Исследование влияния постоянного магнитного поля на качество вихревой гомогенизации

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Экономические науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 637. 134
Исследование влияния постоянного магнитного поля на качество вихревой
гомогенизации
Баронов Владимир Игоревич, кандидат технических наук, доцент кафедры технологического оборудования
e-mail: techoblab@molochnoe. ru
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Куленко Владимир Георгиевич, кандидат технических наук, доцент кафедры технологического оборудования
e-mail: techoblab@molochnoe. ru
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Фиалкова Евгения Александровна, доктор технических наук, профессор кафедры технологического оборудования
e-mail: techoblab@molochnoe. ru
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Аннотация. Изучено влияние постоянного магнитного поля на средний размер жировых шариков молока при вихревой гомогенизации. Установлено влияние количества магнитов на качество вихревой гомогенизации молока в магнитном поле.
Ключевые слова: гомогенизация, магнитное поле, вихревая гомогенизация, вихревое устройство.
Экономия ресурсов и повышение качества продукции — важнейшие задачи, стоящие перед пищевой промышленностью. Создание высокоэффективного оборудования для таких процессов, как дробление и гомогенизация, является одним из путей совершенствования технологии в молочной промышленности [1, 2].
Гомогенизация способствует улучшению вкусовых характеристик продуктов, так как с уменьшением размеров частиц дисперсных фаз увеличивается суммарная площадь их поверхности. В результате их воздействие на вкусовые рецепторы становится более полным и длительным и приводит к усилению вкусового восприятия. Таким образом, для улучшения вкусовых характеристик продуктов уменьшение размеров диспергируемых частиц также актуально.
Одной из качественных характеристик эмульсий является стабильность во времени. Разделение эмульсий на фазы вызвано всплыванием более легких частиц. Формула С. Стокса, связывающая размеры дисперсных частиц и скорость их всплывания, свидетельствует о целесообразности неограниченного уменьшения размеров частиц дисперсной фазы с целью повышения устойчивости эмульсий. Повышение стабильности эмульсий, в частности молока, также позволяет избежать заметных потерь жира при его транспортировании и хранении в связи с тем, что с течением времени происходит разделение фаз отстаиванием и в результате некоторое количество жира теряется с потребительской тарой.
Таким образом, неограниченное уменьшение размеров частиц дисперсной фазы эмульсий всегда было и остается актуальным, но сдерживается техническими возможностями гомогенизаторов [3].
Анализ работ, посвященный процессу гомогенизации, показывает, что отсутствует полная ясность в механизме дробления жировой фазы молока под воздействием электрических и магнитных полей. Поэтому исследования, направленные на изучение этих обстоятельств, являются актуальными [4, 5].
Целью представленной работы является изучение влияния постоянного магнитного поля на качество вихревой гомогенизации.
Для оценки качества процесса гомогенизации применялся метод микроско-пирования на микроскопе высокой разрешающей способности BIOLAR с иммерсионным объективом (1000 крат). Качество гомогенизации оценивались по среднему размеру жировых шариков молока.
Опыты проводились на пастеризованном молоке при температуре 60 °C и горизонтальном положении гомогенизирующего устройства (рис. 1б) с использованием экспериментальной установки высокого давления на базе насоса P20/15−160RE (рис. 1а).
б
Рис. 1. Экспериментальная установка высокого давления на базе насоса P20/15−160RE с вихревым гомогенизирующим устройством
Рис. 2. Зависимость среднего размера жировых шариков молока после гомогенизации от давления и наличия постоянного магнитного поля
Первый опыт предполагал исследование влияния магнитного поля на процесс вихревой гомогенизации в диапазоне давлений 8−14 МПа при прочих равных условиях. В ходе экспериментальных исследований (рис. 2) установлено существенное влияние магнитного поля при низких (8 МПа) и высоких (14 МПа) давлениях. Влияние магнитного поля на качество гомогенизации можно объяснить переориентированием и упорядочиванием движения жировых шариков молока в вихревом потоке внутри камеры энергетического разделения гомогенизирующего устройства. При давлениях 10−12 МПа влияние магнитного поля на процесс гомогенизации наименее значимо.
В ходе второго опыта устанавливались поочередно один, два и четыре постоянных магнита на наружную поверхность корпуса вихревого устройства в непосредственной близости от входного сопла. Экспериментальное исследование показало отсутствие влияния количества магнитов на средний размер жировых шариков молока.
Таким образом, на основе проведенных экспериментальных исследований можно утверждать о положительном воздействии постоянного магнитного поля на процесс вихревой гомогенизации: снижается средний размер жировых шариков молока, и уменьшается отстаивание жира при хранении.
Список литературных источников:
1. Юрченко, Б. В. Повышение эффективности работы гомогенизирующих клапанов молочных гомогенизаторах: автореферат дис. … канд. тех. наук.: 05. 18. 12 / Юрченко Борис Васильевич. — Москва, 1992. — 16 с.
2. Попова, Н. В. Обеспечение качества восстановленных продуктов переработки молока и интенсификация их производства на основе ультразвукового воздействия: дис. … канд. тех. наук.: 05. 18. 15 / Попова Наталия Викторовна. — Че-
лябинск, 2014. — 167 с.
3. Орешина, М. Н. Разработка импульсного гомогенизатора на основе исследований дробления жировых шариков молока: дис. … канд. тех. наук.: 05. 18. 12 / Орешина Марина Николаевна. — Орел, 2001. — 136 с.
4. Старикова, А. Ф. Электромагнитное и геомагнитное влияние на свойства молока / А. Ф. Старикова, И. С. Полянская, В. И. Носкова, А. В. Фомин, Л. Н. Чекулаев // Молочнохозяйственный вестник. — 2011. — № 2.- С. 52−57.
5. Сажинов, Ю. Г. Влияние магнитного поля на развитие некоторых видов молочнокислых микроорганизмов / Ю. Г. Сажинов, Г. В. Бовыкина // Тез. докл. 24-го международно-го Молочного конгресса. — Австралия, Мельбург, 1994. — С. 227.
The study of constant magnetic field influence on the
whirl homogenization quality
Baronov, Vladimir Igorevich, Can. of Science (Technics), Associate Professor of the Processing Equipment Chair
e-mail: techoblab@molochnoe. ru
FSBEI HPE the Vereschagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Kulenko, Vladimir Georgievich, Can. of Science (Technics), Associate Professor of the Processing Equipment Chair
e-mail: techoblab@molochnoe. ru
FSBEI HPE the Vereschagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Fialkova, Evgeniya Aleksandrovna, PhD (Technics), Professor of the Processing Equipment Chair
e-mail: techoblab@molochnoe. ru
FSBEI HPE the Vereschagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Abstract. The influence of the constant magnetic field on the average size of milk fat globules in hirl homogenization. The article reveals the influence of the number of magnets on the whirl homogenization quality of milk in the magnetic field.
Keywords: homogenization- magnetic field- whirl homogenization- whirl device

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой