Scientific Works

ISSN-print: 2073-8730
ISSN-online:
ISO: 26324:2012
Архiви

Зневоднення колагенового риб'ячого клею в умовах дії мікрохвильового випромінювання

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Юлія Олегівна Левтринська
http://orcid.org/0000-0003-1136-2720

Анотація

Проблеми використання енергії та утилізація відходів є глобальними проблемами людства, згідно з даними Всесвітньої організації торгівлі та Організації Об’єднаних націй. Зниження використання енергетичних ресурсів та збільшення частки біорозкладаної тари у харчовій промисловості дозволяє знизити навантаження на оточуюче середовище екології. Дослідження виконано з метою використання методу зневоднення у мікрохвильовому полі, що дозволяє знизити енергетичні витрати. Аналіз публікацій в Україні та світі показує, що такі способи зневоднення до колагенових клеїв не застосовують. Висушування у сушильних шафах за низьких температур, яке використовують у промисловості, тривале, вимагає багато енергетичних витрат. Окрім того, через тривалість процесу у клеї додаються антисептики, що сповільнюють мікробіологічне псування продукту. У статті представлено експериментальні дослідження процесу зневоднення колагенового клею у мікрохвильовому полі. Оскільки продукт є термолабільним, проаналізовано декілька температурних режимів: 40 °С, 60 °С, 80 °С у мікрохвильовому апараті, та 60°С у термостаті. Зразки клею зневоднювалися до вологості 17%, що відповідає вологості продукту, який виробляється промислово. Згідно літературних даних, під впливом високої температури колагенові клеї втрачають свої адгезивні властивості. Наразі, не досліджено, як мікрохвильове поле може вплинути на якість клею. Із використанням зразків зневоднених за різних режимів проведено експеримент з перевірки клейового з’єднання до механічних деформацій. Зразки зневоднені у мікрохвильовому успішно пройшли випробування міцності на розрив. Усі зразки витримали навантаження у 1,5 кН. Випробування міцності на зсувові навантаження показало диференціювання результатів для зразків оброблених за нижчих температур та зразку обробленого за 80 °С і вище. Навантаження на клейове з’єднання до розщеплення показало, що оброблені за температур нижче 60 °С є більш міцними.

Ключові слова:
риб’ячий клей, мікрохвильове поле, адгезивні властивості, механічне руйнування клейового з’єднання, енергоефективність

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Левтринська, Ю. (2021). Зневоднення колагенового риб’ячого клею в умовах дії мікрохвильового випромінювання. Scientific Works, 85(1). https://doi.org/10.15673/swonaft.v85i1.2081
Розділ
Статьи

Посилання

1. Tverdi pobutovi vidkhody v Ukraini: potentsial rozvytku. Stsenarii rozvytku haluzi povo-dzhennia z tverdymy pobutovymy vidkhodamy [Solid household waste in Ukraine: development potential. Scenarios for the development of the solid waste management industry]. Zvit Mizhnarodnoi finansovoi korporatsii (IFC, Hrupa Svitovo-ho banku). (2015) 114, https://tinyurl.com/p9mh7v9c
2. Toenniessen M. (2018). Packaging Materials: 10. Adhesives for Food Packaging Applications. By Report commissioned by the packaging materials task force. 37.
3. Hetmanchuk, Yu., & Pasalskyi, B. (2010). Zastosuvannia polimeriv dlia vyhotovlennia pakuvalnykh materialiv [Application of polymers for the manufacture of packaging materials]. Tovary i rynky, (2), 154-164 (in Ukrainian).
4. Kulikov, P. I. (1971). Proizvodstvo muki, zhira i belkovo-vitaminnyih preparatov v ryibnoy promyishlennosti [Production of flour, fat and protein-vitamin preparations in the fishing industry]. M: Pischevaya promyishlennost. 274 (in Russian).
5. Koliada, M. K. (2021). Stvorennia kompleksnykh ekolohichno bezpechnykh tekhnolohichnykh protsesiv pererobky kolahenvmisnykh vidkhodiv [Creation of complex environmentally friendly technological processes for processing collagen-containing waste]. 174 (in Ukrainian).
6. Dvoryaninova, O. P., & Sokolov, A. V. (2020). Sposob polucheniya ryibnogo kleya iz kostey promyislovyih ryib [A method for obtaining fish glue from the bones of commercial fish] (in Russian).
7. Chemat, F., Vian, M. A., Fabiano-Tixier, A. S., Nutrizio, M., Jambrak, A. R., Munekata, P. E. & Cravotto, G. (2020). A review of sustainable and intensified techniques for extraction of food and natural products. Green Chemistry, 22(8), 2325-2353.
8. Idris, F. N., Nadzir, M. M., & Abd Shukor, S. R. (2020). Optimization of solvent-free microwave extraction of Centella asiatica using Taguchi method. Journal of Environmental Chemical Engineering, 8(3), 103766.
9. Garcia-Vaquero, M., Ummat, V., Tiwari, B., & Rajauria, G. (2020). Exploring ultrasound, microwave and ul-trasound–microwave assisted extraction technologies to increase the extraction of bioactive compounds and antioxidants from brown macroalgae. Marine drugs, 18(3), 172.
10. Shen, L., Zhu, Y., Liu, C., Wang, L., Liu, H., Kamruzzaman, M., ... & Zheng, X. (2020). Modelling of moving drying process and analysis of drying characteristics for germinated brown rice under continuous microwave drying. Biosystems engineering, 195, 64-88.
11. Kocbek, E., Garcia, H. A., Hooijmans, C. M., Mijatović, I., Lah, B., & Brdjanovic, D. (2020). Microwave treatment of municipal sewage sludge: Evaluation of the drying performance and energy demand of a pilot-scale microwave drying system. Science of the Total Environment, 742, 140541, p.1-13, doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140541.
12. Ali, A., Oon, C. C., Chua, B. L., Figiel, A., Chong, C. H., Wojdylo, A., ... & Łyczko, J. (2020). Volatile and polyphenol composition, anti-oxidant, anti-diabetic and anti-aging properties, and drying kinetics as affected by convective and hybrid vacuum microwave drying of Rosmarinus officinalis L. Industrial Crops and Prod-ucts, 151, 112463.
13. Chahbani, A., Fakhfakh, N., Balti, M. A., Mabrouk, M., El-Hatmi, H., Zouari, N., & Kechaou, N. (2018). Mi-crowave drying effects on drying kinetics, bioactive compounds and antioxidant activity of green peas (Pisum sativum L.). Food Bioscience, 25, 32-38.
14. Burdo, O., Alhurie, U., Syrotiuk, I., Levtrynskaya, J., & Davar, R. P. (2018). The using of mechanodiffusion effect in the pro-duction of concentrated polyextracts. Kharchova nauka i tekhnolohiya, 12 ( 3), 97-108.
15. Burdo, O., Syrotiuk, Y., Shcherbych, M., Akymov, A., & Poian, A. (2021). Innovation of Energy Technologies of Food Raw Material Dehydration and Extraction. Problemele Energeticii Regionale, 49(1), 86-98.