Розробка процесів сушіння кизилу та продуктів на його основі

Напрямки переробки кизилу кримського звичайного з отриманням продукції нових видів та високої якості. Раціональні режими та технологічні схеми процесів переробки кизилу. Оцінка якості нової продукції за органолептичними та фізико-хімічними показниками.

Рубрика Производство и технологии
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 26.02.2015
Размер файла 92,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЕКОНОМІКИ І ТОРГІВЛІ ІМ. М. ТУГАН-БАРАНОВСЬКОГО

УДК 664. 8. 047

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

Розробка процесів сушіння кизилу та продуктів на його основі

Спеціальність 05.18.12 - процеси та обладнання харчових, мікробіологічних та фармацевтичних виробництв

кандидата технічних наук

Варваріна Наталія Михайлівна

Донецьк - 2007

Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Донецькому державному університеті економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського Міністерства освіти і науки України
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Поперечний Анатолій Микитович, Донецький державний університет економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського, професор кафедри обладнання харчових виробництв
Офіційні опоненти:доктор технічних наук, професор Погожих Микола Іванович, Харківський державний університет харчування та торгівлі, завідувач кафедри енергетики та фізики
кандидат технічних наук, доцент Гаврилов Віталій Якович, Донецький державний університет економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського, доцент кафедри холодильної та торгової техніки

Провідна установа: Національний університет харчових технологій Міністерства освіти і науки України, кафедра процесів і апаратів харчових виробництв та технології консервування, м. КиївДонецький державний університет оргівлі ім.М.Туган-Барановського Міністерства освіти і науки України, м. Донецьк, кафедра ових виробництв

Захист відбудеться “ 20 лютого 2007р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 11.055.02 Донецького державного університету економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського за адресою: 83055, м. Донецьк, пр. Театральний, 28, аудиторія 3231.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Донецького державного університету економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського за адресою: 83017, м. Донецьк, бул. Шевченка, 30.

Автореферат розісланий “ 18 січня 2007р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради к.т.н., доцент Антропова Л.М.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Сучасна концепція державної політики України в галузі харчування населення спрямована на виробництво харчових продуктів загального та спеціального призначення шляхом впровадження нових технологій виробництва продукції з направлено збагаченим хімічним складом, у тому числі лікувально-профілактичної дії та для масового вжитку. Використання для вказаних цілей нетрадиційної сировини, зокрема дикоростучих плодів та ягід, які є найважливішим джерелом незамінних біологічно активних речовин, потребує подальшого впровадження. На сьогодні потенціал заготівлі та переробки дикоростучої сировини на Україні майже не використовується. Причиною цього є насамперед відсутність прогресивних технологій її переробки, низька ефектив-ність і значна енергоємність переробного обладнання та вузький перелік норма-тивних документів на промислову продукцію з її використанням. Переробка у промислових масштабах плодів кизилу дикоростучого, широко розповсюдженого у Кримському регіоні, взагалі не ведеться.

Одним з найбільш раціональних способів забезпечення тривалого зберігання плодів є сушіння, так як в сухих продуктах сповільнюються мікробіологічні процеси, що погіршують їх якість. Все більшого поширення при зневодненні рослинних матеріалів набуває спосіб їх сушіння в псевдозрідженому шарі (ПЗШ), який характеризується високою інтенсивністю. Відносно досліджень процесів сушіння кісточкових плодів у ПЗШ необхідно відзначити, що їх вкрай мало, а процеси сушіння плодів кизилу та продуктів на їх основі зовсім не вивчались. Перш за все відсутні теоретичні і експериментальні дослідження нестаціонарного тепломасообміну при сушінні кісточкових плодів як багатошарової структури з урахуванням їх форми. Перспективним напрямком в сушінні плодової сировини є виробництво сухих продуктів у вигляді крупки, пластівців, гранул, порошків, однак їх розробка та впровадження з точки зору науки про процеси і апарати потребує подальшого вивчення.

У цьому зв'язку набуває актуальності задача наукового обґрунтування способів та раціональних режимів переробки плодів кизилу як біологічно цінної сировини з багатошаровою структурою при максимальному збереженні її якості у кінцевому продукті та запропонування ресурсозберігаючих технологій виробництва нової продукції підвищеної харчової цінності з розробкою відповідного технологічного обладнання.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась відповідно до тематичних планів наукових досліджень кафедр обладнання харчових виробництв та технології харчування ДонДУЕТ ім. М. Туган-Барановського у межах держбюджетних тем № Д-2004-1 “Розробка технологій продуктів харчування з заданими властивостями з використанням дикоростучої сировини Донецького регіону” (державний реєстраційний №0104U002259), № Д 2003-1 “Розробка та наукове обґрунтування створення нових видів технологічного обладнання для обробки сипкої харчової сировини” (№0102U007176), № Д 2002-4 “Інтенсифікація робочих процесів та поліпшення експлуатаційних характеристик обладнання харчових виробництв”, госпдоговірної теми № 901/2003 “Розробка нових технологій переробки дикоростучої сировини Кримського регіону та організація виробництва продукції на його основі” (№0104U004146 ).

Дослідження біохімічного складу сировини та продукції з її використанням проводилось в лабораторії Національного наукового центра Нікітського ботанічного саду (м. Ялта) згідно Договору про співробітництво №392 від 24.11.2003 між ДонДУЕТ ім. М.Туган-Барановського та ННЦ НБС.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є теоретичне та експериментальне дослідження процесів сушіння плодів кизилу і продуктів на їх основі з розробкою технологій переробки та високоефективного обладнання для виробництва нової продукції підвищеної харчової та біологічної цінності.

З метою дисертаційної роботи були пов'язані наступні задачі:

-визначити напрямки переробки кизилу кримського звичайного з отриманням продукції нових видів та високої якості;

- теоретично обґрунтувати процеси переробки кісточкових плодів способом сушіння з урахуванням їх форми та складових;

-визначити біохімічні, гідродинамічні та тепломасообмінні характеристики кизилу та продукції на його основі;

-обґрунтувати раціональні режими процесів переробки кизилу;

-розробити технологічні схеми переробки сировини;

-провести оцінку якості нової продукції за органолептичними та фізико-хімічними показниками, запропонувати напрямки її подальшого використання;

-розробити конструкції нових апаратів для сушіння кизилу та продуктів на його основі;

-здійснити заходи щодо впровадження результатів досліджень у виробництво.

Об'єкт дослідження: процес сушіння кизилу та продукції на його основі.

Предмет дослідження: механізм тепломасопереносу, способи та апаратура для сушіння плодової сировини.

Методи досліджень: методи теплофізичного моделювання, теорія подібності, експериментальні дослідження з використанням контрольно-вимірювальної апаратури, стандартні методики оцінки якості та визначення фізичних і біо-хімічних показників плодової сировини, сучасні методи математичної обробки результатів експерименту.

Наукова новизна одержаних результатів На основі проведених теоретич-них та експериментальних досліджень процесів сушіння плодів кизилу вперше:

- запропоновано рішення диференційного рівняння теплопровідності при конвективному нагріванні тіла в вигляді еліпсоїда обертання багатошарової структури (на прикладі плода кизилу) за допомогою програмного комплексу ANSYS, що дозволяє моделювати скривлені поверхні і отримати розподіл температури по перетину плоду у будь-який момент часу;

- науково обґрунтовані та встановлені аналітичні залежності зовнішнього тепломасопереносу процесу сушіння плодів в ПЗШ, що враховують комплекс технологічних параметрів для забезпечення потрібних результатів обробки;

- вперше визначені коефіцієнти теплопровідності плодів кизилу та продукції на їх основі;

- отримано формулу визначення коефіцієнту сферичності плода кизилу, наближеного до еліпсоїда обертання, необхідного для уточнення критеріальних рівнянь, математичного моделювання, визначення раціональних режимів процесів сушіння плодів подібної форми та технологічних розрахунків обладнання для переробки кісточкових плодів;

- досліджено кінетику сушіння плодів кизилу в ПЗШ з визначенням впливу питомого навантаження, температури та тривалості процесу на вологовміст і якісні показники продукту; побудовано математичну модель процесу та отримано рівняння регресії для подальших технологічних розрахунків; доведено доцільність попередньої гідротермічної обробки плодів розчином лугу з метою інтенсифікації процесу зі зменшенням його тривалості в 1,5 рази;

- вивчено кінетику кондуктивного сушіння пюре з кизилу та запропоновано математичну модель процесу у вигляді функції залежності тривалості сушіння від температури поверхні, що гріє;

- досліджено кінетику досушування гранул м'якоті плодів у напівзрідженому стані з використанням апарату принципово нового конструктивного рішення;

- визначено якісні показники об'єктів дослідження, вперше встановлено більш високий вміст вітаміну С у свіжих плодах кизилу кримського у порівнянні з літературними даними та присутність у їх складі каротиноїдів, визначено високі антиоксидантні властивості сировини і продукції її переробки;

- запропоновано методику визначення раціональних параметрів процесу сушіння плодової сировини з урахуванням її якості.

Практичне значення одержаних результатів міститься у розробці:

-науково обґрунтованого процесу сушіння плодів кизилу та продуктів на його основі з отриманням нової продукції підвищеної харчової цінності;

- раціональних параметрів сушіння плодів кизилу у ПЗШ, кондуктивного сушіння кизилового пюре та конвективного досушування гранул м'якоті;

-методики визначення гранично допустимих параметрів теплової дії на термолабільні види сировини;

-комплекту конструкторської документації на апарат для сушіння кісточкових плодів у ПЗШ і вальцьову сушарку для сушіння плодового пюре;

-технологічних схем виробництва сушених плодів кизилу у ПЗШ і пластованих напівфабрикатів на основі пюре з кизилу;

-НД на виробництво пластованого напівфабрикату з кизилового пюре з підвищеними показниками харчової та біологічної цінності.

На наукові розробки “Композиція рецептурних компонентів для виробництва плодового пластованого напівфабрикату” (заявка №200607739 від 10.07.06) та “Протирально-сушильний апарат” (№200609966 від 18.09.06) одержано позитивні рішення про видачу деклараційних патентів України на корисну модель.

Реалізація роботи. Розроблені технологічні процеси переробки кизилу апробовано на промислових виробництвах ННЦ НБС (м. Ялта), ПП “Денві” (м. Севастополь) та передано конструкторсько-технічну документацію на устаткування для сушіння в ТОВ “ВИ-ВА-ЛТД” (м. Донецьк), АООТ “Донецький завод “Продмаш”.

Особистий внесок здобувача полягає у розробці методик, проведенні аналітичних та експериментальних досліджень, обробці та аналізі дослідних даних по вивченню процесів сушіння плодів кизилу у ПЗШ та кондуктивному сушінню плодового пюре, узагальненні та математичній обробці отриманих результатів, розробці технологічних схем виробництва з визначенням напрямків подальшого використання нової продукції та нових конструктивних рішень апаратного забезпечення процесів, здійсненні заходів щодо їх впровадження.

Разом з науковим керівником було здійснено постановку задач, теоретично обґрунтовано та узагальнено результати досліджень, запропоновано нові теоретичні підходи до вирішення задач тепломасопереносу та визначення параметрів раціоналізації процесів сушіння термочутливих продуктів. У наукових працях, що виконані у співавторстві, здобувачеві належать огляд літературних джерел, планування експериментів та їх реалізація, обробка результатів. Основні положення дисертації та висновки сформульовані дисертантом особисто.

Апробація результатів дисертації. Основні положення наукової роботи доповідались, обговорювались та були схвалені на щорічних наукових конференціях професорсько-викладацького складу ДонДУЕТ ім. М. Туган-Бара-новського (Донецьк, 2002…2006), Міжнародній науково-практичній конференції (МНПК), присвяченій 65-річчю з дня народження д-ра техн. наук, проф., чл. - кор. ВАСГНІЛ Бєляєва М.І. “Управлінські та технологічні аспекти розвитку підприємств харчування та торгівлі” (Харків, 2003), міжвузівській НПК “Проблеми техніки і технології харчових виробництв” (Полтава, 2004), МНПК “Техника и технология пищевых производств” (Могильов, 2004), IV МНПК “Актуальні проблеми харчування: технологія та обладнання, організація і еконо-міка” (Святогірськ, 2005), МНК “Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма” (Орёл, 2005); ХІ МНК “Удосконалення процесів та обладнання харчових і хімічних виробництв” (Одеса, 2006), науково-практичному семінарі “Актуальные вопросы оценки соответствия в условиях интеграции систем управ-ления качеством и безопасностью пищевых продуктов” (м. Севастополь, 2006).

Публікації. За підсумками результатів досліджень опубліковано 16 наукових праць, у тому числі: 12 статей у наукових фахових виданнях, затверджених ВАК України; 4 тез доповідей на конференціях.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається зі вступу, 5 розділів, висновків, списку використаних джерел з 220 найменуваннями, у тому числі 42 іноземних джерел. Роботу викладено на 160 сторінках з вмістом 45 рисунків, 16 таблиць та 5 додатків.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність вибраного напряму дисертаційної роботи, сформульовано мету і задачі дослідження, викладено наукову новизну і практичне значення одержаних результатів, наведено відомості про їх практичне впровадження.

У першому розділі “Аналіз сучасного стану процесів переробки кісточкових плодів на підприємствах переробних галузей АПК” обґрунтовано вибір об'єкту досліджень на основі підтверджених даних про підвищену харчову та біологічну цінність плодів кизилу кримського звичайного, узагальнено відомості про сучасні способи сушіння і проведено аналіз особливостей сушіння біооб'єктів, наведено особливості конструктивного рішення апаратів для забезпечення процесу видалення вологи та підсумовано відомі шляхи вирішення задач тепломасопереносу і погляди на опис кінетики сушіння плодової сировини. Аналіз основних напрямків розвитку технології сушіння та їх технічного забезпечення дав підставу стверджувати про перспективність застосування ПЗШ для плодів кизилу та кондуктивного сушіння плодового пюре на їх основі, які забезпечують інтенсифікацію процесу видалення вологи порівняно з традиційними способами конвективного сушіння та отримання нової продукції підвищеної якості. Відзначена відсутність довідкових даних про тепломасообмінні і теплофізичні характеристики (ТФХ) об'єктів досліджень, теоретичного та експериментального вивчення процесів сушіння кісточкових плодів з урахуванням їх багатошарової структури та форми витягнутого еліпсоїда обертання. Доведена необхідність подальших теоретичних та експериментальних досліджень за вказаною проблемою і розробки раціональних параметрів процесів сушіння кизилу та продукції на його основі з пропозицією конструктивного рішення апаратів для практичного впровадження досліджених процесів.

У другому розділі “Теоретичні передумови процесів переробки” наведено експериментально визначені дані про геометричні та фізичні характеристики плодів кизилу, які необхідні для аналітичного опису процесу їх сушіння у ПЗШ. Відхилення еліпсоїдної форми плоду від кулястої виражено коефіцієнтом сферичності ш, що в аналітичному виді визначається як відношення поверхні кулі до поверхні еліпсоїда обертання при рівних об'ємах двох фігур і дає наступний вираз:

,(1)

де а і с - незміщені оцінки генеральних середніх півосей еліпсоїда, е - екс-центриситет еліпса максимального перетину.

Коефіцієнт сферичності може бути використаний для коригування критеріальних рівнянь та при рішенні задач тепломасообміну для тіл еліпсоїдної форми.

З точки зору вчення про теплопровідність теплова обробка при сушінні плодів кизилу розглядається як перехідний процес нестаціонарної теплопровідності. За модель тіла було прийнято циліндр кінцевої довжини, який можна розглядати як результат перетину нескінченних циліндра і пластини. Безрозмірна температура для такого тіла має наступний вигляд

,(2)

де и являють собою рішення рівнянь нестаціонарного температурного поля в однорідному тілі для нескінченної пластини і нескінченного циліндра відповідно.

,(3)

,(4)

де Х, R - безрозмірні координати; Fo - критерій Фурьє; - корені характеристичних рівнянь ; Ві - критерій Біо.

Однак дане рішення поставленого завдання не враховує, що, по-перше, форма плода більш наближена до еліпсоїда обертання, чим до циліндра кінцевої довжини, а по-друге - плід являє собою неоднорідну капілярно-пористу структуру, що включає м'якоть і кісточку з різними ТФХ.

Запропоновано універсальну методику рішення цього складного теплофізичного завдання - метод чисельного інтегрування в різних його модифікаціях та моделювання процесу прогріву плода кизилу за допомогою програмного комплексу ANSYS, який дає змогу отримати розподіл температури по перетину у будь-який момент часу, а також побудувати графіки зміни температури вздовж будь-якої лінії, заданої в еліпсоїді. При цьому використано трьохмірний кінцевий елемент SOLID 87, який добре модулює скривлені границі. Як приклад, на рис.1 наведені теоретичні криві зміни температури плоду при температурі теплоносія 80С, а на рис. 2 відтворено температурне поле плода кизилу після його нагрівання протягом 3 хвилин.

Відповідно до розрахункової схеми сушіння плодів в ПЗШ (рис.3) одержано вираз, який зв'язує основні параметри процесу в умовах зовнішньої задачі:

, (5)

де хр, х1, х2 - вологовміст теплоносія рівноважний, на вході в ПЗШ і на виході із шару відповідно, в - коефіцієнт масовіддачі, h - висота шару, v - швидкість теплоносія, d - діаметр плода.

Розглядом фазового теплообміну між теплоносієм і плодами при їх сушінні в ПЗШ одержано співвідношення

, (6)

де - коефіцієнт тепловіддачі від повітря до продукту, Вт/(м2·К); S - площа загальної поверхні контакту між повітрям і частками продукту, м2; m - маса продукту (плодів кизилу), кг/с, с - питома теплоєм-ність продукту, Дж/(кг·К); и' - початкова температура продукту на вході в ПЗШ, оС; и - поточна температура продукту, оС; t" - температура повітря на виході з ПЗШ, оС.

Співвідношення (5) і (6) зв'язують більшість основних параметрів процесу і мають простий вигляд, зручний для орієнтовних оцінок у технологічній практиці.

Здійснено аналітичний опис процесу тепломасопереносу при кондуктивному сушінні кизилового пюре. При цьому якісний аналіз процесу нагрівання шару пюре на поверхні стінки, що гріє, проведено на основі числа Біо (Ві). кизил кримський переробка органолептичний

Процес одностороннього (однобічного) нагрівання шару як плоского тіла поділений на два періоди: початковий (нерегулярний) і регулярний. Розглянуто тепловий баланс процесу, на основі якого визначено кількість теплоти, що необхідно підвести для реалізації сушіння кизилового пюре.

У третьому розділі “Об'єкти, методики досліджень та експериментальні установки” визначено у якості основних об'єктів експериментальних досліджень процеси сушіння плодів кизилу кримського звичайного та свіжого кизилового пюре. Для моделювання процесу сушіння у ПЗШ була використана експериментальна установка (рис. 4).

Схема лабораторної експериментальної установки на рис. 5, застосовувалась для вивчення кінетики процесу кондуктивного сушіння плодового пюре.

Рис. 4. Схема експериментальної установки ПЗШ1 - вентилятор; 2 - ЛАТР; 3 - електро-калорифер; 4 - повітрявод; 5 - діафрагма; 6 - заслінка регулююча; 7 - мікроманометр диференціальний; 8 - решітка газорозпо-дільна; 9 - патрубок циліндричний; 10 - ка-мера сушильна; 11 - затискач; 12 - лінійка; 13 - стійка; 14 - анемометр; 15 - термопара; 16 - мікроманометр; 17 - потенціометр КСП-4; 18 - посудина Дьюара; 19 - потен-ціометр ЭПП-0,9.

Наведено опис методик визначення ТФХ вихідної сировини та проведення експериментів з кінетики досліджуваних процесів. За стандартними методиками досліджень були визначені біохімічні показники якості об'єктів з метою обґрун-тування та забезпечення раціональної обробки для отримання продукції підвищ-еної біологічної цінності. Описано методи математичної та статистичної обробки даних з використанням сучасного електронного програмного забезпечення.

У четвертому розділі “Результати досліджень процесів переробки кизилу” наведено отримані в ході експериментальних досліджень значення ТФХ кизилу та продукції сушіння на його основі. В табл. 1 узагальнено одержані значення коефі-цієнту теплопровідності л складових кизилу.

Таблиця 1. Експериментальні дані значень коефіцієнту теплопровідності складових плодів кизилу в залежності від вологовмісту

Сировина

Вологовміст, %

л, Вт/(м•К)

Сировина

Вологовміст, %

л, Вт/(м•К)

м'якоть

400

40

10

0,474

0,373

0,12

кісточки

32

20

7

0,21

0,198

0,116

Вивчено гідродинаміку псевдозрідженого шару плодів кизилу з визначенням критичних швидкостей псевдозрідження плодів кизилу і гідравлічних опорів шару продукту різної висоти. В дослідженнях вологовміст плодів кизилу змінювався від 230...240% до 20...30%, швидкість повітря - від 0 до 11 м/с, а питоме на-вантаження на газорозподільну решітку - від 20 до 100 кг/м2.

Аналізом кривих псевдозрідження (рис.6), отриманих при продуванні повітря через шар плодів кизилу різного воло-говмісту та при різних питомих наванта-женнях встановлені швидкості початку псевдозрідження (4…5 м/с) та винесення часток матеріалу з шару (8…10,7 м/с).

Встановлено мінімум кількості матеріалу в шарі (або опору), нижче якого робота сушарки стає нестійкою внаслідок нерівномірного розподілу газів, виникнен-ня каналоутворення (20...30 кг/м2). При проектуванні лінійної сушарки ПЗШ необхідно забезпечити зниження швидкос-ті теплоносія в процесі сушіння.

Експерименти по кінетиці сушіння плодів кизилу проводились у наступному діапазоні зміни режимних параметрів: температура сушильного агенту - t = 60…100?С; питоме навантаження мате-ріалу на решітку - G/S = 20…100кг/м2; швидкість теплоносія = 4…9 м/с. Типові криві кінетики процесу сушіння плодів кизилу (рис.7) показують, що процес видалення вологи протікає практично в два періоди - при постійній і падаючій швидкостях, ділянки яких визначаються на кривій сушіння 1 і кривій швидкості процесу 2. Критична точка, що характе-ризує перехід від періоду постійної до періоду падаючої швидкості сушіння, визначається вологовмістом плодів кизилу в межах 110...120% і положення цієї точки визначається режимом сушіння.

Залежність кінетики сушіння плодів кизилу у ПЗШ від температури сушильного агенту (рис. 8) доводить ідентичність впливу температури сушильного агенту на швидкість сушіння - з підвищенням температури швидкість сушіння у періоді постійної швидкості збільшується, а границі його розширюються, що важливо для інтенсифікації процесу.

З точки зору економічності процес сушіння доцільно вести при більш висо-ких температурах теплоносія, однак з урахуванням термочутливості продукту.

Процес видалення вологи відбувається головним чином у період постійної швидкості сушіння і складає у часі 0,6…0,7 загальної тривалості (N1). Для її визначення одержано наступне рівняння:

(7)

де показник степені n = 0,95 при t = 80 C, n = 1 при t = 90 C і n = 1,05 при t = 100 C.

В результаті електронної обробки експериментальних даних в кодованому вигляді отримана математична модель процесу сушіння у вигляді нелінійного рівняння регресії з вираженням залежності вологовмісту продукту (Y, %) від досліджених факторів (х1 - температура теплоносія, °С; х2 - питоме навантаження, кг/м2; х3 - тривалість обробки, хв.):

Y = 57,7 - 30,33•x1 + 15,66·x2 - 25,38•x3 + 3,76•x1•x2 - 9,9·x1·x3.(8)

Доведено можливість скорочення тривалості процесу сушіння плодів кизилу зі збереженням якості, піддаючи їх попередній гідротермічній обробці 1…2% розчином лугу. Інтенсивність сушіння у цьому випадку зростає у 1,5 рази.

Узагальненням експериментальних досліджень рекомендовано наступні раціональні режими сушіння плодів кизилу в ПЗШ: температура сушильного агента - 90...100°С; швидкість повітря - 5,5...6,0 м/с на початку та 4,5…4,6 м/с в кінці процесу; питоме навантаження на газорозподільну решітку - 50...80 кг/м2.

При виробництві гранульованих продуктів та порошків із м'якоті плодів для забезпечення зниження енерговитрат на процес і більш високого ступеню збереження якості вихідної сировини, підвищення продуктивності сушильного устаткування та можливості широкого регулювання параметрів технологічного процесу визначено шлях його інтенсифікації поетапністю сушіння. Запропо-новано здійснювати сушіння кизилу в дві стадії: на першій - в сушарці ПЗШ до проміжного вологовмісту м'якоті плодів 30…40% при температурі сушильного агента до 100єС, на другій - у запропонованій нами конструкції протирально-сушильного апарату з гнучким шнековим органом до кінцевого вологовмісту м'якоті 6...10%.

Вивчено вплив швидкості (рис. 10) і температури теплоносія на процес досушування гранул м'якоті.

Запропоновано раціональні параметри даного процесу: температура теплоносія - 70...85 єС; швидкість - ; трива-лість сушіння - 5...6 хв.

Для встановлення раціональних техно-логічних режимів процесу кондуктивного сушіння кизилового пюре та конструювання нового типу сушарки досліджувалась кіне-тика та механізм процесу, об'єктом якого було плодове пюре з масовою часткою сухих речовин 19...21%.

Аналіз отриманих результатів (рис. 11) свідчить, що температура поверхні, яка гріє (крива 4), в момент нанесення продукту з температурою 20°С знижується приблизно на 5…10°С з екстремумом при 60 с, а потім поступово підвищується до початково визначеного значення. Аналіз зміни температури продукту (крива 3) показує, що зростання температури плівки пюре в період постійної швидкості сушіння йде дуже інтенсивно, швидкість прогрівання матеріалу при цьому досягає 1°С/с.

Криві кінетики сушіння (рис.11) свідчать, що весь процес ділиться на два періоди. Його тривалість визначається формулою

,(9)

де основні фізичні та технологічні величини мають значення, наведені в табл.2.

Обробкою експериментальних даних за програмою MathCad отримана функція залежності U=f() при контактному сушінні:

U=11,86+1,125•104/.(10)

Таблиця 2. Основні фізичні та технологічні величини сушіння кизилового пюре

Початковий вологовміст

Un, %

400

Кінцевий вологовміст

U2, %

36

Рівноважний вологовміст

Up, %

32

Критичний вологовміст

Uк, %

210

Критичний приведений вологовміст

Uкп, %

218

Коефіцієнт сушіння

K·102, 1/с

1,6

Швидкість сушіння першого періоду

N1, %/с

3,17

Результати даних досліджень роботи встановили принципову можливість виробництва пластованого напівфабрикату кизилу кондуктивним способом сушіння кизилового пюре та при необхідності подальшого подрібнення висушеного пюре і досушування до кінцевого вологовмісту.

У п'ятому розділі “Технологічні аспекти досліджених процесів та впровадження їх у виробництво” наведено результати досліджень біохімічних показників якості вихідної сировини та продуктів її переробки. У складі досліджуваних плодів виявлена наявність каротиноїдів у кількості 1,04 мг%, літературні дані про вміст яких у плодах дикоростучого кизилу відсутні. Досліджена здатність напівфабрикатів після зберігання до відновлюваності у вигляді плодового пюре з метою його використання у технології виробництва напоїв та соусів. Як один з основних показників якості сушених продуктів визначався коефіцієнт набухання Кн висушеної сировини в вигляді порошків (табл. 2). Кількість вологи, яку втримує порошок при відновленні, визначалась за формулою

(11)

де вміст сухих речовин у порошку.

Таблиця 3. Вплив режимів сушіння на відновлюваність порошку

Показник

Конвективне сушіння, t °С

Контактне сушіння, t °С

60

80

90

100

80

100

110

Кн

3,47

2,7

2,7

2,39

3,6

3,34

2,2

W, %

73,4

65,1

65,1

60,7

74,4

71,9

57,2

Отримані результати мають значення вихідних даних для обґрунтування способу сушіння, упаковки та режиму зберігання пластованих напівфабрикатів при розробці ТУ на їх виробництво.

Проведені також дослідження, які показали високу антиоксидантну активність (АОА) екстракту плодів кизилу та консервованої продукції на його основі, що дає можливість вважати кизил перспективною сировиною для одержання природних антиоксидантів.

Вивчено характер та динаміку змін показників харчової цінності сировини вітаміну С, лейко- та антоціанів у процесі сушіння.

Запропоновано методику визначення раціональних параметрів процесу сушіння плодової сировини з урахуванням збереження її якості (на прикладі вітаміну С). Рішення даної задачі проведено графічним шляхом. Вихідними даними служать графічні залежності по кінетиці сушіння при різних температурних режимах (рис. 8), а також залежності зміни вмісту вітаміну С від тривалості процесу (рис. 12). Лінія АВ (від точки перетину лінії закінчення сушіння 5 з лінією припустимого значення якості 6 до точки з початковим значенням вмісту вітаміну С) виражає динаміку зни-ження якості плодів кизилу при раціональному температурному ре-жимі сушіння.

Крива 1 опинилася за межами лінії АВ, що означає наступне: режим сушіння плодів при температурі теплоносія 60°С завжди забезпечить потрібну якість продукту за вмістом у ньому вітаміну С.

Отримано графік залежності t = f (ф) (рис. 13) для визначення раціонального температурного режи-му - програми нагрівання повітря в калорифері сушильної установки.

Встановлена залежність добре апроксимується лінійною функцією

t = 140 - 0,6ф + 1,1?10-3 ф2 .(12)

Раціональний температурний режим дозволяє скоротити тривалість сушіння, знизити енерговитрати й може бути рекомендований для сушіння термочутливих об'єктів.

Наведені розроблені технологічні схеми виробництва сушених плодів кизилу в ПЗШ та пластованих напівфабрикатів на основі плодового пюре. Описано конструкцію розроблених апаратів двозональної сушарки з ПЗШ, вальцьової сушарки для пюреподібних продуктів з принципово новою конструкцією завантажувального пристрою (рис.14) та протирально-сушильного апарату (рис.15) для виробництва сухого розчинного продукту на основі м'якоті плодів.

Результати досліджень впроваджено у виробництво ряду підприємств: АООТ “Донецький завод “Продмаш” (очікуваний економічний ефект 35 тис. грн), ПП “ВІ-ВА-ЛТД” м. Донецьк (очікуваний економічний ефект 24,4 тис. грн.), ПП “Денві” (м. Севастополь) та ННЦ НБС (м. Ялта).

Висновки

1. У дисертації наведені теоретичне узагальнення і нове розв'язання наукового завдання, що виявляється в рішенні задачі тепломасопереносу в процесі сушіння кісточкових плодів у ПЗШ з урахуванням їх еліпсоїдної форми та багатошарової структури, встановленні аналітичних залежностей основних параметрів, розробці раціональних режимів досліджених процесів сушіння плодів кизилу і продукції на їх основі та конструктивних рішень апаратного забезпечення.

2. Запропоновано математичну модель опису форми плодів з виведенням рівняння коефіцієнту їх сферичності. Підрахований за вказаною формулою коефіцієнт буде корисним для уточнення критеріальних рівнянь, які описують процес конвективного сушіння плодів з еліпсоїдною формою.

Для аналітичного опису конвективного сушіння плодів кизилу рекомендовано застосування програмного комплексу ANSYS, який дає змогу отримати в електронній версії картину розподілу температури по перетину плоду багатошарової структури у будь-який момент часу, а також побудувати графіки зміни температури вздовж будь-якої лінії, заданої в еліпсоїді.

3. Визначені геометричні, фізичні та ТФХ плодів кизилу та продуктів його переробки. Для кизилового пюре: середня питома теплоємність с = 3,6 кДж/(кг·К), коефіцієнт теплопровідності л = 0,47 Вт/(м•К), густина с =1087 кг/м3. Для кісточки одержано: с = 2,55 кДж/(кг·К), л = 0,2 Вт/(м•К), с = 800 кг/м3.

4. Динаміку конвективного сушіння плодів кизилу у ПЗШ описано на основі рішення рівняння нестаціонарної теплопровідності в плоді при виборі сферичної геометрії задачі з урахуванням реальної форми плодів кизилу у виді витягнутого еліпсоїда обертання та багатошарової структури. Одержані аналітичні залежності, які зв'язують більшість основних параметрів процесу сушіння плодів кизилу.

5. На основі результатів експериментальних досліджень рекомендовано наступні раціональні режими сушіння плодів кизилу у ПЗШ: температура сушильного агента - 90...100°С; швидкість повітря - 5,5...6,0 м/с на початку і 4,5…4,6 м/с в кінці процесу; питоме навантаження на газорозподільну решітку - 50...80 кг/м2. Для одержання плодового порошку рекомендовано двостадійний процес: конвективне сушіння плодів у ПЗШ до вологовмісту м'якоті 30…40% та подальша їх обробка в запропонованому протирально-сушильному апараті з відокремленням м'якоті від кісточки, її подрібнення та досушування до вологовмісту 6…10%. Рекомендовані раціональні параметри процесу: температура теплоносія - 70…85 С, швидкість теплоносія - 2,0…2,5 м/с. Проведені експериментальні дослідження кондуктивного сушіння плодового пюре дозволили рекомендувати наступні раціональні параметри: температура поверхні, що гріє 100…110 0С, товщина шару 2…3 мм.

6. Досліджено біохімічний склад вихідної сировини та продуктів її переробки. Встановлено підвищену у порівнянні з відомими літературними даними кількість аскорбінової кислоти у плодах кизилу кримського звичайного на рівні 52,6 мг% та вперше визначено вміст каротиноїдів у розмірі 1,04 мг%. На основі встановленої високої антиоксидантної активності плодів кизилу і продуктів його переробки доведена можливість застосування їх у якості природ-них антиоксидантів. Запропонована методика визначення впливу температури і тривалості сушіння на якісні показники продукту - критерій раціоналізації температурного режиму процесу.

7. Запропоновані технології сушіння плодів кизилу у ПЗШ, виробництва пластованих напівфабрикатів на основі плодового пюре та гранульованого сухого продукту з м'якоті плодів. Розроблено конструкторську документацію на дві сушарки та протирально-сушильний апарат. Запропоновані технологічні процеси переробки кизилу апробовано на промислових виробництвах ННЦ НБС (м. Ялта), ПП “Денві” (м. Севастополь), конструкторсько-технічну документацію на сушильне обладнання передано для впровадження в ТОВ “ВИ-ВА-ЛТД” (м. До-нецьк) і АООТ “Донецький завод “Продмаш”.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Варваріна Н.М. Харчова цінність кизилу та подальші перспективи науково-практичних розробок методів його переробки та використання // Обладнання та технології харчових виробництв.: Тем. зб. наук. праць.- Донецьк, ДонДУЕТ, 2003. - Вип.9 . - С.162-168.

2. Варваріна Н.М. Дослідження антиоксидантних властивостей кизилу та перспективи його використання / Н.М. Варваріна, А.К. Полонська, Г.Ф. Коршу-нова // Вісник ДонДУЕТ. Сер.: Техн. науки. - 2003. - №1(17). - С. 19-24.

Особистий внесок здобувача. Автору належать літературний огляд джерел, планування та проведення біохімічних досліджень, обробка результатів та підготовка матеріалу до публікації.

3. Варваріна Н.М. Використання продуктів комплексної переробки кизилу в лікувально-профілактичному харчуванні // Обладнання та технології харчових виробництв: Тем. зб. наук. праць. - Донецьк: ДонДУЕТ, 2004. - Вип.10. - С. 132-136.

4. Поперечний А.М. Розробка технологічних процесів виробництва пластованих напівфабрикатів на основі кизилу / А.М. Поперечний, Н.М. Варваріна // Сучасні напрямки технології та механізації процесів переробних і харчових виробництв: Зб. праць.: В 2 т. - Харків: ХНТУСГ, 2004. - Вип. 28. - Т.2. - С. 69-75.

Особистий внесок здобувача: літературний огляд, участь в експериментальних дослідженнях, розробка технологічної схеми виробництва напівфабрикатів, підготовка матеріалів до публікації.

5. Поперечний А.М. Вивчення кінетики процесу сушіння кизилу та його впливу на харчову цінність сировини / А.М. Поперечний, Н.М. Варваріна // Вісник ДонДУЕТ. Сер.: Техн. науки. - 2004. - №1(21). - С.102-107.

Особистий внесок здобувача. Автором проведено літературний огляд, здійснено участь в плануванні та виконанні експерименту, проведення хімічних досліджень, узагальнення результатів, підготовку матеріалів до публікації.

6. Поперечний А.М. Зміна біологічно активних речовин у продуктах сушіння на основі кизилу під час зберігання / А.М. Поперечний, Н.М. Варваріна // Вісник ДонДУЕТ. Сер.: Техн. науки. - 2005. - №1(25). - С. 28-33.

Особистий внесок здобувача: планування та реалізація експерименту по визначенню виду упаковки та оптимальних умов зберігання нової продукції, дослідження зміни показників якості досліджуваних об'єктів у процесі зберігання, узагальненння результатів та підготовку матеріалу до публікації.

7. Варваріна Н.М. Зміни фізичних та геометричних характеристик плодів кизилу у процесі конвективного сушіння / Н.М. Варваріна, А.М. Поперечний, Н.О. Миронова // Технології та обладнання.: Тем. зб. наук. праць. - Донецьк: ДонДУЕТ, 2005. - Вип.12. - С. 39-43.

Особистий внесок здобувача. Автор приймала безпосередню участь у плануванні досліджень та визначенні характеристик плодів, провела математичну обробку даних., здійснила підготовку матеріалів до публікації.

8. Поперечний А.М. Дослідження кінетики кондуктивного сушіння кизилового пюре / А.М. Поперечний, Н.М. Варваріна // Обладнання та технології харчових виробництв: Тем. зб. наук. праць. - Донецьк: ДонДУЕТ, 2005. - Вип. 13. - С. 254-261.

Особистий внесок здобувача: літературний огляд, участь в плануванні експерименту, проведення експериментальних досліджень, узагальнення результатів, підготовка матеріалів до публікації.

9. Поперечний А.М. Вплив гідротермічної обробки на процес сушіння плодів кизилу / А.М. Поперечний, Н.М. Варваріна // Обладнання та технології харчових виробництв: Тем. зб. наук. праць. - Донецьк: ДонДУЕТ, 2006.- Вип.14. - С. 82-87.

Особистий внесок здобувача: здобувач запропонувала спосіб інтенсифікації процесу сушіння плодів, здійснила його реалізацію в ході експерименту, провела лабораторні дослідження зміни вмісту вітаміну С у зразках після сушіння, здійснила підготовку матеріалів до публікації.

10. Поперечний А.М. Математичне моделювання геометричних форм і характеристик плодів кизилу / А.М. Поперечний, Н.М. Варваріна, А.М. Косова // Удосконалення процесів та обладнання харчових і хімічних виробництв: Зб. наук. праць: В 2 т. - Одеса: ОДНАХТ, 2006. - Вип. 28. - Т.2. - С. 226-227.

Особистий внесок здобувача: участь в плануванні електронної обробки даних, побудова математичної моделі, підготовка матеріалів до публікації.

11. Лавриненко Н.М. Аналитическое исследование сушки плодов кизила в псевдосжиженном слое / Н.М. Лавриненко, А.Н. Поперечный, Н.М. Варварина // Удосконалення процесів та обладнання харчових і хімічних виробництв: Зб. наук. праць: В 2 т. - Одеса: ОДНАХТ, 2006. - Вип. 28. - Т.2. - С. 194-198.

Особистий внесок здобувача: літературний огляд, участь в аналітичних дослідженнях, обробці результатів експерименту, підготовка матеріалів до публікації.

12. Поперечний А.М. Дослідження сушіння плодів кизилу з метою виробництва порошкоподібного продукту / А.М. Поперечний, Н.М. Варваріна // Зб. наук. праць ЛНАУ. Сер.: Техн. науки. - 2006. - №64(87). - С. 221-228.

Особистий внесок здобувача: здобувач запропонувала нову технологію виробництва сухого розчинного продукту на основі м'якоті кизилу, провела експериментальні дослідження процесу, приймала участь в узагальненні отриманих результатів та підготовці матеріалів до публікації.

13. Варварина Н.М. Экспериментальные исследования сушки плодов кизила в псевдоожиженном слое // Зб. тез доповідей Міжнар. наук.-практ. конф. прис-вяченої 65-річчю з дня народження д-ра техн. наук, проф., чл.-кор. ВАСГНІЛ Бєляєва М.І. “Управлінські та технологічні аспекти розвитку підприємств громадського харчування та торгівлі”. - Харків: ХДУХТ, 2003. - С. 248-250.

14. Варварина Н.М. Антиокислительные свойства экстракта плодов кизила обыкновенного / Н.М. Варварина, Ю.О. Лесишина, В.А. Гницевич, А.Ф. Дмитрук // Матер. міжвуз. наук.-практ. конф. “Проблеми техніки і технології харчових виробництв”. - Полтава, 2004. - С. 254-257.

15. Варварина Н.М. Новые технологии производства продукции функциональ-ного назначения // Матер. Междунар. науч. конф. “Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма”. - Орёл: ОрёлГТУ, 2005. - С. 311.

16. Поперечный А.Н. Комплексная переработка плодов кизила / А.Н. Поперечний, Н.М. Варварина, С.А. Боровков, Н.А. Миронова // Матер. V Междунар. науч.-техн. конф. “Техника и технология пищевых производств”. - Могилёв: Изд. центр БГУ, 2005. - С. 205-206.

Анотація

Варваріна Н.М. Розробка процесів сушіння плодів кизилу та продуктів на його основі. - Рукопис.

Дисертація на здобування наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.12 - процеси та обладнання харчових, мікробіологічних і фармацевтичних виробництв. - Донецький державний університет економіки і торгівлі ім. М.Туган-Барановського, Донецьк, 2007.

Дисертацію присвячено теоретичному та експериментальному дослідженню і розробці процесів сушіння плодів кизилу та продуктів на його основі з застосуванням ПЗШ, кондуктивного способу сушіння плодового пюре та двохстадійного сушіння м'якоті плодів з виробництвом сухого розчинного продукту. Досліджено гідродинаміку ПЗШ плодів, кінетику сушіння в киплячому шарі та кондуктивного сушіння пюре, досушування гранул м'якоті в напівзрідженому шарі; аналітично досліджено закономірності тепло- та масообміну процесів сушіння, вплив основних факторів на динаміку вологовмісту продукту у процесі видалення вологи.

Вперше теоретично та експериментально розглянуто процес сушіння кісточкових плодів з урахуванням неоднорідності їх структури та форми плодів, виведено рівняння коефіцієнту форми тіла. Запропоновано новий спосіб обробки і узагальнення експериментальних даних на основі математичного опису нагріву тіла форми, близької до еліпсоїду обертання, за допомогою програмного комплекса ANSYS. Теоретично обґрунтовано та запропоновано графічний метод вирішення задачі вибору раціональних параметрів процесу сушіння термочутливих об'єктів з визначенням кінцевого показника якості продукту як критерія раціоналізації. Розроблено ряд прогресивних технологічних схем і вдосконаленого обладнання для переробки плодової сировини. Результати досліджень впроваджені у виробництво.

Ключові слова: процеси сушіння, теплофізичні характеристики, кондуктивний спосіб, псевдозріджений шар, раціональні режими сушіння.

Аннотация

Варварина Н.М. Разработка процессов сушки плодов кизила и продуктов на его основе. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.12 - процессы и оборудование пищевых, микро-биологических и фармацевтических производств. - Донецкий государственный университет экономики и торговли им. М. Туган-Барановского, Донецк, 2007.

Диссертация посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию и разработке процессов сушки плодов кизила и продуктов на его основе. Изучены и разработаны процессы сушки исходного сырья с использованием псевдоожиженного слоя (ПОС), кондуктивного способа удаления влаги из плодового пюре и двухстадийной сушки плодов с получением сухого растворимого продукта на основе плодовой мякоти.

Исследованы гидродинамика ПОС плодов кизила, кинетика сушки в кипящем слое и кондуктивной сушки пюре, досушивания гранул мякоти плодов в полуожиженном состоянии. Аналитически изучено закономерности тепло-массообмена процессов сушки, установлены влияние основных факторов на динамику влагосодержания в процессе удаления влаги и выведены уравнения зависимости основных параметров процессов.

Определены в ходе эксперимента геометрические и физические характеристики плодов кизила и его составляющих. Аналитическим и экспериментальным путём определены ТФХ исследуемого сырья и продуктов сушки. Для кизилового пюре: средняя удельная теплоемкость с = 3,6 кДж/(кг·К), коэффициент теплопроводности л = 0,47 Вт/(м•К), плотность с =1087 кг/м3. Для косточки получено: с = 2,55 кДж/(кг·К), л = 0,2 Вт/(м•К), с = 800 кг/м3.

Впервые теоретически и экспериментально изучен процесс с позиции учёта неоднородности структуры косточковых плодов и формы плодов, выведено уравнение коэффициента сферичности тела. Оно может быть использовано для уточнения критериальных уравнений, описывающих процессы сушки плодов с эллипсоидной формой, а также при решении задач тепломассопереноса.

Предложен новый способ обработки и обобщения экспериментальных данных на основе математического описания нагрева тела формы, близкой к эллипсоиду вращения, с помощью программного комплекса ANSYS, который даёт возможность получить в электронной версии картину распределения температуры по пересечению плода в любой момент времени и построить график изменения температуры вдоль любой линии, заданной в эллипсоиде.

Исследована кинетика сушки плодов кизила в ПОС. На основе полученных результатов рекомендовано рациональные параметры процесса: температура сушильного агента - 90...100°С; скорость воздуха - 5,5...6,0 м/с в начале и 4,5…4,6 м/с в конце процесса; удельная загрузка на решетку - 50...80 кг/м2. Предложен способ интенсификации процесса путем гидротермической предварительной обработки плодов раствором щелочи, что обеспечивает сокращение продолжительности сушки в 1,5 раза.

Экспериментально исследована динамика кондуктивной сушки плодового пюре и досушивания гранул мякоти плодов в полуожиженном состоянии, обработаны результаты с построением кривых сушки и скорости процесса. С помощью электронной программы обработки данных MathCad аппроксимирована кривая динамики влагосодержания пюре в процессе сушки и получено уравнение зависимости основных параметров U=11.86+1.125•104/.

Теоретически обоснован и предложен графический способ решения задачи выбора рациональных параметров процесса сушки термочувствительных объектов с определением конечного показателя качества продукта как критерия рационализации. Предложенная методика позволяет разработать программу нагрева калориферов сушильной установки с обеспечением желаемого результата показателей качества в конечном продукте при снижении энергозатрат на процесс удаления влаги из сырья.

Разработан ряд прогрессивных технологических схем и усовер-шенствованного оборудования для переработки плодового сырья с получением продукции повышенной биологической ценности: сушеных плодов кизила высокоинтенсивной сушкой в ПОС, пластованного полуфабриката на основе плодового пюре и сухого растворимого продукта в виде гранул из мякоти плодов. Приняты меры к внедрению полученных результатов исследований на предприятиях питания и пищевого машиностроения.

Ключевые слова: процессы сушки, теплофизические характеристики, кондуктивный способ, псевдоожиженный шар, рациональные режимы сушки.

Annotation

Varvarina N.M. Development of dogwood garden-stuffs drying processes and products on its basis.- Manuscript.

Dissertation on competition of candidate graduate degree of engineering sciences on speciality 05.18.12 - processes and apparatuses of productions food, microbiological and pharmaceutical. - Donetsk State University of Economy and Trade named after M.Tugan-Baranovskogo, Donetsk, 2007.

Dissertation is devoted to research and development of dogwood garden-stuffs drying processes and products theoretical and experimental on its basis with the use of guasi-liguefied layer, conductive method of fruit puree drying and twostage drying of pulp with the receipt of dry soluble product. Hydrodynamics of the guasi-liguefied layer dogwood garden-stuffs, kinetics of drying in a boiling layer and conductive drying of puree, finish drying of pulp granules in the semi-liguefied state are explored. Conformities to the law are analytically studied heat and mass exchange of drying processes, influence of basic factors on the dynamics of moisture load in the process of moisture deleting.

First in theory and experimentally a process from position of account of stone-fruits structure heterogeneity and form of garden-stuffs is studied, equalization of body sphericity coefficient is shown out. A new method of treatment and generalization of experimental data on the basis of mathematical description of form body heating near to the ellipsoid of rotation is offered with the help of the program complex ANSYS. In theory it is grounded and the graphic method of choice task decision of drying process rational parameters of thermosensitive objects is offered with the decision of product eventual quality index as a rationalization criterion. The row of progressive technological charts and improved equipment for processing of fruit raw material with the receipt of products of functional purpose is developed. The results of researches are inculcated on the enterprises of feed and food processing engineering.

Key words: drying processes, thermalphusic characteristics, conductive method, guasi-liguefied layer, rational modes of drying.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Будова та принципи роботи технологічного обладнання. Технологічні процеси виробництва та переробки продукції, зберігання готової продукції на прикладі маслозаводу ТОВ "Галіївський маслозавод". Методики контролю якості сировини та готової продукції.

    отчет по практике [718,5 K], добавлен 05.04.2015

  • Виробництво, пакування і зберігання варено-копчених ковбас вищого сорту продуктів. Економічні розрахунки технології переробки продукції тваринництва. Визначення виходу продуктів отриманих при забої сільськогосподарських тварин. Визначення витрат сировини.

    курсовая работа [542,5 K], добавлен 09.11.2014

  • Обґрунтування ефективності використання продуктів переробки зерна. Характеристика пшеничних висівок та зародків. Органолептичні показники, хімічний склад і модель якості овочевих страв з продуктами переробки зерна. Раціон харчування різних груп людей.

    курсовая работа [77,2 K], добавлен 07.04.2013

  • Поточна схема переробки нафти на заводі, її обґрунтування. Матеріальні баланси установок включених в схему. Розрахунок глибини переробки нафти, виходу світлих продуктів. Загальнозаводські витрати, зведений баланс. Склад заводу по технологічних установках.

    курсовая работа [46,8 K], добавлен 08.01.2013

  • Специфіка технологій переробки молочної продукції. Опис і характеристика устаткування для переробки молока і виготовлення продуктів з нього. Опис обладнання для виготовлення молока, масла, твердого сиру, пристрої для охолодження і теплової обробки молока.

    реферат [219,6 K], добавлен 24.09.2010

  • Загальні відомості про технологію. Сировина, вода, паливо і енергія в забезпеченні технологічних процесів. Техніко-економічна оцінка рівня технологічних процесів. Основні напрямки управлінні якістю технологічних процесів і продукції, класифікатор браку.

    курс лекций [683,0 K], добавлен 11.01.2013

  • Зв’язок контролю якості зі стандартизацією. Фактори, що впливають на якість сільськогосподарської продукції, різновиди контролю якості. Стандартизовані методи контролю (вимірювальний і органолептичний методи). Форми оцінок показників якості продукції.

    контрольная работа [30,9 K], добавлен 26.11.2010

  • Характеристика природної води та її домішок, органолептичні та хімічні показники якості. Аналіз вимог до води за органолептичними, фізико-хімічними та токсичними показниками, методи її очистки для безалкогольного та лікеро-горілчаного виробництва.

    реферат [46,9 K], добавлен 12.09.2010

  • Застосування процесів сушіння у харчовій технології для зневоднення різноманітних вологих матеріалів. Його тепловий, гідравлічний та техніко-економічний розрахунок. Способи видалення вологи з матеріалів. Опис апаратурно-технологічної схеми сушіння.

    курсовая работа [211,9 K], добавлен 12.10.2009

  • Технологічні схеми і режим переробки сирого бензолу. Очищення його від неграничних і сірчистих з'єднань та каталітичне гідроочищення. Технологія й устаткування відділення ректифікації смоли і виробництва пеку та переробка фракцій кам'яновугільної смоли.

    реферат [3,7 M], добавлен 06.03.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.