Научная статья на тему 'ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ'

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
91
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЕРЕРАБОТКА МОЛОКА / УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ АППАРАТЫ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА / MILK PROCESSING / ULTRASONIC DEVICES / TECHNOLOGICAL SCHEME

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Беззубцева Марина Михайловна, Волков Владимир Сергеевич

В области интенсификации процессов изготовления молочной продукции на базе сухого молока проводятся исследования, базирующиеся на внедрении в аппаратурно-технологические схемы производства электрофизических способов переработки. Многообещающими считаются методы переработки и обеззараживания молочной продукции с использованием электрических полей и ультразвуковых воздействий путем их комбинирования на различных стадиях переработки продукции. Востребованность в сухих молочных продуктах в рационе питания определяет актуальность проведения научно-исследовательских работ по модернизации существующих технологичных способов с разработкой энергоэффективных сушилок, использующих ультразвуковое воздействие при распылении сырья. Перспективным направлением, обеспечивающим как улучшение качества сушки, так и снижение энергоемкости готового продукта, является внедрение в аппаратурно-технологическую систему производства сухой сыворотки ультразвука. УЗ-распыление позволяет сформировать более однород¬ный факел распыла (по сравнению с пневматическим распылением), что исключает унос продукта из-за низкого содержания мелкой фракции (частиц размером менее 10 мкм). Применение УЗ-колебаний на стадии взаимодействия капель с сушильным агентом интенсифицирует процесс испарения влаги (за счёт увеличения коэффициента диффузии), что дает возможность снизить температуру сушки и интенсифицировать процесс обеззараживания. Сушильная установка с ультразвуком может быть достойной альтернативой распылительным сушилкам, используемым в настоящее время на предприятиях АПК и в фермерских хозяйствах. В статье представлена аппаратурно-технологическая схема переработки молока с внедрением ультразвуковой сушилки, позволяющая понизить энергоёмкость процесса в 2,5 раза. Установлено, что в УЗС обеспечивается стерилизация продукта при высокой однородности капельного распыления. Численность бактерий с пневматическим распылением составляет 91,0 млн КОЕ/мл, при ультразвуковом - 3,9 млн КОЕ/мл.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Беззубцева Марина Михайловна, Волков Владимир Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INTENSIFICATION OF THE PROCESSING OF DAIRY PRODUCTS BY ELECTROTECHNOLOGICAL METHODS

In the field of intensifying the processes of manufacturing dairy products based on milk powder, research is being conducted based on the introduction of electrophysical processing methods into the hardware and technological schemes of production. Methods of processing and decontamination of dairy products using electric fields and ultrasonic effects by combining them at various stages of processing are considered promising. The demand for dry dairy products in the diet determines the relevance of research work on the modernization of existing technological methods with the development of energy-efficient dryers that use ultrasonic exposure when spraying raw materials. A promising direction that provides both an improvement in the quality of drying and a reduction in the energy consumption of the finished product is the introduction of ultrasound into the hardware and technological system for the production of dry whey. Ultrasonic spraying allows you to form a more uniform spray torch (compared to pneumatic spraying), which eliminates product entrainment due to the low content of fine fraction (particles less than 10 microns in size). The use of ultrasonic vibrations at the stage of interaction of drops with the drying agent intensifies the process of moisture evaporation (by increasing the diffusion coefficient), which makes it possible to reduce the drying temperature and intensify the disinfection process. A drying unit with ultrasound can be a worthy alternative to spray dryers currently used in agricultural enterprises and farms. The article presents the hardware and technological scheme of milk processing with the introduction of an ultrasonic dryer, which allows to reduce the energy intensity of the process by 2,5 times. It is established that the ultrasonic system provides product sterilization with high uniformity of drip spraying. The number of bacteria with pneumatic spraying is 91,0 million CFU/ml, with ultrasound - 3,9 million CFU/ml.

Текст научной работы на тему «ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ»

УДК 637.13.02

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

© 2020 г. М.М. Беззубцева, В.С. Волков

В области интенсификации процессов изготовления молочной продукции на базе сухого молока проводятся исследования, базирующиеся на внедрении в аппаратурно-технологические схемы производства электрофизических способов переработки. Многообещающими считаются методы переработки и обеззараживания молочной продукции с использованием электрических полей и ультразвуковых воздействий путем их комбинирования на различных стадиях переработки продукции. Востребованность в сухих молочных продуктах в рационе питания определяет актуальность проведения научно-исследовательских работ по модернизации существующих технологичных способов с разработкой энергоэффективных сушилок, использующих ультразвуковое воздействие при распылении сырья. Перспективным направлением, обеспечивающим как улучшение качества сушки, так и снижение энергоемкости готового продукта, является внедрение в аппаратурно-технологическую систему производства сухой сыворотки ультразвука. УЗ-распыление позволяет сформировать более однородный факел распыла (по сравнению с пневматическим распылением), что исключает унос продукта из-за низкого содержания мелкой фракции (частиц размером менее 10 мкм). Применение УЗ-колебаний на стадии взаимодействия капель с сушильным агентом интенсифицирует процесс испарения влаги (за счёт увеличения коэффициента диффузии), что дает возможность снизить температуру сушки и интенсифицировать процесс обеззараживания. Сушильная установка с ультразвуком может быть достойной альтернативой распылительным сушилкам, используемым в настоящее время на предприятиях АПК и в фермерских хозяйствах. В статье представлена аппаратурно-технологическая схема переработки молока с внедрением ультразвуковой сушилки, позволяющая понизить энергоёмкость процесса в 2,5 раза. Установлено, что в УЗС обеспечивается стерилизация продукта при высокой однородности капельного распыления. Численность бактерий с пневматическим распылением составляет 91,0 млн КОЕ/мл, при ультразвуковом - 3,9 млн КОЕ/мл.

Ключевые слова: переработка молока, ультразвуковые аппараты, технологическая схема.

INTENSIFICATION OF THE PROCESSING OF DAIRY PRODUCTS BY ELECTROTECHNOLOGICAL METHODS

© M.M. Bezzubtseva, V.S. Volkov

In the field of intensifying the processes of manufacturing dairy products based on milk powder, research is being conducted based on the introduction of electrophysical processing methods into the hardware and technological schemes of production. Methods of processing and decontamination of dairy products using electric fields and ultrasonic effects by combining them at various stages of processing are considered promising. The demand for dry dairy products in the diet determines the relevance of research work on the modernization of existing technological methods with the development of energy-efficient dryers that use ultrasonic exposure when spraying raw materials. A promising direction that provides both an improvement in the quality of drying and a reduction in the energy consumption of the finished product is the introduction of ultrasound into the hardware and technological system for the production of dry whey. Ultrasonic spraying allows you to form a more uniform spray torch (compared to pneumatic spraying), which eliminates product entrainment due to the low content of fine fraction (particles less than 10 microns in size). The use of ultrasonic vibrations at the stage of interaction of drops with the drying agent intensifies the process of moisture evaporation (by increasing the diffusion coefficient), which makes it possible to reduce the drying temperature and intensify the disinfection process. A drying unit with ultrasound can be a worthy alternative to spray dryers currently used in agricultural enterprises and farms. The article presents the hardware and technological scheme of milk processing with the introduction of an ultrasonic dryer, which allows to reduce the energy intensity of the process by 2,5 times. It is established that the ultrasonic system provides product sterilization with high uniformity of drip spraying. The number of bacteria with pneumatic spraying is 91,0 million CFU/ml, with ultrasound - 3,9 million CFU/ml.

Keywords: milk processing, ultrasonic devices, technological scheme.

Введение. Молоко и молочные продукты - это продукция, которая занимает важное место в питании человека. Этим обусловлены высокие требования к её качеству и полезности. На фермерских хозяйствах предусмотрено увеличение производства молочной продукции до 36 млн тонн в год. В настоящее время в молочной индустрии используют классические методы и аппараты для обеззараживания продукции

способом термический пастеризации. Известные в практике производства пастеризаторы не дают возможность производителям гарантировать высокую энергоэффективность. В настоящее время энергоемкость выпускаемой молочной продукции составляет 0,016-0,025 кВт-ч/л. Кроме того, классические методы эффективны только в случае обсемененности молока до 1 млн КОЕ/см3. В период недостатка сырого мо-

лока в производстве применяются сухие молочные продукты. В области интенсификации процессов изготовления молочной продукции на базе сухого молока проводятся исследования, базирующиеся на внедрении в аппаратурно-технологические схемы производства электрофизических способов переработки. Многообещающими считаются методы переработки и обеззараживания молочной продукции с использованием электрических полей и ультразвуковых воздействий путем их комбинирования на различных стадиях переработки продукции. Востребованность в сухих молочных продуктах в рационе питания определяет актуальность проведения научно-исследовательских работ по модернизации существующих технологичных способов с разработкой энергоэффективных сушилок, использующих ультразвуковое (УЗ) воздействие при распылении сырья.

Методика исследований. Использованы аналитические и экспериментально-статистические методы.

Результаты исследований и их обсуждение. Использование такого жизненно важного продукта, как сухое молоко в кормопри-готовлении связано с высокими материальными затратами [1]. Средняя цена производителей на молоко сухое не более 1,5% жирности в 2019 году выросла на 10,1% к уровню прошлого года и составила 153 823,2 руб./тонн. В этой связи многие животноводческие предприятия в рецептурных компонентах кормов производят замену сухого обезжиренного молока на сыворотку. Сыворотка всегда считалась приемлемым компонентом корма, особенно для свиней. Однако нестабильность поставки и состава сыворотки делает её прямое потребление проблематичным. Испытания на поросятах показали, что 1 кг обезжиренного молока можно заменить 2 кг сыворотки, 1 кг ячменя можно заменить 12 кг сыворотки. Свиньи весом 50 кг и более могут выпивать около 15 кг сыворотки в день. Однако требования к количеству и качеству бекона и мяса возросли, были выведены новые породы свиней, способные усваивать из корма больше белка, а это значит, что если бы единственным источником белка для свиней являлась бы сыворотка, то потребляемая с нею вода создавала бы проблемы для пищеварения. Для преодоления этих трудностей стали использовать смесь сыворотки и обезжиренного молока (50/50) либо непосредственно, либо после выпаривания до

20% СВ. Введение сыворотки в корм свиноматок оказалось хорошей идеей, отчасти потому, что они нуждаются в большом количестве жидкости (15-25 кг/сутки), отчасти из-за высокой потребности в витамине В, которого в сыворотке много, особенно В2 (рибофлавина) и панто-теновой кислоты. Для телят жидкая сыворотка также оказалась ценным кормом, однако в возрасте 2-4 месяцев им рекомендуется давать смесь сыворотки с обезжиренным молоком, и только после 4 месяцев они могут пить чистую сыворотку в количестве 10-15 кг/сутки. Телят до 15 месяцев выгодно кормить жидкой сывороткой, она позволяет сэкономить много концентратов или обезжиренного молока. Доказано, что откормленные телята лучше растут на сыворотке, чем на том же количестве кормовых единиц в форме обезжиренного молока. Из вышесказанного видно, что жидкую сыворотку перспективно использовать для кормления поросят и телят. Однако из-за высокой потребности в сыворотке и из-за того, как она обрабатывается потребителем (очень часто сыворотка ферментирована или хранится несколько дней и поэтому содержит побочные продукты, нарушающие пищеварение), данный продукт в жидком виде не слишком привлекателен для фермеров, особенно для больших животноводческих хозяйств. Поэтому используется распылительная сушка для превращения сыворотки в сухой продукт. Сухая сыворотка долго хранится, имеет постоянное содержание сухого вещества и позволяет избежать сезонных колебаний в поставках [2, 3, 4]. Перед сушкой она концентрируется (удаляется до 90% воды) в многокорпусном выпарном аппарате с падающей пленкой, оборудованном термокомпрессором для экономии пара. Помимо основных теплообменников выпарной аппарат оснащен подогревателями, где сыворотка нагревается вторичным паром перед пастеризацией острым паром -поверхностной либо контактной. Концентрат сыворотки перекачивается либо в резервуары для кристаллизации, либо непосредственно в распылительную сушилку насосом с регулируемой производительностью. Цель распылительной сушки - получение частиц с большой относительной поверхностью, т.е. мелких частиц. Однако восстановить влагосодержание порошка из мелких частиц труднее: чтобы порошок растворился, его нужно диспергировать в воде, а это требует интенсивного перемешивания.

Крупные порошки легче диспергируются, но получение крупных частиц в процессе распылительной сушки ведет к ухудшению их растворимости. Агломерация - это процесс слипания мелких частиц друг с другом, в результате которого образуются более крупные соединения частиц - агломераты, что облегчает растворение порошка в воде. Агломерация позволяет добиться и хорошей диспергируемости, и полной растворимости. В процессе распылительной сушки возможны два варианта агломерации: спонтанная и вынужденная. В обоих вариантах это может быть первичная или вторичная агломерация. Спонтанная первичная агломерация - это результат случайного столкновения частиц в одном облаке распыления, обусловленного тем, что частицы разного диаметра имеют разный путь торможения. Это явление характерно и для форсунок, и для роторных распылителей. Принудительная первичная агломерация - это управляемый процесс создания агломератов с определенными свойствами, например, за счет столкновения частиц из двух или большего числа облаков распыления, обычно это делается в распылителе со многими форсунками, направленными так, чтобы их факелы распыла сталкивались. Спонтанная вторичная агломерация - это результат эффекта Вентури при подаче сушильного воздуха в камеру, так как он подсасывает сухие частицы порошка во влажное облако распыления. Влажные частицы сталкиваются с сухими частицами, захваченными из отработанного воздуха, который движется в противотоке. Принудительная вторичная агломерация - это управляемое получение агломератов, достигаемое возвратом мелочи в облако распыления. Спонтанная агломерация, всегда протекающая в сушилке, усиливается вводом собранной мелочи в облако распыления. Мелочь, по определению, представляет собой фракцию мелких частиц порошка, возвращаемую в процесс из циклона или рукавного фильтра. Эти мелкие сухие частицы вводятся в сушилку вблизи распылителя, где они сталкиваются с распыленными влажными частицами, образуя состоящие из множества частиц агломераты размером 100-500 мкм, в зависимости от параметров процесса. Сухой продукт должен соответствовать требованиям в отношении остаточной влажности (4%). Высокая влажность уменьшает срок хранения, по-

скольку способствует денатурации белков и переходу лактозы из аморфной в кристаллическую форму, из-за чего в продукте увеличивается содержание свободных жиров, которые легко окисляются. Реакция Мейларда, т.е. реакция между NH2 - группами лизина (аминокислоты) и лактозой протекает интенсивнее, и порошок становится бурым и комковатым. Содержание продуктов реакции Мейларда прямо пропорционально времени хранения, температуре и остаточной влажности. Влажность можно регулировать, изменением температуры на выходе из сушилки (или подводом дополнительного тепла). Нужно избегать поглощения влаги порошком, в частности, в зонах с влажным климатом рекомендуется осушать охлаждающий воздух.

Перспективным направлением, обеспечивающим как улучшение качества сушки, так и снижение энергоемкости готового продукта, является внедрение в аппаратурно-технологичес-кую систему производства сухой сыворотки ультразвука [5, 6]. УЗ-распыление позволяет сформировать более однородный факел распыла (по сравнению с пневматическим распылением), что исключает унос продукта из-за низкого содержания мелкой фракции (частиц размером менее 10 мкм). Применение УЗ-колебаний на стадии взаимодействия капель с сушильным агентом интенсифицирует процесс испарения влаги (за счёт увеличения коэффициента диффузии), что дает возможность снизить температуру сушки и интенсифицировать процесс обеззараживания [7, 8, 9, 10]. Сушильная установка с ультразвуком может быть достойной альтернативой распылительным сушилкам, используемым в настоящее время на предприятиях АПК и в фермерских хозяйствах. Аппаратурно-технологическая схема переработки молока с ультразвуковой сушильной установкой УЗС представлена на рисунке 1.

Сушке подвергалась молочная сыворотка, обработанная на модели УЗС. Технологическая схема УЗС приведена на рисунке 2.

Экспериментальная модель аппарата УЗС включает сушильную камеру (вертикальный цилиндр V = 6000*2000 мм с коническим днищем), системы подготовки и подачи воздуха и сырья в зону сушки, отвода высушенного продукта с отработанным сушильным агентом, ультразвуковой излучатель, предназначенный для увеличения эффективности процесса сушки.

Рисунок 1 - Аппаратурно-технологическая схема переработки молока с ультразвуковой сушильной установкой УЗС

Сжатый воздух Сушильный воздух

Образец

Очищенный воздух

Ф - УЗ-распылитель или форсунка; Б1 - бункер влажного материала; Б2 - бункер высушенного материала; РС - распылительная сушилка; К - калорифер; Ц - циклон; В - вентилятор; Др - дроссель; ПН - перистальтический насос; РВП - распределитель воздушных потоков; Кр - компрессор; РОД - регулятор оборотов двигателя; ГУЗЧ - генератор ультразвуковой частоты; УЗ ИЗ - ультразвуковой излучатель Рисунок 2 - Схема установки для производства сухой сыворотки с ультразвуком

Производительность до 4,4 л/ч (по сырью) при затрате воздуха не более 340 м3/ч (в пересчёте на нормальные условия). Температура сушильного агента на входе составляла 78 °С, на выходе - не более 40 °С. Исследовались две стадии процесса: обеззараживание распылением и взаимодействие сформированных распылением капель с потоком сушильного агента (воздуха).

Эксперименты проведены с использованием пневматического и ультразвукового распылителей (обозначение Ф на технологической схеме, см. рисунок 3). В качестве пневматического распылителя применен стандартно выпускающийся распылитель фирмы HYVST LVMP. Ультразвуковой распылитель в наборе с электрическим генератором высокочастотных колебаний представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 - Ультразвуковой распылитель

Для определения воздействия ультразвука на жизнеспособность микробов в каплях сыворотки применен УЗ-излучатель с изгибно-колеблющимся профилем, обеспечивающим

звуковое давление больше 140 дБ. УЗ-излуча-тель в наборе с генератором колебаний представлен на рисунке 4.

а - дисковый излучатель; б - электронный генератор Рисунок 4 - Ультразвуковой технологический аппарат для воздействия на молочный продукт

Зависимость размера капель от частоты УЗ-колебаний представлена на рисунке 5.

Выявленные режимы работы и конструктивно-технологические характеристики установки, обеспечивающие совершенствование микробиологических и органолептических характе-

ристик молока, доказаны результатами апробирования установки с потребляемой мощностью 1,6 кВт в условиях лаборатории «Электротехнологии в сельском хозяйстве» ФГБОУ ВО СПбГАУ.

i i i i

i

Частота УЗ Полны £ МГц Рисунок 5 - Зависимость размера капель от частоты УЗ-колебаний

Выводы. Разработана аппаратурно-технологическая схема подработки молока с внедрением ультразвуковой сушилки, позволяющая понизить энергоёмкость процесса в 2,5 раза. Установлено, что в УЗС обеспечивается стерилизация продукта при высокой однородности капельного распыления. Численность бактерий с пневматическим распылением составляет 91,0 млн КОЕ/мл, при ультразвуковом - 3,9 млн КОЕ/мл.

Испытания на поросятах показали, что: 1 кг обезжиренного молока можно заменить 2 кг сыворотки, 1 кг ячменя можно заменить 12 кг сыворотки. Свиньи весом 50 кг и более могут выпивать около 15 кг сыворотки в день. Для телят жидкая сыворотка также оказалась ценным кормом, однако в возрасте 2-4 месяцев им рекомендуется давать смесь сыворотки с обезжиренным молоком, и только после 4 месяцев они могут пить чистую сыворотку в количестве 1015 кг/сутки.

Литература

1. Enzymatic generation of lactulose in sweet and acid whey: Optimization of feed composition and structural elucidation of 1-lactulose / Christian M. Schmidt, Franziska Bal-inger, Jürgen Conrad, Johannes Günther, Uwe Beifuss, Jörg Hinrichs // Food Chemistry. - Vol. 305, 125481, doi.org /10.1016/j.foodchem.2019.125481.

2. Инновационная технология производства молока / Н.Г. Бышова, Г.М. Туников, Н.И. Морозова, Ф.А. Му-саев, Л.В. Иванова // Международный журнал экспериментального образования. - 2013. - № 11-1. - С. 101-102.

3. Молоко: состояние и проблемы производства: монография / В.И. Трухачев, И.В. Капустин, Н.З. Злыднев, Е.И. Капустина. - 1-е изд. - СПб.: Лань, 2018. - 300 с.

4. Хмелев, В.Н. Ультразвуковое распыление жидкостей: монография / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, А.В. Шалунова. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. - 250 с.

5. Беззубцева, М.М. Интенсификация процесса распылительной сушки молока с использованием ультразвука / М.М. Беззубцева, А.Р. Романов, В.С. Волков // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2019. - № 3 (56). - С. 167-172.

6. Галимов, М.М. Энергосбережение при распылительной сушке молока / М.М. Галимов // Молочная промышленность. - 2006. - № 4. - С. 48-52.

7. Direct and indirect thermal applications of hydrody-namic and acoustic cavitation: A review / Moein Talebian Gevari, Taher Abbasiasl, Soroush Niazi, Morteza Ghorbani, Ali Ko§ar // Applied Thermal Engineering. - Vol. 171, 115065, doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2020.115065.

8. Effects of cavitation on different microorganisms: The current understanding of the mechanisms taking place behind the phenomenon. A review and proposals for further research / Mojca Zupanc, Ziga Pandur, Tadej Stepisnik, Perdih David Stopar, Martin Petkovsek, Matevz Dular // Ultrasonics Sonochemistry. - Vol. 57, 147-165, doi.org/10.1016/ j.ultsonch.2019.05.009.

9. Rodionova, Anastasiya. Features of the device for ultrasonic homogenization of milk // European Applied Sciences: modern approaches in scientific researches, proceedings of the 4th International scientific conference. ORT Publishing. Stuttgart. 2013. - Р. 91-92.

10. Контроль параметров ультразвуковых колебательных систем для исследования кавитационной активности / В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, Е.В. Ильченко, Н.С. Попова, Д.В. Генне // Вопросы электротехнологии. -2015. - № 2 (7). - С. 22-27.

References

1. Christian M. Schmidt, Franziska Balinger, Jürgen Conrad, Johannes Günther, Uwe Beifuss, Jörg Hinrichs. Enzymatic generation of lactulose in sweet and acid whey: Optimization of feed composition and structural elucidation of

1-lactulose, Food Chemistry, vol. 305, 125481, doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125481.

2. Byshova N.G., Tunikov G.M., Morozova N.I., Mu-saev F.A., Ivanova L.V. Innovacionnaya tekhnologiya pro-izvodstva moloka [Innovative technology of milk production], Mezhdunarodnyj zhurnal eksperimenta'nogo obrazovaniya, 2013, № 11-1, pp. 101-102. (In Russian)

3. Truhachev V.I., Kapustin I.V., Zlydnev N.Z., Kapustina E.I. Moloko: sostoyanie i problemy proizvodstva: monografiya [Milk: state and problems of production: monograph], 1-e izd., SPb.: Lan', 2018, 300 p. (In Russian)

4. Hmelev V.N., Shalunov A.V., Shalunova A.V. Ul'trazvukovoe raspylenie zhidkostey: monografiya [Ultrasonic spraying of liquids: monograph], Biysk: Izd-vo Alt. gos. tekhn. un-ta, 2010, 250 p. (In Russian)

5. Bezzubceva M.M., Romanov A.R., Volkov V.S. In-tensifikatsiya protsessa raspylitel'noy sushki moloka s ispol'zovaniem ul'trazvuka [Intensification of the process of spray drying of milk using ultrasound], Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2019, № 4, pp. 48-52. (In Russian)

6 Galimov M.M. Energosberezhenie pri raspy'litel'noy sushke moloka [Energy saving with spray milk drying], Mo-lochnaya promyshlennost', 2006, No 4, pp. 48-52.

7. Moein Talebian Gevari, Tahe Abbasiasl, Soroush Niazi, Morteza Ghorbani, Ali Ko§ar. Direct and indirect thermal applications of hydrodynamic and acoustic cavitation: A review, Applied Thermal Engineering, vol. 171, 115065, doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2020.115065.

8. Mojca Zupanc, Ziga Pandur, Tadej Stepisnik, Perdih David Stopar, Martin Petkovsek, Matevz Dular. Effects of cavitation on different microorganisms: The current understanding of the mechanisms taking place behind the phenomenon. A review and proposals for further research, Ultrasonics Sonochemistry, vol. 57, pp. 147-165, doi.org/10.1016/j.ultsonch.2019.05.009.

9. Rodionova Anastasiya. Features of the device for ultrasonic homogenization of milk, European Applied Sciences: modern approaches in scientific researches, proceedings of the 4th International scientific conference. ORT Publishing. Stuttgart. 2013, pp. 91-92.

10. Hmelev V.N., Barsukov R.V., Il'chenko E.V., Popova N.S., Genne D.V. Kontrol' parametrov ul'trazvu-kovykh kolebatel'nykh sistem dlya issledovaniya kavitacion-noy aktivnosti [Control of parameters of ultrasonic vibration systems for cavitation activity research], Voprosy elect-rotekhnologii, 2015, № 2 (7), pp. 22-27.

Сведения об авторах

Беззубцева Марина Михайловна - доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой «Энергообеспечение предприятий и электротехнологии», ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» (г. Санкт-Петербург, Российская Федерация). Тел.: +7-911-256-04-98. E-mail:mysnegana@mail.ru.

Волков Владимир Сергеевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Энергообеспечение предприятий и электротехнологии», ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» (г. Санкт-Петербург, Российская Федерация). Тел.: +7-911-233-74-40. E-mail:vol9795@yandex.ru.

Information about №е authors

Bezzubtseva Marina Mikhailovna - Doctor of Technical Sciences, professor, FSBEI HE «Saint-Petersburg State Agrarian University» (Saint-Petersburg, Russian Federation). Phone: +7-911-256-04-98. E-mail: mysnegana@mail.ru.

Volkov Vladimir Sergeevich - Candidate of Technical Sciences, associate professor, FSBEI HE «Saint-Petersburg State Agrarian University» (Saint-Petersburg, Russian Federation). Phone: +7-911-233-74-40. E-mail: vol9795@yandex.ru.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

УДК 628.1:631.22

СИСТЕМА ВОДО- И ТЕПЛООБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ОБСЛУЖИВАНИЯ КРС

© 2020 г. А.А. Поцелуев, И.В. Назаров, Т.Н. Толстоухова

В статье раскрыта структура технологических процессов обслуживания крупного рогатого скота. Рассмотрена их классификация по технологической направленности, где все процессы разделяются на процессы базового и вспомогательного назначения. Акцентируется внимание на процессе теплообеспечения как базового, способствующего обеспечить качество выполнения большинства технологических процессов обслуживания КРС. В статье раскрыта связь трех технологических процессов и процесса их водо- и теплообеспечения. В составе трех технологических процессов включены процессы: автопоения крупного рогатого скота, обработки вымени коров перед доением и обработки кожного покрова скота. По каждому из технологических процессов указывается на низкую их эффективность в вопросах подготовки воды к использованию её как продукта питания и как теплового агента. Для устранения этих недостатков предлагается технико-технологическая схема водо- и теплообеспечения указанных технологических процессов. В статье дается технико-технологическое и конструктивное её решение, описание принципа ее работы. Приводятся нормативные техноло-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.