Процессы и аппараты пищевых производств. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Публикации в рубрике (343): Процессы и аппараты пищевых производств
все рубрики
Особенности низкотемпературной тепловой обработки мясопродуктов в пароконвектомате с наложением ультразвуковых колебаний

Особенности низкотемпературной тепловой обработки мясопродуктов в пароконвектомате с наложением ультразвуковых колебаний

Верболоз Е.И., Романчиков С.А.

Статья научная

При низкотемпературной тепловой обработке мясных полуфабрикатов (не выше 85 °С) удается получить достаточно нежный продукт и сохранить в нем больше соков, которые и придают им их неповторимый вкус. Но при этом общая длительность обработки достигает нескольких часов, что и обеспечивает размягчающее воздействие на коллаген мышц. Обработка кулинарной продукции в таком режиме даже в пароконвектомате ведет к повышенным потерям массы готовых продуктов, в особенности при запекании. В статье представлено техническое решение задачи интенсификации низкотемпературной тепловой обработки в пароконвектомате с помощью ультразвука. Высокая адаптивность к существующим технологиям, легкость управления процессом обработки и особые физические эффекты позволяют применять ультразвук разной интенсивности и частоты. Ультразвуковые технологии позволяют резко интенсифицировать технологический процесс и повысить качество готовых изделий. На базе пароконвектомата Angelo Po (Италия) создан универсальный тепловой аппарат, в том числе и для запекания мясных полуфабрикатов с интенсификацией процессов теплообмена и приготовления в поле ультразвука. Данная технология, не применяемая ранее, позволяет ускорить процесс получения готовой продукции примерно на 29–30%, снизить потери на 8–11% и энергетические затраты. Исследования проводятся с целью научного и экономического обоснования процесса и модернизации оборудования для ускоренного производства высококачественных мясных изделий при обработке их в пароконвектомате.

Бесплатно

Особенности обобщения подобных явлений в процессах тепловой обработки рыбы

Особенности обобщения подобных явлений в процессах тепловой обработки рыбы

Похольченко В.А., Ершов А.М., Ершов М.А.

Статья научная

Рассмотрены теоретические предпосылки возможности обобщения и выявления подобия в процессах обезвоживания и нагрева влажных материалов. Предложено проводить обобщение данных процессов на базе безразмерных чисел подобия. При глубоком анализе закономерностей протекания процессов холодной, полугорячей, горячей сушки (копчения) и обжаривания рыбы удалось значительное количество полученного опытного материала обобщить на базе безразмерных симплексов. Применение чисел подобия позволило выявить для описания изучаемых явлений ряд несложных математических моделей. Разработаны обобщенные кинетические зависимости обезвоживания рыбы, обобщенные динамические зависимости (изменения коэффициентов диффузии влаги), обобщенные кинетические модели нагрева рыбы (изменения температурного поля по толщине продукта, температуры среднеобъемной и в центре продукта). Полученные обобщенные математические зависимости учитывают также взаимосвязь процессов обезвоживания и нагрева при полугорячем, горячем копчении (сушке) и обжаривании. Приведена взаимосвязь полученных результатов с физической сущностью процессов обезвоживания, включая изменение энергии связи влаги с материалом по мере протекания процесса, а также влияние усадки продукта на скорость удаления влаги. Приведены факторы, оказывающие влияние на изменение внутренней структуры и свойств материала, замедляющие процесс обезвоживания. Отмечена зависимость темпа нагрева рыбных продуктов от химического состава, геометрических размеров объекта нагрева и от режимных параметров теплоносителя. Открыта уникальная возможность при использовании обобщенных моделей, в сочетании с полученными эмпирическим путем уравнениями и разработанными методиками инженерного расчета данных процессов, проектировать рациональные режимы тепловой обработки сырья и оптимизировать работу теплового оборудования.

Бесплатно

Особенности ультрафильтрационной очистки промышленных растворов крахмало-паточного производства

Особенности ультрафильтрационной очистки промышленных растворов крахмало-паточного производства

Лазарев С.И., Ковалева О.А., Шестаков К.В., Полянский К.К.

Статья научная

В данной работе исследован удельный выходной поток и коэффициент задержания полупроницаемых ультрафильтрационных мембран УПМ-К, УАМ150, УАМ200 в процессе разделения технологических растворов крахмало-паточных производств (КПП) ОАО Хоботовское предприятие «Крахмалопродукт» низконапорным баромембранным методом. В результате анализа экспериментальных данных получены и проанализированы зависимости коэффициента задержания ультрафильтрационных мембран УПМ-К, УАМ150, УАМ200 при различных концентрациях растворенного вещества. Для теоретического расчета процесса ультрафильтрационного разделения технологических растворов КПП модифицированы математические выражения по коэффициенту задержания и удельному выходному потоку и получены численные значения эмпирических коэффициентов. Для ультрафильтрационного разделения технологических растворов КПП разработана технологическая схема очистки, основными разделительными элементами которой являлись фильтр предварительной очистки, биофильтр, каскад ультрафильтрационных аппаратов, центробежные и плунжерный насосы, а также адсорбционная колонна...

Бесплатно

Оценка влияния сезонности на корректировку ингредиентов продуктов питания

Оценка влияния сезонности на корректировку ингредиентов продуктов питания

Алексеев Г.В., Аксенова О.И.

Статья научная

Статья посвящена рассмотрению важного подхода к возможности формирования качественных и количественных оценок в ходе временного анализа качества продуктов питания. Специфической особенностью производства продуктов питания является работа в условиях недостатка информации и неполноты исходных данных. Анализ такой информации требует специальных методов, которые составляют одно из направлений эконометрики. Центральной проблемой эконометрики является построение эконометрической модели и определение возможностей ее использования для описания, анализа и прогнозирования реальных экономических процессов. Задачей данной работы является построение модели множественной регрессии пищевой и биологической ценности продуктов питания и проведение последующего анализа как самой модели, так и поведения ее при различных исходных данных, включающих изменение состава ингредиентов и их минерально-витаминную ценность в зависимости от сезона изготовления этих продуктов и возможного применения усовершенствованных средств переработки. Изменение минерально-витаминного состава ингредиентов и, соответственно, их относительного количества в выбранных продуктах питания с течением времени позволяет применить к такой задаче динамический сегментный подход.

Бесплатно

Оценка значений технологических параметров электрогидравлического воздействия на зерновой продукт численными методами

Оценка значений технологических параметров электрогидравлического воздействия на зерновой продукт численными методами

Верболоз Е.И., Лоза А.А.

Статья научная

Зерно злаковых культур наряду с другими видами питательных веществ много содержит крахмала, усвоение которого происходит медленно и при этом продуктивно используются только определенные формы и то в небольшом количестве. По данным ряда исследований, усвояемость питательного потенциала крахмала в созданной природной форме не превышает 20–25% в зависимости от вида культур. Поэтому задача новых технологий переработки зерна и состоит во внедрении таких способов обработки исходного сырья, которые позволили бы перевести крахмал в удобную для усвоения организмом форму. Это возможно при разрушении зернистой структуры крахмала на клеточном уровне, что способствует разрыву природных связей между отдельными составляющими частями и переводу его в более простые углеводы в виде декстринов и сахаров. Без специальной обработки трудноусвояемой является также и клетчатка, которая содержится в большом количестве в зерне и бобах, особенно в их верхних защитных слоях и оболочках. Поэтому разрабатываемые способы углубленной переработки исходного зернового сырья должны способствовать деструкции части целлюлозно-лигниновых образований клетчатки в природных формах в более простые виды моносахаров и аминокислот. В мировой практике производства существует множество методов и технологий обработки зернового сырья с целью повышения его питательности. В последние годы наряду с такими приемами как экструдирование и экспандирование все больший интерес специалисты обращают на методы прямого воздействия электро магнитных полей на прерабатываемое сырье. Одним из таких технологических приемов является метод электрогидравлического воздействия.

Бесплатно

Оценка тепловой эффективности технологической схемы производства яблочных чипсов и сушеных плодов

Оценка тепловой эффективности технологической схемы производства яблочных чипсов и сушеных плодов

Калашников Г.В., Литвинов Е.В.

Статья научная

Выполнена оценка термодинамического совершенства отдельных технологических процессов при влаготепловой обработке фруктов и линии производства фруктовых яблочных чипсов и сушеных плодов. Предложена ресурсосберегающая технологическая схема линии переработки плодов и производства фруктовых чипсов на основе конвективной и СВЧ-сушки. Составлена методика и приведены результаты расчета тепловых затрат для различных схем производства яблочных чипсов. Для предлагаемой схемы определены материальные, тепловые и энергетические потоки на основе балансовых соотношений технологических процессов. Показана сравнительная тепловая эффективность производства яблочных чипсов для базового зарубежного варианта и предлагаемой технологической схемы с замкнутым циклом использования теплоносителя и комбинированной конвективно-СВЧ-сушки. В работе определены тепловые и энергетические потоки для процессов конвективной сушки, предварительной СВЧ-сушки, гидротермической обработки и завершающей СВЧ-сушки растительного сырья, являющихся одними из главных стадий производства всех видов плодоовощных концентратов, в т.ч. фруктовых яблочных чипсов. Ресурсосберегающие способы влаготепловой обработки (гидратации, бланширования, сушки и т.д.) плодоовощного сырья при производстве пищевых концентратов предполагают снижение расхода теплоносителя с высокой степенью использования его энергопотенциала и СВЧ-источников. Для оценки тепловой эффективности различных технологических процессов и схем производства в качестве показателей использован тепловой КПД и предложена величина удельной теплоты (кДж/кг) с учетом массовой производительности на единицу исходного сырья и перемещаемой влаги. Определены значения массовой доли теплоты материальных потоков для базовой и предлагаемой ресурсосберегающей технологической схемы производства фруктовых чипсов, на примере яблочных, на основе комбинированной конвективно-СВЧ-сушки каждой контрольной поверхности.

Бесплатно

Оценка точности аппроксимаций, полученных методом конечных элементов

Оценка точности аппроксимаций, полученных методом конечных элементов

Подгорный С.А.

Статья научная

В работе дается оценка точности аппроксимаций, полученных методом конечных элементов, и показано, что в случае бесконечного числа конечных элементов можно получить абсолютную точность. Найденная зависимость позволяет для заданной точности определить необходимое число конечных элементов.

Бесплатно

Оценка точности методов математического моделирования процесса тепломассопереноса в дисперсных средах

Оценка точности методов математического моделирования процесса тепломассопереноса в дисперсных средах

Шевцов Александр Анатольевич, Павлов Игорь Олегович, Воронова Елена Васильевна

Статья научная

Дан метод и получено решение задачи конвективной сушки зерна в численно-аналитической форме для системы уравнений А.В. Лыкова нестационарной сушки путём представления искомых потенциалов модифицированными рядами Фурье. проведено сравнение решений различными методами.

Бесплатно

Оценка целесообразности применения теплового насоса для обогрева эпюрационной колонны

Оценка целесообразности применения теплового насоса для обогрева эпюрационной колонны

Антипов С.Т., Шахов С.В., Никитина С.Ю., Смолко Ю.Н.

Статья научная

В работе проведена оценка целесообразности применения рекомпрессии пара для обогрева эпюрационной колонны. Исследования процесса эпюрации осуществлялись на промышленной брагоректификационной установке Весёлолопанского спиртового завода. В ходе эксперимента были проанализированы связь параметров работы колонного аппарата с энергетическими характеристиками теплового насоса, рассмотрены варианты эксплуатации эпюрационной колонны с тепловым насосом при различном давлении паров, поступающих в компрессор при варьировании давлением компримирования. Проведённые эксперименты позволили определить оптимальные давления сжатия паров, обеспечивающие работу колонны без подвода греющего пара.Для работы колонны при небольшом избыточном давлении оптимальное давление после компрессора 352–376 кПа, оптимальная степень сжатия паров 3,4–3,7; при атмо- сферном давлении в кубовой части колонны оптимальное давление компримирования 303–325 кПа, степень сжатия 4,0–4,4, для эксплуатации колонны при разрежении оптимальное давление 252–275 кПа, степень сжатия 4,9–5,5. Термодинамический анализ режимов эпюрации показал, что эпюрационная колонна, работающая с тепловым насосом, имеет самый высокий эксергетический КПД (32,6%), применение теплового насоса позволяет сэкономить 1,03–1,15 кг пара из расчёта на 1 л этанола, введённого в колонну с питанием. Тепловые насосы могут быть использованы для снижения энергоёмкости БРУ при получении высококачественного ректификованного спирта.

Бесплатно

Оценка эффективности сушки биоматериала с предварительной обработкой импульсным электрическим полем

Оценка эффективности сушки биоматериала с предварительной обработкой импульсным электрическим полем

Шорсткий И.А., Худяков Д.А.

Статья научная

Переход к эффективной экономике и эффективному производству требует построения основ для развития энергоэффективных технологий и процессов сушки биоматериалов для преобразования их в полезные продукты. Целью данной работы является анализ эффективности предварительной безтемпературной обработки импульсным электрическим полем (ИЭП) в процессе конвективной сушки биоматериалов. Обработка ИЭП проводилась при напряженности поля 2, 4 и 6 кВ/см, количеством импульсов 500, с длительностью одного импульса 50 мкс. На основе данных электропроводности биоматериала до и после обработки ИЭП был определен параметр индекса вскрытых клеток, с максимальным значение 56%, что подтверждает наличие механизма электропорации структуры материала. Процесс сушки представлен с описанием различных математических моделей. Предварительная обработка импульсным электрическим полем при параметрах напряженности 4 и 6 кВ/см и количеством импульсов 500 позволила сократить время сушки на 11-13.8% для значения влажности E=0.02...

Бесплатно

Оценка эффективности трансформации теплоты в процессах брагоректификации

Оценка эффективности трансформации теплоты в процессах брагоректификации

Никитина С.Ю., Жучков А.В., Шахов С.В., Шабанов И.Е.

Статья научная

В работе проведена оценка целесообразности применения рекомпрессии пара в брагоректификационных установках, проведено математическое моделирование и оптимизация режимов работы колонных аппаратов с трансформаторами теплоты. Целью данной работы является оценка целесообразности применения рекомпрессии пара в процессах брагоректификации и оптимизация энергоэкономических параметров теплонасосных установок. Ректификационные колонны могут работать при различном давлении, разность температур кипения жидкости в кубовой части колонны и конденсации пара, выходящего из верхней части, составляет от 1-2 °С (в колонне окончательной очистки) до 10-25 °С (в бражной, ректификационной колоннах). Небольшой перепад температур позволяет получить высокие значения отопительного коэффициента, а высокая интенсивность процессов теплообмена при конденсации и кипении обеспечивает относительно небольшие поверхности теплообмена в соответствующих теплообменных аппаратах и капитальные вложения в них. Данные обстоятельства предопределяют высокую экономическую эффективность применения теплонасосных установок. Анализируя полученные данные, пришли к выводу, что для варианта 1 (работа ректификационной колонны в условиях вакуума) оптимальному режиму эксплуатации соответствует температура насыщения сжатого пара 98 °С, давление спиртового пара после компрессора при этом составит P 2=191 кПа. Для варианта 2 (работа ректификационной колонны при малом вакууме) оптимальное значение температуры t 2=107 °C, давление сжатого пара Р 2=244 кПа. Для варианта 3 (работа ректификационной колонны при небольшом избыточном давлении) экономически оправданны t 2=110 °C, Р 2=265 кПа. Оптимальные температурные напоры в кипятильнике для рассмотренных вариантов соответственно составляют 5,4; 5,3 и 5,3 °С; степень повышения давления компрессора составляет соответственно 3,67; 2,98; 2,57.

Бесплатно

Паровой смеситель для клейстеризации крахмала в разжижающей установке

Паровой смеситель для клейстеризации крахмала в разжижающей установке

Ананских В.В., Чесноков В.М.

Статья научная

Гидролиз крахмала является основным технологическим процессом в производстве сахаристых продуктов. Кислотный гидролиз крахмала с применением соляной кислоты осуществляется быстро, но не позволяет проводить полный гидролиз, а также получать продукты с заданным углеводным составом. Биоконверсия крахмала обеспечивает устранение указанных недостатков. При получении сахаристых веществ из крахмала с помощью ферментов гидролиз крахмала осуществляется двухстадийным способом. На первой стадии - разжижении крахмала происходит резкое увеличение вязкости продукта, требующее высокоинтенсивного перемешивания. Разжижающая установка состоит из разварника, выдерживателя, регулятора давления и испарителя. Разварник крахмала является её основной частью, в нём крахмал быстро переходит в растворимое (клейстеризованное) состояние и частично разжижается путём инжектирования крахмальной суспензии потоком водяного пара давлением не менее 0,8 МПа. Для определения конструктивных размеров смесителя для разваривания крахмала проведены тепловой и гидравлический расчёты. При этом основными задаваемыми гидравлическими параметрами являются: перепад давления на смесителе, давление пара на входе в смеситель, суточная производительность установки по патоке M, расход продукта (крахмальной суспензии), диаметр входного сечения насадка для пара. Цель расчёта - определение расхода пара M1, диаметра d2 выходного сечения конфузора инжектора, длины l2 участка клейстеризации. Для теплового расчёта использована формула Шухова совместно с уравнением теплового баланса для процесса клейстеризации. Численное решение полученных с принятыми допущениями уравнений, приведённое в прикладном математическом пакете MATHCAD, для М = 50 т/сут даёт требуемый суточный расход пара M1 = 14,446 т. При гидравлическом расчёте для перепада давления на смесителе использована теорема Бернулли. При решении полученных уравнений с помощью MATHCAD найдены диаметр выходного сечения конфузора d2 = 0,023 м, давление в камере смесителя p2 = 3,966·105 Па, l2 = 0,128 м. Разработанная методика расчёта используется для определения конструктивных параметров струйного разварника непрерывнодействующих осахаривателей крахмала любой производительности.

Бесплатно

Пароэжекторный тепловой насос как источник альтернативной энергии в технологии хлебобулочных изделий

Пароэжекторный тепловой насос как источник альтернативной энергии в технологии хлебобулочных изделий

А.В. Дранников, А.А. Шевцов, Е.И. Пономарева, Н.В. Засыпкин, Л.В. Логунова

Статья научная

Поиск новых альтернативных источников энергии и путей сбережения топливно-энергетических ресурсов, эффективного использования вторичных энергоресурсов, включая природные низкотемпературные источники теплоты остаются в центре внимания специалистов хлебопекарной промышленности. Все большее значение в снижении энергозатрат приобретают тепловые насосы. Проанализированы причины, сдерживающие широкое применение парокомпрессионных тепловых насосов. Для реализации рациональных термовлажностных режимов в технологии хлебобулочных изделий предложено использовать пароэжекторный тепловой насос, который расширяет границы энергоэффективного сопряжения объектов различных температурных потенциалов на основе утилизации и рекуперации вторичных энергоресурсов. При этом в полной мере реализован универсальный подход в создании конкурентоспособной технологии, обеспечивающей выработку тепла и холода для совместно протекающих процессов в производстве хлебобулочных изделий. Пароэжекторный тепловой насос создает реальные условия утилизация пара низкого давления, в частности, бросового тепла газотурбинных установок и котельных агрегатов и, как следствие, позволяет эффективно решать задачи энергосбережения. Экологически безопасные условия функционирования технологии обусловлены применением воды в качестве хладагента. Полностью исключается использование токсичных, взрыво- и пожароопасных рабочих сред, что позволяет рассматривать предлагаемую теплонасосную технологию хлебобулочных изделий как экологически безопасную.

Бесплатно

Переработка замороженных плодов рябины красной в аппарате с вибрационной насадкой непрерывного действия, оснащенном внешним контуром рециркуляции

Переработка замороженных плодов рябины красной в аппарате с вибрационной насадкой непрерывного действия, оснащенном внешним контуром рециркуляции

Иванов П.П., Халтурин М.А.

Статья научная

В качестве способа повышения концентрации сухих растворимых веществ (СРВ) в получаемом экстракте использован контур внешней рециркуляции. Задача исследований заключается в определении значения коэффициента внешней рециркуляции ( K R ), при котором создаются оптимальные условия проведения процесса. Результаты проведенных исследований показывают прирост концентрации СРВ, содержащихся в экстракте, при увеличении коэффициента внешней рециркуляции. Это обусловлено увеличением продолжительности взаимодействия обрабатываемого твердого сырья с экстрагентом, а также уменьшением поверхностного натяжения экстрагента, что способствует улучшению условий его проникновения в поры частиц. Отмечается и противоположное свойство рециркуляции, выражающееся в снижении скорости массоотдачи. Следствием этого является значительный рост потерь СРВ с выгружаемым шротом, приводящий к снижению технико-экономических показателей процесса. Согласно аналитической оценке полученных результатов, максимальные показатели процесса наблюдаются при значениях K R = 1 (без рециркуляции) и K R = 2, которым соответствуют значения критерия оптимальности 5,02∙10 -3 и 4,92∙10 -3 % масс/Вт. При этом работа аппарата с рециркуляцией при K R = 2 характеризуется повышением концентрации СРВ в экстракте на 62 % по сравнению с чистым экстрагентом. Эффективность использования рециркуляции при K R = 2 подтверждена экономией энергии, идущей на процесс выпаривания полученного экстракта. Расчет энергетических затрат на процесс получения 60 л экстракта концентрацией СРВ 12 %масс. показал, что при повышении начальной концентрации СРВ в экстракте до 6 %масс. ( K R = 2) наблюдается снижение потребляемого количества насыщенного водяного пара на 104,1 кг, что при удельной энтальпии пара 2706,29 кДж/кг составляет 281685 кДж.

Бесплатно

Перколяционная модель нелинейной фильтрации в пористом карбиде кремния

Перколяционная модель нелинейной фильтрации в пористом карбиде кремния

Шитов Виктор Васильевич, Гребенников Константин Владимирович, Москалев Павел Валентинович

Статья научная

Сформулирована перколяционная модель процесса нелинейной фильтрации воды в пористом карбиде кремния. Проведено сопоставление результатов моделирования с данными экспериментальных исследований

Бесплатно

Перспективы методов вычислительной гидродинамики при исследовании мембранных процессов

Перспективы методов вычислительной гидродинамики при исследовании мембранных процессов

Ключников А.И., Овсянников В.Ю., Ключникова Д.В., Давыдов А.М.

Статья обзорная

При математическом моделировании мембранных процессов изучение структурных особенностей используемых мембран и существенная ограниченность информации при формальном описании их разделительных свойств привели к разработке физических моделей, учитывающих не только особенности строений реальных мембран, но и их особенностей функционирования. При составлении физических моделей мембранных процессов, невозможно объективно провести количественный учет большинства факторов из-за их большого многообразия и изменчивости, что далеко отдаляет математическую модель от реального процесса. Именно поэтому методы вычислительной гидродинамики надежно и эффективно выполняют расчеты для всех физических моделей и типов, включая стационарное или переходное течение, несжимаемое или сжимаемое течение (от малых дозвуковых до гиперзвуковых), моделирование ламинарных или турбулентных потоков, ньютоновских или неньютоновских жидкостей, идеального или реального газа. Была построена электронная геометрическая модель установки, осуществлен выбор геометрии сетки с различной плотностью для оптимизации времени расчетов и точности решения для конкретного случая, рассчитана кинетическая зависимость роста клеток, определены расходы подачи питательной среды во внутриволоконное и межволоконное пространства биореактора, проанализированы гидродинамические условия.

Бесплатно

Перспективы методов вычислительной гидродинамики при исследовании мембранных процессов

Перспективы методов вычислительной гидродинамики при исследовании мембранных процессов

Ключников А.И., Овсянников В.Ю., Ключникова Д.В., Давыдов А.М.

Статья обзорная

При математическом моделировании мембранных процессов изучение структурных особенностей используемых мембран и существенная ограниченность информации при формальном описании их разделительных свойств привели к разработке физических моделей, учитывающих не только особенности строений реальных мембран, но и их особенностей функционирования. При составлении физических моделей мембранных процессов, невозможно объективно провести количественный учет большинства факторов из-за их большого многообразия и изменчивости, что далеко отдаляет математическую модель от реального процесса. Именно поэтому методы вычислительной гидродинамики надежно и эффективно выполняют расчеты для всех физических моделей и типов, включая стационарное или переходное течение, несжимаемое или сжимаемое течение (от малых дозвуковых до гиперзвуковых), моделирование ламинарных или турбулентных потоков, ньютоновских или неньютоновских жидкостей, идеального или реального газа. Авторами проведен анализ возможности использования вычислительной гидродинамики CFD для расчета гидродинамики потоков в мембранном биореакторе на основе полых волокон. Сафаровым Р.Р. и др. была построена электронная геометрическая модель установки, осуществлен выбор геометрии сетки с различной плотностью для оптимизации времени расчетов и точности решения для конкретного случая, рассчитана кинетическая зависимость роста клеток, определены расходы подачи питательной среды во внутриволоконное и межволоконное пространства биореактора, проанализированы гидродинамические условия. Все вышесказанное подтверждает перспективы использования CFD методов для моделирования мембранных процессов, осложненных культивированием клеток на поверхности мембран.

Бесплатно

Пищевые белково-жировые эмульсии, обработанные ультразвуком и пульсирующим магнитным полем

Пищевые белково-жировые эмульсии, обработанные ультразвуком и пульсирующим магнитным полем

Верболоз Е.И., Распопов Д.С., Соковнин Е.Л.

Статья научная

Для выпечки хлебобулочных изделий в целях экономии жиров применяются различные виды жиро-водных и белково-жировых эмульсий, которые используются в качестве ингредиентов в изделия и для защиты металлических форм от пригорания. Обычно эмульсии приготавливают на хлебопекарных предприятиях по ГОСТ Р 51785-2001, предусматривающему механическое взбивание ингредиентов. Авторами предложен и исследован способ получения более стойких пищевых белково-жировых эмульсий с применением ультразвукового излучателя с жестко закрепленными неодимовыми магнитами на его концентраторе. В качестве ингредиентов применены разбавленная водой творожная сыворотка, нерафинированное подсолнечное масло и подсолнечные фосфатиды. Соотношение творожной сыворотки и воды 1:7. Физические эффекты ультразвука и пульсирующего с его частотой поля магнитов в контактирующем слое диспергируемых жидких ингредиентов повысили вязкость и дисперсность белково-жировых эмульсий. Экспериментально подтверждена гипотеза повышения устойчивости и стерильности белково-жировой эмульсии путем подбора параметров магнитного поля и мощности ультразвукового излучателя. Микроскопический анализ показывает высокую степень однородности эмульсии при времени обработки 3-4 минуты и интенсивности ультразвука 2 Вт/см2, что энергетически выгодно. Обнаружен синергизм влияния физических воздействий ультразвука и магнитного поля на прочность и устойчивость эмульсии к механическим и температурным воздействиям, а также бактерицидный эффект, пролонгирующий сроки использования продукта. Изготовление эмульсий по заявленному способу с использованием ультразвука и магнитного поля постоянных неодимовых магнитов сокращает количество вводимых компонентов-эмульгаторов в 3-4 раза или вовсе исключает их применение. Существующие пьезоэлектрические ультразвуковые установки, как и неодимовые магниты имеют малые размеры и низкое энергопотребление, легко встраиваемые в линию непрерывного приготовления эмульсии для хлебопекарных производств. Такие эмульсии менее требовательны в хранении и транспортировке.

Бесплатно

Пищевые технологии: диалектическая модель развития

Пищевые технологии: диалектическая модель развития

Панфилов В.А.

Статья научная

Рассмотрен научный подход к созданию машинных пищевых технологий будущего с упреждением 30-50 и более лет. Все сегодняшние научно-исследовательские работы должны выполняться, исходя из разработки технико-технологических требований к организации безлюдных технологических потоков будущего. Эти требования - результат стартовой фундаментальной научной работы (первого шага алгоритма) – должны лежать в основе формирования образа пищевого предприятия середины или конца ХХI и начала ХХII вв.

Бесплатно

Пищевые технологии: диалектическая модель развития

Пищевые технологии: диалектическая модель развития

Панфилов В.А.

Статья научная

рассмотрен научный подход к созданию машинных пищевых технологий будущего с упреждением 30-50 и более лет. Все сегодняшние научно-исследовательские работы должны выполняться, исходя из разработки технико-технологических требований к организации безлюдных технологических потоков будущего. Эти требования - результат стартовой фундаментальной научной работы (первого шага алгоритма) - должны лежать в основе формирования образа пищевого предприятия середины или конца ХХI и начала ХХII вв [5].

Бесплатно

Журнал