Математическая модель процесса нанесения слоя хитозана на поверхность гранул псевдокапсулированных рыбных комбикормов
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-2-
Аннотация
Выполненные исследования по разработке псевдокапсулированных комбикормов с использованием вакуумного напылению жировых компонентов на поверхность экструдированных гранул и последующим нанесением защитной хитозановой оболочки на их поверхность гранул позволили установить наиболее значимые факторы, влияющие на коэффициент удержания масла и величину удельных энергозатрат. Выявлено, что коэффициент удержания масла зависит от величины разряжения в рабочей камере дражировочного аппарата, диаметра экструдированных гранул и продолжительности основных операций технологического процесса, а на величину удельных затрат оказывают существенное влияние содержание жира в экструдированных ранулах, частота вращения лопастных валов дражировочного аппарата и степень заполнения его рабочей камеры. Для оценки значимости влияния исследуемых факторов в результате математической обработки получены регрессионные уравнения, описывающие зависимость коэффициента удержания масла от величины разряжения в рабочей камере дражировочного аппарата, диаметра экструдированных гранул и продолжительности основных операций технологического процесса и величины удельных затрат от содержания жира в экструдированных гранулах, частоты вращения лопастных валов дражировочного аппарата и степени заполнения его рабочей камеры. Адекватность регрессионных уравнений подтверждена уровнем значимости коэффициентов уравнения (p > 0,05) и значением коэффициентов детерминации (R2 > 0,98). Были построены графические зависимости в виде двухпараметрических зависимостей, которые позволили выполнить углубленный анализ поверхности отклика и визуализацию двухфакторного влияния полученных регрессионных моделей. Полученные регрессионные зависимости были использованы в методике инженерного расчета дражировочного аппарата для производства псевдокапсулированных рыбных комбикормов.
Об авторах
К. В. МишиневРоссия
аспирант, кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов химических и пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
А. Н. Остриков
д.т.н., профессор, кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов химических и пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
М. В. Копылов
д.т.н., доцент,, кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов химических и пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
А. С. Муравьев
к.т.н., доцент, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Список литературы
1. Абросимова К.С., Абросимова Н.А., Васильева Л.М. Проблемы выращивания личинок и мальков осетровых рыб в интенсивной аквакультуре и пути их решения // Фундаментальные исследования. 2015. № 2–9. С. 1882–1886.
2. Афанасьев В.А., Остриков А.Н., Богомолов И.С. и др. Разработка технологии высокоусвояемых комбикормов с вакуумным напылением жидких компонентов // Вестник ВГУИТ. 2021. Т. 83. № 1. С. 94–101.
3. Василенко В.Н., Фролова Л.Н., Кочкин И.Ю. и др. Разработка продуктивных псевдокапсулированных комбикормов для радужной форели, выращиваемой в Центральном федеральном округе Российской Федерации // Вестник ВГУИТ. 2023. Т. 85. № 1. С. 174–179. doi: 10.20914/2310-1202-2023-1-174-179
4. Гамыгин Е.А., Ковалев Н.В., Сидоров И.И. и др. Эффективное использование хитозана в комбикормах // Труды ВНИРО. М.: ВНИРО, 2016.
5. Кучинский Н.А., Васецкий А.М., Кениг Е.Я., Кольцова Э.М. Моделирование процесса формирования покрытия гранул на основе теории клеточных автоматов // Фундаментальные исследования. 2013. № 4-5. С. 1069–1073.
6. Мишинев К.В., Остриков А.Н., Копылов М.В., Богомолов И.С. Обоснование применения хитина и хитозана для псевдокапсулирования рыбных комбикормов // Вестник ВГУИТ. 2025. Т. 87. № 4. С. 63–69. doi: 10.20914/2310-1202-2025-4-63-69
7. Пат. 2221437 Российская Федерация, МПК A23K 1/18. Способ производства гранулированных кормов для рыб; заявитель и патентообладатель ВНИРО. № 2002116824/13; заявл. 24.06.2002; опубл. 10.01.2004.
8. Пономарев С.В., Грозеску Ю.Н., Бахарева А.А. Корма и кормление рыб в аквакультуре. М.: Моркнига, 2013. 410 с.
9. Athanasopoulou E., Mitsoula S., Dimitroglou A., Tsironi T. Chitosan-based biodegradable coatings for securing nutrients in extruded fish feed pellets // Aquaculture and Fisheries. 2025. V. 10. № 6. P. 1062–1068. doi: 10.1016/j.aaf.2025.04.001
10. Maikaew J., Srisang N., Tambunlertchai S. et al. An innovative chitosan-coated aquatic feed pellets production from coastal waste using top-spray fluidized bed drying // Scientific Reports. 2026. V. 16. P. 5166. doi: 10.1038/s41598-026-35937-0
11. Bhoopathy S., Inbakandan D., Rajendran R. et al. Curcumin loaded Chitosan nanoparticles fortify shrimp feed pellets with enhanced antioxidant activity // Materials Science and Engineering: C. 2021. V. 120. P. 111737. doi: 10.1016/j.msec.2020.111737
12. Cho Y.I., No H.K., Meyers S.P. Physicochemical characteristics and functional properties of various commercial chitin and chitosan products // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1998. V. 46. № 10. P. 3839–3843. doi: 10.1021/jf971047f
13. Chaabani A., Ben Said M., Abdelmouleh M. et al. Optimization of vacuum coating conditions to improve oil retention in Trout feed // Aquacultural Engineering. 2020. V. 91. P. 102127. doi: 10.1016/j.aquaeng.2020.102127
14. FAO. The State of World Fisheries and Aquaculture 2024. Rome: FAO, 2024. doi: 10.4060/cd0683en
15. Muñoz-Tebar N., López-Carballo G., Fernández-Santos M. et al. Chitosan edible films and coatings with added bioactive compounds: Antibacterial and antioxidant properties and their application to food products: A review // Polymers. 2023. V. 15. № 2. P. 396. doi: 10.3390/polym15020396
16. Lan Y., Wang S., Zhao H. A review of the modelling methods for coating uniformity in gas-solid systems // Powder Technology. (Примечание: требуются год, том, номер, страницы, DOI)
17. Song J., Liu B., Cheng Y. CFD-DEM modeling of wet granulation and coating processes in fluidized beds: A review // Chemical Engineering Science. (Примечание: требуются год, том, номер, страницы, DOI)
18. Tarmizi N.A.B., Azid A.B., Amin K.A.M. Dual-Layer Gellan Gum–Chitosan Biopolymer Coatings Enhance Structural Integrity and Nutrient Retention of Fish Feed Pellets // Malaysian Journal of Chemistry. 2025. V. 27. № 6.
19. Giacomello E., Sava G., Vita F. et al. Chitosan-coated alginate micro-particles delivery of active principles through conventional pelleted food - A study in Tilapia (Oreochromis niloticus) // International Journal of Biological Macromolecules. 2020. V. 165. P. 82–92. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.09.159
20. Sompong U., Tongsiri S., Pumas C. Enhancing color and immunity of ornamental fish (Carassius auratus) with edible algal coating on fish feed pellet // Natural and Life Sciences Communications. 2026. V. 25. № 2. P. e2026025.
Рецензия
Для цитирования:
Мишинев К.В., Остриков А.Н., Копылов М.В., Муравьев А.С. Математическая модель процесса нанесения слоя хитозана на поверхность гранул псевдокапсулированных рыбных комбикормов. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2026;88(2):28-35. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-2-
For citation:
Mishinev K.V., Ostrikov A.N., Kopylov M.V., Muraviev A.S. Mathematical model of the process of applying a chitosan layer to the surface of pseudo-encapsulated fish feed pellets. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2026;88(2):28-35. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-2-
JATS XML



























