kaz44Вестник Университета Шакарима. Серия технические наукиBulletin of Shakarim University. Technical Sciences2788-79953006-0524«Шәкәрім университеті» КеАҚ10.53360/2788-7995-2024-4(16)-36kaz44-1566Research ArticleПИЩЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)FOOD ENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY (ORIGINAL ARTICLE)ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МНОЖИТЕЛЕЙ ЛАГРАНЖА С ЦЕЛЬЮ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯAPPLICATION OF THE LAGRANGE MULTIPLIER METHOD IN ORDER TO OPTIMIZE THE CENTRIFUGATION PROCESShttps://orcid.org/0000-0002-5133-4348ШаяхметоваМ. К.ShayakhmetovaM.

Мадина Канатовна Шаяметова – докторант образовательной программы 8D07101 «Технологические машины и оборудование»

071412, Республика Казахстан г. Семей, ул. Глинки, 20 А 

 

Мadina Shayakmetova – 8D07101 Co-applicant of the educational program «Technological Machines and Equipment» 

 071412, Republic of Kazakhstan, Semey, st. Glinka, 20A 

madina07sh@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7715-1128КасеновА. Л.KassenovA.

Амиржан Леонидович Касенов – доктор технических наук, профессор кафедры «Технология пищевых и перерабатывающих производств»

010011, Республика Казахстан, г. Астана, пр. Женис, 62

Amirzhan Kassenov – Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department «Technology of food and processing industries» 

010011, Republic of Kazakhstan, Astana, Zhenis avenue, 62 

amirzhan-1@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0245-7904ЛобасенкоБ. А.LobasenkoB.

Борис Анатольевич Лобасенко – доктор технических наук, профессор кафедры «Промышленный дизайн»

650000, Российская Федерация, Кемерово, Красная улица, 6 

Boris Lobasenko – Doctor of Technical Sciences, Professor, Industrial Design Department

650000, Russian Federation, Kemerovo, Krasnaya Street, 6 

lobasenko@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6647-6314АбдиловаГ. Б.AbdilovaG.

Галия Бекеновна Абдилова – кандидат технических наук, ассоциированный профессор, заведующая кафедрой «Технологическое оборудование»  

071412, Республика Казахстан г. Семей, ул. Глинки, 20 А 

Galiya Abdilova – Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of «Technological Equipment»

 071412, Republic of Kazakhstan, Semey, st. Glinka, 20A 

abdilova1979@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9607-823XИбрагимовН. К.IbragimovN.

Надир Кадырович Ибрагимов – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Технологическое оборудование»

071412, Республика Казахстан г. Семей, ул. Глинки, 20 А 

Nadir Ibragimov – candidate of Technical Sciences, senior lecturer «Technological Equipment»

 071412, Republic of Kazakhstan, Semey, st. Glinka, 20A 

ibragimnk@mail.ruУниверситет имени Шакарима города СемейКазахстанShakarim University of SemeyKazakhstanКазахский агротехнический университет имени С. СейфуллинаКазахстанS. Seifullin Kazakh Agrotechnical UniversityKazakhstanКемеровский государственный университетРоссияKemerovo State UniversityRussian Federation20242712202414(16)278288Copyright © Шаяхметова М.К., Касенов А.Л., Лобасенко Б.А., Абдилова Г.Б., Ибрагимов Н.К., 20252025Шаяхметова М.К., Касенов А.Л., Лобасенко Б.А., Абдилова Г.Б., Ибрагимов Н.К.Shayakhmetova M., Kassenov A., Lobasenko B., Abdilova G., Ibragimov N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tech.vestnik.shakarim.kz/jour/article/view/1566

Для стран ЕАЭС и в, частности для Республики Казахстан, крайне актуальным является применение технологий безотходной переработки сырья. К таким производствам относятся средние и малые мясокомбинаты. В безотходной технологии мясопродуктов производство сухих кормов имеет большую пищевую ценность по сравнению с другими кормовыми продуктами. В производстве сухих кормов на крупных предприятиях для разделения жидких неоднородных систем, широко применяется непрерывно действующее высокопроизводительное оборудование. Однако для малых и средних предприятий, курс на развитие которых проводится в республике, необходимо такое же непрерывно действующее оборудование небольшой производительности. В связи с этим разработка такого оборудования является весьма актуальной задачей. При этом ранее проводившиеся многочисленные исследования в основном были направлены на изучение технологической и динамической стороны процесса центрифугирования машин большой производительности, применяемых в смежных отраслях промышленности, в частности, химической, тогда как для машин малой и средней производительности таких исследований проводилось недостаточно. Особенно это актуально для мясной промышленности, где процессы цетрифугирования жидких систем недостаточно изучены. Это связано с тем, что мясопродукты представляют собой сложную коллоидно-дисперсную систему, состоящую из плотно прилегающей влаги и сухого остатка, обладающую большой адсорбционной способностью. Не в полной мере изучены качественные и количественные характеристики центрифугирования. Недостаточно уделялось внимание технологическим особенностям производства наряду с конструктивными особенностями оборудования. В этой связи производство сухих кормов востребовано, так как последние имеют большую пищевую ценность, превосходящую другие кормовые продукты. В производстве сухих кормов для животных процесс центрифугирования используется для отделения жира от шквары.Применение процесса центрифугирования в выделении жира из шквары обеспечивает высокое качество получаемого жира. Причём, это качество значительно выше, чем у жира, получаемое в процессах прессования и экстракции сырья. Как следствие, значительная экономия электроэнергии в малом и среднем производстве с масштабированием на всю мясоперерабатывающую промышленность способствует улучшению общей экологической обстановки. В этой связи повышается значимость дальнейшего развития «зелёной» энергетики.

For the EAEU countries and, in particular, for the Republic of Kazakhstan, the use of wastefree processing of raw materials is extremely relevant. Such industries include medium and small meat processing plants. In the waste-free technology of meat products, the production of dry feed has a high nutritional value compared to other feed products. In the production of dry feed at large enterprises, continuously operating high-performance equipment is widely used to separate liquid heterogeneous systems.However, for small and medium-sized enterprises, the development course of which is carried out in the republic, the same continuously operating equipment of low productivity is necessary. In this regard, the development of such equipment is a very urgent task. At the same time, numerous previous studies were mainly aimed at studying the technological and dynamic side of the centrifugation process of high-performance machines used in related industries, in particular, chemical, whereas such studies were not carried out for small and medium-sized machines. This is especially true for the meat industry, where the processes of cetrifugation of liquid systems are insufficiently studied. This is due to the fact that meat products are a complex colloidal-dispersed system consisting of tightly adjacent moisture and dry residue, which has a high adsorption capacity. The qualitative and quantitative characteristics of centrifugation have not been fully studied. Insufficient attention was paid to the technological features of production along with the design features of the equipment. In this regard, the production of dry feed is in demand, since the latter have a high nutritional value superior to other feed products. In the production of dry animal feed, the centrifugation process is used to separate fat from flakes. The use of the centrifugation process in the separation of fat from the flakes ensures high quality of the resulting fat. Moreover, this quality is much higher than that of fat obtained in the processes of pressing and extraction of raw materials.As a result, significant energy savings in small and medium-sized production with scaling to the entire meat processing industry contribute to improving the overall environmental situation. In this regard, the importance of further development of «green» energy is increasing.

процесстехнологиятехнико-экономическая оптимизацияцентрифугамодельпроизводствокритериальные уравненияprocesstechnologytechnical and economic optimizationcentrifugemodelproductioncriterion equationsReferencesМемлекет басшысы Қасым-Жомарт Тоқаевтың Қазақстан халқына Жолдауы.01.09.2023. https://primeminister.kz/ru/news/reviews/realizaciya-poslaniya-prezidenta-rk-v-apk-uvelichenieinvesticiy-i-rost-proizvodstva-produkcii-zhivotnovodstva10.12.2019.Memleket basshysy Қasym-Zhomart Toқaevtyң Қazaқstan khalқyna Zholdauy.01.09.2023. https://primeminister.kz/ru/news/reviews/realizaciya-poslaniya-prezidenta-rk-v-apk-uvelichenieinvesticiy-i-rost-proizvodstva-produkcii-zhivotnovodstva10.12.2019. (In Kazakh).Соколов В.И. Основы расчета и конструирования деталей и узлов пищевого оборудования / В.И. Соколов. – М.: Машиностроение, 1970. – 443 с.Sokolov V.I. Osnovy rascheta i konstruirovaniya detalei i uzlov pishchevogo oborudovaniya / V.I. Sokolov. – M.: Mashinostroenie, 1970. – 443 s. (In Russian).Соколов В.И. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств / В.И. Соколов. – М.: Колос, 1992. – 400 с.Sokolov V.I. Osnovy rascheta i konstruirovaniya mashin i apparatov pishchevykh proizvodstv / V.I. Sokolov. – M.: Kolos, 1992. – 400 s. (In Russian).Соколов В.И. Современные промышленные центрифуги / В.И. Соколов. – М.: Машиностроение,1967. – 522 с.Sokolov V.I. Sovremennye promyshlennye tsentrifugi / V.I. Sokolov. – M.: Mashinostroenie,1967. – 522 s. (In Russian).Соколов В.И. Центрифуги. Процессы центрифугирования и современные конструкции центрифуг) / В.И. Соколов. – М.: Машиностроение, 1980. – 320 с.Sokolov V.I. Tsentrifugi. Protsessy tsentrifugirovaniya i sovremennye konstruktsii tsentrifug) / V.I. Sokolov. – M.: Mashinostroenie, 1980. – 320 s. (In Russian).Соколов В.И. Центрифугирование / В.И. Соколов. – 1976. – М.: Химия,1986 – 485 с.Sokolov V.I. Tsentrifugirovanie / V.I. Sokolov. – 1976. – M.: Khimiya,1986 – 485 s. (In Russian).Дытнерский С.А. Процессы и аппараты химической технологии / С.А. Дытнерский. – 2 изд. – М.: Химия, 2002 – 226 с.Dytnerskii S.A. Protsessy i apparaty khimicheskoi tekhnologii / S.A. Dytnerskii. – 2 izd. – M.: Khimiya, 2002 – 226 s. (In Russian).Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин. – М., Химия, 1973. – 752 c.Kasatkin A.G. Osnovnye protsessy i apparaty khimicheskoi tekhnologii / A.G. Kasatkin. – M., Khimiya, 1973. – 752 c. (In Russian).Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности / А.И. Пелеев. – М.: Агропромиздат, 1983. – 715 c.Peleev A.I. Tekhnologicheskoe oborudovanie predpriyatii myasnoi promyshlennosti / A.I. Peleev. – M.: Agropromizdat, 1983. – 715 c. (In Russian).Фёдоров Н.Е. Методы расчётов процессов и аппаратов пищевых производств. – Н.Е. Федоров. – М.: Пищевая промышленность. – 1967. – 325 с.Fedorov N.E. Metody raschetov protsessov i apparatov pishchevykh proizvodstv. – N.E. Fedorov. – M.: Pishchevaya promyshlennost'. – 1967. – 325 s. (In Russian).Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии / Ю.И. Дытнерский. – М.: Химия, 1991. – 194 с.Dytnerskii YU.I. Osnovnye protsessy i apparaty khimicheskoi tekhnologii / YU.I. Dytnerskii. – M.: Khimiya, 1991. – 194 s. (In Russian).Павлов Н.Е. Примеры и задачи по курсу процессов и аппартов химической технологии / Н.Е. Павлов, М.И. Романков, А.Н. Носков. – Л.: Химия, 1981. – 514 с.Pavlov N.E. Primery i zadachi po kursu protsessov i appartov khimicheskoi tekhnologii / N.E. Pavlov, M.I. Romankov, A.N. Noskov. – L.: Khimiya, 1981. – 514 s. (In Russian).Структурно-механические характеристики пищевых продуктов / А.В. Горбатов и др. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 296 с.Strukturno-mekhanicheskie kharakteristiki pishchevykh produktov / A.V. Gorbatov i dr. – M.: Legkaya i pishchevaya promyshlennost', 1982. – 296 s. (In Russian).Расчет кинематических параметров процесса центрифугирования / М.К. Шаяхметова и др. // Вестник университета имени Шакарима. Серия технических науки. – 2023. – № 1(10). – С. 5-11.Raschet kinematicheskikh parametrov protsessa tsentrifugirovaniya / M.K. Shayakhmetova i dr. // Vestnik universiteta imeni Shakarima. Seriya tekhnicheskikh nauki. – 2023. – № 1(10). – S. 5-11. (In Russian).Усовершенствование центрифуги для разделения жира от шквары / М.К. Шаяхметова и др. // Вестник Алматинского технологического университета. – 2023. – № 2(10). – С. 56-63.Usovershenstvovanie tsentrifugi dlya razdeleniya zhira ot shkvary / M.K. Shayakhmetova i dr. // Vestnik Almatinskogo tekhnologicheskogo universiteta. – 2023. – № 2(10). – S. 56-63. (In Russian).Критериальное уравнение для оптимизации режимов работы фильтрующей центрифуги / М.К. Шаяхметова и др. // Вестник Евразийского национального универитета имени Л.Н. Гумилева. Серия «Технические науки и технологии». – 2024. – № 1(146). – С 132-150.Kriterial'noe uravnenie dlya optimizatsii rezhimov raboty fil'truyushchei tsentrifugi / M.K. Shayakhmetova i dr. // Vestnik Evraziiskogo natsional'nogo univeriteta imeni L.N. Gumileva. Seriya «Tekhnicheskie nauki i tekhnologiI». – 2024. – № 1(146). – S 132-150. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.