Робота - переможець конкурсу

Основними вимогами, які висуваються до сучасних технологій є їх відповідність критеріям енергозбереження, екологічності процесу виробництва, а також отримання високоякісної продукції. Вирішення цих задач можливе при використанні теплофізичних процесів з метою керування якісними показниками сировини, що, в свою чергу, вимагає проведення глибоких наукових досліджень та аналізу закономірностей впливу даних процесів на оброблювані середовища. У зв’язку з цим, в ІТТФ НАН України проведено комплекс досліджень по вивченню впливу фізичних методів в мікронному і субмікронному масштабі на системи біологічного походження. Робота виконувалась по трьох напрямках: 1) дослідження впливу процесів адіабатного закипання і гідродинамічної кавітації на підсистеми молока; 2) дослідження гідродинамічних термічних і реологічних процесів, що протікають в екструдері і на виході з нього при обробці рослинної сировини з метою створення технологічної схеми виробництва сумішей різного призначення; 3) дослідження процесу екстракції в апаратах пульсаційного типу. В рамках першого напрямку за допомогою математичного моделювання визначено параметри процесу кавітації в обладнанні для обробки молока, розкрито механізм процесу підвищення термостійкості білків та механізм пригнічення мікрофлори. На основі дослідження процесів диспергування і тепломасообміну в камерах апарата знижено енерговитрати при переробці молока до 30%, розроблено зміну №5 до нормативно-технічної документації ТУ У 15.5-05417118.023 – 2002 «Молоко коров’яче питне», впроваджено в промислову експлуатацію апарат для термовакуумної обробки молока ВГ-15. В рамках другого напрямку проведено комплекс досліджень кінетики екструзії, встановлений механізм впливу параметрів екструзії на якісні показники продукту, розроблена універсальна математична модель. На основі результатів роботи розроблено комп’ютерну програму, яка може використовуватись при модернізації існуючих конструкцій екструдерів та при розробці нових, розроблено дві технологічні схеми, в яких реалізований новий спосіб утилізації теплоти екструзії, що дозволяє знизити енерговитрати до 30% та одночасно отримувати високоякісні суміші різного призначення, розроблено та затверджено зміну до нормативно-технічної документації ТУ У 15.7-05417118.026-2002. В рамках третього напряму проведено математичне моделювання гідро- і аеродинамічних процесів в трактах пульсаційного диспергатора, на основі якого розроблено комп’ютерну програму “ІМРАСТ”. Програма можне застосовуватись при модернізації конструкцій апаратів пульсаційного типу, а також при розробці нових конструкцій.