НАУКОВІ НАПРЯМКИ ТА ВПРОВАДЖЕННЯ КАФЕДРИ  МАХФВ

Основний напрям наукових досліджень кафедри за період її існування до сьогодення-розроблення теоретичних основ технологічних процесів та створення високоефективного обладнання для всіх галузей харчової і переробної промисловості. Цим питанням в різні роки її діяльності присвячені наукові праці проф. Г.М. Знаменського, проф. В.М. Стабнікова, проф. В.Д. Попова, проф. М.О. Бузикіна, А.А. проф. Міхєлєва, проф.  В.О. Аністратенко, проф. Лісовенко А.Т., проф. Тарана В.М. та ін.

В останні десятиріччя XX сторіччя Академік академії інженерних наук України, доктор технічних наук, заслужений діяч науки і техніки України, автор ряду монографій, посібників з технологічного обладнання харчових виробництв, завідувач кафедри  МАХФВ (1974-1999 роки) професор В.О. Аністратенко свою наукову діяльність спрямував на розроблення методів інтенсифікації масообмінних апаратів харчової промисловості.

Наукові праці проф. А.Т. Лісовенка були присвячені створенню і вдосконаленню промислових хлібопекарських печей, тістоготувального та тісторозробного обладнання, д.т.н., проф. В.М. Тарана – підвищенню ефективності масообмінних і гідромеханічних процесів у спиртовій галузі промисловості та вдосконаленню їх апаратурного оформлення.

У 1998 році професорам кафедри В.О. Аністратенку і В.М. Тарану присуджена Державна премія України в галузі науки і техніки за цикл робіт по ректифікації спирту.

В останні роки на кафедрі реалізуються приорітетні напрямки наукових досліджень. Серед яких:

Циклічні режими роботи масообмінних апаратів. Виконавці – д.т.н., проф. Таран В.М., к.т.н. Малета Б.В.

Циклічні режими роботи масообмінних апаратів

Використання режимів дає можливість підвищити продуктивність апаратів в 1,5-2 рази порівняно з звичайними методами ведення масообмінних процесів. Збільшується ефективність розділення ректифікаційних колонних апаратів. Розроблені і впроваджені в виробництво ректифікаційні колонні апарати.

Розробка та удосконалення технологічних процесів та обладнання пивоварного виробництва.

Виконавці – к.т.н., доц. Удодов С.О., ас. Марцинкевич Л.B., асп. Мерзляк Д.В.

Дослідження технологічних процесів та обладнання з метою удосконалення існуючих конструкцій. Створення нового високоефективного технологічного обладнання для пивоварної  та солодової галузі промисловості.

За результатами науково-дослідної роботи «Міні-пивоварні ресторанного типу» розроблено апаратурно-технологічну схему та технологічне обладнання для міні-пивоварень ресторанного типу продуктивністю від 300 до 2000 літрів нефільтрованого пива на добу, що не мають аналогів в Україні та за кордоном. Розроблені технічні рішення виступають як доступні та високоефективні самостійні засоби виробництва для малого та середнього бізнесу; забезпечують оптимальний процес технології пивоваріння, його наочність, компактність та мобільність обладнання, зручність та безпечність його обслуговування, високу якість напоїв та їх широкий асортимент.

Дослідження ефективності процесів приготування сусла в умовах міні пивзаводів.

Для ТОВ «РОМА» (м. Чернівці) за госпдоговірною темою під керівництвом та за участю к.т.н., доц. Удодова С.О., ас. Марцинкевич JI.B., асп. Мерзляк Д.В., було розроблено проект міні-пивзаводу потужністю 132000 дал не фільтрованого пива на рік. Розроблена апаратурно-технологічна схема передбачає встановлення високоефективного технологічного обладнання та впровадження технології, що забезпечують можливість виробництва напоїв високої якості (Акт впровадження від 25.11. 2014 p.).

 

Розробка та удосконалення технологічних процесів та обладнання пивоварного виробництва.

За даним науковим напрямком у 2014 р. впроваджена науково-дослідна робота на тему: «Міні-солодівня для пророщування злакових культур на солод».

Виконавці:  к.т.н.,доц. Удодов С.О., ас. Марцинкевич Л.B.

За результатами науково-дослідної роботи розроблено апаратурно-технологічну схему та технологічне обладнання міні-солодівні барабанного типу продуктивністю 150-200 кг  солоду за цикл, що не має аналогів в Україні  та за кордоном. Розроблене технічне рішення є доступним та високоефективним  самостійним засобом виробництва для малого та середнього бізнесу; забезпечує оптимальний процес технології солодування, його наочність, компактність та мобільність обладнання, зручність та безпечність його обслуговування, високу якість солоду та його широкий асортимент.

Результати роботи впроваджені в ТОВ «ЧОЙС» /м. Київ/, що  спеціалізується   на випуску БАД на основі злакових культур.

 

Комп’ютерне моделювання тепломасообмінних та аерогідродина-мічних процесів в машинах і апаратах харчової промисловості.

Виконавець – к.т.н., доц. Литовченко І. М.

Результати дослідження дають можливість визначити раціональні режими роботи та розрахувати оптимальні конструкції та кінематичні параметри елементів обладнання. Наукові доробки досліджень мають широке впровадження в навчальний процес та наукові дослідження магістрантів,  аспірантів та науковців кафедри.

 

Комп’ютерне моделювання тепломасообмінних та аерогідродинамічних процесів в машинах і апаратах харчової промисловості.

Інтенсифікація та оптимізація технологічних процесів виробництва хлібопекарської продукції.

Виконавці- к.т.н., проф. Теличкун В.І.,  к.т.н., доц. Теличкун Ю.С., к.т.н., доц. Чепелюк О.О., к.т.н., доц. Десик М.Г., к.т.н., доц. Губеня О.О., к.т.н. Кравченко О.М., асп. Рачок В.В.

Дослідження та визначення основних закономірностей термодинамічних та масообмінних процесів. Удосконалення процесів оброблення тістових заготовок екструдуванням з метою створення високо-інтенсивного технологічного обладнання.

 

За даним науковим напрямком у 2014р. впроваджені:

Науково-дослідна робота на тему «Комплексне удосконалення виробництва сухарних виробів». Виконавці: к.т.н., проф. Теличкун В.І., к.т.н., доц. Теличкун Ю.С.

За результатами науково-дослідної роботи до впровадження у промисловість запропоновано конструкцію змішувально-бродильно-формувального агрегату, в якому послідовно відбуваються процеси інтенсивного замішування тіста, бродіння та формування екструдуванням розрихлених тістових джгутів на черінь тунельної печі. Розроблена машино-апаратурна схема виробництва сухарних виробів, в якій передбачається встановлення змішувально-бродильноформувального агрегату, де проходить інтенсивне замішування тіста, бродіння та формування розрихлених тістових джгутів на під печі. Випікання та сушіння безперервних сухарних плит (виробів) відбувається в одній робочій камері. Різання сухаря невеликого діаметру відбувається в потоці після випікання-сушіння на ротаційній хліборізальній машині. Після чого сухарики сушать, охолоджують в умовах вакууму та пакують.

Має промислове впровадження на підприємствах України.

Науково-дослідна робота на тему “Шляхи економії витрат палива  в хлібопекарських печах».  Виконавці: к.т.н., проф. Теличкун В.І., к.т.н.,  доц. Теличкун  Ю.С.

За результатами науково-дослідної роботи запропоновано підвищити ефективність використання енергоресурсів на хлібопекарських підприємствах за рахунок зменшення витрат палива, впровадження сучасних енергоощадних технологій, розробки та використання досконалого обладнання, впровадження систем автоматизації та контролю за витратами палива, максимального використання вторинних енергоресурсів та утилізації теплових відходів. Проведений аналіз дає змогу конкретизувати розподіл витрат та втрат теплоти пічним агрегатом відносно корисно затраченої теплоти на випікання хліба. Має промислове впровадження на підприємствах України.

Результати науково-дослідної роботи на тему «Дослідження теплових режимів випікання хлібобулочних виробів в конвективних хлібопекарських, печах», виконаної  під  керівництвом к.т.н., доц. Ковальова О.В., були впроваджені у виробництво «ФОП Глібчук М.М.» (Акт впровадження від 14.11.2014 p.).

Дослідження процесу різання харчових продуктів та удосконалення роботи різального обладнання. Виконавці: – к.т.н., проф. Теличкун  В.І., к.т.н., доц. Губеня О.О.

Розробка сучасних методів дослідження різання різних за структурою харчових продуктів. Розроблено математичні моделі визначення раціональних параметрів процесу різання.

Дослідження процесу різання харчових продуктів та удосконалення роботи різального обладнання.

У 2014р. впроваджена науково-дослідна робота на тему: «Розробка обладнання для потокового насичення напоїв діоксидом вуглецю».

Виконавці: к.т.н., доц. Прохоров О.М.,  к.т.н., Петрікей Р.В.

За результатами науково-дослідної роботи розроблено кавітаційний пристрій, який може бути використаний на ділянках насичення напоїв діоксидом вуглецю у синхронно-змішувальних установках. Обгрунтовано та експериментально доведено можливість використання явища штучної кавітації, яка генерується у кавітаційному пристрої гідродинамічними потоками рідинної та газової фаз. Встановлено вплив конструктивних особливостей гідродинамічних пристроїв на ефективність процесу         насичення та залежність масової концентрації діоксиду вуглецю у напоях від   зміни   температури напою,  питомих   витрат С02, складу напою, тисків  подачі діоксиду вуглецю та напою. Результати  роботи  впровадженні у виробництво.

      У 2015-2017pp. кафедрою машин і апаратів харчових та фармацевтичних виробництв виконуються:

– відповідно до пріоритетного напряму розвитку науки і техніки в НУХТ з 01.01.2013р. виконується кафедральна держбюджетна науково-дослідна робота на тему «Інтенсифікація технологічних процесів з  метою створення високоефективного обладнання харчових, мікробіологічних і фармацевтичних виробництв»;

– науково-дослідна робота на тему: «Науково-технічні засади створення енергоефективних  багатофункціональних пакувальних машин харчових продуктів на основі неоднорідної системи мехатронних модулів (термін виконання (2017-2019р.).

– госпдоговірні НДР на тему: «Дослідження параметрів роботи тістоокруглювача з стрічковими несучими і формуючими поверхнями» та «Дослідження роботи та створення печей з інфрачервоним випромінюванням».

Результати роботи з дослідження параметрів роботи тістоокруглювача з стрічковою несучою та формуючою поверхнями впроваджені у виробництво.

Результати  науково-дослідної роботи «Наукові засади оптимізаційного синтезу функціонально-модульні структури машин для пакування харчових продуктів», виконаної під керівником проф., д.т.н. Гавви О.М. впроваджені в ТОВ «Фуд Тех Инжиниринг», ТОВ «Інтермаш», ТОВ «Упаковочные технологии», ТОВ «Инта», ТОВ «Эло Пак».

За результатами роботи розроблена нова програмна система функціонально-модульного проектування машин для пакування сипкої, в’язкої та пластичної харчової продукції у споживчу тару, яка об’єднує в собі процедури  синтезу компонувань машини, оптимізації їх структурного складу і 3D моделювання та дає змогу у стислі терміни здійснити проектування новітніх пакувальних машин для заданих умов експлуатації.

Протягом 2015-2017 р. викладачі кафедри (д.т.н., проф. Гавва О.М., к.т.н., проф. Теличкун В.І., к.т.н., доц. Прохоров О.М., к.т.н., доц. Удодов С.О., к.т.н., доц. Литовченко І.М. к.т.н., доц. Теличкун Ю.С. к.т.н., доц.

Чепелюк О.А., к.т.н., доц. Чепелюк О.М., к.т.н., доц. Губеня О.О., к.т.н., доц.  Бабанов І.Г., к.т.н., доц. Житнецький І.В., к.т.н., доц. Десик М.Г., ас. Марцинкевич Л.В. та ін.) брали участь в організації та проведенні наукових і науково-практичних конференцій та семінарів:

  • 81-85-а міжнародна наукова конференція молодих учених, аспірантів і студентів «Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у XXI столітті» (квітень 2015 p.);
  • IV-VI Міжнародна спеціалізована науково-практична конференція “Ресурсо-та енергоощадні технології виробництва і пакування харчової продукції-основні засади її конкурентоздатності (вересень 2015-2017 p.);
  • Міжнародна студентська науково-практична конференція з проблем пакувальної індустрії (листопад 2015-2017 p.);
  • Міжнародна науково-практична конференція молодих вчених «Новітні технології  пакування».

На кафедрі створені та продовжують розвиватися наукові школи, які відповідають напрямам підготовки фахівців: д.т.н., проф. Таран Віталій Михайлович – «Удосконалення масообмінних процесів харчових та фармацевтичних виробництв», к.т.н., проф. Теличкун Володимир Іванович – «Розроблення сучасних способів тістоприготування, підвищення ефективності роботи хлібопекарських печей, дослідження механічних процесів харчових виробництв», к.т.н., доц. Прохоров Олександр Миколайович – «Розроблення та удосконалення технологічних процесів та обладнання фармацевтичного виробництва»,  к.т.н., доц. Литовченко Ігор Миколайович – «Комп’ютерне моделювання гідродинамічних процесів у машинах і апаратах харчової промисловості», к.т.н., доц. Удодов Сергій Олександрович – «Розроблення і удосконалення технологічних процесів та обладнання пивоварного виробництва», к.т.н., доц. Губеня Олексій Олександрович – «Удосконалення механічних процесів у харчових та фармацевтичних виробництвах».

Сьогодні кафедра співпрацює з 14 провідними університетами та науковими установами Білорусії, Румунії, Болгарії, Росії, Молдови, Франції та Азербайджану: Гродненський державний аграрний університет, Могильовський університет продовольства, Політехнічний університет Тімішоари (Румунія), Університет «Лучіан Блага», м. Сибіу (Румунія), Трансільванський університет Брашова (Румунія), Русенський університет (Болгарія), університет харчових технологій (м. Пловдів), Університет Клод- Бернар (м. Ліон, Франція), Економічний університет Азербайджану та ін.

Викладачі кафедри (к.т.н.,проф. Теличкун В.І., к.т.н., доц. Теличкун Ю.С., к.т.н. доц. Губеня О.О.) брали участь у виконанні Сьомої рамкової програми Європейського Союзу розвитку та сприяння досліджень FP 7. (Тема проекту – Вивчення маркування харчових продуктів у державах Чорноморського регіону.). Результатом роботи є ряд рекомендацій щодо удосконалення маркування харчових продуктів.