employee
Russian Federation
There were designed, manufactured and tested in a production a setting for disinfection of milk by exposure of physical factors, which has a new design concept of the working part in the form of a cylindrical cavity resonator, coupled to a reservoir of the ultrasonic generator, located in the shielding enclosure. The technological scheme of milk pasteurization in the developed electric pasteurizer comprises the steps of: supplying milk into the cavity, dielectric heating milk in a cylindrical cavity; the heating of milk due to the impact of the regional flow of electromagnetic field of microwave at its end from the cavity to the reservoir of the ultrasonic generator; cavitational heating milk in the tank of the ultrasonic generator; repeatedly pumping milk with a pump on the milk line; the bactericidal effect of ultraviolet rays on the flow of milk through the milk line; drain the milk in aseptic packaging. The study the dynamics of heating milk by combined effect of physical factors such as ultrasonic vibration and electromagnetic field of microwave, showed that the increase in temperature was over 200 ... 240ºC with 47 ... 48ºC. The study of microbiological parameters of bacterial contamination of milk with 5,1 * 106 KFU/cm3 showed that during the disinfection of milk by combined action of physical factors the total bacterial count (TBC) decreased to 100,000 KFU/cm3.
pasteurizer of milk, ultra high frequency generator, ultrasonic generator, power germicidal flow of ultraviolet rays, the resonator chamber, shield casing, pump.
Введение. Объём производства молока на территории РФ за 2012 год составил 31916,8 тысяч тонн, в ЧР - 491 тысяч тонн в год. Причем 251,7 тысяч тонн в год – это доля молока, вырабатываемого на предприятиях малой мощности и в фермерских хозяйствах. В настоящее время развитие отрасли производства молока активно поддерживается государством в рамках целевой программы. Поэтому совершенствование технологии и оборудования для переработки молока актуально.
Основным технологическим оборудованием при переработке молока является пастеризатор. Для пастеризации молока в фермерских хозяйствах применяют в основном ёмкостное оборудование периодического действия, где d качестве теплоносителя служит пар и горячая вода [1, 2, 5, 6]. Имеется электропастеризатор А1-ОПЭ-250 с инфракрасным нагревом, предназначенный для пастеризации молока и его обеззараживания от бактериальной микрофлоры. Однако, энергетические затраты достаточно высокие, составляют 0,028...0,03 Вт∙ч/г [3].
Целью настоящей работы является разработка и обоснование конструктивно-технологических параметров и режимов работы установки для обеззараживания молока комплексным воздействием физических факторов, позволяющей улучшить качество обработанного молока при сниженных энергетических затратах.
Объектом исследования является оборудование для электропастеризации молока при фермерских хозяйствах.
Предметом исследования является выявление закономерностей процесса обеззараживания молока при комплексном воздействии электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ), ультразвуковых колебаний (УЗ) и бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей (УФ).
При этом решаются следующие основные научные задачи:
1. Разработать методику обеззараживания молока комплексным воздействием ЭМП СВЧ, УЗ колебаний и УФ лучей.
2. Обосновать конструктивно-технологические параметры и режимы работы установки на основе комплексных исследований процесса обеззараживания молока, оценки органолептических, физико-химических и микробиологических показателей.
3. Разработать и апробировать в производственных условиях электропастеризатор молока.
4. Оценить технико-экономическую эффективность применения электропастеризатора молока в фермерских хозяйствах.
Условия, материалы и методы исследования. Разработка пастеризатора и исследование процесса обеззараживания молока в нем проводились в соответствии с планом НИОКР ФГБОУ ВПО ЧГСХА и осуществлялось в лаборатории «Электротехнологии», производственное апробирование установки – ОАО "Ядринмолоко".
1. Azarov B.M. Tekhnologicheskoe oborudovanie pishchevykh proizvodstv / B.M. Azarov i dr. Pod red. B.M. Azarova. - M.: Agropromizdat, 1988. - 463 s.
2. Antipov S.T. Mashiny i apparaty pishchevykh proizvodstv/ S.T. Antipov, I.T. Kretov, A.N. Ostrikov, V.A. Panfilov O.A. Urakov. - M.: Vysshaya shkola, 2001. - 703s.
3. Bredikhin S.A. Tekhnologiya i tekhnika pererabotki moloka/ S.A. Bredikhin, Yu.V. Kosmodem'yanskiy, V.N. Yurin. - M.: Kolos, 2001. - 400 s.
4. Kovalev Yu.N. Apparaty molochnykh liniy na fermakh / Yu.N. Kovalev. - M.: Agropromizdat, 1985. - 271 s.
5. Sovremennoe tekhnologicheskoe oborudovanie dlya teplovoy obrabotki moloka i molochnykh produktov: pasterizatsionnye ustanovki, podogrevateli, okhladiteli, zakvasochniki: sprav. posobie /P. L. Lisin, K. K. Polyanskiy, P. A. Miller. Pod obshey red. prof. K. K. Polyanskogo. - SPb.: GIORD. 2009. - 136 s.
6. Shalygina A. M. Obshchaya tekhnologiya moloka i molochnykh produktov/ L. V. Kalinina. - M.: KolosS, 2004. - 455 s.
7. Makhmudova V.Kh. Opredelenie parametrov elektropasterizatora pryamogo nagrevatel'nogo deystviya. / V.Kh Makhmudova //Dostizheniya nauki i tekhniki APK. - 2012. - № 2. - S. 81-82.
