О номере
Публикации
Партнеры
июнь 2022 (опубликовано: 14.06.2022)
Выпуск 2(52)
Главная > Содержание > Процессы молекулярного переноса импульса, тепловой энергии и массы в жидкостных питательных средах дрожжевой и пивной отраслях промышленности.
Часть 1. Исследование плотности водных растворов мелассы и концентрированного пивного сусла
Суздальцева О.А., Фомина Е.А., Новоселов А. Г., Сорокин С.А., Баранов И.В., Кравцова Е.В., Гуляева Ю.Н.
Исследовали процессы переноса импульса, тепловой энергии и массы в питательных средах дрожжевых и пивоваренных производств с целью установления взаимосвязи между коэффициентами переноса в соответствующих физических процессах: коэффициентами кинематической вязкости, температуропроводности и молекулярной диффузии. Обоснована необходимость комплексных экспериментальных исследований одной из важнейших динамических характеристик материи – плотности распределения массы вещества в его объеме. Объектами изучения стали свекловичная меласса и концентрированный солодовый экстракт пивного сусла, исходная концентрация сухих веществ (СВ) в которых составила 77,7 и 81 масс.% соответственно. В дальнейшем приготовили шесть растворов свекловичной мелассы с концентрацией растворимых СВ 16,2; 32,5; 40,2; 51,9; 60,2; 69,9% и семь растворов экстракта пивного сусла с концентрацией СВ 10,2; 20,6; 30,1; 40,3; 50,1; 59,6 и 72,4 масс.%. Диапазон варьирования температуры составлял 293–363К для водных растворов мелассы и 283–353К для водных растворов концентрата пивного сусла. Измерения плотности всех объектов проводились с помощью плотномера, концентрации растворимых сухих веществ в водных растворах – с помощью рефрактометра, в результате чего получены графические и математические зависимости плотности от концентрации СВ и температуры. Сравнение численных значений плотности водных растворов мелассы и концентрата пивного сусла, при сопоставимых величинах содержания сухих веществ в них и температурах, показало полное совпадение несмотря на то, что оба эти продукта производятся из разного исходного сырья: меласса является отходом сахарного производства, а пивное сусло – полуфабрикатом в процессе получения пивной продукции из зернового сырья. Единственным исходным параметром, отличающим один объект исследования от другого, являлась массовая концентрация растворенных сухих веществ, поскольку этот параметр в большей степени отражает технологические, а не физические свойства, то возникла необходимость в точном определении значений плотности в широком диапазоне концентраций СВ и температур, которые востребованы и для гидравлических и тепловых расчетов.
Читать статью полностью
Ключевые слова: аэробные процессы; плотность питательных сред; водный раствор мелассы; концентрат пивного сусла, концентрация сухих веществ
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License
УДК 66.098.4
Процессы молекулярного переноса импульса, тепловой энергии и массы в жидкостных питательных средах дрожжевой и пивной отраслях промышленности.
Часть 1. Исследование плотности водных растворов мелассы и концентрированного пивного сусла
Исследовали процессы переноса импульса, тепловой энергии и массы в питательных средах дрожжевых и пивоваренных производств с целью установления взаимосвязи между коэффициентами переноса в соответствующих физических процессах: коэффициентами кинематической вязкости, температуропроводности и молекулярной диффузии. Обоснована необходимость комплексных экспериментальных исследований одной из важнейших динамических характеристик материи – плотности распределения массы вещества в его объеме. Объектами изучения стали свекловичная меласса и концентрированный солодовый экстракт пивного сусла, исходная концентрация сухих веществ (СВ) в которых составила 77,7 и 81 масс.% соответственно. В дальнейшем приготовили шесть растворов свекловичной мелассы с концентрацией растворимых СВ 16,2; 32,5; 40,2; 51,9; 60,2; 69,9% и семь растворов экстракта пивного сусла с концентрацией СВ 10,2; 20,6; 30,1; 40,3; 50,1; 59,6 и 72,4 масс.%. Диапазон варьирования температуры составлял 293–363К для водных растворов мелассы и 283–353К для водных растворов концентрата пивного сусла. Измерения плотности всех объектов проводились с помощью плотномера, концентрации растворимых сухих веществ в водных растворах – с помощью рефрактометра, в результате чего получены графические и математические зависимости плотности от концентрации СВ и температуры. Сравнение численных значений плотности водных растворов мелассы и концентрата пивного сусла, при сопоставимых величинах содержания сухих веществ в них и температурах, показало полное совпадение несмотря на то, что оба эти продукта производятся из разного исходного сырья: меласса является отходом сахарного производства, а пивное сусло – полуфабрикатом в процессе получения пивной продукции из зернового сырья. Единственным исходным параметром, отличающим один объект исследования от другого, являлась массовая концентрация растворенных сухих веществ, поскольку этот параметр в большей степени отражает технологические, а не физические свойства, то возникла необходимость в точном определении значений плотности в широком диапазоне концентраций СВ и температур, которые востребованы и для гидравлических и тепловых расчетов.
Читать статью полностью
Ключевые слова: аэробные процессы; плотность питательных сред; водный раствор мелассы; концентрат пивного сусла, концентрация сухих веществ
DOI 10.17586/2310-1164-2022-15-2-28-39
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License