Identify ways to reduce energy consumption homogenization of milk

UK: Стаття присвячена проблемі енергоємності процесу гомогенізації молока та шляхам її зниження. Для вирішення поставленої задачі пропонується використовувати імпульсний гомогенізатор молока. В роботі приведено залежності та фактори, що впливають на гомогенізацію молока в імпульсному гомогенізаторі. Наведені експериментальні дослідження процесу, що доводять ефективність використання запропонованого гомогенізатора. RU: Статья посвящена решению проблемы энергоемкости процесса гомогенизации. Решить эту проблему возможно использованием для гомогенизации молока импульсного гомогенизатора. Для проведения исследований был сконструирован лабораторный образец импульсного гомогенизатора. Устройство состоит с рабочей камеры с поршнями-ударниками, которые приводятся в колебательное движение через шток. Основной поршень-ударник закреплен жестко на штоке, а дополнительный соединяется с основным при помощи пружины. Для возможности регулирования частоты колебания поршня-ударника используется электродвигатель постоянного тока. Были определены теоретические зависимости энергоемкости процесса гомогенизации в импульсном гомогенизаторе. Проведённый полнофакторный эксперимент позволил установить зависимость между энергозатратами на процесс импульсной гомогенизации, амплитудой колебания поршня-ударника, частотой колебания и подачей молока в гомогенизатор. В результате было определено, что в импульсном гомогенизаторе с подачей молока Q = 1800…2250 кг/ч, амплитудой колебания h= 10…12 мм и частотой колебания f = 43…59 Гц энергозатраты на процесс гомогенизации составляет 1,5 кВт, а удельные энергозатраты – 0,83 Дж/кг, это значительно меньше чем в клапанном гомогенизаторе (7,4 Дж/кг). EN: The article devoted to solution of the problem of energy consumption the homogenization process. Deciding this problem is possible the use for homogenization of milk of impulsive homogenizer. For the leadthrough of researches the laboratory standard of impulsive homogenizer was constructed. The device comprises a working chamber with piston-drummer, who are vibrated through the rod. A basic piston-drummer is rigidly fixed the rod, and further connected to the main by means of a spring. For possibility control the frequency of oscillation of the piston-drummer uses a DC motor. Theoretical energy consumption depending on the homogenization process in momentum homogenizer were identified. Conducted experiment has allowed to establish the relationship between the energy consumption in the process of impulse homogenization, oscillation amplitude, the piston-drummer, frequency fluctuations and supply of milk in a homogenizer. As a result, it was determined that the impulse milk homogenizer with supply Q = 1800 ... 2250 kg / h, oscillation amplitude of h = 10 ... 12 mm, and an oscillation frequency of f = 43 ... 59 Hz energy consumption for the homogenization process is 1.5 kW, and the specific energy - 0.83 J / kg, which is much less than the valve homogenizer (7.4 J / kg)

Research into usage efficiency of the pulsation machine with a vibrating rotor for milk homogenization

The modification of rotor-pulsation machine – pulsation machine with a vibrating rotor (PM with VR) has been researched in the work. Rotor in such modification not only rotates but also oscillates axially with the frequency about 3000 min-1 and amplitude 0,5–1,0 mm. The aim of this research was to define specific features of milk homogenization process in PM with VR and disperse characteristics of milk emulsion. Analytical researches resulted in finding dependence of milk emulsion acceleration as a main factor of milk fat particles breakup subject to the design and kinematic parameters of PM with VR. Experimental researches were carried out on the laboratory setup of the pulsation machine with a vibrating rotor which was designed by the authors. The subject of experimental researches is cow’s milk. The sizes of milk fat globules after homogenization were measured by the optical microscope equipped with a digital camera. The researches resulted in defining characteristics of milk emulsion dispersing in PM with VR. Thus acceleration grows when diameter, oscillation amplitude and rotation frequency of the rotor are increased, and channels length of the rotor and stator, the gap between them are decreased and the number of rotor openings is 4 or less. Empirical dependence between the average diameter of the fat globule (0,7–1,9 μm) and the average emulsion acceleration ((1–10)×103 m/s2) in the interrupter of PM with VR is defined which proves that the emulsion flow acceleration is the main cause of homogenization of PM with VR with 92 % confidence. High quality of the milk emulsion after processing in PM with VR has been proved. The crankshaft rotation frequencies up to 2880 rpm and rotor oscillation amplitude of 1 mm enable to receive milk emulsion with the average dispersion about 0,8 μm that corroborates using PM with VR in the industrial conditions for milk homogenization to be perspective

Визначення продуктивності імпульсного гомогенізатора молока

Як показує розрахунок, мінімальна продуктивність імпульсного гомогенізатора складає близько 1800 кг/год, що є цілком достатньою для малих та середніх підприємств по переробці молока та виробництву молочних продукті

Development Of Reciptures Of Canned Smothies Made From Zucchini And Fruits

Rational nutrition for a whole year is possible with a well-established system of storage and processing of plant raw materials. Products with vegetable and fruit raw materials due to their availability and nutritional value are in demand among the population. There is a constant interest in new products with increased biological value. The preservation of ascorbic acid, the main source of which is vegetables and fruits, is also affected by the technology of production. Despite the damaging effect of the heat treatment temperature of canned products on thermolabile components, the sterilization regimes should be relaxed. To this end, it has been proposed to produce beverages from vegetables and fruits for scientifically-based recipes, which allows them to be processed at a temperature of 100 °C, as well as juices with pulp and sugar. Smoothie, made on the basis of zucchini with the addition of gooseberries and blackcurrant puree contain respectively 13.3 and 41.8 mg/100 g of ascorbic acid, have an optimal for good perception of the sugar-acid index 21,4-21,5 compared with juices from soft pulp and sugar from gooseberry and black currant, which produces industry. The latter is explained by the fact that instead of sugar syrup, natural juice from zucchini was used in the recipe

Підвищення ефективності діяльності молокопереробних підприємств за рахунок впровадження нових типів гомогенізаторів

На підставі проведених розрахунків нами була доведена економічна ефективність впровадження протитечійно-струменевого гомогенізатора замість найбільш розповсюдженого — клапанного гомогенізатора Alfa Laval на ПП "Молокозавод-ОЛКОМ", результатом якого стало зниження енерговитрат процесу гомогенізації на 74% за рахунок використання менш енергоємного способу гомогенізації. Значне підвищення ефективності диспергування жирової фази молока, відсутність швидкозношуваних клапанних пар та плунжерного насосу привели до зниження експлуатаційних витрат на 35%, що у сукупності дозволяє отримати підприємству економічний ефект у 265,7 тис. грн. при терміні окупності нового гомогенізатора 0,31 року

Розрахунок основних параметрів промислового зразка імпульсного гомогенізатора

Гомогенізація – це технологічний процес отримання однорідної структури або однорідних властивостей сумішами, сполуками, розчинами або емульсіями шляхом механічного перемішування, усереднення, хімічного чи температурного впливу на них. В харчовій промисловості гомогенізація застосовується при виробництві маргарину, майонезу, соків, дитячого харчування та при виробництві молочних продукті