Моделирование процесса и режимов работы для эффективной селективной дезинтеграции при измельчении семян кориандра

   Введение. В увеличении производства эфирного масла из семян кориандра важная роль отводится снижению косвенных потерь от дробления, особенно при уборке и обработке урожая, так как содержание дроблёного и повреждённого семени снижает посевные и продовольственные качества эфирного масла из семян кориандра.

   Цель исследования. Теоретически установить зависимость между прочностью семени, действующими на него усилиями и возникающими в нем деформациями, чтобы выяснить, какую величину силового воздействия можно считать допустимой для семян кориандра.

   Методы исследования. Были проведены экспериментальные исследования на приборе - анализатор текстуры Структурометр СТ-2. Он позволяет реализовывать как простые, так и сложные многоэтапные методики для анализа практически любого вида продукции в автоматическом режиме, при этом пользователь имеет возможность самостоятельного их составления, регулируя как скорость движения индентора, так и скорость нагружения продукта. Ход анализа с построением соответствующих графиков отображается в режиме реального времени на персональном компьютере, при этом пользователь имеет возможность всесторонней обработки получаемых результатов.

   Результаты. Приведена диаграмма сжатия семени и установлена разрушающая деформация, а также нагрузки, действующие на него. Семена кориандра всех сортов при некотором допущении принимаются шарообразными. Значения сферичности для разных уровней влажности варьировались от 0,820 до 0,867 [1,2]. Зависимость силы удара от разрушающей способности рабочего органа измельчителя существенным образом зависит от модуля упругости и позволяют определять критическую силу, разрушающую зерно при силовом контакте. Зная разрушающую нагрузку и сопоставляя её с морфологией внутреннего строения семян кориандра, можно поэтапно и селективно измельчать семенную массу, варьируя доступ к эфироносным и масленичным областям, селективно выделяя наиболее ценные и термолабильные эфиромасличные компоненты семенной массы кориандра, выделяя их на первом этапе процесса подготовки к извлечению из семян кориандра этих веществ за счет селективной криодезинтеграции семенной массы.

   Заключение. Как было показано в работе [3], зависимость деформации и максимального давления в плоскости контакта от силы сжатия семян была смоделирована экспериментально на анализаторе текстуры - структурометре СТ-2, который позволил получить численные значения коэффициента Пуассона и модуля Юнга при упругой деформации семенной массы кориандра.

1. Yalcın Coskuner, Ersan Karababa. Physical properties of coriander seeds (Coriandrum sativum L.) // Journal of Food Engineering. 2007. No. 80. P. 408-416.

2. Стерехова Н.В., Меретуков З.А. Перспективы использования селективного дезинтегрирования в качестве подготовки растительного сырья к извлечению // Новые технологии. 2019. Вып. 4. С. 56-63.

3. Экспериментальная модель раздавливания семени кориандра [Электронный ресурс] / Стерехова Н.В. [и др.] // Новые технологии / New technologies. doi: 10.47370/2072-0920-2024-20-3-86-93

4. Гудьер Дж. Теория упругости / пер. с англ. Тимошенко С.П. М.: Наука, 1975. 576 с.

5. Меретуков З.А., Кошевой Е.П. Физико-химическая механика прессования масличных материалов : монография. Краснодар: Дом-Юг, 2012. 182 с.

6. Бочкарёв Н.И., Зеленцов С.В., Мошненко Е.В. Морфология, таксономия, методы селекции и характеристика сортов кориандра посевного // Масличные культуры. 2014. Вып. 2. С. 159-160.

7. Mohsenin N.N. Physical properties of plant and animal materials. New York: Gordon and Breach Science Publishers Inc, 1980. P. 51-87.

8. Diederichsen A. Coriander (Coriandrum sativum L.) promoting the conservation and use of underutilized and neglected crops, 3. Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research, Gatersleben/International Plant Genetic Resources Institute, Rome, 1996. P. 1-82.

9. Бутова С.В., Седова О.С. Анализ теплофизических свойств семян масличных культур // Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I. 2019. С. 53-58.

10. Ксандопуло С.Ю. Качество плодов кориандра, поступающего на Усть-Лабинский ЭМЭК АО «Флорентина» // Известия вузов. Пищевая технология. 2000. № 1. С. 94-95.