Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,839

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ КОНЦЕНТРАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ПРЯМОГО НАГРЕВА

Турова Н.Н. 1 Стабровская Е.И. 1
1 ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»
1. Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Рациональная переработка и использование белково-углеводного молочного сырья // Молочная промышленность. – 1998. – 105 с.
2. Храмцов А.Г Рыночная концепция полного и рационального использования молочной сыворотки. – Молочная промышленность. – 2006. – № 6. – С. 5–6.
3. Залашко М.Б. Биотехнология переработки молочной сыворотки. – М.: Агропромиздат, 1990. – 192 с.

Проблема переработки молочной сыворотки одна из наиболее актуальных в молочной промышленности. Увеличение производства творога, творожных изделий сыров приводит к значительному увеличению количества сыворотки как побочного продукта переработки молока, что приводит к значительному снижению эффективности производства и загрязнению окружающей среды. По данным международной молочной федерации объем сливаемой сыворотки, в основном творожной, составляет от 1,5 до 3 млн. тонн в год [1].

Академик РАСХН А.Г. Храмцов утверждает: «Необходимость, целесообразность и возможность промышленной переработки молочной сыворотки в настоящее время у профессионалов молочного дела всего мира не вызывают сомнений. Задача состоит в том, как это с наименьшими затратами практически осуществить» [2].

Молочная сыворотка обладает высокой пищевой и биологической ценностью, содержит около 50 % сухих веществ молока, энергетическая ценность, в значительной части за счет высокого содержания лактозы, составляет 36% от цельного молока. Сывороточные белки, которые являются важным компонентом молочной сыворотки, оптимально сбалансированы по аминокислотному набору. Минеральные соли сыворотки практически идентичны солям цельного молока и содержат «защитные» комплексы антисклеротического действия. В целом сыворотку можно охарактеризовать следующей формулой: «минимум калорий при максимуме биологической ценности» [3].

Основная цель нашего исследования состояла в разработке надежного и безопасного технологического процесса концентрирования молочной сыворотки с наименьшими экономическими затратами.

Проанализировав различные способы концентрирования молочной сыворотки, а именно: вымораживание, ультрофильтрация, микрофильтрация, обратный осмос, выпаривание и прямой нагрев был сделан вывод о целесообразности реализации процесса получения концентрированной молочной сыворотки с помощью прямого (омического) нагрева.

Нагрев в данном случае выполняется с помощью переменного электрического тока, который пропускается через жидкость, обладающую электрическим сопротивлением. По сравнению с обычным процессом варки продукт нагревается не с помощью горячей поверхности, а равномерно по всему поперечному сечению. При этом скорость нагрева пропорциональна квадрату напряженности электрического поля и электрической проводимости. Скорость нагрева можно менять, варьируя расстояние между электродами и их площадь, а также приложенное напряжение. Важную роль также играет и электрическая проводимость самого продукта и ее зависимость от температуры, которая возрастает с увеличением температуры, а удельное сопротивление, соответственно уменьшается.

При прямом нагреве наблюдается стабильность электрических процессов, что в свою очередь способствует непрерывности процесса, упрощает систему автоматизации и позволяет регулировать напряжение на активной нагрузке в пределах от 0 до 220 В. Мощность нагрузки при этом может быть любой в пределах от 25 до 1000 Вт., а электропотребление напрямую зависит от заданной температуры, которую можно легко регулировать при помощи регулятора напряжения.

Таким образом, технологический процесс концентрации молочной сыворотки с помощью прямого нагрева является одним из самых надежных и безопасных способов получения продукта с необходимыми свойствами, так как легко поддается управлению. А аппаратурное оформление данного процесса не требует дорогостоящего оборудования.

Экономическая и экологическая целесообразность применения данного технологического процесса состоит в использовании молочной сыворотки для производства ценных и полезных продуктов питания.


Библиографическая ссылка

Турова Н.Н., Стабровская Е.И. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ КОНЦЕНТРАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ПРЯМОГО НАГРЕВА // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 3-1. – С. 129-130;
URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=6739 (дата обращения: 08.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074