ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ДИСПЕРГУВАННЯ МОЛОЧНОГО ЖИРУ В ГОМОГЕНІЗАТОРІ ПУЛЬСАЦІЙНОГО ТИПУ
Ключові слова:
диспергування, якість, пульсаційний гомогенізатор, молочний жир, ступінь гомогенізації, ефективність, енергоємність
Анотація
Ця робота присвячена дослідженню теми диспергування молочного жиру шляхом гомогенізації. Встановлено, що існуюче технологічне обладнання для гомогенізації має дуже високі показники енерговитрат на процес, що в умовах сьогодення є суттєвим недоліком. За підсумками дослідження встановлено, що найбільш перспективним обладнанням для досягнення високої якості готового продукту за низьких енерговитрат є пульсаційний гомогенізатор. Було здійснено аналіз ефективності диспергування молочного жиру в пульсаційному гомогенізаторі молока, що дало можливість виявити чинники та сили, які впливають на якість гомогенізації, а отже, регулювати цей технологічний процес у виробничих умовах. Експериментальні дослідження показали, що середній діаметр жирових кульок молока після гомогенізації в пульсаційному гомогенізаторі становить 0,8 мкм, що цілком відповідає вимогам сьогодення.
Посилання
1. Huppertz T. Homogenization of Milk | Other Types of Homogenizer (High-Speed Mixing, Ultrasonics, Microfluidizers, Membrane Emulsification). Encyclopedia of Dairy Sciences (Second Edition). 2011. P. 761–764.
2. Drankhar P. Homogenization fundamentals. IOSR Journal of Engineering. 2014. Vol. 4. Iss. 5. 8 p. URL: www. iosrjen.org/Papers/vol4_issue5%20(part-4)/A0454 0108.pdf.
3. Samoichuk K., Kovalyov A., Fuchadzhy N., Bezaltychna O., Shevtsova A. Energy Costs Reduction for Dispersion Using a Jet-Slot Type Milk Homogenizer. Energies. 2023. Vol. 16 (5). P. 2211. https://doi.org/10.3390/en16052211.
4. Wilbey R.A. Homogenization of Milk: Principles and Mechanism of Homogenization, Effects and Assessment of Efficiency: Valve Homogenizers. Encyclopedia of Dairy Sciences (Second Edition). 2011. P. 750–754.
5. Liu C., Li М., Liang С., Wang W. Measurement and analysis of bimodal drop size distribution in a rotor-stator homogenizer. Chemical Engineering Science. 2013. Vol. 102. P. 622–631.
6. Ahmad T. Homogenization-Centrifugation. In: Dairy Plant Engineering and Management. 10th chapter. 8th Edn. Kitab Mahal, Allahabad, India, 2012. P. 237–247.
7. Håkansson A. Fuchs L. Innings F. Revstedt J. Trägårdh C. & Bergenståhl B. 2011. Turbulent Velocity Fields Measurements of Two Phase Flow in a High Pressure Homogenizer Scale Model. Submitted to journal. 2016. Р. 320–342.
8. Innings F., Trägårdh C. Visualization of the Drop Deformation and Break-Up Process in a High Pressure Homogenizer. Chemical Engineering & Technology. August, 2015. Volume 28. Issue 8. Pages 882–891. https:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ceat.200500080.
9. Дейниченко Г. В., Самойчук К. О., Івженко А. О., Левченко Л. В. Аналіз конструкцій гомогенізаторів молочної промисловості. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету : зб. наук. праць. Мелітополь : ТДАТУ, 2016. Вип. 16. Т. 1. С. 9–15.
10. Peng J., Dong W., Li L., Xu J., Jin D., Xia X., Liu Y. Effect of high-pressure homogenization preparation on mean globule size and large-diameter tail of oil-in-water injectable emulsions. Journal of Food and Drug Analysis. 2015. Vol. 23 (4). P. 828–835. https://doi.org/10.1016/j.jfda.2015.04.004.
11. Postelmans A., Aernouts B., Jordens J., Van Gerven T., Saeys W. Milk homogenization monitoring: Fat globule size estimation from scattering spectra of milk. Innovative Food Science & Emerging Technologies. 2020. Vol. 60. P. 102311. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2020.102311.
12. Ashokkumar M., Rink R., Shestakov S. Hydrodynamic cavitation – an alternative to ultrasonic food processing. Technical Acoustics. 2011. Vol. 9. P. 156–166.
13. Brivibaa K., Gräfc V., Walzc E., Guamisd B., P. Butz P. Ultra high pressure homogenization of almond milk: Physico-chemical and physiological effects. Food Chemistry. 2016. Vol. 192. P. 82–89.
14. Rayner Marilyn, Dejmek Petr. Engineering Aspects of Emulsification and Homogenization in the Food Industry: CRCpress Taylor Ftancis group London, 2015. 322 р.
15. Самойчук К. О. Розвиток наукових основ гідродинамічного диспергування молочних емульсій : автореф. дис. на здобуття ступеня д-ра техн. наук: 05.18.12 Харківський держ. ун-т харч. та торгівлі. Харків, 2018. 44 с.
16. Дейниченко Г. В., Самойчук К. О., Левченко Л. В. Теоретичні дослідження пульсаційної гомогенізації молока. Інноваційні аспекти розвитку обладнання харчової і готельної індустрії в умовах сучасності : матеріали другої міжнар. наук.– практ. конф., 5–7 вер. 2017 р. Харків : ХДУХТ, 2017. С. 42–43.
17. 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.
18. Гвоздєв О. В., Самойчук К. О., Паляничка Н. О. Комп’ютерне моделювання імпульсного гомогенізатора молока з використанням програмного забезпечення Ansys Workbench. Обладнання та технології харчових виробництв : зб. наук. праць. Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського. Донецьк : ДонНУЕТ ім. М. Туган–Барановського, 2012. Вип. 28. С. 294–299.
19. Паляничка Н. О. Використання енергоефективного обладнання для диспергування емульсій. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. Мелітополь : ТДАТУ, 2020. Вип. 20, т. 1. С. 26–34. DOI: 10.31388/2078-0877-20-1-26-34.
2. Drankhar P. Homogenization fundamentals. IOSR Journal of Engineering. 2014. Vol. 4. Iss. 5. 8 p. URL: www. iosrjen.org/Papers/vol4_issue5%20(part-4)/A0454 0108.pdf.
3. Samoichuk K., Kovalyov A., Fuchadzhy N., Bezaltychna O., Shevtsova A. Energy Costs Reduction for Dispersion Using a Jet-Slot Type Milk Homogenizer. Energies. 2023. Vol. 16 (5). P. 2211. https://doi.org/10.3390/en16052211.
4. Wilbey R.A. Homogenization of Milk: Principles and Mechanism of Homogenization, Effects and Assessment of Efficiency: Valve Homogenizers. Encyclopedia of Dairy Sciences (Second Edition). 2011. P. 750–754.
5. Liu C., Li М., Liang С., Wang W. Measurement and analysis of bimodal drop size distribution in a rotor-stator homogenizer. Chemical Engineering Science. 2013. Vol. 102. P. 622–631.
6. Ahmad T. Homogenization-Centrifugation. In: Dairy Plant Engineering and Management. 10th chapter. 8th Edn. Kitab Mahal, Allahabad, India, 2012. P. 237–247.
7. Håkansson A. Fuchs L. Innings F. Revstedt J. Trägårdh C. & Bergenståhl B. 2011. Turbulent Velocity Fields Measurements of Two Phase Flow in a High Pressure Homogenizer Scale Model. Submitted to journal. 2016. Р. 320–342.
8. Innings F., Trägårdh C. Visualization of the Drop Deformation and Break-Up Process in a High Pressure Homogenizer. Chemical Engineering & Technology. August, 2015. Volume 28. Issue 8. Pages 882–891. https:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ceat.200500080.
9. Дейниченко Г. В., Самойчук К. О., Івженко А. О., Левченко Л. В. Аналіз конструкцій гомогенізаторів молочної промисловості. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету : зб. наук. праць. Мелітополь : ТДАТУ, 2016. Вип. 16. Т. 1. С. 9–15.
10. Peng J., Dong W., Li L., Xu J., Jin D., Xia X., Liu Y. Effect of high-pressure homogenization preparation on mean globule size and large-diameter tail of oil-in-water injectable emulsions. Journal of Food and Drug Analysis. 2015. Vol. 23 (4). P. 828–835. https://doi.org/10.1016/j.jfda.2015.04.004.
11. Postelmans A., Aernouts B., Jordens J., Van Gerven T., Saeys W. Milk homogenization monitoring: Fat globule size estimation from scattering spectra of milk. Innovative Food Science & Emerging Technologies. 2020. Vol. 60. P. 102311. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2020.102311.
12. Ashokkumar M., Rink R., Shestakov S. Hydrodynamic cavitation – an alternative to ultrasonic food processing. Technical Acoustics. 2011. Vol. 9. P. 156–166.
13. Brivibaa K., Gräfc V., Walzc E., Guamisd B., P. Butz P. Ultra high pressure homogenization of almond milk: Physico-chemical and physiological effects. Food Chemistry. 2016. Vol. 192. P. 82–89.
14. Rayner Marilyn, Dejmek Petr. Engineering Aspects of Emulsification and Homogenization in the Food Industry: CRCpress Taylor Ftancis group London, 2015. 322 р.
15. Самойчук К. О. Розвиток наукових основ гідродинамічного диспергування молочних емульсій : автореф. дис. на здобуття ступеня д-ра техн. наук: 05.18.12 Харківський держ. ун-т харч. та торгівлі. Харків, 2018. 44 с.
16. Дейниченко Г. В., Самойчук К. О., Левченко Л. В. Теоретичні дослідження пульсаційної гомогенізації молока. Інноваційні аспекти розвитку обладнання харчової і готельної індустрії в умовах сучасності : матеріали другої міжнар. наук.– практ. конф., 5–7 вер. 2017 р. Харків : ХДУХТ, 2017. С. 42–43.
17. 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.
18. Гвоздєв О. В., Самойчук К. О., Паляничка Н. О. Комп’ютерне моделювання імпульсного гомогенізатора молока з використанням програмного забезпечення Ansys Workbench. Обладнання та технології харчових виробництв : зб. наук. праць. Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського. Донецьк : ДонНУЕТ ім. М. Туган–Барановського, 2012. Вип. 28. С. 294–299.
19. Паляничка Н. О. Використання енергоефективного обладнання для диспергування емульсій. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. Мелітополь : ТДАТУ, 2020. Вип. 20, т. 1. С. 26–34. DOI: 10.31388/2078-0877-20-1-26-34.
Опубліковано
2025-04-30
Як цитувати
Паляничка, Н. О., Червоткіна, О. О., Ковальов, О. О., & Ялпачик, В. Ф. (2025). ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ДИСПЕРГУВАННЯ МОЛОЧНОГО ЖИРУ В ГОМОГЕНІЗАТОРІ ПУЛЬСАЦІЙНОГО ТИПУ. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету, 15(1), 97-104. https://doi.org/10.32782/2220-8674-2025-25-1-11
Розділ
Галузеве машинобудування
