Вихревая гомогенизация с использованием магнитного поля

В последние годы в пищевой промышленности особое внимание уделяется разработке продуктов эмульсионного типа (молочные продукты, кремы, десерты, пасты, напитки, обогащенные по витаминному составу, майонезы, а также, широкий спектр полуфабрикатов). Это связано в первую очередь с возможностью создания широкого ассортимента комбинированных продуктов на основе компонентов природного происхождения, что позволяет получать композиции заданного состава и свойств, с высокой степенью сбалансированности всех питательных веществ и повышенной биологической ценностью. Возрастание питательной ценности продуктов с эмульсионной структурой связано с тонкой дисперсией жира и увеличенной поверхностью жировой фазы, что облегчает усвоение жира в организме человека. Следует также учитывать, что после гомогенизации (интенсивной механической обработки) значительно замедляется процесс расслаивания эмульсионной системы, что очень важно при длительном хранении продуктов. Эти обстоятельства и обусловливают стремительный рост числа наименований эмульсионных продуктов в современном питании [1]. 

Экономия ресурсов и повышение качества продукции – важнейшие за-дачи, стоящие перед пищевой промышленностью. Создание высокоэффективного оборудования для таких процессов, как дробление и гомогенизация, является одним из путей совершенствования технологии в молочной промышленности [2].

Целью представленной работы является изучение влияния постоянного магнитного поля на качество вихревой гомогенизации.

Для оценки качества процесса гомогенизации применялся метод микроскопирования 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 60ºС и горизонтальном положении гомогенизирующего устройства с использованием экспериментальной установки на базе плунжерного насоса P20/15-160RE.

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 установлено существенное влияние магнитного поля при низких (8МПа) 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 литературы
1. Баронов В.И. Разработка и исследование вихревых устройств для гомогенизации и эмульгирования пищевых продуктов: Дис. канд. тех. наук. – М., 2010.– 156 с.
2. Юрченко Б.В. Повышение эффективности работы гомогенизирующих клапанов молочных гомогенизаторах. Автореферат дис. канд. тех. наук. М., 1992. – 16 с.

Источник: Развитие научной, творческой и инновационной деятельности молодёжи: Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных, 29 ноября 2017. – Курган: Издательство Курганской ГСХА, 2017. – С. 25-27.