 |
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: 173
Страна: Россия
| Холдинг «Швабе» определил лучших инноваторов, Холдинг «Швабе», 23:20, 12.07.2025, Россия157 |
| Холдинг «Швабе» Госкорпорации Ростех подвел итоги четвертого корпоративного конкурса «Инноватор года». Лучшими стали 18 проектов, над которыми трудились 43 специалиста из десяти предприятий. |
| Предприятие холдинга «Швабе» развивает сотрудничество со школами Вологды, Холдинг «Швабе», 16:55, 12.07.2025, Россия45 |
| Вологодский оптико-механический завод холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех подписал соглашение о сотрудничестве со средней общеобразовательной школой №8 города Вологды. Для школьников организуют экскурсии на производство, проведут мастер-классы по оптике и профориентационные занятия. |
| На Ростовском-на-Дону ЭРЗ определили «Лучших по профессии», Ростовский-на-Дону электровозоремонтный завод - филиал АО «Желдорреммаш», 16:49, 03.07.2025, Россия365 |  |
| На Ростовском-на-Дону электровозоремонтном заводе (РЭРЗ, входит в АО «Желдорреммаш») подвели итоги заводского этапа ежегодного корпоративного конкурса «Лучший по профессии». В мастерстве и опыте соревновались представители пяти специальностей. Победители представят предприятие на финальных соревнованиях конкурса, который пройдет осенью этого года в Воронеже. |
| Глава холдинга «Швабе» рассказал о новом формате обучения биотехническим системам, Холдинг «Швабе», 16:13, 03.07.2025, Россия313 |
| Генеральный директор холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех Вадим Калюгин на заседании Бюро Союза машиностроителей России рассказал о результатах внедрения нового формата подготовки инженеров биотехнических систем. Соответствующую группу обучения холдинг уже третий год организовывает на Форуме «Инженеры будущего». Эта модель проектной работы признана эффективной и сегодня используется в повседневной деятельности холдинга. |
| В Хакасии на 22% выросло производство меда, Красноярский филиал Россельхозбанка, 16:13, 03.07.2025, Россия306 |
| За год производство меда в республике увеличилось с 95,7 до 117 тонн. Об этом говорят данные анализа, проведенного отраслевыми экспертами Красноярского филиала Россельхозбанка. |
| «Швабе» сформировал новое направление на Всероссийском инженерном конкурсе, Холдинг «Швабе», 10:58, 03.07.2025, Россия118 |
| Холдинг «Швабе» Госкорпорации Ростех принял участие в формировании нового направления по оптоэлектронике и фотонике на Всероссийском инженерном конкурсе (ВИК). Это направление задействовано во всех отраслях промышленности, холдинг обладает в нем широким спектром компетенций: на предприятиях «Швабе» производятся оптико-электронные и лазерные системы, медицинское оборудование, создаются современные фотоприемные устройства и другие изделия. |
|
|
