| Индекс УДК | 663/664 |
|
Разработка аналитического метода определения рационального множества режимов кавитационной обработки жидкообразных пищевых систем Владимир Владимирович Кондратенко, Татьяна Васильевна Федосенко, Мария Александровна Царева [и др.] |
|
| Аннотация | Исследованы условия существования порогов Блейка и Неппайраса для области коллапсирующей кавитации в координатах "Отношение амплитуды акустического давления к гидравлическому давлению - начальный размер пузырька" при обработке жидкообразных пищевых систем ультразвуковым излучением. Эмпирически установлено существование областей определения значений частоты, гидравлического давления в системе и амплитуды излучения, для которых частные решения отсутствуют. На основании комплексного анализа математического описания резонансной частоты колебаний кавитационного пузырька, а также порогов Блейка и Неппайраса была разработана система граничных условий для определения минимальных значений технологических режимов для обеспечения формирования коллапсирующей кавитации в гомогенных жидкообразных пищевых системах в зависимости от их физико-химических свойств. Система включает в себя совокупность девяти граничных условий - трех внутренних, одного сопутствующего, одного зависимого, трех частных и одного локального. Установлено, что для каждой отдельно взятой пищевой среды все значимые для процесса кавитации физико-химические свойства, а также граничные условия могут быть описаны функциональными зависимостями от 1 до 3 общих переменных - частоты, гидравлического давления и температуры, - что позволяет унифицировать подход к определению оптимальных режимов обработки. В результате исследований разработан аналитический метод определения рационального множества режимов кавитационной обработки и алгоритм его реализации. Определены оптимальные режимы кавитационной обработки овощных и фруктовых пюре. Установлено наличие экстремумов частоты в координатах "частота - гидравлическое давление", выше которой оптимальные решения при фиксированной интенсивности излучения отсутствуют. Параметры кавитационной обработки, определенные по разработанному методу, формируют минимальную технологическую нагрузку на обрабатываемую среду при сохранении условий формирования режима коллапсирующей кавитации. Для всех исследованных пищевых систем вариативность гидравлических давлений составляла от 0, 2 до 0, 5 МПа в диапазоне значений частоты от минимальной до экстремума при значениях температуры среды 25 и 50 °С. |
| Название источника | Пищевая промышленность |
| Место и дата издания | 2022 |
| Прочая информация | № 12. - С. 34-42 |
