аспирант, кафедра инженерных систем и экологии, ул. Татищева, 18, г. Астрахань, 414056, Россия
postgraduate student, department of engineering systems and ecology, Tatishcheva St., 18, Astrakhan, 414056, Russia
д.т.н., профессор, кафедра инженерных систем и экологии, ул. Татищева, 18, г. Астрахань, 414056, Россия
Dr. Sci. (Engin.), professor, Astrakhan State University of Architecture and Civil Engineering, Tatishcheva St., 18, Astrakhan, 414056, Russia
д.т.н., профессор, профессор, кафедра технологии хранения и переработки плодоовощной и растениеводческой продукции, ул. Тимирязевская, 49, г. Москва, 127434, Россия
Dr. Sci. (Engin.), professor, professor, department of technology of storage and processing of fruit and vegetable and crop products, Timiryazevskaya st., 49, Moscow, 127434, Russia
д.т.н., профессор, профессор, кафедра технологических машин, , ул. Татищева, 16/1, г. Астрахань, 414056, Россия
Dr. Sci. (Engin.), professor, professor, department of technological machine, Tatishcheva str., 16/1, Astrakhan, 414056, Russia
к.с.-х.н., доцент, кафедра технологии хранения и переработки плодоовощной и растениеводческой продукции, ул. Тимирязевская, 49, г. Москва, 127434, Россия
Cand. Sci. (Agric.), associate professor, department of technology of storage and processing of fruit and vegetable and crop products, Timiryazevskaya st., 49, Moscow, 127434, Russia
к.т.н., доцент, кафедра технологических машин, ул. Татищева, 16-1, г. Астрахань, 414056, Россия
Cand. Sci. (Engin.), associate professor, department of technological machine, Tatishcheva str., 16/1, Astrakhan, 414056, Russia
Современная концепция строительства жилых зданий нового поколения, ориентированная на энергоэффективность, экологическую безопасность, экономическую целесообразность и гибкость планировочных решений, формирует устойчивый спрос на легкие, прочные и долговечные теплоизоляционные материалы. В данном контексте пенобетон представляет значительный интерес, а его ключевым компонентом являются высокоэффективные пенообразова¬тели. Перспективным направлением признана разработка белковых пенообразователей на основе гидролизатов кератинсодержащего сырья, в частности отходов птицепереработки – перопухового сырья, что позволяет решить задачу утилизации вторичных ресурсов. Целью исследования являлась разработка ресурсосберегающей технологии получения сухого пенообразователя на основе кератинового гидролизата. В качестве альтернативы энергоемкому процессу вакуумно-радиационной сушки и дорогостоящему этапу предварительного концентрирования предложено использовать введение загустителя – гуаровой камеди – с последующей конвективной сушкой. Авторами научно обоснован и экспериментально подтвержден выбор гуаровой камеди в качестве рационального реологического модификатора. Установлено, что она формирует стабильный структурный каркас, эффективно препятствующий дренажу и коалесценции пузырьков, и демонстрирует синергизм с белковыми компонентами, обеспечивая высокую кинетическую устойчивость пены. В статье представлены результаты по определению рациональных параметров процесса вспенивания: скорость вращения венчика 1600 об/мин и продолжительность 180 секунд, что обеспечивает достижение максимальной кратности и стабильности пенной структуры. Установлено, что введение гуаровой камеди в концентрации 0,35…0,40 % позволяет получить пену с высокой устойчивостью (время полураспада 35…40 минут) и оптимальными структурно-механическими свойствами, пригодную для эффективного съема и последующей конвективной сушки. Проведенное сравнение с известными аналогами подтверждает адекватность и конкурентоспособность полученных результатов, что позволяет рекомендовать данную технологию для внедрения в производственную практику.
The modern concept of building new-generation residential buildings, focused on energy efficiency, environmental safety, economic feasibility and flexibility of planning solutions, creates a steady demand for lightweight, durable and durable thermal insulation materials. In this context, foam concrete is of considerable interest, and its key component is highly effective foaming agents. The development of protein foaming agents based on hydrolysates of keratin–containing raw materials, in particular, poultry processing waste - peropukhovy raw materials, which makes it possible to solve the problem of recycling secondary resources, is recognized as a promising direction. The aim of the study was to develop a resource-saving technology for producing a dry foaming agent based on keratin hydrolysate. As an alternative to the energy-intensive vacuum–radiation drying process and the expensive pre–concentration stage, it is proposed to use the introduction of a thickener, guar gum, followed by convective drying. The authors scientifically substantiated and experimentally confirmed the choice of guar gum as a rational rheological modifier. It has been found that it forms a stable structural framework that effectively prevents the drainage and coalescence of bubbles, and demonstrates synergy with protein components, providing high kinetic stability of the foam. The article presents the results of determining the rational parameters of the foaming process: the whisk rotation speed is 1600 rpm and the duration is 180 seconds, which ensures the maximum multiplicity and stability of the foam structure. It was found that the introduction of guar gum at a concentration of 0.35...0.40% makes it possible to obtain a foam with high stability (half-life of 35...40 minutes) and optimal structural and mechanical properties suitable for effective removal and subsequent convective drying. The comparison with known analogues confirms the adequacy and competitiveness of the results obtained, which makes it possible to recommend this technology for implementation in production practice.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.