 |
Ученые Алтайского ГАУ определили самый энергоэффективный метод пастеризации молока
Результаты исследования опубликованы в статье «Энергетическая и эксергетическая оценка электротехнологических средств термической обработки молока» в отраслевом научном журнале «Техника и технология пищевых производств» (2023. Т. 53. № 2. С. 272–280), входящем в базу «Scopus».
Ученые АГАУ обращают внимание на то, что нынешние тенденции развития производства молочной продукции таковы, что предприятия по переработке молочного сырья увеличивают мощность, но сокращаются в количестве. В результате доставка сырого молока на перерабатывающие предприятия занимает больше времени, и технологии охлаждения молока часто не обеспечивает сохранность сырья при транспортировке.
Единственный надежный способ в этом случае - первичная термическая обработка молока - пастеризация. Она уничтожает патогенные микроорганизмы, например, кишечную палочку, брюшнотифозный возбудитель туберкулеза и др. Пастеризация также разрушает ферментные системы, например, фосфатазы. Отсутствие фосфатазы является маркером достаточной дезинфекции. «Поэтому термическая обработка остается единственной технологией, обеспечивающей безопасность молочной продукции в условиях патогенных микроорганизмов и ферментных систем. По сути, термическая обработка представляет собой сочетание температуры и времени воздействия, совокупно уничтожающих патогенные микроорганизмы и ферментные системы молока. При этом режимы термообработки в молочном производстве различаются температурными режимами и временем нагрева», – объясняет Андрей Алексеевич Багаев.
Сегодня на предприятиях, занимающихся переработкой молока, наиболее распространены пастеризаторы с водой или паром различной в качестве промежуточного теплоносителя. Но нагрев воды и парообразование – это обычные процессы, которые можно обеспечить и такими электротехнологическими средствами, как непрямые (например, индукционный) или прямой (электродный) нагрев. Однако эти технологии до сих пор остаются проектами НИОКР и не используются в коммерческом молочном производстве.
Обзор литературы показал, что количество существующих и эффективных технологий пастеризации молока достаточно большой, но производителям продуктов питания по-прежнему нужны объективные методы для оценки их энергоэффективности.
Ученые Алтайского ГАУ провели сравнительное исследование трех методов термической обработки молока.
Эксперимент заключался в нагреве молока от 20 до 75 °С производительностью 1000 кг/ч при расчетной мощности 58,95 кВт в разных устройствах термической обработки молока: пастеризатор «водяной пар – молоко» с использованием электротехнологических средств нагрева, пастеризатор индукционного типа и термосифонный пастеризатор с использованием прямого или косвенного электронагрева. Для анализа результатов исследования использовали методы энергетического и эксергетического анализа.
Система «пастеризатор молока «водяной пар – молоко» с использованием электрического косвенного (с помощью элементного, индукционного) или прямого (электродного) нагрева показала потери эксергии – 1,29 кВт, потребляемую мощность – 71,29 кВт, эксергетический КПД – 0,99, энергетический КПД – 0,827.
Для системы «термосифонный пастеризатор с использованием прямого или косвенного электронагрева» оказались характерны: потери эксергии – 1,29 кВт, потребляемая мощность – 60,92 кВт, эксергетический КПД – 0,99, энергетический КПД – 0,9676.
Наименее конкурентоспособными параметрами обладает пастеризатор индукционного типа: потери эксергии – 10,8 кВт, потребляемая мощность – 70,43 кВт, эксергетический КПД – 0,867, энергетический КПД – 0,837.
«Наше исследование показало, что для повышения энергоэффективности процесса пастеризации молока целесообразно использовать систему “пастеризатор термосифонного типа с использованием прямого или косвенного электронагрева”. Однако перспективным направлением дальнейших исследований следует считать совершенствование системы типа “пастеризатор индукционного типа”. Индукционный нагрев – перспективная термическая обработка технологии в производстве продуктов питания. Его энергоэффективность достигает 95–99%, но объективность этого метода еще предстоит подтвердить», - прокомментировал результаты исследования Сергей Олегович Бобровский.
Кстати, молодой ученый АГАУ занимается подробным исследованием применения индукционного нагрева в молочном производстве в рамках гранта Ученого совета Алтайского ГАУ «Повышение энергоэффективности процессов тепловой обработки молочных продуктов».
Таким образом, ученые Алтайского ГАУ в целях повышения энергоэффективности предприятий по переработки молока и производству молочной продукции рекомендуют переоснащать пастеризаторами термосифонного типа с использованием прямого или косвенного электронагрева.
Контактное лицо: Дмитрий
Компания: ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет"
Добавлен: 06:30, 25.07.2023
Количество просмотров: 252
Страна: Россия
| Разработка «Швабе» почти 60 лет обеспечивает пилотируемые миссии «Союз», Холдинг «Швабе» Госкорпорация Ростех, 00:13, 06.08.2026, Россия1294 |
| Разработка холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех почти 60 лет обеспечивает визуальный контроль стыковки космических кораблей «Союз», включая экспедицию «Союз МС-29» к Международной космической станции. Прибор позволяет экипажу контролировать сближение и вручную управлять кораблем при необходимости. Такие устройства используются во всех отечественных пилотируемых миссиях, доставив на орбиту более 200 человек. |
| В холдинге «Швабе» определили лучших инноваторов, Холдинг «Швабе» Госкорпорация Ростех, 06:51, 05.08.2026, Россия151 |
| Холдинг «Швабе» Госкорпорации Ростех определил победителей и призеров пятого корпоративного конкурса «Инноватор года». Участниками были разработаны прикладные решения для повышения эффективности производства. Лучшими работами признали 18 проектов специалистов девяти предприятий. |
| Министр сельского хозяйства РФ Оксана Лут посетила Алтайский ГАУ, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 22:44, 17.07.2026, Россия518 |
| 16 июля в ходе рабочей поездки в Алтайский край министр сельского хозяйства Российской Федерации Оксана Лут познакомилась с учебной и научно-лабораторной инфраструктурой Алтайского государственного аграрного университета |
| Внимание! Расширенная акция на оборудование B-Power: лазеры, токарные и фрезерные центры, установки лазерной очистки, «БОДОР», 22:33, 17.07.2026, Россия384 |  |
| Компания БОДОР объявляет акцию на оборудование B-Power: лазерные станки C3015, токарные центры CTN500, автоматы BXL-46, фрезерные LV и очистные PulseClean. Выгодные цены, количество ограничено. Успейте! |
|
|
