ДОСЛІДЖЕННЯ КАВІТАЦІЙНОГО ВПЛИВУ НА ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ СУМІШЕЙ НАСІННЯ ОЛІЙНИХ І ЗЕРНОБОБОВИХ КУЛЬТУР

Автор(и)

  • Л.П. Гоженко Інститут технічної теплофізики НАН України, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-8999-1917
  • Г.К. Іваницький Інститут технічної теплофізики НАН України, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-0486-2359
  • Б.Я. Целень Інститут технічної теплофізики НАН України, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-5213-0219
  • Н.Л. Радченко Інститут технічної теплофізики НАН України, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-5315-1609
  • А.Є. Недбайло Інститут технічної теплофізики НАН України, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-8590-5823
  • В.І. Щепкін Інститут технічної теплофізики НАН України, Київ, Україна
  • В.В. Шуляк Інститут технічної теплофізики НАН України, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31073/foodresources2024-23-05

Ключові слова:

метод дискретно-імпульсного введення енергії, кавітація, пульсаційний апарат, диспергатор, насіння льону, екструдат бобів сої

Анотація

Предмет. Представлено вирішення питання інтенсифікації процесу екстракції біологічно-активних речовин (БАР) з сумішей цілісної та розмеленої насіннєвої сировини на прикладі насіння льону та екструдату бобів сої. Зроблено аналіз сучасних перспективних методів екстракції БАР з рослинної сировини, переваг і недоліків апаратів реалізації способів впливу на сировину. Запропоновано для оптимізації процесу екстракції експериментальні дослідження провести в пульсаційних диспергаторах ударного та кавітаційного типу, розроблених в ІТТФ НАН України, в яких реалізується метод дискретно-імпульсного введення енергії (ДІВЕ). Мета. Вивчення закономірностей впливу механізмів ДІВЕ на фізико-хімічні та структурно-механічні властивості насіння олійних і зернобобових культур при обробці в пульсаційних апаратах. Методи. В ході проведення експериметальних досліджень в одержаних екстрактах визначено фізико-хімічні властивості: вміст сухих речовин, кількість білка. Реологічні властивості отриманих сумішей експериментально досліджено на ротаційному віскозиметрі. Мікроструктуру зразків до обробки в апаратах і зразків, отриманих протягом обробки з періодичним відбором проб, досліджено на світловому мікроскопі. Результати. В результаті експериментальних досліджень встановлено, що кавітаційний механізм є найенергоефективнішим і раціональнішим способом впливу на обробку насіння олійних і зернобобових культур. Для цілого та розмеленого насіння льону, екструдату бобів сої показники кількості виходу сухих речовин після екстракції в диспергаторі кавітаційного типу вищі, ніж у диспергаторі ударного типу на 2%; 7,5%; 5,8%. відповідно. Вихід білка з цілого та розмеленого насіння льону після обробки у кавітаційному диспергаторі також вищий приблизно на 2% і залежить від тривалості обробки, що максимально становить 10 хв. Встановлено, що для отриманих рідинних сумішей цілого і розмеленого насіння льону характерні властивості псевдопластичної рідини. У всіх сумішах проявляється неньютонівский характер в’язкості більш чітко зі збільшенням тривалості обробки. Сфера застосування результатів. Результати можуть використовуватись у технологіях переробки насіння олійних і зернобобових культур з максимальним збереженням термолабільних біоактивних компонентів.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Emadzadeh M K, Aarabi A, Aarabi Najvani F, Chiani M, Mehrabi M R. The Effect of Extraction Method on Physicochemical Properties of Mucilage Extracted from Yellow and Brown Flaxseeds. Jundishapur J Nat Pharm Prod. 2022;17(4):e123952. https://doi.org/10.5812/jjnpp-123952.

Srb, P., Syrovátková, M., Kulhavý, P., & Tomková, B. (2018). Study of Mechanical Properties and Modeling of Flax Reinforced Composites. In Materials Science Forum (Vol. 919, pp. 152–159). Trans Tech Publications, Ltd. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.919.152.

Thierry Hellebois, Jennyfer Fortuin, Xuan Xu, Alexander S. Shaplov, Claire Gaiani, Christos Soukoulis. Structure conformation, physicochemical and rheological properties of flaxseed gums extracted under alkaline and acidic conditions, International Journal of Biological Macromolecules, Volume 192, 2021, Pages 1217–1230, https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2021.10.087.

Янюк Т. І., Шаповаленко О. І., Тракало Т. О., Малюта К. С. Технологія отримання суспензії з насіння льону. Хранение и переработка зерна. 2016. № 9. 55–58. https://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/32902 (дата звернення 15.04.2024).

Ren X, Meng X, Zhang Z, Du H, Li T, Wang N. Effects of Ultrasound-Assisted Extraction on Structure and Rheological Properties of Flaxseed Gum. Gels. 2023; 9(4):318. https://doi.org/10.3390/gels9040318.

Вітенько Т. М. Гідродинамічна кавітація у масообмінних, хімічних і біологічних процесах. Тернопіль: Видавн. Терноп. держ. техн. ун-ту ім. І. Пулюя, 2009. 220 с.

Дячок В. В. Запорожець Ю. В. Про механізм масообміну з тілами клітинної будови. Харчова промисловість. 2017. № 22. 85–92.

Іваницький Г. К., Чайка О. І., Гоженко Л. П. Застосування кавітаційного реактора пульсаційного типу для екстрагування з рослинної сировини. Наукові праці ОНАХТ. 2015. № 47 (2). 138–142. https://doi.org/10.15673/swonaft.v1i47.419.

Чайка О. І., Гоженко Л. П., Іваницький Г. К., Корінчук Д.М. Інтенсифікація диспергування низинного торфу із застосуванням пульсаційного диспергатора. Пром. Теплотехніка. 2013. № 35 (5). 20–26.

Чайка О. І., Малецька К. Д., Матюшкін М. В., Гоженко Л. П. Експериментальні дослідження екстрагування з рослинної сировини методом дискретно-імпульсного введення енергії. Наукові праці. 2012. № 41 (1). 48–51.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-25

Як цитувати

Гоженко, Л., Іваницький, Г., Целень, Б., Радченко, Н., Недбайло, А., Щепкін, В., & Шуляк, В. (2024). ДОСЛІДЖЕННЯ КАВІТАЦІЙНОГО ВПЛИВУ НА ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ СУМІШЕЙ НАСІННЯ ОЛІЙНИХ І ЗЕРНОБОБОВИХ КУЛЬТУР. ПРОДОВОЛЬЧІ РЕСУРСИ, 12(23), 47–54. https://doi.org/10.31073/foodresources2024-23-05

Номер

Том 12 № 23 (2024): Продовольчі ресурси

Розділ

Технічні науки

Ліцензія

Автори залишаються повноправними власниками своїх робіт без будь-яких обмежень. Редакція отримує лише невиключне право на оприлюднення, розповсюдження та індексацію матеріалів.

Журнал суворо дотримується етичних норм і запобігає плагіату для захисту інтелектуальної власності.

Публікації у збірнику здійснюються на умовах міжнародної ліцензії Creative Commons CC BY-NC-ND 4.0.

Згідно з цією ліцензією, користувачі мають право вільно копіювати та розповсюджувати матеріали (у будь-якому форматі чи на будь-яких носіях) для навчання та наукових досліджень. При цьому обов’язковим є дотримання таких вимог:

  • Атрибуція: належне посилання на авторів, першоджерело та саму ліцензію.
  • Некомерційність: заборона використання матеріалів з метою отримання прибутку.
  • Без похідних творів: забороняється поширення змінених або перероблених версій оригінального тексту.

Збірник підтримує право авторів на самоархівування всіх версій статей (препринтів, постпринтів або опублікованих версій) в інституційних чи персональних репозитаріях. Доступ до таких матеріалів може бути відкритий негайно, за умови належної атрибуції статті у збірнику «Продовольчі ресурси» та дотримання умов ліцензії CC BY-NC-ND 4.0.