V. V., Guzenko V. V. Directions of improvement of processes of membrane separation of juices from fruit and berry raw materials. Прогресивна техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі. 2021. Вип. 1 (33). С. 89–98. https://doi.org/10.5281/zenodo.5036090.
5. Дейниченко Г. В., Золотухіна І. В., Дмитревський Д. В., Гузенко В. В., Перекрест В. В., Гладкова О. С. Сучасні технології баромембранних процесів у харчовій промисловості. Обладнання та технології харчових виробництв. 2021. № 2(43). C 86-93. https://doi.org/10.33274/2079-4827-2021-43-2-86-93.
6. Xiaochan An, Yunxia Hu, Ning Wang, Zongyao Zhou, Zhongyun Liu. Continuous juice concentration by integrating forward osmosis with membrane distillation using potassium sorbate preservative as a draw solute. Journal of Membrane Science. 2019. Vol. 573. Р. 192-199. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.12.010.
7. Omar J. M., Nor M. Z. M., Basri M. S. M., Che Pa N. F. Clarification of guava juice by an ultrafiltration process: analysis on the operating pressure, membrane fouling and juice qualities. Food Research 4, 2017. (Suppl. 1). Р. 85–92. https://doi.org/10.26656/fr.2017.4(s1).s30.
8. Yee W. P., Nor M. Z. M., Basri M. S. M., Roslan J. Membranebased clarification of banana juice: pre-treatment effect on the flux behaviour, fouling mechanism and juice quality attributes. Food Research 5, 2021 (Suppl. 1). Р. 57–64. https://doi.org/10.26656/fr.2017.5(s1).046.
9. Miyoshi T., Yuasa K., Ishigami T., Rajabzadeh S., Kamio E., Ohmukai Y., Saeki D., Ni J., Matsuyama H. Effect of membrane polymeric materials on relationship between surface pore size and membrane fouling in membrane bioreactors, Applied Surface Science, 2015. Vol. 330. Р. 351-357. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.01.018.
10. Постнов Г. М., Шипко Г. М., Червоний В. М, Постнова О. М. Експериментальні дослідження процесу гомогенізації молока в полі ультразвукових хвиль. Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі. 2016. Вип. 2(24). C. 258-266.
11. Samoichuk K., Kovalyov A., Oleksiienko V., Palianychka N., Dmytrevskyi D., Chervonyi V., Horielkov D., Zolotukhina I., Slashcheva A. Determining The Quality Of Milk Fat Dispersion In A Jet-Slot Milk Homogenizer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. № 5(11–107). Р. 16–24. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.213236.
12. Samoichuk K., Zhuravel D., Palyanichka N., Oleksiienko V., Petrychenko S., Slobodyanyuk N., Shanina O., Galyasnyj I., Adamchuk L., Sukhenko V. Improving the quality of milk dispersion in a counter-jet homogenizer. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. 2020. Vol. 14. P. 633–640. https://doi.org/10.5219/1407.
13. Mayta-Hancco J., Trujillo A. J. & Juan B. Homogenization at ultra-high pressure (UHPH). Effects on milk and applications in cheese manufacture. Revista de Investigaciones Veterinarias Del Peru. 2020. Vol. 31(2). https://doi.org/10.15381/rivep.v31i2.17934.
14. Zamora A. & Guamis B. Opportunities for Ultra-High-Pressure Homogenisation (UHPH) for the Food Industry. Food Engineering Reviews. 2015. Vol. 18. P. 393-403. https://doi.org/10.1007/s12393-014-9097-4.
15. Samoichuk K., Kovalyov O. & Lubko D. DESIGN OF Parameters of stream milk homogenizer of slot type. Праці Таврійського Державного Агротехнологічного Університету. 2018. Vol. 18(2). P. 285–293. https://doi.org/10.31388/2078-0877-18-2-285-293.
16. Deynichenko G., Samoichuk K., Yudina T., Levchenko L., Palianychka N., Verkholantseva, V., Dmytrevskyi D., Chervonyi V. Parameter optimization of milk pulsation homogenizer. Journal of Hygienic Engineering and Design. 2018. Vol. 24. P. 63–67.
17. Самойчук К. О., Сєрий І. С. & Ковальов О. О. Development of an industrial design and evaluation of economic efficiency from the introduction of a jet-slot milk homogenizer. Proceedings of the Tavria State Agrotechnological University, 2020. Vol. 20(1). P. 15–25. https://doi.org/10.31388/2078-0877-20-1-15-25.
