Аналіз конструкцій роторних диспергаторів для створення гомогенних білкових структур

Abstract

UA: У галузевому машинобудуванні одними з важливих напрямів є розроблення та впровадження обладнання технологічних ліній виробництва кисломолочної продукції. Операція надання гомогенної структури після ферментації кисломолочних продуктів є ключовим процесом у виробництві перемішаного або питного кисломолочного продукту, такого, наприклад, як перемішаний або питний йогурт. Типові конструкції для здійснення такої операції є неефективними: мають низьку продуктивність та високі енерговитрати. Із метою підвищення енергоефективності та якості процесів виготовлення кисломолочних продуктів необхідно розробити ефективну конструкцію роторного диспергатора, який буде відповідати сучасним умовам конкурентного виробництва, тобто за невеликих габаритів, маси, вартості та простоти обслуговування будуть мати низькі енерговитрати, високу продуктивність, універсальність та високу якість обробки. /// EN: In the industrial engineering industry, one of the important directions is the development and implementation of equipment for technological lines for the production of fermented milk products. After all, this branch of milk processing and dairy production is strategic for ensuring the food security of Ukraine. The operation of providing a homogeneous structure after fermentation of fermented milk products is a key process in the production of a mixed or drinking fermented milk product, such as mixed or drinking yogurt. This operation is usually performed using filters or valve (slot) devices. However, such designs are inefficient: they have low productivity and high energy consumption. In order to increase the energy efficiency and quality of the processes for the production of fermented milk products, it is necessary to develop an effective design of a rotary disperser that will meet modern conditions of competitive production, that is, with small dimensions, weight, cost and ease of maintenance, they will have low energy consumption, high productivity, versatility (a wide range of adjustments for processing various fermented milk products) and high processing quality. An effective method of increasing the efficiency of rotary-pulsation devices is the imposition of mechanical vibrations on the processed medium to cause resonance phenomena. A comparison of two methods of introducing energy into the liquid: in a rotary-pulsation device and when imposing mechanical vibrations shows that dissipation will occur throughout the volume with the same intensity. In this case, it will be possible to eliminate stagnant zones with a low velocity gradient, significantly increase the sliding speed of the fat globule and get rid of shortcomings in the dispersed composition of the processed product. Thus, the greatest potential for use in technological schemes for the production of fermented milk products is the design of rotary devices with a vibrating rotor. They have a wide range of adjustments and influence on protein structures, low energy consumption due to uniform dissipation of energy over the volume of the processed medium and high productivity.