COVID-19
Сведения об образовательной организации
.png){kind=icon}
Ученые ЮУрГАУ разработали инновационный метод производства сухих молочных заквасок
23.01.2026
237
237
Научный коллектив под руководством доктора технических наук, профессора, заведующего кафедрой энергообеспечения и автоматизации технологических процессов Института агроинженерии Южно-Уральского ГАУ Виталия Матвеевича Попова в течение двух лет работал над созданием технологического решения для производства сухих молочных заквасок методом холодной инфракрасной сушки. Проект, находящийся в научно-технологической повестке Челябинской области и страны, завершён. Он был реализован благодаря гранту Российского научного фонда.
Фундаментальная значимость проекта заключается в разработке нового методологического подхода к управлению процессом обезвоживания живых сред. Впервые исследователи предложили рассматривать такие среды как объект управления, где ключевую роль играет не общая масса, а распределение индивидуальных масс целевых биологически-активных компонентов.
Научные достижения команды:
Получены уникальные данные о теплофизических, структурных и спектральных свойствах молочнокислого сырья
Разработаны математические модели и алгоритмы для проектирования процессов сушки
Созданы технологические карты с визуализацией взаимосвязей в системе «объект-процесс»
Сформированы справочные данные спектральных характеристик молочных заквасок в дальней ИК-области
Ключевые практические результаты:
Энергопотребление снижено до 1,0 кВт·ч/кг высушиваемого продукта
Концентрация жизнеспособных молочнокислых бактерий достигает 1,0×10⁸ КОЕ/см³
Продукция сохраняет активность при сроке хранения 18 месяцев без снижения качества
Точность прогнозирования качества продукции повышена на 15-20%
Исключены локальные перегревы сырья благодаря устранению «теневых зон»
«Перспективы реализации проекта несомненны, поскольку разработанные научным коллективом справочно-методические материалы помогут сельхозтоваропроизводителям создавать инновационные адаптивные технологии, — отмечает доцент кафедры энергообеспечения и автоматизации технологических процессов ИАИ ЮУрГАУ Валентина Александровна Афонькина. — Основной сложностью являлась работа с живыми средами, где необходимо сохранять культурные микроорганизмы при полном исключении патогенной микрофлоры. Наши исследования расширили горизонт применения инфракрасного излучения дальней области спектра и открывают перспективы для создания интеллектуальных систем управления процессами переработки с применением технологий искусственного интеллекта».
Практическая ценность исследования:
Разработаны параметры для интеллектуальной системы автоматического управления
Создана основа для разработки агробиосенсоров мониторинга качества
Получены решения для производства функциональных продуктов с увеличенным сроком годности
Разработаны рекомендации по модернизации производственных линий предприятий АПК
Реализация проекта обеспечит российской молочной отрасли существенную экономию ресурсов, повышение рентабельности и снижение зависимости от импортных аналогов, что соответствует стратегическим целям импортозамещения и устойчивого развития сельского хозяйства России.
Фундаментальная значимость проекта заключается в разработке нового методологического подхода к управлению процессом обезвоживания живых сред. Впервые исследователи предложили рассматривать такие среды как объект управления, где ключевую роль играет не общая масса, а распределение индивидуальных масс целевых биологически-активных компонентов.
Научные достижения команды:
Получены уникальные данные о теплофизических, структурных и спектральных свойствах молочнокислого сырья
Разработаны математические модели и алгоритмы для проектирования процессов сушки
Созданы технологические карты с визуализацией взаимосвязей в системе «объект-процесс»
Сформированы справочные данные спектральных характеристик молочных заквасок в дальней ИК-области
Ключевые практические результаты:
Энергопотребление снижено до 1,0 кВт·ч/кг высушиваемого продукта
Концентрация жизнеспособных молочнокислых бактерий достигает 1,0×10⁸ КОЕ/см³
Продукция сохраняет активность при сроке хранения 18 месяцев без снижения качества
Точность прогнозирования качества продукции повышена на 15-20%
Исключены локальные перегревы сырья благодаря устранению «теневых зон»
«Перспективы реализации проекта несомненны, поскольку разработанные научным коллективом справочно-методические материалы помогут сельхозтоваропроизводителям создавать инновационные адаптивные технологии, — отмечает доцент кафедры энергообеспечения и автоматизации технологических процессов ИАИ ЮУрГАУ Валентина Александровна Афонькина. — Основной сложностью являлась работа с живыми средами, где необходимо сохранять культурные микроорганизмы при полном исключении патогенной микрофлоры. Наши исследования расширили горизонт применения инфракрасного излучения дальней области спектра и открывают перспективы для создания интеллектуальных систем управления процессами переработки с применением технологий искусственного интеллекта».
Практическая ценность исследования:
Разработаны параметры для интеллектуальной системы автоматического управления
Создана основа для разработки агробиосенсоров мониторинга качества
Получены решения для производства функциональных продуктов с увеличенным сроком годности
Разработаны рекомендации по модернизации производственных линий предприятий АПК
Реализация проекта обеспечит российской молочной отрасли существенную экономию ресурсов, повышение рентабельности и снижение зависимости от импортных аналогов, что соответствует стратегическим целям импортозамещения и устойчивого развития сельского хозяйства России.