Тенденция увеличения потребления персонализированного питания открывает перспективы промышленного производства молока от индивидуальной коровы с сохраненными полезными компонентами, присущими данному животному, составом по жиру, белку, лактозе и вкусом. В качестве доильной установки рассматриваются роботы, предназначенные для индивидуального доения коров с автоматическим контролем показателей качества молока. При этом молоко, соответствующее параметрам высокого качества, поступает в пластинчатый термоэлектрический охладитель-нагреватель, затем – в упаковочный автомат, где разливается в тару, и далее подается в холодильный шкаф. Выбор в качестве охлаждающего элемента термомодулей обусловлен их высоким быстродействием и возможностью точного регулирования заданной температуры. При этом по горячей стороне термомодуля происходит нагрев воды, которая используется для технологических нужд фермы. Исследование направлено на разработку и обоснование параметров энергосберегающей установки с термоэлектрическими модулями для охлаждения нативного индивидуального молока от коровы и нагревания воды в доильных роботах для производства персонализированных продуктов питания. Представлена схема технологической линии с охлаждением молока непосредственно в процессе доения коровы. Приведены аналитические зависимости для расчета параметров установки с термоэлектрическими модулями для охлаждения по двум вариантам: скорости потока молока и параметрам циклической подачи разовых равных порций молока. Предлагаемая технология и способ охлаждения молока в потоке с использованием термоэлектрических модулей в составе доильных роботов позволяют создать новую технологию производства высококачественной молочной продукции по индивидуальным заказам потребителей.
The tendency to increase the consumption of personalized nutrition opens up new prospects for the industrial production of milk from an individual cow with preserved useful components inherent in a specific animal species, the composition of fat, protein, lactose, and taste. A milking installation is composed of robots for individual milking of cows with automatic control of milk quality indicators. At the same time, milk corresponding to the parameters of high quality enters the thermoelectric plate-type cooler - heater, then into the packing machine, where it is bottled into containers to further proceed to the refrigerator. Thermal modules as a cooling element are chosen due to their high speed and the ability to accurately control the set temperature. At the same time, water is heated through the hot heating system of the thermal module, which is used for the technological needs of the farm. The work aims at developing and justifying the parameters of an energy-saving thermoelectric system for cooling native individual milk from a cow and heating water in milking robots for the production of personalized food products. The authors present a technological line scheme with milk cooling directly during the milking process. Analytical relationships are given for calculating the parameters of a thermoelectric cooling system according to two options - the milk flow rate and the parameters of the cyclic supply of one-time equal portions of milk. The proposed technology and method for milk cooling in the flow using thermoelectric modules as part of milking robots makes it possible to develop a new technology for the production of high-quality dairy products according to individual orders of consumers.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.