RU2708989C1 - Микроволновая установка для пастеризации маститного молока - Google Patents
Микроволновая установка для пастеризации маститного молока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708989C1 RU2708989C1 RU2018139246A RU2018139246A RU2708989C1 RU 2708989 C1 RU2708989 C1 RU 2708989C1 RU 2018139246 A RU2018139246 A RU 2018139246A RU 2018139246 A RU2018139246 A RU 2018139246A RU 2708989 C1 RU2708989 C1 RU 2708989C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- milk
- resonator
- heat exchanger
- mastitis milk
- Prior art date
Links
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 title claims abstract description 32
- 239000008267 milk Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 title claims abstract description 32
- 208000004396 mastitis Diseases 0.000 title claims abstract description 17
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 3
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 3
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 3
- 244000309466 calf Species 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 2
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 2
- 235000020200 pasteurised milk Nutrition 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 210000001082 somatic cell Anatomy 0.000 description 2
- 208000034656 Contusions Diseases 0.000 description 1
- 102220547770 Inducible T-cell costimulator_A23L_mutation Human genes 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 241000295644 Staphylococcaceae Species 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000005075 mammary gland Anatomy 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
- A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
- A23B2/05—Preservation of foods or foodstuffs, in general by heating using irradiation or electric treatment
- A23B2/08—Preservation of foods or foodstuffs, in general by heating using irradiation or electric treatment using microwaves or dielectric heating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
- A23B11/00—Preservation of milk or dairy products
- A23B11/10—Preservation of milk or milk preparations
- A23B11/16—Preservation of milk or milk preparations by irradiation, e.g. by microwaves
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Dairy Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложена микроволновая установка для пастеризации маститного молока, которая содержит расположенные горизонтально и последовательно соединенные секции, каждая из которых представляет собой последовательно состыкованный с помощью фланца цилиндрический резонатор и цилиндрический кожухотрубчатый теплообменник с патрубками входа и выхода воды. Внутри цилиндрического резонатора соосно установлен цилиндрический фторопластовый распределитель так, что его цилиндрические каналы состыкованы с трубками теплообменника, основания которых служат основаниями цилиндрического резонатора. Диаметр цилиндрических каналов не превышает две глубины проникновения электромагнитного поля сверхвысокой частоты в маститное молоко. Магнетроны установлены с боковой стороны каждого цилиндрического резонатора. Изобретение обеспечивает увеличение биологической ценности маститного молока. 7 ил.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при пастеризации отбракованного молока от коров больных маститом.
Известно, что воспаление молочных желез бывает инфекционного и незаразного свойства. В первом случае в организм попадают стафилококки, стрептококки и другие опасные микроорганизмы. Их очень сложно вывести даже антибиотиками. Во втором случае мастит наступает при ушибах, травмах, трещинах сосков, оставлении молока в вымени и других факторах.
Маститное молоко пагубно воздействует на организм новорожденных телят, так как содержит вредные микроорганизмы. Если молоко от здоровой коровы смешать с маститным молоком, его нельзя реализовывать. Обилие соматических клеток приводит к снижению биологической ценности молока. В его составе теряется процент жирности, природного сахара, происходит снижение кислотности. Жидкость плохо выдерживает высокие температуры и не киснет без полезных бактерий. При тяжелых стадиях мастита в молоке содержится гной, хлопья и патогенные микроорганизмы.
К сожалению, выпойка телят отбракованным молоком, с повышенным количеством соматических клеток, высокой бактериальной обсемененностью, содержащим антибиотики, проводится во многих хозяйствах нашей страны, так как не готовы утилизировать такое молоко.
Пастеризация маститного молока традиционными способами не избавит его от токсинов, антибиотиков и патогенных микроорганизмов.
Исследования Национального американского центра свидетельствуют о том, что пастеризация отбракованного молока при 72°С в течение 15 с эффективно уничтожает бактерии. Однако в том же исследовании говорится, что для того, чтобы процесс пастеризации стал экономически целесообразным, необходимо кормить пастеризованным молоком не менее 315 телят (при общем поголовье дойных коров, превышающем 1200 голов). Это значит, что средние и мелкие хозяйства, приобретая пастеризатор, будут эксплуатировать его себе в ущерб [1].
Известны способ и установки для низкотемпературной пастеризации жидких продуктов и меланжа диэлектрическим нагревом [2, 3].
Установка содержит СВЧ генератор, внутри объемного резонатора установлен дополнительный резонатор, намного меньшей емкости. Его размеры согласованы с длиной волны, и он заполнен фторопластом так, что через него проложен диэлектрический трубопровод. Яичная масса перекачивается по кольцевому трубопроводу, с помощью насоса и эндогенно нагревается, далее в кожухотрубном теплообменнике охлаждается. Цикл повторяется многократно. За счет многократного циклического воздействия электрического поля высокой напряженности происходит нагрев микроорганизмов, что и затормаживает их развитие.
Технологической задачей изобретения является увеличение биологической ценности маститного молока за счет снижения вредных микроорганизмов.
Технический результат достигается тем,
что микроволновая установка для пастеризации маститного молока содержит в горизонтальной плоскости последовательно соединенных секций, каждая из которых представлена как последовательно пристыкованных с помощью фланца цилиндрического резонатора и цилиндрического кожухотрубчатого теплообменника с патрубками входа и выхода воды,
при этом внутри цилиндрического резонатора соосно установлен цилиндрический фторопластовый распределитель 6 так, что его цилиндрические каналы состыкованы с трубками теплообменника, основания которого служат основаниями цилиндрического резонатора, причем диаметр канала фторопластового распределителя и диаметр трубки теплообменника равны и меньше, чем четверть длины волны,
причем насос с шаровым краном установлен впереди переходника расширительного, а сужающий переходник с расходомером соединен к последней секции установки, причем магнетроны установлены с боковой стороны каждого цилиндрического резонатора.
На фиг. 1 приведено пространственное изображение микроволновой установки для пастеризации маститного молока (в разрезе): 1 - насос, 2 - шаровой кран, 3 - фланцы, 4 - переходник расширительный, 5 - цилиндрический резонатор, 6 - цилиндрический фторопластовый распределитель, 7 - цилиндрический кожухотрубчатый теплообменник, 8 - патрубок входа воды, 9 - патрубок выхода воды, 10 - сужающий переходник, 11 - расходомер, 12 - магнетрон.
На фиг. 2 приведено пространственное изображение микроволновой установки для пастеризации маститного молока.
На фиг. 3 приведено пространственное изображение цилиндрического резонатора.
На фиг. 4 приведено пространственное изображение цилиндрического фторопластового распределителя.
На фиг. 5 приведено пространственное изображение цилиндрического фторопластового распределителя в разрезе.
На фиг. 6 приведено пространственное изображение кожухотрубчатого теплообменника.
На фиг. 7 приведено пространственное изображение кожухотрубчатого теплообменника в разрезе.
Микроволновая установка (фиг. 1-7) включает: насос 1, шаровой кран 2, фланцы 3, переходник расширительный 4, цилиндрический резонатор 5, цилиндрический фторопластовый распределитель 6, цилиндрический кожухотрубчатый теплообменник 7, патрубок входа воды 8, патрубок выхода воды 9, сужающий переходник 10, расходомер 11, магнетрон 12.
Микроволновая установка для пастеризации маститного молока содержит в горизонтальной плоскости несколько последовательно соединенных секций. Каждая секция представлена как последовательно пристыкованных с помощью фланца 3 цилиндрического резонатора 5 и цилиндрического кожухотрубчатого теплообменника 7 с патрубками входа 8 и выхода воды 9.
Внутри цилиндрического резонатора 5 соосно установлен цилиндрический фторопластовый распределитель 6 так, что его цилиндрические каналы состыкованы с трубками цилиндрического теплообменника 7. Основания теплообменника 7 служат основаниями цилиндрического резонатора 5, т.е. цилиндрический резонатор будет с перфорированными основаниями. Диаметр канала фторопластового распределителя 6 и диаметр трубки теплообменника 7 равны и меньше, чем четверть длины волны.
Насос 1 с шаровым краном 2 установлен впереди переходника расширительного 4, а сужающий переходник 10 с расходомером 11 соединен к последней секции установки.
Магнетроны 12 установлены с боковой стороны каждого цилиндрического резонатора 5.
Технологический процесс происходит следующим образом.
Включить насос 1 для перекачивания маститного молока с резервуара, где хранится охлажденное отбракованное молоко. Через шаровой кран 2, обеспечивающий дозированную подачу молока, через расширительный переходник 4, сырье попадает в каналы цилиндрического фторопластового распределителя 6. После включения сверхвысокочастотного генератора (электронный блок расположен в специальном шкафу управления), излучатель от магнетрона 12, возбуждает электромагнитное поле сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) в цилиндрическом резонаторе 5. Молоко, распределенное по каналам фторопластового распределителя 6, нагревается равномерно, так как диаметр цилиндрических каналов не превышает две глубина проникновения ЭМПСВЧ в маститное молоко. При этом за счет снижения объема цилиндрического резонатора напряженность электрического поля высокая (более 5 кВ/см), достаточная для губительного действия на патогенные микроорганизмы. Но пробой в сырье исключен, так он изолирован фторопластовым распределителем 6.
Далее нагретое до определенной температуры молоко охлаждается в кожухотрубчатом теплообменнике 7. После чего процесс «нагрев-охлаждение молока» повторяется многократно, во время перекачивания через последующие секции. Протекая через сужающий переходник 10 и расходомер 11, обработанное молоко направляется в танк охладитель.
Преимущества разработанной установки:
- сохранение вкусовых и потребительских качеств пастеризованного молока;
- подавление жизнедеятельности болезнетворных микроорганизмов;
- снижение удельных энергетических затрат на пастеризацию молока;
- частичная гомогенизация за счет молекулярного трения в процессе транспортирования через трубу.
Источники информации
1. Молоко и корма. Менеджмент, №2 (23), 2009. Дата: 02.10.2012.
2. Патент №2462099 РФ, МПК А23L 3/01. Способ и установка для низкотемпературной пастеризации жидких продуктов / Кириллов Н.К., Белов А.А., Пономарев А.Н., заявитель и патентообладатель ЧГСХА (RU). - №2010101203/07 (001598); заявл. 01.10.2010; Бюл. №27 от 27.09.2012.- 20 с.
3. Патент №2365323 РФ, МПК А47J 29/02. Установка для варки меланжа диэлектрическим нагревом / Новикова Г.В., Белов А.А., Белова М.В., заявитель и патентообладатель ЧГСХА (RU). - №2008127934/12; заявл. 08.07.2008. Бюл. №24 от 27.08.2009. - 9 с
Claims (1)
- Микроволновая установка для пастеризации маститного молока, характеризующаяся тем, что содержит расположенные горизонтально и последовательно соединенные секции, каждая из которых представляет собой последовательно состыкованный с помощью фланца цилиндрический резонатор и цилиндрический кожухотрубчатый теплообменник с патрубками входа и выхода воды, при этом внутри цилиндрического резонатора соосно установлен цилиндрический фторопластовый распределитель так, что его цилиндрические каналы состыкованы с трубками теплообменника, основания которых служат основаниями цилиндрического резонатора, причем диаметр цилиндрических каналов не превышает две глубины проникновения электромагнитного поля сверхвысокой частоты в маститное молоко, при этом сужающий переходник с расходомером соединен с последней секцией установки, магнетроны установлены с боковой стороны каждого цилиндрического резонатора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018139246A RU2708989C1 (ru) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Микроволновая установка для пастеризации маститного молока |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018139246A RU2708989C1 (ru) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Микроволновая установка для пастеризации маститного молока |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2708989C1 true RU2708989C1 (ru) | 2019-12-12 |
Family
ID=69006764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018139246A RU2708989C1 (ru) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Микроволновая установка для пастеризации маститного молока |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2708989C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2602135A (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-22 | Univ Dublin | Inhibition of protein agglomeration |
| RU2807532C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-11-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный агротехнологический университет" (ФГБОУ ВО Нижегородский ГАТУ) | Микроволновый пастеризатор молока |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2027372C1 (ru) * | 1992-07-01 | 1995-01-27 | Виктор Васильевич Ильющенко | Пастеризационно-охладительная установка для тепловой обработки жидких пищевых продуктов, преимущественно молока |
| RU2172107C1 (ru) * | 2000-07-28 | 2001-08-20 | Глазнев Николай Васильевич | Способ пастеризации и гомогенизации жидких пищевых продуктов и устройство для его реализации |
| WO2002034067A1 (en) * | 2000-10-24 | 2002-05-02 | Dumm Richard Henry Jr | Portable dairy pasteurizer |
| RU2202894C1 (ru) * | 2001-11-15 | 2003-04-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский НИИ электрификации сельского хозяйства | Устройство для охлаждения и пастеризации молока на животноводческих фермах |
| RU2276499C2 (ru) * | 2000-10-23 | 2006-05-20 | Алехандро МЕНДЕС | Устройство и способ для асептической обработки скоропортящегося продукта без консервантов |
| EP2974603A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-01-20 | Consiglio Nazionale Delle Ricerche | A pasteurizer for continuously treating small volumes of liquid foods |
-
2018
- 2018-11-06 RU RU2018139246A patent/RU2708989C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2027372C1 (ru) * | 1992-07-01 | 1995-01-27 | Виктор Васильевич Ильющенко | Пастеризационно-охладительная установка для тепловой обработки жидких пищевых продуктов, преимущественно молока |
| RU2172107C1 (ru) * | 2000-07-28 | 2001-08-20 | Глазнев Николай Васильевич | Способ пастеризации и гомогенизации жидких пищевых продуктов и устройство для его реализации |
| RU2276499C2 (ru) * | 2000-10-23 | 2006-05-20 | Алехандро МЕНДЕС | Устройство и способ для асептической обработки скоропортящегося продукта без консервантов |
| WO2002034067A1 (en) * | 2000-10-24 | 2002-05-02 | Dumm Richard Henry Jr | Portable dairy pasteurizer |
| RU2202894C1 (ru) * | 2001-11-15 | 2003-04-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский НИИ электрификации сельского хозяйства | Устройство для охлаждения и пастеризации молока на животноводческих фермах |
| EP2974603A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-01-20 | Consiglio Nazionale Delle Ricerche | A pasteurizer for continuously treating small volumes of liquid foods |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2602135A (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-22 | Univ Dublin | Inhibition of protein agglomeration |
| RU2807532C1 (ru) * | 2022-11-01 | 2023-11-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный агротехнологический университет" (ФГБОУ ВО Нижегородский ГАТУ) | Микроволновый пастеризатор молока |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102413710B (zh) | 用于对喂给仔畜的奶进行巴氏杀菌的装置和方法 | |
| Cilliers et al. | A microbiological, biochemical and sensory characterisation of bovine milk treated by heat and ultraviolet (UV) light for manufacturing Cheddar cheese | |
| US8839713B2 (en) | System for pasteurizing animal food | |
| Al-Hilphy et al. | Moderate electric field pasteurization of milk in a continuous flow unit: Effects of process parameters, energy consumption, and shelf-life determination | |
| RU2708989C1 (ru) | Микроволновая установка для пастеризации маститного молока | |
| KR20120005442A (ko) | 펄스 전기장을 사용하여 생물 세포의 막 투과성화 방법 | |
| CN110213969B (zh) | 热处理设备和操作热处理设备的方法 | |
| BR112015022749B1 (pt) | reator para reduzir o número de patogênicos em um líquido | |
| Singh et al. | Development of a microwave-assisted UV sterilization system for milk | |
| CN210275731U (zh) | 一种液体饮料的紫外线杀菌设备 | |
| US11910802B2 (en) | Process equipment for sterilizing non transparent fluids and a method for this | |
| CN210432759U (zh) | 巴氏杀菌系统 | |
| RU2613464C1 (ru) | Способ получения комбикормов | |
| RU126901U1 (ru) | Технологическая линия производства кисломолочных продуктов типа кумыса | |
| CN106387046A (zh) | 一种鲜奶热水巴氏杀菌器 | |
| CN209693919U (zh) | 一种乳制品杀菌装置 | |
| CN112913916A (zh) | 一种鲜奶及其制备工艺 | |
| Mahmood et al. | Continental Veterinary Journal | |
| US2324615A (en) | Pasteurizing apparatus | |
| CN211091644U (zh) | 一种牛奶巴氏杀菌机 | |
| RU2222952C1 (ru) | Способ получения питьевого молока и линия для его производства | |
| WO2019076413A1 (en) | TREATMENT EQUIPMENT FOR STERILIZING NON-TRANSPARENT FLUIDS AND METHOD THEREOF | |
| RU2665489C1 (ru) | Модульная установка с инфракрасным, ультрафиолетовым облучением тонкого слоя и ультразвуковой обработкой жидкости в децентрализованных системах теплоснабжения | |
| CN116172153A (zh) | 一种果酱射频杀菌方法 | |
| Ajmal et al. | Pasteurized and Ultrahigh-Temperature-Treated Milk |