Удосконалення апарата для плавлення сирних мас

Автор(и)

  • Мар’яна Михайлівна Бондар Вінницький національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8154-0612
  • Оксана Іванівна Скоромна Вінницький національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-1332-5579
  • Наталія Олександрівна Пономаренко Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8263-2914
  • Геннадій Володимирович Теслюк Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-4541-5720
  • Ірина Іванівна Гончарова Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-0190-7803
  • Наталія Сергіївна Недосєкова Луганський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-3862-9771
  • Богдан Сергійович Шаферівський Полтавський державний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-5742-5016
  • Руслан Володимирович Захарченко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0002-4651-0159

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.246300

Ключові слова:

апарат плавлення сирних мас, теплопідведення, питомі витрати енергії, вторинна енергія

Анотація

Вдосконалено модель апарата для плавлення сирних мас, який відрізняється способом теплопідведення робочих ємностей заміною парової сорочки на обігрів гнучким плівковим резистивним електронагрівачем випромінювального типу (ГПРЕнВТ). Збільшено поверхню теплообміну робочої ємності за рахунок наявності обігріву перемішуючого пристрою ГПРЕнВТ. Також апарат відрізняється наявністю використання вторинної теплової енергії плавлення сирних мас (35…95 °С) перетворенням її елементами Пельтьє у низьковольтну напругу живлення автономних вентиляторів (3,5…12 Вт) для охолодження блоку керування. Таке рішення призведе до підвищення ефективності запропонованої конструкції, що пояснюється зменшенням габаритно-вагових параметрів апарата плавлення сирних мас за рахунок заміни парового способу обігріву на електричний.

Експериментально підтверджено зменшення тривалість виходу на стаціонарний режим (85 °С) при плавленні сирних мас: для чаші дослідного апарату – 575 с, в порівнянні з аналогом – 725 с. Підтверджуючи про скорочення тривалості виходу на стаціонарний режим на 21 % порівняно з базовим апаратом Б6-ОПЕ-400.

Розрахунковим шляхом, встановлено зменшення у 1,2 рази основного показнику ресурсоефективності питомих витрат енергії на нагрівання об’єму одиниці продукту у вдосконаленому апараті для плавлення сирних мас – 3037,2 кДж/кг, в порівнянні з базовим Б6-ОПЕ-400 – 3672,5 кДж/кг. Отримані результати підтверджують підвищення ресурсрефктивності, що досягається: усуненням парових тепломереж; збільшенням поверхні теплообміну робочих чаш обігріванням мішалки за допомогою ГПРЕнВТ. Тепловідведення ГПРЕнВТ спрошує експлуатаційні показники системи стабілізації температури у чаші апарата плавлення сирних мас. Отримані результати будуть корисні під час проектування теплового обладнання з електричним обігріванням в умовах використання вторинної теплової енергії

Біографії авторів

Мар’яна Михайлівна Бондар, Вінницький національний аграрний університет

Асистент

Кафедра харчових технологій та мікробіології

Оксана Іванівна Скоромна, Вінницький національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технології виробництва продуктів тваринництва

Наталія Олександрівна Пономаренко, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра тракторів і сільськогосподарських машин

Геннадій Володимирович Теслюк, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра тракторів і сільськогосподарських машин

Ірина Іванівна Гончарова, Державний біотехнологічний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра генетики, розведення та селекційних технологій в тваринництві

Інститут ветеринарної медицини

Наталія Сергіївна Недосєкова, Луганський національний аграрний університет

Кандидат педагогічних наук

Кафедра тваринництва та харчових технологій

Богдан Сергійович Шаферівський, Полтавський державний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технологій дрібного тваринництва

Руслан Володимирович Захарченко, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Кандидат технічних наук

Кафедра автоматики, електроніки та телекомунікацій

Посилання

  1. Guinee, T. P. (2022). Cheese as a Food Ingredient. Encyclopedia of Dairy Sciences, 56–69. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-12-818766-1.00082-9
  2. Broome, M. C., Powell, I. B. (2022). Starter Cultures: Specific Properties. Encyclopedia of Dairy Sciences, 367–375. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-12-818766-1.00202-6
  3. Kiptelaya, L., Zagorulko, A., Zagorulko, A. (2015). Improvement of equipment for manufacture of vegetable convenience foods. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (74)), 4–8. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.39455
  4. Antine, S., L'Horset, A. M., Heiden, P., Salazar, G. (2020). Experiential children's nutrition education: Growing strong bodies and healthy minds. EXPLORE, 16 (5), 340–341. doi: https://doi.org/10.1016/j.explore.2020.06.007
  5. Han, B., Hoang, B. X. (2020). Opinions on the current pandemic of COVID-19: Use functional food to boost our immune functions. Journal of Infection and Public Health, 13 (12), 1811–1817. doi: https://doi.org/10.1016/j.jiph.2020.08.014
  6. Grossmann, L., McClements, D. J. (2021). The science of plant-based foods: Approaches to create nutritious and sustainable plant-based cheese analogs. Trends in Food Science & Technology, 118, 207–229. doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.10.004
  7. Farahat, E. S. A., Mohamed, A. G., El-Loly, M. M., Gafour, W. A. M. S. (2021). Innovative vegetables-processed cheese: I. Physicochemical, rheological and sensory characteristics. Food Bioscience, 42, 101128. doi: https://doi.org/10.1016/j.fbio.2021.101128
  8. Gosalvitr, P., Cuéllar-Franca, R. M., Smith, R., Azapagic, A. (2021). Integrating process modelling and sustainability assessment to improve the environmental and economic sustainability in the cheese industry. Sustainable Production and Consumption, 28, 969–986. doi: https://doi.org/10.1016/j.spc.2021.07.022
  9. Yildirim-Mavis, C., Ozmen, D., Yakisik, E., Toker, O. S., Palabiyik, I., Kaner, O. (2021). Evaluation of kashar cheese meltability by tack and large amplitude oscillatory shear (LAOS) tests. International Dairy Journal, 105242. doi: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2021.105242
  10. Wang, H. (2002). Melting characteristics of cheese: analysis of effects of cooking conditions using computer vision technology. Journal of Food Engineering, 51 (4), 305–310. doi: https://doi.org/10.1016/s0260-8774(01)00072-3
  11. Mykhailov, V., Zahorulko, A., Zagorulko, A., Liashenko, B., Dudnyk, S. (2021). Method for producing fruit paste using innovative equipment. Acta Innovations, 39, 15–21. doi: https://doi.org/10.32933/actainnovations.39.2
  12. Vedischev, S. M. (2005). Tehnologii i mehanizaciya pervichnoy obrabotki i pererabotki moloka. Tambov: TGTU, 101.
  13. Zahorulko, A., Zagorulko, A., Yancheva, M., Ponomarenko, N., Tesliuk, H., Silchenko, E. et. al. (2020). Increasing the efficiency of heat and mass exchange in an improved rotary film evaporator for concentration of fruit-and-berry puree. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (8 (108)), 32–38. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.218695
  14. Cherevko, O., Mikhaylov, V., Zahorulko, A., Zagorulko, A., Gordienko, I. (2021). Development of a thermal-radiation single-drum roll dryer for concentrated food stuff. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (11 (109)), 25–32. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224990
  15. Zahorulko, A. M., Zahorulko, O. Ye. (2016). Pat. No. 108041 UA. Hnuchkyi plivkovyi rezystyvnyi elektronahrivach vyprominiuiuchoho typu. No. u201600827; declareted: 02.02.2016; published: 24.06.2016, Bul. No. 12. Available at: https://uapatents.com/5-108041-gnuchkijj-plivkovijj-rezistivnijj-elektronagrivach-viprominyuyuchogo-tipu.html
  16. Tekhnologiya proizvodstva plavlennogo syra. Available at: https://www.kaspiko.com/index.php/evrika/tekhnologii/item/273-%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B8%D0%B7%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0-%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D1%81%D1%8B%D1%80%D0%B0
  17. Liao, M., He, Z., Jiang, C., Fan, X., Li, Y., Qi, F. (2018). A three-dimensional model for thermoelectric generator and the influence of Peltier effect on the performance and heat transfer. Applied Thermal Engineering, 133, 493–500. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.01.080
  18. Zahorulko, A., Zagorulko, A., Yancheva, M., Serik, M., Sabadash, S., Savchenko-Pererva, M. (2019). Development of the plant for low-temperature treatment of meat products using ir-radiation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (11 (97)), 17–22. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.154950
  19. Kotel plavitel' B6-OPE-400. Available at: https://kh.agrotorg.net/ru/board/m-407878/kotel-plavitel-b6-ope-400/
  20. Tehnologiya proizvodstva plavlenogo syra i harakteristika tehnologicheskogo oborudovaniya. Available at: http://www.milkbranch.ru/publ/view/340.html
  21. Solomon, A., Bondar, M., Dyakonova, A. (2019). Substantiation of the technology for fermented sour-milk desserts with bifidogenic properties. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (11 (97)), 6–16. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155278
  22. Kaletnik, H., Lutsiak, V., Melnichuk, O., Dovhan, Y., Malicki, M. (2019). Organizational basis of the development of innovative functional food products by the Ukrainian enterprises of deep walnut processing. Ukrainian Food Journal, 8 (1), 169–180. Available at: https://ir.vtei.edu.ua/g.php?fname=26328.pdf

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-28

Як цитувати

Бондар, М. М., Скоромна, О. І., Пономаренко, Н. О., Теслюк, Г. В., Гончарова, І. І., Недосєкова, Н. С., Шаферівський, Б. С., & Захарченко, Р. В. (2021). Удосконалення апарата для плавлення сирних мас. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(11 (114), 99–105. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.246300

Номер

Том 6 № 11 (114) (2021): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Mariana Bondar, Oksana Skoromna, Nataliia Ponomarenko, Hennadii Tesliuk, Iryna Honcharova, Nataliia Nedosiekova, Bohdan Shaferivskyi, Ruslan Zakharchenko

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.