Х а б а р ш ы с ы в е с т н и к семипалатинского государственного

71 
 
Исследуемые  минеральные  вещества  (кадмий,  свинец,  цинк,  медь)  образуют  комплексные 
соединения  с  сульфгидрильными  группами  цистеина,  цистина.  В  результате  взаимодействия 
сульфгидрильных 
групп 
и 
других 
реакционноспособных 
групп 
наступает 
агрегация 
денатурированных белков:  
 
цистеин      серин 
|              | 
CH
2            
CH
2
 
|              | 
S – Cd – О 
Таким  образом,  часть  минеральных  веществ  выпадает  на  поверхности  теплообменных 
аппаратов,  образуя  вместе  с  денатурированными  сывороточными  белками  молочный  камень  и 
молочный 
пригар.Состав 
молочного 
камня 
зависит 
от 
состава 
нагреваемого 
молока, 
продолжительности  и  температуры  нагревания,  скорости  повышения  температуры,  типа 
оборудования.  С  повышением  температуры  пастеризации  в  молочном  камне  увеличивается 
содержание  минеральных  веществ  [1].  На  основании  вышеизложенного,  корректируя  режимы 
термической  обработки  молока,  можно  понизить  содержание  тяжелых  металлов  в  молоке, 
полученном из экологически неблагоприятных регионов. Должный результат понижения содержания 
тяжелых  металлов  в  молоке  достигается  при  определенных  температурах,  поддерживаемых 
определенное  время  на  постоянном  уровне.  Но  длительное  воздействие  высокой  температуры  на 
молоко  может  вызвать  понижение  его  пищевой  и  биологической  ценности.  В  связи  с  этим,  для 
уменьшения  содержания  тяжелых  металлов  в  молоке  необходимо  рассчитать  оптимальный  режим 
пастеризации. 
Согласно  теории  пастеризации  эффективность  ее  определяется  зависимостью  температуры 
тепловой обработки от ее продолжительности [3]: 
t
n
Д







,                      (1) 
где: τ
Д
 – достаточная продолжительность тепловой обработки, с; 
                 


,
 – коэффициенты, зависящие от устойчивости микрофлоры и  
                 среды; 
        
t
 – температура тепловой обработки, 
о
С. 
   
Исходя из уравнения 1, для понижения содержания микрофлоры в молоке при одной и той же 
температуре  продолжительность  тепловой  обработки  зависит  от  значений  коэффициентов 
устойчивости  микрофлоры  и  среды.  Основываясь  на  уравнении  1,  можно  вывести  математическую 
зависимость  продолжительности  тепловой  обработки  от  температуры  воздействия,  при  которой 
содержание тяжелых металлов в молоке понижается. 
Для понижения содержания тяжелых металлов в молоке при начальной температуре пастеризации (t
0
) 
продолжительность тепловой обработки составит τ
0
.  С повышением температуры пастеризации до t
к
 
изменится  длительность  тепловой  обработки  молока,  снижающая  содержание  в  нем  тяжелых 
металлов.  Отсюда,  для  определения  достаточной  продолжительности  тепловой  обработки  в 
установке,  способствующей  максимальному  снижению  концентрации  исследуемых  элементов,  нами 
установлена следующая зависимость:  
 
                         τ
Д
 = τ
0
 e
-βΔt
 ,                         (2) 
 
           где: 
Д

 – достаточная продолжительность тепловой обработки, с;  
         τ
0
 – продолжительность тепловой обработки при 63 
о
С, с; 
      

 – коэффициент, зависящий от устойчивости микрофлоры и среды; 
      Δ
t
 – разность между конечной и начальной температурой тепловой обработки, 
о
С. 
Для  предостережения  от  стремления  увеличить  продолжительность  теплового  воздействия  в 
целях  повышения  эффективности  тепловой  обработки,  Г.А.Куком  предложен  критерий 
завершенности  процесса,  названный  им  критерием  Паскаля.  Это  безразмерная  величина, 

72 
 
представляющая  собой  отношение  фактической  продолжительности  тепловой  обработки  
ф
  к 
достаточной 
 д  
:                   Ра = 
Д
ф


,                             (3) 
Либо интегральный эффект:                 Ра =

Д
ф
d


,                         (4) 
Процесс тепловой обработки считается оптимальным и завершенным, если 
ф
 = 
д
.  
На  основании  экспериментальных  исследований  можно  установить  коэффициенты, 
зависящие  от  степени  понижения  тяжелых  металлов  в  молоке  для  уравнения  2.  Учитывая  фазовое 
распределение  тяжелых  металлов  в  молочном  сырье,  эти  коэффициенты  будут  разными.  Для  того, 
чтобы  определить  участок  пастеризационной  установки,  в  котором  можно  достичь  должного 
результата  для  понижения  содержания  тяжелых  металлов  в  молоке,  рассмотрим  эффект 
завершенности  процесса  пастеризации  на  каждом  из  звеньев  пастеризатора:  пастеризации, 
регенерации и выдержки. 
В сумму ∑Pa входят частные пастеризационные эффекты: Pa
паст.
+ Pa
выд.
+ Pa
рег
. [3]. 
Эффект  пастеризации  будет  полным,  если  сумма  частичных  эффектов  в  различных  звеньях 
(подогреватель, выдерживатель, регенератор) равна единице: 
Ра
паст 
+ Ра
выд. 
+ Ра
рег.
 ≥ 1,           (5) 
 
или в общем виде для любой установки ∑Ра ≥ 1 [3]. 
В  пастеризационно-охладительной  установке  молоко  подогревается  в  регенераторе  до  t
р
, 
затем  нагревается  в  пастеризаторе  до  t
кон
=  t
гор
,  при  этом  температура  пастеризации  непрерывно 
меняется.  Далее  молоко  поступает  в  выдерживатель  и  затем  вновь  в  регенератор,  где  температура 
также  непрерывно  меняется.  Все  части  агрегата,  в  которых  t  >  60  ?С  являются  пастеризующими. 
Остальные части установки для исчисления 

Д
ф
d


 не имеют значения. 
В секции пастеризации интегральный эффект переменного поля пастеризатора в пределах от 
60? до t
кон
: 
Ра
паст
 = 

кон
t
60
ф
d
Д


,                   (6)
 
Затем следует выдержка с эффектом: 
Ра
выд
 = 
Д
ф


,                            (7) 
и, наконец, молоко подвергается действию переменного поля в нисходящей части регенератора. Для 
этой части: 
Ра
рег
 = 

60
кон
t
Д
ф
d


,                        (8) 
На  основании  вышеизложенного,  необходимо  отметить,  что  постоянное  действие  высокой 
температуры достигается в выдерживателе.  
Поэтому  понижение  тяжелых  металлов  под  воздействием  постоянной  высокой  температуры 
свыше  76  ?С  можно  достичь  в  выдерживателе,  увеличивая  определенное  времени  выдержки. 
Частичные  результаты  пастеризации,  достигнутые  в  отдельных  звеньях  агрегата,  в  сумме 
достаточны,  чтобы  осуществить  подавление  микроорганизмов  и  понизить  содержание  токсичных 
элементов. 

73 
 
Если  процесс  завершен,  то  Ра  =  1,  тогда  время  τ
ф
  достаточно  для  обработки  молока.  Это 
достаточное время для обработки молока обозначается τ
ф
. В статье приводятся сведения, полученные 
в рамках выполнения гранта, финансируемого МОН РК, по теме «Исследование степени накопления 
свойственных для Семейского региона Восточно-Казахстанской области радиоактивных элементов и 
тяжелых  металлов  в  сырье  животного  и  растительного  происхождения  и  разработка 
технологического способа понижения их содержания в процессе переработки исследуемого сырья». 
 
Литература
 
 
1 Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 
1984.-344 с. 
2  Крючкова  В.В.,  Клопова  А.В.,  Сорокина  Л.В.   Творожный  десерт  //  Молочная  промышленность.  - 
2009. - №10. - С. 56-57. 
3 Кук Г.А. Процессы и аппараты молочной промышленности. - Москва: Пищевая промышленность, 
1973. - 767 с. 
 
Бұл  мақалада    сүттің  ауыр  металлдармен  толықтырылуының  пастерлеу  режимінің  әсер 
етуі көрсетілген.  
The article provides data about impact of the mode of pasteurization on the accumulation of heavy 
metals in the milk. 
 
 
 
 
ӘӨЖ 621.91 
 
А.М.Оразова, Д.Т. Жайлаубаев 
 
Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университеті,Семей қ.  
 
ЖЫЛУДЫҢ ТАРАЛУ АҒЫНЫМЕН ГИДРОДИНАМИКА ПРОЦЕСІН ҮДЕТУ 
МҮМКІНДІКТЕРІ
 
 
Жылудын тарауы аспаппен заттын жұмыс интенсификациясының мәселесі дәл қазір тіпті 
көкейкесті  болып  табылады.  Салмақтың  кішірейтуі  және  жылу  алмастырғыштың  габариттері 
сыйымдылықтағы ағыны, ғұлама спираль ағылатын беттер бұрағыш есебінен жетуге болады.  
Түйінді сөздер: жылу таралу ағыны , кесу процесі, гидродинамика процесін үдету. 
 
        Жұмыстардағы жылу беруді процессті үдетуге мүмкіндік беруге және қозғалыста аппараттың іші 
ұсынған  қолдану  құйын  тәрізді  профильдері  қолдану.  Мұндай  цилиндрлік  беттердегі  турбулент 
шиыршықталған  ағындарының  заңдылықтарының  зерттеуі  нақтылы  теориялық  мүдде  сонымен 
біреуге ұсынады.Құйын тәрізді жылу ағынын қолдану, жылу беру, айырбас және гидродинамиканың 
процессін  үдетуге  мүмкіндік  береді  және  кесудегі  турбулент  құрылымын  жылдамдатады.  Жылу 
таралу  әдісі  жылу  шығаратын  затының  өнделетін  ортаның  теңдеу  түсіндіріп  жатылатын 
температуралары  аппараттағы  қыздырылатын  беттен  жылдамдықтың  өрістерінің  есептеуінде  жылу 
болуға 
есепке 
алатын 
тасымалдауларды 
тиімді 
коэффициенттер 
анықталған.Нәтижелер 
эксперименталді  қарап  шығамыз  –  жылутаралудын  теориялық  зерттеуі  және  гидродинамика, 
цилиндрлі  жылу  өңдеу  станогының    ағылатын  беттерінің  ұзындығы  бойынша  ағынның  көлденең 
кедергі  жасауы және оның турбулент құрылымы. 
     Ұқсастықтың  теориясының  және  өлшем  П–лар  негізінде  сонда,  параметрлер  ретінде 
геометриялық  спираль  тәрізді  шоқтардағы  ағым  сипаттайтын  ұқсастықтың  келесі  анықтайтын 
белгілер ( 1 ) шыға ұсынуға болады. 
 
Fτ
m
 = 
      ( 1 ) 

74 
 
Тасымалдаудын  тиімді  коэффициенттерінің  эксперименталді  анықтауында,  тасымалдаудың 
тетіктері  есепке  алатын  әсерлер  барлық  аталған  жоғарғы,  екі  әдістерді  қолданылды.  Материалдың 
жігінің  аппараттарының  қабырғасында  көлем  энергия  шығуды  таралған  көздері  гидравликалық 
кедергінің  сырғанауы  бар  еркін  ағымы  қарау  мүмкін  қабаттай  қарау  мүмкін  шртты  қосып, 
ығыстыруды  тең  жуандық  бойынша  шекаралық.  Бұл  ағымның  үлгілері  дифференциалды  теңдеулер 
жылу шығаратын заттың турбулентті ағысында жүйе бола алды.     
   
pu =  
 = 
 + ( pτ D
i 
P
i   
 ) – S 
     ( 2 ) 
 
puc
p
 =
 
 = g 
 + ( pt Cp Dt 
 )           ( 3 ) 
 
G = 2Пm 
                                      ( 4 ) 
P = pRT 
 
  Олардың асимптотикалық мән жатқызылған коэффициенттер нақтылы мұндай әдістер олары 
қапталданған  сырықтар  үшін  алған  (  3  )  жұмысқа  тәуелділігін  теңесетін  өзгертілген  ұзына  бойына 
координатаның функциясында елестеткен.  
         
R
ed
  = 1 – exp (- 0.0504 )                          ( 5 ) 
 Анықтайтын айтылумен коэффициентті ( 7 ) формулада 
                    
d = 0.075 + 
   + 
                         ( 6 ) 
 
Тәуелділігі  бар  тәжірибелі  мәліметтердің  келісімі  жақсы  аппаратта  ағынның  ағымы  сипат  бойынша 
жаұын туралы куәландырады. 
  Цилиндрлік денелер  үшін f тәуелділік диффузияның әдісімен анықталды турбулент өрісінің 
статистикалық  сипаттамасында  көз  үздіксіз  шығарылатын  жеке  бөлшектердің  қозғалысының 
зерттеуінде  негізделген  көзден  жылу.  Бірінші  жуықтаудағы  жылу  таратқыш  дене  диаметрдің 
масштабындағы диффузияның көзінен әр түрлі қашықтықтағы температуралардың өрістері Гаусстың 
тарату заңына бағынып, турбуленттіктің тиімді қарқынының анықтауы және Dt – ның коэффициенті 
үшін  болуы  мүмкін  кқрсеткендігі  (  4  )  біркелкі  және  изотропты  турбуленттік  теңдеуінің  шекті 
шешімдерін қолданады. 
  Сайып келгенде, істелген зерттеулер цилиндрлік беттің өндеуде жанындағы қозғалыс білікті 
Re  <  10
4
  қабырғалармен  шамамен  2  -3  есе  денеге  ұзындық  бойынша  дөңгелек  тұрбада  білікті 
қабырғаға  қарағандасы  жоғары  жарақталған  турбуленттіктері  қарқын  көрсетті.  Ағынның  қосымша 
турбулизациясы 
сондықтан 
тасымалдаудың 
процесстерінің 
интенсификациясының 
негізгі 
факторларының бірі бола алады. 
  Анықталған ретке дөңгелек құбырға  кедергі жасауды өлшейміз коэффициентті асады бетер 
көп тәуелділікпен коэффициент бетер көп. 
  Тұрақталғандырылған  ағымның  бөлімшесіндегі  спиральдегі  жылу  беруді  экспериментальді 
зерттеу  және  гидравликалық  кедергінің  коэффициентінің  нәтижелері  аппараттағы  айырбастың 
қарқыны бойынша тәуелділіктермен жақсы жалпылайды. 
  Белгілер: 
  К – кедергі жасауды өлшемсіз коэффициент, v –жылдамдық, gv – көлемдегі жылу шығаруды 
шартты тығыздық, S – бұрама қадамы, T – температура, X- координата,Y – координата, оған нормаль 
қабырғалар  есептелген,  y2  –  орын  ауыстыруды  шаршы,  p  –  тығыздық.  Және  тұрақтылық 
коэффициенттері, б –қабаттай жуандық дәрежелі. Л – жылу өткізгіштік коэффициент. 
  ξ – гидравликалық кедергінің коэффициенті, Е – турбудың қарқынының тиімділігі. 
 

75 
 
Әдебиет
 
 
1 Лыков Л.В. Тепломассообмен.- М.: Энергия, 1978. – 480 с. 
2 Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса.-М: Госэнергоиздат, 1963. -534с. 
3 Григорян Г.Д. Надежность технологических процессов механической обработки. - К., Одесса: Вища 
школа. 1984.-246c.  
 
Использование  вихревого  потока,  позволяет  интенсифицировать  процесс  теплоотдачи, 
теплообмена  и  гидродинамики  и  ускоряет  турбулентной  структуры  в  процессе  резания 
обрабатываемой поверхности.      
Use  of  a  vortical  stream,  allows  to  intensify  process  of  heatreturn,  heat  exchange  and 
hydrodynamics and accelerates turbulent structure in the device. 
 
 
 
 
УДК 637. 56. 002. 64 
 
Б.К. Аcенова
1
,К.Ж. Амирханов
1
,С.К. Касымов
1
, М.Б.Ребезов
2 
1
Семипалатинский государственный университет им. Шакарима, г. Семей, Казахстан 
2
«Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет), 
г. Челябинск, Россия 
 
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БИОПРОДУКТОВ   ДЛЯ 
ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ РЕГИОНОВ
 
        
В  статье  рассмотрены  результаты  производства  био  продуктов  питания  на  основе 
продуктов животного происхождения с лечебно-профилактическими свойствами. 
Ключевые слова: полуфабрикаты, обработка, обогощение, испытание, апробация, технология, 
анализ. 
 
В  экологически  неблагоприятных  регионах,  радиационные  поражения  сопровождаются 
серьезными  нарушениями  обмена  веществ,  в  результате    в  организме  человека  возникает    дефицит 
микронутриентов  в  питании,  а  именно:  витаминов  (C,P,PP,A,E,  B1,B6  и  др.),  отдельных  макро-  и 
микроэлементов  (кальция,  магния,  цинка,  селена,  йода),  пищевых  волокон,  незаменимых 
аминокислот  и  других  соединений,  что  в  свою  очередь  усугубляет  состояние  радиационно 
пораженных больных.   В основе лечебно-профилактического питания ставится цель устранить этот 
дефицит  путем  введения  необходимых  питательных  веществ,  обладающих  радиозащитными 
свойствами. Они обезвреживают радиотоксины, препятствуя их всасыванию в желудочно-кишечном 
тракте  и  усиливая  их  выведение  из  организма;  восстанавливают  состав  микрофлоры  кишечника,  а 
также повышают прочность стенок сосудов и нормализуют состав крови, изменяющийся вследствие 
воздействия  ионизирующей  радиации;  улучшают  деятельность  органов  пищеварения;  благоприятно 
влияют на течение обменных процессов; укрепляют защитные силы организма. [1] 
  В Семипалатинском государственном университете имени Шакарима, на кафедре «Технология 
мясных,  молочных  и  пищевых  продуктов»    были  разработаны  биопродукты  с  использованием 
конины,  обработанной  селезенки  крупного  рогатого  скота,  печени  птицы,  морской  капусты  для 
профилактики  заболеваний  щитовидной  железы,  содержащие  полноценные  белки  животного 
происхождения,  а  также  комплекс  витаминов      (морковь,    тыкву),            положительно  влияющих  на 
организм человека. [2] 
  Доказана возможность сочетания мясного и растительного сырья, улучшающие качественные 
показатели  продукта  и  обладающие  радиопротекторными  свойствами,  предназначенных  для  
экологически неблагоприятных регионов.   
  Мясо  конины,  входящее  в  состав  мясных  полуфабрикатов  богато  ценными  веществами,  в 
частности аминокислотами (лизин, изолейцин, триптофан, цистин, тирозин), витаминами (А, группы 
В,  Е  и  РР)  и  минералами  (фосфором,  медью,  железом,  калием,  натрием,  магнием).  В  сравнении  с  
мясом других животных конина содержит больше полноценного белка, органических кислот и воды. 
Усвоение  конины  в  организме  происходит  примерно  в  восемь  раз  быстрее,  чем  усвоение  говядины. 

76 
 
Конина – это идеальный малокалорийный источник протеина: 100 г конины – это всего 121 ккал. При 
этом белка, который необходим для мускулатуры, в этом мясе больше,чем в говядине. Холестерина в 
нем – 50 мг, жира- всего 4,1 г.  
С  целью  обоснования  возможности  использования  конины,  мяса  птицы,  печени  птицы, 
морской  капусты  в  производстве  мясных  продуктов  были  проведены  эксперименты  по 
исследованию 
химических, 
функционально-технологических 
и 
структурно-механических 
показателей мясных полуфабрикатов. [3] 
В  лаборатории  ЗАО  «Казахская  Академия  питания»  была  исследована  пищевая  и 
биологическая  ценность  мясных  полуфабрикатов:  влага  -  52,4%;  белок  –  23,2%;  жир  -  14,40; 
углеводы – 1,77; зола - 1,56, энергетическая ценность - 238 ккал/100 г. 
Изучен  витаминный  состав,  новые  продукты    являются  хорошим  источником  витаминов: 
А,  В
1
  В
2
,  РР,  Е.    Содержание  витаминов  жировой  композиции,  мг/100  г  продукта:  А  -  0,460;  Е  - 
0,670; Д - 0,005; РР - 0,530. 
Содержание   микроэлементов: кальций -51 мг; магний – 93 мг; железо – 18 мг; йод– 3467 
мкг;  цинк  -  1,05  мг.  Исследование  на  содержание  солей  тяжелых  металлов  показали,  мышьяк, 
ртуть и свинец не обнаружены, кадмий – 0,027мг/кг (допустимая норма до 0,05 мг/кг), медь – 2,57 
мг/кг (допустимая норма 5,0 мг/кг). Пестициды: гексахлорциклогексан, микотоксины афлотоксин 
В-1  ,  ДДТ  и  его  метаболиты  –  не  обнаружены.  Радионуклиды:  цезий  и  стронций  также  не 
обнаружены.    
Изучение  минерального  состава  в  исследуемых  образцах  показало,  что    содержание  
макроэлементов  в  опытных  образцах  составляет  367,16  мг  %,  в  контрольных  -  315,12  % 
соответственно.  
Таблице 1-  Результаты микробиологических исследований приведены в. 

жүктеу/скачать 22,31 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: