Визначення енергетичних параметрів електрогідроімпульсної установки для виробництва цінних компонентів з органічної сировини
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.306787Ключові слова:
органічні відходи, кісткова маса, температура, кістка, іскровий розряд, енергетичні параметри, вторинний ресурс, переробкаАнотація
У роботі представлені результати експериментальних досліджень на розробленому стенді для знежирення кісток. Об'єктом дослідження є виробництво цінних компонентів з органічної сировини.
Для визначення ефективного режиму роботи електрогідроімпульсної установки були використані фракції великої рогатої худоби, подрібнені до розмірів 2,5 мм, 5,2 мм і 10,5 мм.
Фізико-хімічні методи вилучення жиру нині не актуальні з точки зору економії, через екологічну шкоду та трудомісткість. У зв'язку з цим необхідні нові ефективні методи вилучення жиру з кісткової маси. Тому на сьогоднішній день запропонований спосіб вилучення жиру іскровим розрядом є актуальним і альтернативним методом.
В ході дослідження отримано прийнятний температурний режим для виробництва жиру. Далі був зібраний лабораторний стенд, за допомогою якого можна знежирювати кісткову масу без зміни властивостей жиру.
Експериментальні дослідження показують, що зі збільшенням ємності конденсаторної батареї в накопичувачах енергії та довжини розрядного проміжку процес знежирення кістки стає ефективнішим. У ході дослідження було встановлено, що при температурі рідини 38 °C та імпульсній напрузі 25 кВ на комутаційному пристрої електрогідроімпульсної установки ступінь вилучення жиру підвищується без руйнування морфологічної структури кісткової маси.
За допомогою реакції екстракції гексаном ми визначили ефективність вилучення жиру за температури 38 °C, при якій відбувається ефективне розщеплення жирової маси з кісток, а за допомогою спектрофотометра УФ-1800 визначили кількість білка в кістках до і після обробки.
Дослідження також показало, що при ємності конденсаторної батареї 0,5 мкФ, подрібненій до фракції 10,5 мм тазовій кістці, відокремлюваний жир становить 18,7 %, а при постійному подрібненні конденсаторної батареї до фракції 2,5 мм – 19,4 %
Посилання
- Belova, M. V. (2013). Technological equipment for heat treatment of agricultural raw materials. Bulletin of the I. Ya. Yakovlev Chuvash State Pedagogical University, 2 (78), 12–15.
- Kumar, S., Agarwal, N., Raghav, P. K. (2016). Pulsed electric field processing of foods-a review. International Journal of Engineering Research and Modern Education (IJERME), 1 (1). Available at: https://www.researchgate.net/publication/331298944_PULSED_ELECTRIC_FIELD_PROCESSING_OF_FOODS-A_REVIEW
- Arai, S., Morinaga, Y., Yoshikawa, T., Ichiishi, E., Kiso, Y., Yamazaki, M. et al. (2002). Recent Trends in Functional Food Science and the Industry in Japan. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 66 (10), 2017–2029. https://doi.org/10.1271/bbb.66.2017
- Lee, J.-R., Jalani, J. C., Arshad, Z. I. M., dos Santos, J. C. S., Mudalip, S. K. A., Shaarani, S. M., Sulaiman, S. Z. (2023). One-Factor-at-a-Time (OFAT) Optimization of Victoria Blue R Dye Biodegradation by Pineapple Waste Garbage Enzymes. Journal of Advanced Research in Applied Sciences and Engineering Technology, 35 (2), 1–10. https://doi.org/10.37934/araset.35.2.110
- Sensoy, I., Sastry, S. K. (2004). Extraction Using Moderate Electric Fields. Journal of Food Science, 69 (1). https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2004.tb17861.x
- Kasub, V. T., Orobinskaya, V. N., Pisarenko, O. N. (2013). Advantages of modern non- thermal technologies in the processing of organic raw materials. Modern science and innovation, 3, 82–93.
- Barba, F. J., Parniakov, O., Pereira, S. A., Wiktor, A., Grimi, N., Boussetta, N. et al. (2015). Current applications and new opportunities for the use of pulsed electric fields in food science and industry. Food Research International, 77, 773–798. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2015.09.015
- Wiktor, A., Schulz, M., Voigt, E., Witrowa-Rajchert, D., Knorr, D. (2015). The effect of pulsed electric field treatment on immersion freezing, thawing and selected properties of apple tissue. Journal of Food Engineering, 146, 8–16. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2014.08.013
- Segovia, F. J., Luengo, E., Corral-Pérez, J. J., Raso, J., Almajano, M. P. (2015). Improvements in the aqueous extraction of polyphenols from borage (Borago officinalis L.) leaves by pulsed electric fields: Pulsed electric fields (PEF) applications. Industrial Crops and Products, 65, 390–396. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.11.010
- Segovia, F., Lupo, B., Peiró, S., Gordon, M., Almajano, M. (2014). Extraction of Antioxidants from Borage (Borago officinalis L.) Leaves – Optimization by Response Surface Method and Application in Oil-in-Water Emulsions. Antioxidants, 3 (2), 339–357. https://doi.org/10.3390/antiox3020339
- Wu, L., Li, L., Chen, S., Wang, L., Lin, X. (2020). Deep eutectic solvent-based ultrasonic-assisted extraction of phenolic compounds from Moringa oleifera L. leaves: Optimization, comparison and antioxidant activity. Separation and Purification Technology, 247, 117014. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.117014
- Luengo, E., Condón-Abanto, S., Álvarez, I., Raso, J. (2014). Effect of Pulsed Electric Field Treatments on Permeabilization and Extraction of Pigments from Chlorella vulgaris. The Journal of Membrane Biology, 247 (12), 1269–1277. https://doi.org/10.1007/s00232-014-9688-2
- Ade-Omowaye, B. I. O., Angersbach, A., Taiwo, K. A., Knorr, D. (2001). Use of pulsed electric field pre-treatment to improve dehydration characteristics of plant based foods. Trends in Food Science & Technology, 12 (8), 285–295. https://doi.org/10.1016/s0924-2244(01)00095-4
- Ershova, I. G., Sorokina, M. G., Mikhailova, O. V. (2013). Technology of processing of fat- containing raw materials. Natural and Technical Sciences, Bulletin of the I. Ya. Yakovlev ChSPU, 4 (80), 83–86.
- Kurytnik, I. P., Nussupbekov, B. R., Karabekova, D. Zh., Khassenov, A. K., Kazhikenova, A. Sh. (2018). Investigation of a crushing and grinding unit of an electropulse installation. Archives of Foundry Engineering, 18 (1). https://doi.org/10.24425/118812
- Nusupbekov, B. R., Stoev, M., Khasenov, A. K., Abisheva, A. K., Tagirov, E. O. (2014). Development of electrical technologies for the extraction of organic substances from raw materials. Bulletin of the Karaganda University “Physics Series”, 3 (75), 63–67.
- Kusaiynov, K., Shuyushbayeva, N. N., Nusupbekov, B. R., Turdybekov, K. M., Shaimerdenova, K. M., Akhmadiev, B. A. (2015). Microstructural analysis of the positive electrode of electrohydraulic drill. Technical Physics, 60 (12), 1884–1886. https://doi.org/10.1134/s1063784215120105
- Karabekova, D. Zh., Kissabekova, P. A., Nussupbekov, B. R., Khassenov, A. K. (2021). Analysis of the Insulation State of Underground Pipelines in the Heating Network. Thermal Engineering, 68 (10), 802–805. https://doi.org/10.1134/s0040601521100013
- Khassenov, A., Bulkairova, G., Karabekova, D., Bolatbekova, M., Alpyssova, G., Kudussov, A., Kissabekova, P. (2024). Identification of the impact of electric pulse action on the disintegration of a natural mineral. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (1 (127)), 54–59. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.289556
- Nussupbekov, B. R., Dyusenbayeva, M. S. (2023). Processing of organic waste by electrohydroimpulse method. Bulletin of the Karaganda University “Physics Series,” 111 (3), 156–162. https://doi.org/10.31489/2023ph3/156-162
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Gulnaz Kartbayeva, Мoldir Duisenbayeva, Bekbolat Nussupbekov, Elmira Mussenova, Zhanaidar Smagulov, Alikhan Kurmanaliev
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.
