Розробка оптимальних технологічних режимів віджиму олії з насіння дині для вибору раціональних інженерно-конструкторських рішень

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255731

Ключові слова:

рослинна олія, насіння дині, статистичний аналіз, конструкція маслопресу, критерії оптимізації

Анотація

Розглянуто процес віджиму олії з насіння дині в шнековому маслопресі, із застосуванням методу планування повнофакторного експерименту. Для дослідження взаємодії різних факторів, що впливають на процес віджиму олії з насіння дині, було застосовано математичні методи планування експерименту. Як об’єкт дослідження використовували насіння дині. Наведено результати досліджень фізико-механічних показників насіння дині, визначено раціональні режими пресування насіння дині, визначено аеродинамічні показники насіння дині з метою проєктування пресу холодного віджиму для насіння дині.

Обґрунтовано режими вентилювання, знайдено коефіцієнт витання для насіння дині. Коефіцієнт опору для насіння дині становить 1,54.

Найбільші значення критичної швидкості для насіння дині становили 6,4, ядер 4,67 і для лушпиння 3,94, відповідно, при вологості насіння 24,08 %.

Визначено залежність виходу олії від лузжистості. Встановлено, що в процесі віджиму відбувається зменшення олійності м’ятки в міру її просування від приймальної камери до виходу з пресу, одночасно відбувається ущільнення продукту, що пресується. За результатами дослідження спроєктовано установку для віджиму олії з насіння дині. В результаті вирішення задачі з векторним критерієм оптимізації були отримані оптимальні інтервали вхідних параметрів: початкова вологість сировини 9,15...10,27 %, частота обертання шнека маслопресу 0,843...0,895 с–1, величина зазору для виходу макухи 0,750...0,800, температура м’ятки при віджимі=87...89 °С, лузжистість вихідного продукту 7,13...7,23 %

Біографії авторів

Ainura Kairbayeva, Almaty Technological University

PhD, Associate Professor

Department of Mechanization and Automation of Production Processes

Dinara Tlevlessova, Almaty Technological University

PhD, Аssociate Рrofessor

Department of Food Technology

Alimzhan Imanbayev, Mukhtar Auezov South Kazakhstan University

PhD, Associate Professor

Department of Technology and Safety of Food Products

Kalima Mukhamadiyeva, Almaty Technological University

Lecturer

Department of Mechanization and Automation of Production Processes

Yesmurat Mateyev, LF Company LLP

Candidate of Technical Sciences, Director

Посилання

  1. Derevenko, V. V., Korobchenko, A. S., Alenkina, I. N. (2010). Aerodynamic properties of seeds of the styrian oil pumpkin. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Pischevaya tekhnologiya, 2-3. Available at: http://cyberleninka.ru/article/n/aerodinamicheskie-svoystva-semyan-tykvy-shtiriyskaya-maslyanaya
  2. Wagner, F. S. (2000). The health value of Styrian pumpkin seed oil – science and fiction. The Cucurbit Genetics Cooperative (CGC), 23, 122–123. Available at: https://cucurbit.info/2000/07/the-health-value-of-styrian-pumpkin-seed-oil-science-and-fiction/
  3. Hillebrand, A., Murkovic, M., Winkler, J., Pfannhauser, W. (1996). Ein hoher gehalt an vitamin E und ungesattingen fettsauren als neues zuchtziel des kurbiszuchters. Ernahrung, 20, 525–527.
  4. Yanty, N. A. M., Lai, O. M., Osman, A., Long, K., Ghazali, H. M. (2008). Physicochemical properties of cucumis melo var. Inodorus (honeydew melon) seed and seed oil. Journal of Food Lipids, 15 (1), 42–55. doi: https://doi.org/10.1111/j.1745-4522.2007.00101.x
  5. Wang, F., Li, H., Zhao, H., Zhang, Y., Qiu, P., Li, J., Wang, S. (2018). Antidiabetic Activity and Chemical Composition ofSanbaiMelon Seed Oil. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2018, 1–14. doi: https://doi.org/10.1155/2018/5434156
  6. Medvedkov, Y., Nazymbekova, A., Tlevlessova, D., Shaprov, M., Kairbayeva, A. (2021). Development of the juice extraction equipment: physico-mathematical model of the processes. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (11 (109)), 14–24. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224986
  7. Giwa, S. O., Akanbi, T. O. (2020). Mechanization of melon processing and novel extraction technologies: A short review. Scientific African, 9, e00478. doi: https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2020.e00478
  8. Obi, O. F. (2016). Evaluation and Modeling of the Aerodynamic Characteristics of Watermelon Seed of Different Varieties. International Journal of Food Properties, 19 (10), 2165–2174. doi: https://doi.org/10.1080/10942912.2015.1113181
  9. Giwa, S. O., Akanbi, T. O. (2020). Mechanization of melon processing and novel extraction technologies: A short review. Scientific African, 9, e00478. doi: https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2020.e00478
  10. Onwuka, O. S., Nwankwojike, B. N. (2015). Design and development of integrated melon processing machine. Innovative Systems Design and Engineering, 6 (12), 41–52. Available at: https://moam.info/design-and-development-of-integrated-melon-processing-machine_59876ef11723ddcd69887a64.html
  11. Vasilenko, V. N., Frolova, L. N., Dragan, I. V. (2014). Razrabotka teoreticheskikh i tekhnologicheskikh osnov kompleksnoy pererabotki maslichnogo syr'ya. Voronezh: VGUIT, 148.
  12. Vasilenko, V. N., Kopylov, M. V., Frolova, L. N., Dragan, I. V. (2013). Matematicheskaya model' dvizheniya syr'ya v shnekovom kanale maslopressa. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta inzhenernykh tekhnologiy, 3, 18–22.
  13. Abu Shieshaa, R., Kholief, R., El Meseery, A. A. (2007). A study of some physical and mechanical properties of seed Melon seed, Misr J. Ag. Eng., 24 (3), 575–592. Available at: http://www.mjae.eg.net/pdf/2007/july/8.pdf
  14. Ogunwa, K. I., Ofodile, S., Achugasim, O. (2015). Feasibility Study of Melon Seed Oil as a Source of Biodiesel. Journal of Power and Energy Engineering, 03 (08), 24–27. doi: https://doi.org/10.4236/jpee.2015.38003
  15. Mbah, G. O., Amulu, N. F., Eng, M., Onyiah, M. I. (2013). Effects of Process Parameters on the Yield of Oil from Melon Seed (Colocynthis citrullus). The Pacific Journal of Science and Technology, 15 (2), 43–49. Available at: https://www.researchgate.net/publication/335924690_Effects_of_Process_Parameters_on_the_Yield_of_Oil_from_Melon_Seed_Colocynthis_citrullus
  16. Shellard, J. E., Macmillan, R. H. (1978). Aerodynamic properties of threshed wheat materials. Journal of Agricultural Engineering Research, 23 (3), 273–281. doi: https://doi.org/10.1016/0021-8634(78)90101-4
  17. Gorial, B. Y., O’Callaghan, J. R. (1990). Aerodynamic properties of grain/straw materials. Journal of Agricultural Engineering Research, 46, 275–290. doi: https://doi.org/10.1016/s0021-8634(05)80132-5
  18. Garrett, R. E., Brooker, D. B. (1965). Aerodynamic Drag of Farm Grains. Transactions of the ASAE, 8 (1), 0049–0052. doi: https://doi.org/10.13031/2013.40422
  19. Tatar'yants, M. S., Zavinskiy, S. I., Troshin, A. G. (2015). Development of load calculation techniques on screw and screw press energy consumption. ScienceRise, 6 (2 (11)), 80–84. doi: https://doi.org/10.15587/2313-8416.2015.44378
  20. Tekhnika i tekhnologiya khraneniya rastitel'nogo syr'ya i produktsii maslozhirovykh predpriyatiy (2014). Voronezh: VGUIT, 82.
  21. Ostrikov, A. N., Vasilenko, V. N., Frolova, L. N., Kopylov, M. V. (2013). Novoe v tekhnologii kupazhirovaniya rastitel'nykh masel. Voronezh: VGUIT, 225.
  22. Kairbayeva, A., Vasilenko, V., Dzhinguilbayev, S., Baibolova, L., Frolova, L. (2018). Development of the mathematical model for the process of oil raw materials pressing. International Journal of Engineering & Technology, 7 (2.13), 145. doi: https://doi.org/10.14419/ijet.v7i2.13.11629

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-04-30

Як цитувати

Kairbayeva, A., Tlevlessova, D., Imanbayev, A., Mukhamadiyeva, K., & Mateyev, Y. (2022). Розробка оптимальних технологічних режимів віджиму олії з насіння дині для вибору раціональних інженерно-конструкторських рішень . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(11 (116), 12–22. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255731

Номер

Том 2 № 11 (116) (2022): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Ainura Kairbayeva, Dinara Tlevlessova, Alimzhan Imanbayev, Kalima Mukhamadiyeva, Yesmurat Mateyev

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.