Ученые Вологодской ГМХА разработают промышленную установку для производства водно-жировых эмульсий
Наука и инновации 12 янв 2022
На выполнение работы «Эмульсор для жидких поликомпонентых систем» коллектив кафедры технологического оборудования получил государственный научный грант Вологодской области в размере 1500 000 рублей. Разработку ведут профессор кафедры Евгения Фиалкова и доцент Владимир Баронов.
Эмульсия — это дисперсная система, состоящая из двух несмешиваемых жидкостей: микроскопические капли одной жидкости распределены в другой. В виде эмульсий получают смазочно-охлаждающие жидкости, битумные материалы, пропиточные композиции, пестицидные препараты, лекарственные и косметические средства, пищевые продукты. Эмульгирование применяется при производстве мягких масел, майонеза, йогуртов, маргарина, мороженого.
Для приготовления эмульсий используются специальные аппараты – эмульсоры. Существуют различные эмульсоры, принцип действия которых основан на действии центробежных сил, удара «струи в струю», ультразвука и вихревого эффекта.
«Разработано множество конструкций эмульсоров, но каждая из них обладает рядом недостатков. Все они, за исключением вихревых, имеют малую протяженность зон эмульгирования. Но многие авторы вихревых эмульсоров при их создании не учитывали протяженность вихревой зоны, где и осуществляется процесс гомогенизации. Однако существует конструкция вихревой камеры с максимально возможной приосевой зоной и обеспечивающей высокое качество эмульгирования. Основной недостаток – необходимость двух насосов для отдельной подачи дисперсной и дисперсионной фаз (жира и воды) - пояснила Евгения Александровна Фиалкова, доктор технических наук, - Наша цель - создание такой конструкции устройства, которое обеспечит достаточно высокую эффективность эмульгирования при снижении затрат энергии на проведение данного процесса. Для этого предполагается уйти от раздельной, принудительной подачи компонентов эмульсии, используя для этого единственный насос».
Устройство позволяет снизить затраты энергоносителей. Кроме того, эмульсор имеет незначительную массу и прост по конструкции, а значит, установка будет иметь низкую стоимость. Учеными уже разработана опытно-промышленная установка для получения пищевых эмульсий и создан экспериментальный образец для оптимизации конструктивных и эксплуатационных параметров.