kaz44Вестник Университета Шакарима. Серия технические наукиBulletin of Shakarim University. Technical Sciences2788-79953006-0524«Шәкәрім университеті» КеАҚ10.53360/2788-7995-2025-4(20)-45kaz44-2181Research ArticleПИЩЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)FOOD ENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY (ORIGINAL ARTICLE)РАЗРАБОТКА МАЛОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ СГУЩЕНИЯ И ПАСТЕРИЗАЦИИ ЖИДКИХ И ВЯЗКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВDEVELOPMENT OF A LOW-PRODUCTIVITY EQUIPMENT FOR CONDENSATION AND PASTEURIZATION OF LIQUID AND VISCOUS FOOD PRODUCTShttps://orcid.org/0009-0005-4197-9133ДукенбаевД. К.DukenbayevD.

Дамир Кайратович Дукенбаев – докторант кафедры «Биоинженерных систем»

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

Damir Dukenbaev – doctoral student of the Department of Bioengineering Systems

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

da_mir.1991@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9607-1684КакимовА. К.KakimovA.

Айтбек Калиевич Какимов – доктор технических наук, профессор кафедры «Биоинженерных систем»

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

Aitbek Kakimov – Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of «Bioengineering Systems»

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

bibi.53@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4862-3293СуйчиновА. К.SuychinovA.

Ануарбек Казезович Суйчинов – PhD., ассоциированный профессор; Семейский филиал 

071410, Республика Казахстан, г. Семей, ул. Байтурсынова, 29

Anuarbek Suychinov – PhD, Associate Professor

071410, Republic of Kazakhstan, Semey, Baitursynov st., 29

asuychinov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-8556-9954ЕсимбековЖ. С.YessimbekovZh.

Жанибек Серикбекович Есимбеков – PhD., ассоциированный профессор, Семейский филиал

071410, Республика Казахстан, г. Семей, ул. Байтурсынова, 29

Zhanibek Yessimbekov – PhD, Associate Professor

071410, Republic of Kazakhstan, Semey, Baitursynov st., 29

ezhanibek@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7935-0182КабдылжарБ. К.KabdylzharB.

Бактыбала Кабылтайкызы Кабдылжар – PhD., старший научный сотрудник; Семейский филиал 

071410, Республика Казахстан, г. Семей, ул. Байтурсынова, 29

Baktybala Kabdylzhar - PhD, Senior Researcher

071410, Republic of Kazakhstan, Semey, Baitursynov st., 29

baktybala.20@mail.ruШәкәрім университетКазахстанShakarim UniversityKazakhstanСФ ТОО «Казахский научно-исследовательский институт перерабатывающей и пищевой промышленности»КазахстанSemey branch of JSC «Kazakh Research Institute of Processing and Food Industry»Kazakhstan20252501202614(20)379386Copyright © Дукенбаев Д.К., Какимов А.К., Суйчинов А.К., Есимбеков Ж.С., Кабдылжар Б.К., 20262026Дукенбаев Д.К., Какимов А.К., Суйчинов А.К., Есимбеков Ж.С., Кабдылжар Б.К.Dukenbayev D., Kakimov A., Suychinov A., Yessimbekov Z., Kabdylzhar B.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/2181

В статье представлена разработка экспериментальной установки для сгущения и пастеризации жидких пищевых продуктов малой производительности, ориентированной на потребности малых и средних предприятий пищевой промышленности. Обоснована актуальность создания компактного и энергоэффективного оборудования для переработки молочного сырья и других вязких и жидких продуктов. Конструкция установки включает емкостный выпарной аппарат с теплообменной рубашкой, систему вакуумирования, блок подготовки и циркуляции теплоносителя, автоматизированный блок управления и конденсационный модуль. Использование вакуума позволяет проводить процесс при пониженном давлении, что обеспечивает более низкую температуру кипения, минимизирует потери питательных веществ и предотвращает термическое повреждение продукта. Приведены основные принципы работы устройства и последовательность технологического процесса. Автоматизация управления процессом упрощает эксплуатацию, снижает энергозатраты и повышает стабильность получаемого результата. Установка обеспечивает эффективное сгущение за счёт выпаривания влаги при пониженном давлении, что позволяет снизить энергозатраты, сохранить пищевую ценность продуктов и повысить удобство эксплуатации. Разработка может быть использована в фермерских хозяйствах и на малых предприятиях при производстве сгущённого молока, соков, экстрактов и других видов жидкой пищевой продукции.

This article presents the development of experimental low-productivity equipment for the condensation and pasteurization of liquid food products, aimed on the needs of small and medium-sized food industry enterprises. The relevance of creating compact and energy-efficient equipment for the processing of dairy raw materials and other liquid products is substantiated. The design of the equipment includes a capacitive evaporator with a heat exchange jacket, a vacuum system, a coolant preparation and circulation unit, an automated control unit and a condensation module. The use of a vacuum allows the process to be carried out at reduced pressure, which ensures a lower boiling point, minimizes nutrient loss and prevents thermal damage to the product. The basic principles of the device operation and the sequence of the technological process are presented. Automation of process control simplifies operation, reduces energy costs and increases the stability of the obtained results. The equipment provides efficient condensation by evaporating moisture at low pressure, which reduces energy costs, preserves the nutritional value of products, and improves ease of use. The development can be used in farms, craft workshops and small enterprises in the production of condensed milk, juices, extracts and other types of liquid food products.

вакуумное выпариваниесгущениепастеризацияжидкие пищевые продуктымалогабаритная установкамолочная промышленностьтеплообменэнергоэффективностьvacuum evaporationcondensationpasteurizationliquid food productssmall-sized equipmentdairy industryheat exchangeenergy efficiencyДанное исследование выполнено в рамках проекта BR24992938 «Научное обоснование, разработка и внедрение прогрессивных технологических процессов, методов и решений комплексной переработки тушек птицы» МНВО РК.ReferencesТехнологические аспекты получения сухих молочных продуктов повышенной растворимости / О.В. Дымар и др. // Актуальные вопросы переработки мясного и молочного сырья. – 2021. – № 7. – С. 37-47.Tekhnologicheskie aspekty polucheniya sukhikh molochnykh produktov povyshennoi rastvorimosti / O.V. Dymar i dr. // Aktual'nye voprosy pererabotki myasnogo i molochnogo syr'ya. – 2021. – № 7. – S. 37-47. (In Russian).Varnam A.H. Milk and Milk Products: Technology / A.H. Varnam, J.P. Sutherland // Chemistry and Microbiology. Нидерланды: Springer US. – 2012.Varnam A.H. Milk and Milk Products: Technology / A.H. Varnam, J.P. Sutherland // Chemistry and Microbiology. Niderlandy: Springer US. – 2012. (In English).Нуржанова А.А. Технология молока и молочных продуктов: учебник / А.А. Нуржанова. – Астана: Фолиант, 2010. – 213 c.Nurzhanova A.A. Tekhnologiya moloka i molochnykh produktov: uchebnik / A.A. Nurzhanova. – Astana: Foliant, 2010. – 213 c. (In Russian).Dairy Processing: Advanced Research to Applications. Германия: Springer Nature Singapore. – 2020.Dairy Processing: Advanced Research to Applications. Germaniya: Springer Nature Singapore. – 2020. (In English).Collaborative Optimization Framework for the Industrial Thickening–Dewatering Process Based on Mixed Integer Linear Programming / S. Zhang et al // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. – 2023. – Т. 72. – Р. 1-14.Collaborative Optimization Framework for the Industrial Thickening–Dewatering Process Based on Mixed Integer Linear Programming / S. Zhang et al // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. – 2023. – T. 72. – R. 1-14. (In English).Пат. RU №2477969 C1 Российская Федерация, МПК A23L 3/3418, A23B 7/148, A23L 1/212. Вакуум-выпарной аппарат / Остриков А.Н., Дорохин С.В., Бочарова Е.И.; заявл. 13.10.2011; опубл. 27.03.2013. – Бюл. №9. – 9 с.Pat. RU №2477969 C1 Rossiiskaya Federatsiya, MPK A23L 3/3418, A23B 7/148, A23L 1/212. Vakuum-vyparnoi apparat / Ostrikov A.N., Dorokhin S.V., Bocharova E.I.; zayavl. 13.10.2011; opubl. 27.03.2013. – Byul. №9. – 9 s. (In Russian).Пат. RU №2101967 C1 Российская Федерация, МПК A23C 1/12. Вакуум-выпарной аппарат для сгущения молочных продуктов / Старцев В.В.; заявл. 07.07.1993; опубл. 20.01.1998. – 4 с.Pat. RU №2101967 C1 Rossiiskaya Federatsiya, MPK A23C 1/12. Vakuum-vyparnoi apparat dlya sgushcheniya molochnykh produktov / Startsev V.V.; zayavl. 07.07.1993; opubl. 20.01.1998. – 4 s.Пат. RU №2039438 C1 Российская Федерация, МПК A23C 1/12. Многокорпусная выпарная установка для пищевых продуктов и выпарной аппарат / Левераш В.И., Хомяков А.П., Обухов А.В., Борисоник Н.М.; заявл. 31.03.1992; опубл. 20.07.1995. – 14 с.Pat. RU №2039438 C1 Rossiiskaya Federatsiya, MPK A23C 1/12. Mnogokorpusnaya vyparnaya ustanovka dlya pishchevykh produktov i vyparnoi apparat / Leverash V.I., Khomyakov A.P., Obukhov A.V., Borisonik N.M.; zayavl. 31.03.1992; opubl. 20.07.1995. – 14 s. (In Russian).Кабанова Т.В., Охотников С.И. Исследование качества и безопасности сгущенного молока с сахаром разных торговых брендов // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». – 2024. – Т. 10. – №. 2. – С. 142-149.Kabanova T.V., Okhotnikov S.I. Issledovanie kachestva i bezopasnosti sgushchennogo moloka s sakharom raznykh torgovykh brendov // Vestnik Mariiskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya «Sel'skokhozyaistvennye nauki. Ehkonomicheskie naukI». – 2024. – T. 10. – №. 2. – S. 142-149. (In Russian).Бочарова Е.И. Научное обоснование процесса и разработка технологии молокосодержащего продукта методом двухстадийного выпаривания: автореф. … канд.техн.наук, Воронеж, 2014. – 20 с.Bocharova E.I. Nauchnoe obosnovanie protsessa i razrabotka tekhnologii molokosoderzhashchego produkta metodom dvukhstadiinogo vyparivaniya: avtoref. … kand.tekhn.nauk, Voronezh, 2014. – 20 s. (In Russian).

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