Розробка електричного пастеризатора молока для фермерства
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.327666Ключові слова:
тваринництво, пастеризація, електропастеризація, індукційний нагрівач, бактерицидний цикл, енергія індукціїАнотація
Об’єктом дослідження є пастеризація молока шляхом підвищення конструкційних параметрів. Основною метою є експериментальне обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів удосконаленого нагрівача на основі використання індукційного нагрівача та проведення виробничих випробувань експериментального пастеризатора, оцінка його продуктивності та якісних показників. Це дослідження носить характер пошуку методу збереження якості молока.
Дослідження складається з напрямків удосконалення проточного та паралельно-накопичувального індукційного пастеризатора, конструкції індукційного пастеризатора молока безперервної дії, обґрунтованих математичних залежностей взаємозв’язків його ефективної конструкції та робочих параметрів, а також методики подачі технічних параметрів та оцінки впливу вдосконаленого експериментального пастеризатора на основні властивості молока.
Бактерицидна фаза до і після пастеризації молока в дослідному нагрівачі наступна: для свіжого молока (t=300 °С) тривалість бактерицидної фази становить 2 години, при самоохолодженні свіжого молока від 370 °С до 200 °С тривалість бактерицидної фази становить 3 години, а при охолодженні молока до 8...100 °С – 8 годин. Для пастеризованого молока (t=300 °C) тривалість бактерицидної фази становить 17 годин, а при охолодженні молока до 8–100 °C тривалість бактерицидної фази становить 30 годин. Запропонований індукційний пастеризатор забезпечує ефективну пастеризацію молока, виробленого на молочних фермах, забезпечуючи можливість прямої доставки продукту в торговельну мережу або доставки на переробне підприємство без пошкоджень, що забезпечує економічну вигоду господарству.
Запропонована установка індукційної пастеризації рекомендована для використання не тільки в малих і середніх господарствах, а й на централізованих районних молокоприймальних пунктах
Посилання
- Alsaedi, A. W. M., Al-Mousawi, A. J., Al-Hilphy, A. R., Gavahian, M. (2023). Non-thermal pasteurization of milk by an innovative energy-saving moderate electrical field equipped with elongated electrodes and process optimization. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 88, 103445. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2023.103445
- Al-Hilphy, A. R., Abdulstar, A. R., Gavahian, M. (2021). Moderate electric field pasteurization of milk in a continuous flow unit: Effects of process parameters, energy consumption, and shelf-life determination. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 67, 102568. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2020.102568
- Sur, A., Sah, R. P., Pandya, S. (2020). Milk storage system for remote areas using solar thermal energy and adsorption cooling. Materials Today: Proceedings, 28, 1764–1770. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.05.170
- Barba, F. J., Gavahian, M., Es, I., Zhu, Z., Chemat, F., Lorenzo, J. M., Mousavi Khaneghah, A. (2019). Solar radiation as a prospective energy source for green and economic processes in the food industry: From waste biomass valorization to dehydration, cooking, and baking. Journal of Cleaner Production, 220, 1121–1130. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.02.175
- Beath, A., Meybodi, M. A., Drewer, G. (2022). Techno-economic assessment of application of particle-based concentrated solar thermal systems in Australian industry. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 14 (3). https://doi.org/10.1063/5.0086655
- Lindsay, D., Robertson, R., Fraser, R., Engstrom, S., Jordan, K. (2021). Heat induced inactivation of microorganisms in milk and dairy products. International Dairy Journal, 121, 105096. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2021.105096
- Ayou, D. S., Hargiyanto, R., Coronas, A. (2022). Ammonia-based compression heat pumps for simultaneous heating and cooling applications in milk pasteurization processes: Performance evaluation. Applied Thermal Engineering, 217, 119168. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2022.119168
- Gritsenko, D. G., Chernyakov, M. K., Chernyakova, M. M., Chernyakova, I. A. (2019). Principles of state regulation of information in the dairy industry. Food industry, 11, 45–49.
- Galkin, D. G. (2018). Innovative development of ecologically pure food production: potential of technological platforms. Herald of the Belgorod University of Cooperation, Economics and Law, 2 (69), 87–96. https://doi.org/10.21295/2223-5639-2018-2-87-96
- Singh, G., Tyagi, V. V., Singh, P. J., Pandey, A. K. (2020). Estimation of thermodynamic characteristics for comprehensive dairy food processing plant: An energetic and exergetic approach. Energy, 194, 116799. https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.116799
- Taghiyev, U., Yusubova, U. (2024). Conservation Techniques in Agriculture Under Climate Change. Agriculture and Water Management Under Climate Change, 173–192. https://doi.org/10.1007/978-3-031-74307-8_9
- Mok, J. H., Pyatkovskyy, T., Yousef, A., Sastry, S. K. (2019). Combined effect of shear stress and moderate electric field on the inactivation of Escherichia coli K12 in apple juice. Journal of Food Engineering, 262, 121–130. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2019.05.019
- Khan, K. S., Latif, Y., Munir, A., Hensel, O. (2022). Comparative thermal analyses of solar milk pasteurizers integrated with solar concentrator and evacuated tube collector. Energy Reports, 8, 7917–7930. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.06.001
- Nunes, L., Tavares, G. M. (2019). Thermal treatments and emerging technologies: Impacts on the structure and techno-functional properties of milk proteins. Trends in Food Science & Technology, 90, 88–99. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.06.004
- Leeuwis, C. (2000). Reconceptualizing Participation for Sustainable Rural Development: Towards a Negotiation Approach. Development and Change, 31 (5), 931–959. https://doi.org/10.1111/1467-7660.00184
- Yerlikaya, O., Kynyk, O. (2019). Consumption of raw and thermally processed drinking milk from the point of view of food safety and human health. Journal of Food and Feed Science and Technology, 22, 8–10.
- Riling, C., Kamadurai, H., Kumar, S., O’Leary, C. E., Wu, K.-P., Manion, E. E. et al. (2015). Itch WW Domains Inhibit Its E3 Ubiquitin Ligase Activity by Blocking E2-E3 Ligase Trans-thiolation. Journal of Biological Chemistry, 290 (39), 23875–23887. https://doi.org/10.1074/jbc.m115.649269
- Hajiyev, R., Saidov, R., Mammadov, G., Taghiyev, U., Allahverdiyeva, G. (2022). Analysis of the main design and operating parameters of the device for the fermentation of bird droppings. EUREKA: Physics and Engineering, 5, 107–122. https://doi.org/10.21303/2461-4262.2022.002306
- Hajiyev, R. M., Salmanova, K., Mammadov, G., Taghiyev, U. (2022). Application of intensive technologies for improved production processes in poultry farms. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (1 (118)), 90–102. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.262999
- Hajiyev, R. M., Saidov, R., Mammadov, G., Allahverdiyeva, G., Taghiyev, U. (2022). Utilization of poultry droppings in terms of non-waste technology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (117)), 37–46. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.258493
- Hajiyev, R., Huseynova, M., Taghiyev, U., Mammadov, G., Allahverdiyeva, G. (2024). The study of the efficiency evaluation of the ventilation system of the poultry house in the summer. EUREKA: Physics and Engineering, 1, 82–92. https://doi.org/10.21303/2461-4262.2024.003248
- Saad, A. M., Vishnupriyan, S., Saleem, M., Khaldi, A., Khamis, A., Saidi, A. (2019). Design and development of solar milk pasteurizer. Conference: CAS Annual Symposium - The Fourth Industrial Revolution Symposium (FIR2019): Applications and Practices in Applied and Social Sciences. Available at: https://www.researchgate.net/publication/351355480_Design_and_Development_of_Solar_Milk_Pasteurizer
- Seyidov, Z. M., Mammadov, G. B. (2022). Optimization of installations for electrothermal processing of milk. Agrarian Science, 5, 128–131. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-359-5-128-131
- Taran, E. N. (2011). Control of milk fat content in the automatic monitoring system of a dairy farm. Zelenograd, 24.
- The Law of the Republic of Azerbaijan "On Food Products" (2000). Baku: Publishing House "Bulletin of Business People", 15.
- Tasmin, N., Farjana, S. H., Hossain, M. R., Golder, S., Mahmud, M. A. P. (2022). Integration of Solar Process Heat in Industries: A Review. Clean Technologies, 4 (1), 97–131. https://doi.org/10.3390/cleantechnol4010008
- Makarova, G. V., Soloviev, S. V., Shilin, V. A. (2014). Pat. No. 137709U1 RU. Induction liquid heater with a soaking device.
- Verma, S. K., Gupta, N. K., Rakshit, D. (2020). A comprehensive analysis on advances in application of solar collectors considering design, process and working fluid parameters for solar to thermal conversion. Solar Energy, 208, 1114–1150. https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.08.042
- Wingert, R., O’Hern, H., Orosz, M., Harikumar, P., Roberts, K., Otanicar, T. (2020). Spectral beam splitting retrofit for hybrid PV/T using existing parabolic trough power plants for enhanced power output. Solar Energy, 202, 1–9. https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.03.066
- Yılmaz, İ. H., Mwesigye, A., Göksu, T. T. (2020). Enhancing the overall thermal performance of a large aperture parabolic trough solar collector using wire coil inserts. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 39, 100696. https://doi.org/10.1016/j.seta.2020.100696
- Liu, Y., Xiong, L., Kontopodi, E., Boeren, S., Zhang, L., Zhou, P., Hettinga, K. (2020). Changes in the milk serum proteome after thermal and non-thermal treatment. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 66, 102544. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2020.102544
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Gabil Mammadov, Zohrab Seyidov, Rasim Saidov, Rovshan Hajiyev, Mehriban Huseynova, Urfan Taghiyev
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.
