Розробка обладнання для вилучення соку: фізико-математична модель процесів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224986

Ключові слова:

кавун, вижимальний пристрій, вихід соку, ефективність вижимання, втрати при вижиманні, константа соку

Анотація

Розроблені, сконструйовані і вдосконалені мультифруктові соковижималки для ефективної обробки ананасів, апельсинів і кавунів. Щоб бути економічно конкурентними в порівнянні з великими корпораціями невеликі виробники соків потребують компактного і ефективного соковижимального пристрою. Автори представленої роботи ставлять собі за мету представити експериментальний соковижимальний пристрій, його ефективність і функціональність. Цей пристрій був створений з використанням в якості корисної потужності стискаючих і зсувних сил, що передаються системою шнекового транспортера. Соковижималка складається з накопичувача, вала шнекового транспортера, сітчастого фільтра, випускного отвору для соку, корпусу редуктора і двигуна. Аналіз конструкції компонентів дозволив авторам використати отримані дані для визначення розмірів, виготовлення і збірки апарату. Авторами проведено багато випробувань для визначення ефективності і функціональності представленого пристрою. Випробування продуктивності пристрою проводилися з використанням очищених і неочищених кавунів, що завантажувалися в пристрій. В якості показників ефективності використовували відсоток виходу соку, ефективність вижимання соку і втрати при вижиманні. Результати аналізу продуктивності показали, що тип фруктів і стан шкірки істотно впливають на показники продуктивності на рівні 1 %. Відсоток виходу соку з очищених і неочищених кавунів склав 89,5 % і 89,7 % відповідно. Ефективність вижимання склала 96,6 % для очищених кавунів і 97,1 % для неочищених. Втрати при вижиманні склали 2,9 % і 2,6 % відповідно. Запропонований пристрій простий у використанні і обслуговуванні, тому він прекрасно підійде для потреб невеликих виробників фруктових соків і може посприяти підвищенню економічної ефективності малого виробництва

Біографії авторів

Yevgeniy Medvedkov, Almaty Technological University

Doctor of the Technical Science

Department of Mechanization and Automation of Production Processes

Aigerim Nazymbekova, Almaty Technological University

Postgraduate Student

Department of Mechanization and Automation of Production Processes

Dinara Tlevlessova, Almaty Technological University

PhD, Associate Professor

Department of Mechanization and Automation of Production Processes

Mikhail Shaprov, Volgograd State Agricultural University

Doctor of Technical Science, Professor

Department of Engineering and Technology

Ainura Kairbayeva, Almaty Technological University

PhD, Associate Professor

Department of Mechanization and Automation of Production Processes

Посилання

  1. Zhu, D., Kou, C., Wei, L., Xi, P., Changxin, L., Cao, X., Liu, H. (2019). Effects of high pressure homogenization on the stability of cloudy apple juice. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 358, 022059. doi: http://doi.org/10.1088/1755-1315/358/2/022059
  2. Kozhukhova, M. A. (2007). Poluchenie ovoschnykh sokov i napitkov s ispolzovaniem biotekhnologicheskikh metodov. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Pischevaia tekhnologiya, 4, 28–31.
  3. Nemchinova, A. I. (2015). Proizvodstvo sokov na osnove melkoplodnykh iablok Irkutskoi oblasti. Sovremennye tendentsii razvitiya nauki i tekhnologii. Belgorod, 68–73. Available at: https://apni.ru/media/Sb_k-4-2.pdf#page=68
  4. Gutsaliuk, T. G. (2006). Bakhchevodstvo Kazakhstana. Almaty: NIIKOKH, 227.
  5. Altukhova, I. A., Gorina, S. G., Sorochkina, E. M. (2020). Tekhnologiya izgotovleniya soka v domashnikh usloviyakh. Molodezh i nauka. Nizhniy Tagil, 481–484. Available at: http://hdl.handle.net/10995/87401
  6. Tsepliaev, V. A., Abezin, V. G., Skripkin, D. V. (2019). Pat. No. 2677046 C1 RU. Ustanovka dlia bezotkhodnoi pererabotki plodov arbuzov.
  7. Lutsenko, V. P., Toschev, V. P. (2006). Shirokoriadnye posevy arbuzov. Zemledelie, 5, 26–27.
  8. Sokolov, Iu. V. Sokolova I. M., Taranova E. S. (2012). Rannie arbuzy dolzhny byt vysokokachestvennymi. Kartofel i ovoschi, 2, 28–29.
  9. Taranova, E. S. Tiutiuma, N. V. (2012). Fundamentals of the production intensification of melons and gourds in the Lower Volga region. Nizhnego Povolzhia. Teoreticheskie i prikladnye problemy agropromyshlennogo kompleksa, 1, 28–32.
  10. Sharmanov, T. (1996). Kontseptsiya natsionalnoi politiki pitaniya Kazakhstana. Almaty: NIKON, 36.
  11. Glushkovskaia, M., Isaev, B. (2005). Aspekty resheniya problemy iododefitsita i zhelezodefitsitnoi anemii. Zhasstar, 4, 1–6.
  12. Saparbekova, A. A., Shin, Z. A., Kantureeva, G. O. (2010). Pat. No. 68770 KAZ. Konservirovannii sok. Published: 22.06.2010
  13. Korotenko, V. A. (2014). Fizicheskie osnovy razrabotki neftianykh mestorozhdenii i metodov povysheniia nefteotdachi. Tiumen: TiumGNGU, 104.
  14. Rashidi, M., Keshavarzpour, F. (2007). Effect of different tillage methods on soil physical properties and crop yield of watermelon (Citrullus Vulgaris). ARPN Journal of Agricultural and Biological Science, 2 (6), 1–6.
  15. Dospekhov, B. A. (2017). Metodika polevogo opyta. Moscow: Kolos, 416.
  16. Nwaeche, C. F., Fagunwa, A. O., Olokoshe, A. A., Aderowmu, A. E., Uzondu, V. C. T., Salami, O., Asiru, W. B. (2019). Comparative Studies on Additive and Subtractive Manufacturing in Nigeria Case Study: Helical Gear in a Juice Extractor. Asian Journal of Advanced Research and Reports, 7 (3), 1–11. doi: http://doi.org/10.9734/ajarr/2019/v7i330179
  17. Bykovskii, Iu. A., Sincha, K. P., Varivoda, O. P., Koleboshina, T. G., Kobkova, G. E. (2002). Rekomendatsii po vyraschivaniu bakhchevykh kultur v Volgogradskoi oblasti. Volgograd: Kursiv, 50.
  18. Shaprov, M. N., Semin, D. V., Sadovnikov, M. A., Kuznetsov A. V. (2011). Melons and gourds fruits strength characteristics definition. Bulletin of the Nizhnevolzhsky agro-university complex, 4 (24), 219–226.
  19. Selektsiya i agrotekhnika bakhchevykh kultur (2005). Moscow, 176.
  20. Filatov, V. I. (Ed.) (2017). Agrobiologicheskie osnovy proizvodstva, khraneniia i pererabotki produktsii rastenievodstva. Moscow: Kolos, 680–710.
  21. Aremu, A. K., Ogunlade, C. A. (2016). Development and evaluation of a multipurpose fruit juice extractor. New York Science Journal, 9 (6), 7–14.
  22. Aviara, N. A., Lawal, A. A., Nyam, D. S., Bamisaye, J. (2013). Development and performance evaluation of a multi-purpose juice extractor. Global Journal of Engineering, Design and Technology, 2 (2), 16–21.
  23. Bates, R. P., Morris, J. R., Crandall, P. G. (2001). Principles and practices of small- and medium- scale fruit juice processing. Rome: FAO, Agricultural Services Bulletin.
  24. Hall, A. S., Holowenko, A. R., Laughlin, H. G. (1981). Theory and Problems of Machine Design. Schaum’s outline series. New York: McGraw-Hill Book Co., 344.
  25. Ogunsina, B. S., Lucas, E. B. (2008). Development of a manuallyoperated cashew juice extractor. Agricultural Engineering International: The CIGR E-journal Manuscript, 10, 1–19.
  26. Oguntuyi, V. F. (2013). Evaluation of development and performance of a manually-operated orange juice extracting machine. International Journal of Research Development, 2 (1), 257–264.
  27. Olaniyan, A. M. (2017). Development of a small scale orange juice extractor. Journal of Science and Technology, 47 (1), 105–108. doi: http://doi.org/10.1007/s13197-010-0002-8
  28. Ergonomic design for people at work. Vol. 2. (1981). Eastman Kodak Company, Van Nostrand Reinhold, 624.
  29. Lymar, A. O. (Ed.) (2000). Bakhchevye kultury. Kyiv: Agrarna nauka, 330.
  30. Ivanova, E. I. Machulkina, V. A., Sannikova, T. A. (2003). Likvidatsiya poter – resursosberezhenie. Resursosberegaiuschie osnovy oroshaemogo zemledeliya, 3, 121–146.
  31. Abulude, F. O., Elemide, A. O., Ogunkoya, M. O., Adesanya, W. O. (2007). Design and performance evaluation of a juice extractor constructed in Nigeria. Research Journal of Applied Sciences, 2 (1), 31–34.
  32. Adebayo, A. A., Unigbe, O. M., Atanda, E. O. (2014). Fabrication and performance evaluation of a portable motorized pineapple juice extractor. Innovative Systems Design and Engineering, 8 (5), 22–29.
  33. Sylvester, A. A., Abugh, A. (2012). Design and construction of an orange juice extractor. Proceedings of the World Congress on Engineering. London, 3.
  34. Zhestkova, I. N. (Ed.) (2001). Handbook of the designer-mechanical engineer. Vol. 1. Moscow: Mechanical engineering, 920.
  35. Aderiye, B. I., David, O. M., Fagbohun, E. D., Faleye, J., Olajide, O. M. (2020). Immunomodulatory and phytomedicinal properties of watermelon juice and pulp (Citrullus lanatus Linn): A review. GSC Biological and Pharmaceutical Sciences, 11 (2), 153–165. doi: http://doi.org/10.30574/gscbps.2020.11.2.0079
  36. Costa, H. C. B., Silva, D. O., Vieira, L. G. M. (2018). Physical properties of açai-berry pulp and kinetics study of its anthocyanin thermal degradation. Journal of Food Engineering, 239, 104–113. doi: http://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.07.007
  37. Madoumier, M., Trystram, G., Sébastian, P., Collignan, A. (2019). Towards a holistic approach for multi-objective optimization of food processes: A critical review. Trends in Food Science & Technology, 86, 1–15. doi: http://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.02.002
  38. Aviara, N. A., Lawa, A. A., Nyam, D. S., Bamisaye, J. (2013). Development and performance evaluation of a multi-fruit juice extractor. Global Journal of Engineering, Design and Technology, 2 (2), 16–21.
  39. Aremu, A. K., Ogunlade, C. A. (2016). Development and Evaluation of a Multipurpose Juice Extractor. New York Science Journal, 9 (6), 7–14.
  40. Kumaran, G. S. (2015). Development of a watermelon (Citrullus lanatus) Seed extractor. Benglaur: University of Agrocultural Sciences GKVK, 95. Available at: http://krishikosh.egranth.ac.in/handle/1/5810028016
  41. Shaprov, M. N., Semin, D. V., Sadovnikov, M. A., Kuznetsov A. V. (2008). Opredelenie prochnostnykh kharakteristik plodov bakhchevykh kultur. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa, 4, 146–150.
  42. Shaprov, M. N., Semin, D. V., Sadovnikov, M. A., Kuznetsov, A. V. (2010). Opredelenie prochnostnykh kharakteristik plodov bakhchevykh kultur. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professionalnoe obrazovanie, 1, 140–145.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-02-27

Як цитувати

Medvedkov, Y., Nazymbekova, A. ., Tlevlessova, D. ., Shaprov, M. ., & Kairbayeva, A. . (2021). Розробка обладнання для вилучення соку: фізико-математична модель процесів . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(11 (109), 14–24. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224986

Номер

Том 1 № 11 (109) (2021): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Yevgeniy Medvedkov, Aigerim Nazymbekova, Dinara Tlevlessova, Mikhail Shaprov, Ainura Kairbayeva

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.