Аннотации:
В настоящее время ультразвуковое кавитационное воздействие на пищевые эмульсии находит широкое применение как основной технологический прием с целью повышения качества
готовой продукции, улучшения ее органолептических характеристик, повышения экономических показателей производства. Для выявления оптимальных режимов ультразвукового эмульгирования авторами публикации предложена модель распада капли эмульсии в кавитационноакустическом поле, позволяющая определить зависимости диаметра капель эмульсии от времени и интенсивности воздействия. Разработанные модели позволили впервые провести комплексные исследования определения зависимости диаметра капель эмульсии от времени при
заданном максимальном радиусе кавитационных пузырьков и физических свойств жидких фаз
в составе эмульсии. Впервые проведены комплексные теоретические и практические исследования влияния форм и положения абсолютно неподвижных границ на распространение колебаний в кавитирующей жидкой среде (пищевой эмульсии). Для проверки адекватности полученных теоретических моделей проведены исследования зависимости скорости распада капель
эмульсии (на примере модельной эмульсии типа «вода-масло») от времени и интенсивности
ультразвукового воздействия. По результатам расчетов было выявлено, что результаты серии
экспериментов и результаты, полученные с использованием разработанной математической
модели, адекватны. На основе полученных теоретических данных разработан проект промышленного аппарата акустической кавитации проточного типа для воздействия на пищевые эмульсии, который отличается от аналогов тем, что в нем установлена цилиндрическая волна через
сплошные стенки трубы для пропускания обрабатываемой жидкости. At present, the ultrasonic cavitation effect on food emulsions is widely used as a main manufacturing
method in order to improve the quality of finished products, improve its organoleptic characteristics, and
increase economic performance. To identify the optimal modes of ultrasonic emulsification the paper proposes
a model for the decay of an emulsion droplet in a cavitation acoustic field, which allows determining
dependence of the diameter of emulsion droplets on the time and degree of impact. The developed models
make it possible for the first time to carry out comprehensive research on specifying the dependence of the
diameter of emulsion droplets on time at a given maximum radius of cavitation bubbles and physical properties
of liquid phases in the emulsion. The comprehensive theoretical and practical studies on the influence
of shapes and positions of absolutely fixed boundaries on the propagation of vibrations in a cavitating liquid
medium (food emulsion) have been conducted for the first time. The studies on the reliance of a decomposition
rate of emulsion droplets (using the example of a model water-oil emulsion) on the time and intensity of
ultrasonic treatment are carried out to validate the adequacy of the obtained theoretical models. Based on the
results of calculations, it’s revealed that the experiment results and the results obtained using the developed
mathematical model, are adequate. On the basis of the theoretical data the authors present a draft of an industrial
device of flow acoustic cavitation for the impact on food emulsions, which differs from analogues in the
fact that it has a cylindrical wave through solid walls of the pipe to pass the treated liquid.
Описание:
Красуля Ольга Николаевна. Доктор технических наук, профессор, Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского (г. Москва),
okrasulya@mail.ru
Богуш Владимир Иванович. Кандидат технических наук, доцент, Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского (г. Москва),
vladimir2001@yandex.ru.
Хмелев Сергей Сергеевич. Кандидат технических наук, доцент, Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВПО АлтГТУ (г. Бийск), ssh694@yandex.
Потороко Ирина Юрьевна. Доктор технических наук, заведующий кафедры пищевых и
биотехнологий, Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск),
potoroko@susu.ac.ru
Цирульниченко Лина Александровна. Кандидат технических наук, доцент кафедры
пищевых и биотехнологий, Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск),
linchikz@mail.ru
Канина Ксения Александровна. Инженер кафедры технологии хранения и переработки
продуктов животноводства, Российский государственный аграрный университет – МСХА им.
К.А. Тимирязева (г. Москва), kseniya.kanina.91@mail.ru
Ющина Елена Анатольевна. Кандидат технических наук, доцент, Московский государственный университет пищевых производств (г. Москва), elena020292@mail.ru
Анандан Самбандам. Доктор технических наук, доцент кафедры наноматериалов и конверсии солнечной энергии, Институт науки и технологии (г. Тиручирапалли, Индия),
sanand99@yahoo.com
Сивашанмугам Палани. Доктор технических наук, доцент кафедры наноматериалов и
конверсии солнечной энергии, Институт науки и технологии (г. Тиручирапалли, Индия),
sanand99@yahoo.com. Olga N. Krasulya, Doctor of Sciences (Engineering), K.G. Razumovsky Moscow State University of
Technologies and Management, Moscow, okrasulya@mail.ru
Vladimir I. Bogush, Candidate of Sciences (Engineering), associate professor, K.G. Razumovsky Moscow
State University of Technologies and Management, Moscow, vladimir2001@yandex.ru.
Sergey S. Khmelev, Candidate of Sciences (Engineering), Biysk Technological Institute, branch of the Altai
State Technical University, Biysk, ssh694@yandex.
Irina Yu. Potoroko, Doctor of Sciences (Engineering), head of the Department of Food and Biotechnology,
South Ural State University, Chelyabinsk, potoroko@susu.ac.ru
Lina A. Tsirulnichenko, Candidate of Sciences (Engineering), associate professor, Department of Food
and Biotechnology, South Ural State University, Chelyabinsk, linchikz@mail.ru
Ksenia A. Kanina, engineer of the Department of Techniques for Storage and Processing of Livestock
Products, Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Moscow,
kseniya.kanina.91@mail.ru
Elena A. Yushchina, Candidate of Sciences (Engineering), associate professor, Moscow State University
of Food Production, Moscow, elena020292@mail.ru
Dr. Sambandam Anandan, Associate Professor Nanomaterials & Solar Energy Conversion Lab, Department
of Chemistry, National Institute of Technology, Tiruchirappalli, India, sanand99@yahoo.com
Dr. Palani Sivashanmugam, Associate Professor Nanomaterials & Solar Energy Conversion Lab, Department
of Chemistry, National Institute of Technology, Tiruchirappalli, India, sanand99@yahoo.com