Журнал «Агропромышленные технологии Центральной России»

Выпуск №3 (29) (2023)

УДК 637.33
DOI 10.24888/2541-7835-2023-29-116-128

РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ ДЛЯ ИНАКТИВАЦИИ ЗЕРНА СОИ УЛЬТРАЗВУКОМ

Автор(ы): Семилет Никита Александрович, Фоменко Ольга Сергеевна, Макаров Денис Вячеславович, Моргунова Наталья Львовна, Рудик Феликс Яковлевич

В статье рассмотрена теория вопроса конструирования ультразвуковой шнековой установки для обработки зерна сои. Авторами предложено устройство на основе шнекового механизма, позволяющее производить транспортировку сыпучего груза в виде жидкостной суспензии, ультразвуковую обработку, вывод жидкости и отжим. Технология ультразвуковой обработки позволяет ускорять массообменные процессы инактивации антипитательных веществ, снижающих перевариваемость белка зернобобовых культур. Предлагаемая конструкция установки позволяет интенсивно обрабатывать зерно в рабочей зоне и производить отжим суспензии до необходимых показателей. В корпусе установлена перфорированная перегородка для первого отжима, коническое сужение корпуса для второго отжима. Время воздействия на обрабатываемую суспензию устанавливается изменением угла корпуса и частотой вращения шнека. С целью интенсификации процесса ультразвуковой обработки зерна часть корпуса установки снабжена кабельным нагревателем, позволяющим увеличивать температуру до необходимых показателей. Корпус установки закреплен на двух стойках: неподвижной и регулируемой, с помощью которой производится регулировка угла наклона корпуса установки (от 150 до 450). Предлагаемая установка может также применяться для мойки и обеззараживания зерна, масличных культур или интенсивного увлажнения.

Ключевые слова
ультразвук; ультразвуковая обработка; соя; ингибитор трипсина; уреаза

DEVELOPMENT OF AN INSTALLATION FOR INACTIVATION OF SOYBEAN GRAIN BY ULTRASOUND

Author: Semilet Nikita A., Fomenko Olga S., Makarov Denis V., Morgunova Natalia L., Rudik Felix Y.

The article considers the theory of the issue of designing an ultrasonic screw plant for processing soybean grain. The authors proposed a device based on a screw mechanism that allows the transportation of bulk cargo in the form of a liquid suspension, ultrasonic treatment, liquid withdrawal and extraction. Ultrasonic processing technology allows accelerating mass transfer processes of inactivation of anti-nutritional substances that reduce the digestibility of protein of leguminous crops. The proposed design of the plant allows intensive processing of grain in the working area and squeezing the suspension to the required parameters. The case has a perforated partition for the first spin, a conical narrowing of the case for the second spin. The time of exposure to the processed suspension is set by changing the angle of the housing and the rotation frequency of the screw. In order to intensify the process of ultrasonic grain processing, part of the installation body is equipped with a cable heater that allows increasing the temperature to the required parameters. The installation body is fixed on two racks: fixed and adjustable, with which the angle of inclination of the installation body is adjusted (from 150 to 450). The ultrasonic unit can also be used for washing and disinfection of grain, oilseeds or intensive humidification.

Key words:
ultrasound; ultrasound treatment; soy; trypsin inhibitor; urease

Список литературы

Балакай Г.Т., Безуглова О.С. Соя: экология, агротехника, переработка. Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. C. 100-107.
Остриков А.Н., Абрамов О.В. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств. Санкт-Петербург: ГИОРД, 2003. С. 142-152.
Петибская В.С. Достоинства и недостатки семян сои и их роль в формировании качества пищевых продуктов и лечебных препаратов // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. 2006. № 2(135). С. 122-128.
Патент на полезную модель № 208531 U1 Российская Федерация, МПК B02B 5/00. Устройство для обработки зерна, пивного солода, семян масличных культур: заявл. 05.04.2021: опубл. 23.12.2021 / Д.В. Макаров, Е.А. Сундуков, Ф.Я. Рудик, Н.Л. Моргунова; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова", общество с ограниченной ответственностью "Химмаш-Старт".
Расчет и проектирование транспортных средств непрерывного действия / А.И. Барышев, В.А. Будишевский, Н.А. Скляров, А.А. Сулима, А.М. Ткачук // Донецк: 2005. С. 258-264.
Рудик Ф.Я., Моргунова Н.Л., Макаров Д.В. Теоретический анализ и обоснование процесса взаимодействия гидродинамических колебательных систем при технологическом воздействии на зерно сои // Аграрный научный журнал. 2021. № 9. С. 92-94.
Сергеева Е. Ю., Белов А. А. Снижение антипитательного вещества в соевых бобах при диэлектрическом нагреве // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. 2016. № 18. С. 220-222.
Солошенко В.А. Соя - ее достоинства и недостатки // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. 2010. № 11. С. 71-74.
Технические средства для обработки сои / А.М. Шувалов, А.Н. Зазуля, Г.М. Шулаев, Н.А. Вотановская, Д.С. Чернов // Наука в центральной России. 2014. № 1(7). С. 55-60.
Technologies and technical means of soybean processing / N.L. Morgunova, F.Y.Rudik, N.A. Semilet [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Voronezh, February 26-29, 2020. Voronezh, 2021. Pp. 022059.