доктор технических наук;
doctor of technical sciences;
Целью настоящего исследования являлась комплексная оптимизация режимов работы сепаратора-сливкоотделителя для гарантированного получения стандартизированных сливок с массовой долей жира 35 % и минимизации потерь ценного сырья, а также гарантированного получения стандартизированных продуктов с заданными показателями качества. Установлены количественные зависимости и построены математические модели, описывающие совместное влияние ключевых технологических параметров (температура сепарирования, частота вращения ротора, расход молока, подача молока на входе в сепаратор) на жирность обезжиренного молока и сливок. Представлены регрессионные модели. Проведен дисперсионный анализ, который показал, что температура вносит наибольший вклад (62,3 %) в эффективность разделения. В результате оптимизации методом функции желательности установлены и экспериментально верифицированы оптимальные параметры: температура 50 °C, частота вращения 9000 об/мин, подача молока на входе в сепаратор 6000 л/ч. Разработан высокоэффективный технологический режим, позволяющий снизить потери жира с обезжиренным молоком до 0,047 %, стабильно получать сливки с массовой долей жира 35,2 %. Полученные модели и установленные оптимальные условия сепарирования имеют практическую значимость для предприятий молочной промышленности, обеспечивая ресурсосбережение и стабильность технологического процесса при производстве широкого ассортимента стандартизированной продукции.
Standardized cream requires a target fat content of 35%. This article describes the optimization of operating parameters for a disc stack cream separator to produce standardized cream while minimizing raw material losses and ensuring high quality. Quantitative relationships and mathematical models made it possible to evaluate the combined effects of separation temperature, rotor speed, and milk flow rate on the fat content of both skim milk and cream. Regression models and analysis of variance (ANOVA) revealed that temperature had the most significant effect and contributed 62.3% to separation efficiency. Optimization using the desirability function yielded the following experimentally verified optimal parameters: 50 °C; 9,000 rpm; 6,000 L/h inlet milk flow rate. Operating under these optimized conditions reduced fat losses to 0.047% and produced cream with the target fat content of 35.2%. These models and optimal separation conditions ensure resource conservation and process stability for manufacturing a wide range of standardized dairy products.