автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Научное обеспечение процесса осциллирующей сушки семян рапса с циклическим вводом антиоксиданта

кандидата технических наук
Лесных, Андрей Сергеевич
город
Воронеж
год
2012
специальность ВАК РФ
05.18.12
цена
450 рублей
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Научное обеспечение процесса осциллирующей сушки семян рапса с циклическим вводом антиоксиданта»

Автореферат диссертации по теме "Научное обеспечение процесса осциллирующей сушки семян рапса с циклическим вводом антиоксиданта"

На правах рукописи

/

ЛЕСНЫХ Андрей Сергеевич

НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ СУШКИ СЕМЯН РАПСА С ЦИКЛИЧЕСКИМ ВВОДОМ АНТИОКСИДАНТА

Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты

пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 О ЛЕК 2012

Воронеж 2012

005047564

Работа выполнена на кафедре технологии хранения и переработки зерна в ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» ФГБОУ ВПО «ВГУИТ»

Научный руководитель: заслуженный изобретатель РФ,

доктор технических наук, профессор Шевцов Александр Анатольевич (ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Шкшацкий Юлпан Иванович (ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»)

кандидат технических наук Проскурина Олеся Петровна (Воронежский филиал ФГУ «Федеральный центр оценки безопасности и качества зерна и продуктов его переработки»

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени Императора Петра I»

Защита диссертации состоится «26» декабря 2012 г. в 1430 ч. на заседании совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.035.01 при ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции 19, конференц-зал.

Отзывы (в двух экземплярах) на автореферат, заверенные гербовой печатью учреждения, просим присылать в адрес совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.035.01 ФГБОУ ВПО «ВГУИТ».

Автореферат размещен на сайте http://vak2.ed.gov.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «ВГУИТ»

Автореферат разослан «26» ноября 2012 г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.035.01

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Конкуренция на рынке кормов постоянно требует поиска новых путей повышения качества комбикормов, увеличения производства кормового белка на базе собственных ресурсов и снижения производственных затрат. Большая роль в повышении содержания белка в комбикормах отводится семенам масличных культур, и прежде всего семенам рапса. Они представляют собой ценную кормовую добавку с высоким содержанием растительных масел, как источника энергии. Использование семян рапса позволит повысить энергетическую ценность корма и в более полной мере реализовать генетические возможности животных и птицы.

Широкое применение семян рапса сдерживается из-за быстрого снижения качества содержащегося в них жира, вследствие гидролиза и накопления перекисных соединений.

В связи с опережающими темпами теплопереноса в сравнении со скоростью влагоудаления традиционная сушка горячим воздухом не может обеспечить полную сохранность качества рапса. Одним из способов стабилизации качества семян с повышенным содержанием жирных кислот является сушка в осциллирующих режимах. Осциллирующие по тем или иным технологическим параметрам процессы сушки в последнее время привлекают всё большее внимание исследователей. Они позволяют выдерживать допустимый по технологическому регламенту температурный режим сушки, интенсифицировать процесс, повысить качество высушиваемого материала. Теоретическое обоснование целесообразности применения осциллирующих режимов сушки термочувствительных материалов впервые дал академик A.B. Лыков. В настоящее время их применение является одной из тенденций в современном развитии техники и технологии сушки.

Отечественными работами, в которых было показано, что метод осциллирования обеспечивает приемлемую скорость сушки при сохранении надлежащего качества высушиваемых продуктов были работы отечественных ученых: П. Н. Федосеева, В. И. Жидко, В. И. Ата-назевича, А. С. Гинзбурга, В. А. Резчикова, И. Ф. Пикуса, И. Л. Лю-бошица, Л. С. Слободкина, С. П. Рудобашты.

Существующие в настоящее время способы стабилизации качества маслосодержащего сырья, позволяющие избежать изменения их натуральных свойств, можно разделить на две группы - термическая обработка и воздействие антиоксидантов. Недостатком первой группы являются высокие температуры при термической обработке, следствием которой является частичное или полное разрушение таких составляющих продукта как белки, витамины и другие ценные вещества, входящие в состав

семян в значительном количестве. Вторая группа способов стабилизации не предусматривает термической обработки масличных культур, а требует значительного расхода химических реагентов для достижения максимального стабилизирующего эффекта.

Представляется, что за счет совместного применения теплового воздействия и обработки семян антиоксида! пом можно повысить их качество, увеличить сроки хранения, обеспечить повышение технико-экономических показателей процесса осциллирующей сушки.

Работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» по теме НИР кафедры технологии хранения и переработки зерна ФГБОУ ВПО ВГУИТ «Разработка энерго-, ресурсосберегающих н экологически чистых технологий хранения и переработки сельскохозяйственного сырья в конкурентноспособные продукты с программируемыми свойствами и соответствующим аппаратурным оформлением на предприятиях АПК» (№ гос. регистрации ГР 01201253866).

Цель диссертационной работы - научное обеспечение и разработка рациональных параметров процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах с циклическим вводом антиоксидантз, обеспечивающих повышение качества высушенного продузсга, увеличение сроков его хранения и снижение удельных энергозатрат.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы задачи исследования:

- изучение химических, теплофизических и физико-механических свойств семян рапса, как объекта сушки;

- исследование процесса термолиза семян рапса методом дифференциально-термического анализа и определение температурных зон испарения влаги с различной энергией связи;

- экспериментальные и теоретические исследования кинетических и гидродинамических закономерностей процесса сушки семян рапса при симметричной и несимметричной осцилляции;

- математическое описание процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах;

- разработка способа сушки семян рапса в осциллирующих режимах с циклическим вводом антиоксиданта и системы управления качеством продукта для его реализации;

- разработка экспресс-метода сенсорной оценки ранней порчи семян рапса с использованием детектирующего устройства «Электронный нос»;

- проведение опытно-производственных испытаний предлагаемых разработок.

Научная новизна. Обоснована целесообразность использования осциллирующих режимов сушки для семян рапса с вводом антиокси-данта между циклами нагрева и охлаждения продукта.

Доказано преимущество применения антиоксиданта Эндокса из группы препаратов направленного действия по стабилизации показателей качества, и прежде всего, перекисного и кислотного чисел семян рапса.

Методом дифференциально-термического анализа установлено соответствие между температурными зонами испарения влаги с различной формой связи в семенах рапса с антиоксидантом и без него, что позволяет проводить процесс сушки без коррекции режимов при циклическом вводе в продукт не более 1 % антиоксиданта. Определена предельно допустимая температура нагрева семян рапса Т= 348 К.

Установлены основные кинетические и гидродинамические закономерности процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах.

Предложено математическое описание процесса осциллирующей сушки семян рапса, позволяющее осуществлять расчет рациональных значений температур сушильного агента в области допустимых технологических свойств продукта в циклах его нагрева и охлаждения.

Практическая значимость работы. Разработан способ сушки семян рапса по несимметричной схеме осцилляции чередованием интервалов нагрева в псевдоожиженном слое продолжительностью 10 мин и охлаждения в плотном фильтрующем слое продолжительностью 5 мин воздухом с влагосодержанием 0,006...0,007 кг/кг и циклическим вводом антиоксиданта Эндокса. Конкурентоспособность способа подтверждена договором лицензии № РД0096634 от 26.03.2012 г. на право использования интеллектуальной собственности ООО «Агромаш» по патенту РФ 2416919.

Предложен экспресс-метод определения ранней порчи семян рапса с помощью детектирующего устройства «пьезоэлектронный нос». В качестве измерительного массива применены 3 сенсора на основе пьезокварцевых резонаторов с пленочными сорбентами на электродах, которые формируют сигнал в виде кинетического «визуального отпечатка». Получена зависимость площади кинетических «визуальных отпечатков» от значения кислотного числа семян рапса. Установлено, что кислотное число в пределах от 0 до 4 мг КОН/г является нормой, от 4,1 до 4,5 мг КОН/г - начало порчи, более 6 мг КОН/г - необратимый процесс порчи семян рапса.

Разработана конструкция сушилки и способ управления процессом сушки семян рапса в осциллирующих режимах.

На основе производственных испытаний внедрен способ сушки семян рапса по патенту РФ 2416919 на Волгоградском комбикормовом

заводе. Ожидаемый экономический эффект от промышленного внедрения предлагаемых технических решений составит 2,5 млн. р. в год.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на отчетных конференциях Воронежской государственной технологической академии (2009 - 2011), международном научно-практическом семинаре к 100-летию со дня рождения A.B. Лыкова «Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов» (Воронеж, 2010); международной научно-технической конференции «Новое в технологии и технике пищевых производств» (Воронеж, 2010), всероссийской научной конференции «Повышение качества и безопасности пищевых продуктов» (Махачкала, 2010); IV международной научно — практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТТ — 2011» (Москва, 2011).

Результаты работы демонстрировались на региональных, межрегиональных, всероссийских выставках: «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания» (Челябинск, 2009), «Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов» (Воронеж, 2010), «Вороне-жАгро» (Воронеж, 2011), по итогам которых работа награждена сертификатом, грамотой и золотой медалью.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 13 работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, получено 2 патента РФ на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и результатов, списка использованных источников и приложения. Работа содержит 218 страниц машинописного текста, 22 таблицы, 45 рисунка. Список литературы включает 213 наименований, т. ч. 12 иностранных. Приложение к диссертации представлено на 20 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении охарактеризовано современное состояние вопроса о перспективах использования семян рапса и продуктов его переработки, как компонентов комбикорма, обоснована актуальность темы исследований, сформулированы цель, задачи, научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.

В первой главе выполнен аналитический обзор научно-технической литературы о строении, химическом составе, физико-механических и биологических характеристиках семян рапса, систематизированы данные по сушке масличных культур и рассмотрен про-

цесс сушки в осциллирующих режимах как эффективный способ энергоподвода, обеспечивающий высокое качество высушенного продукта. Дана характеристика исследуемой группы препаратов направленного антиоксидантного, ингибирующего и стабилизирующего действия и определена целесообразность их применения.

Во второй главе методом неизотермического анализа изучены закономерности теплового воздействия на семена рапса с антиоксидантом и без него на термоанализаторе STA 409 LUXX фирмы NETZSCH.

Количественную оценку форм связи влаги в семенах осуществляли по экспериментальным кривым (рис. 1), полученным методом термогравиметрии.

Рис. 1. Зависимость-lg а от температуры 103/Г: 1- нестабилизированные семена рапса, 2- стабилизированные семена рапса

Анализ полученных данных (рис. 1) позволил выделить три периода дегидратации воды и преобразования сухих веществ при термическом воздействии на рапс, выявить температурные зоны, соответствующие высвобождению влаги с различной формой и энергией связи. Определена предельно допустимая температура нагрева семян рапса Т= 348 К.

Незначительное расхождение зависимостей =/(103 /7) дает основание проводить процесс сушки при одних и тех же осциллирующих режимах семян рапса с вводом ан-тиоксиданта не более 1 % и без него.

Исследования процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах проводили на экспериментальной установке (рис. 4) при следующих технологических параметрах: расход сушильного агента - 45.. .55 м7ч; высота слоя семян рапса - 0,1.. .0,175 м; влагосодержание сушильного агента 3...5,5 г/кг; температура сушильного агента в циклах нагрева 323.. .353 К; температура сушильного агента в циклах охлаждения 283 К; начальная влажность семян рапса 14... 15 %, продолжительность циклов нагрева 8... 12 мин, циклов охлаждения 4... 10 мин.

т,-«и«л //

т // i

'L 1 Ч 1

Л f '

тс m к С 1> Trills 1 1 1

Тс # 1 1 1

о //( / | 1 1 1

У 1 1 i 1 1

1 | 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

2.0 2,9 3,0 3.1 3.3 3.3 1000'Г

Рис. 2. Схема экспериментальной установки: 1, 6 - вентиляторы; 2 -электрокалорифер; 3 - спираль; 4, 10 - диафрагмы; 5, 9 - микроманометры; 7, 16, 32, 33 - задвижки; 8, 30 - всасывающий воздухопровод; 11 - электродвигатель; 12 -редуктор; 13, 35 - эксцентрики; 14, 34 - клапаны; 15 - патрубок отвода холодного воздуха; 17 -термопары; 18 - электромагнитный стол; 19 - электромагнит; 20 -уплотнитель; 21 - фланец; 22 -сушильная камера; 23 - сетчатая крышка; 24 - клапан на впуске атмосферного воздуха; 25 - клапан для впуска нагретого воздуха; 26 - весы; 27 - потенциометр; 28 -преобразователь температуры нагрева зерна; 29 - автоматический мост; 31 - патрубок для отвода нагретого воздуха.

Па М1Я

. у ,3

4

1 /

Гидродинамические закономерности псевдоожиженного слоя семян рапса представлены кривыми псевдоожижения, экстремальные значения которых соответствуют переход)' плотного слоя семян рапса в псевдоожиженный (рис. 3).

Пик давления ф„!<1Х свидетельствует о необходимости затраты дополнительной энергии потока на преодоление сил сцепления частиц. Гидравлическое сопротивление слоя колеблется около некоторого среднего значения, зависящего от величины удельной нагрузки: у (1)

Значения коэффициента /?„„„ характеризующие равномерность псевдоожижения изменялось в пределах 0,63...0,75 при удельной нагрузке 35...62 Н/м2.

1.6 м(с 2.0

Рис. 3. Зависимость сопротивления слоя семян от скорости сушильного

агента при различном значении высоты слоя к0, м: 1 - 0,1; 2 - 0,15; 3 -0,125; 4-0,175

За критерий изменения структуры псевдоожиженного слоя семян рапса принималось отношение (РШ1Х/РсР) к высоте псевдоожиженного слоя И. Из анализа кривых (рис. 4, 5) сделали вывод, что увеличение удельной нагрузки семян рапса на решетку способствует образованию более однородной структуры псевдоожиженного слоя.

Рт,/Рт

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 м 0.06 А-»-

Рис. 5.. Зависимость величины Ртаз/Рср от высоты псевдоожиженного слоя семян рапса м: 1 -0,1; 2 — 0,125; 3-0,15; 4-0,175

«Ч* -*■

Рис. 4. Зависимость степени расширения слоя семян рапса от числа псевдоожи-женш при различных высотах слоя, м: 1 -0,1; 2-0,125; 3-0,15; 4 -0,175

Исследование кинетических закономерностей сушки семян рапса проводились при различных вариантах ведения процесса, как при несимметричной, так и по симметричной схеме осциллирования (рис. 6 -8). Анализируя экспериментальные данные были получены кривые Опр = ЯЮ, характеризующие изменения температуры семян рапса от текущего значения влажности в процессе сушки (рис. 8).

В стадии прогрева температура семян рапса быстро возрастает и достигает значения температуры испаряющейся жидкости и остается без изменения на протяжении всего первого периода сушки. После первой критической влажности точка (К]) температура семян рапса быстро повышается и становится равной температуре агента сушки. Первая критическая точка (К,) делит весь сушильный процесс на два периода, отличающихся как скоростью сушки, так и температурой высушиваемых семян рапса. Для определения скорости сушки семян рапса и ее продолжительности использован метод И. Л. Любошица и И. Ф. Пикуса.

Рис. 6. Кривые сушки W = /(г) и нагрева семян рапса в„„—f(t) при: симметричной осцилляции температурного режима Лт,ю,: Атохл= 10:10 : 1 - tm = 330 К, U, =278 К; 2 - 1Ш! = 333 К, 1тл = 293 К; 3 - W = 343 К; = 278 К; 4 - = 353 К; U, = 278 К

о— 1 д-> х- 5 • - 4 Е— —-- --

О 1200 1400 )»Я1 4W)(> WWII С 7»

Г

Рис. 7. Кривые сушки И7 = f(i) и нагрева семян рапса 0m=f(x) при несимметричной осцилляции температурного режима ¿Тмг ■■ 15 : 25 : 1 - tm = 353К, tOXJI =278 К; 2 - W = 343 К, toxs = 278 К;

3 - tm = 333 К; f«, =278 К; 4 - tm = 323 К; = 278 К

О 2.5 5.« 7.5 10.0 12.5 15.0

Н -.....

Рис. 8. Температурные кривые нагрева семян рапса при симметричной осцилляции температурного режима Ат„а,: Ахохл = 10:10; 1 - 1на> = 353 К; 1„ш = 278.. .293 К; 2 - tm = 333 К; U, = 278.. .293 К; 3 - /„„, = 323.. .353 К; t„„ = 293 К

Эмпирическое уравнение определения максимальной скорости сушки семян рапса (% /мин) имеет вид:

N = — ЯП л» <Р

/ Т7 \06

ЧУ?»

ехр

7Т +1,3

(2)

где с/ — постоянный коэффициент, зависящий от вида продукта; Е =0,5(Ег + Е0) - средний по циклам осциллирования потенциал сушки, К; Ег = /'' - /гм ,• Еа = ¡1 - /0"; 1сг; ; £; - соответственно температура горячего и охлаждающего воздуха по «сухому» и «мокрому» термометрам на входе в слой, К; уу — весовая скорость сушильного

агента, кг/(м2 с); С/ - удельная нагрузка материала на газораспределительную решетку, кг/м2; с/" - первоначальный эквивалентный диаметр частиц, м; Т-период осциллирования, с.

Определена продолжительность процесса конвективной сушки семян рапса в осциллирующем режиме из уравнения:

Л—

N

(3)

где Ы^сПУ/сфтах - максимальная скорость сушки при начальной влажности семян; Щ \УР - соответственно текущая и равновесная влажность семян, %; а, Ь — постоянные коэффициенты определяются экспериментально и не зависят от влажности материала.

Интегрируя уравнение (3) в пределах от начальной влажности 1УИ до конечной влажности IVк, получено уравнение для определения продолжительности сушки семян рапса в псевдоожиженном слое при осциллирующем режиме:

аЫ П\а + Ь{Ш1<-\У1,)Щк-[Ур) ' а с учетом (2) уравнение (4) принимает вид:

(4)

сл^У

с,

ехр

1п

{а + Ь(1Ук-1Ур)](1У„-1Ур) ^

?ГРр) Ч 7Г"+1,з; [а + Ь(ИГ„-1Гр)\фГк-Шр1

Установлены обобщенные зависимости для определения постоянных коэффициентов а и Ь в зависимости от определяющего размера частиц семян рапса:

а = ±2_ и ь = с,

где <!"= 3...3.5 мм; с,= 3,87; су 103= 3,67; с3 1 05 = 0,27; с4 = 1,28

Таким образом, в результате экспериментальных исследований установлены основные гидродинамические характеристики и кинетические закономерности процесса сушки семян рапса в осциллирующем режиме, а также температурные интервалы, позволяющие вести процесс в области допустимых технологических свойств высушиваемых семян.

В третьей главе предложено математическое описание процесса сушки семян рапса с использованием известного уравнение кинетики нагрева влажных продуктов в осциллирующих режимах:

7Ч.-&,

Ко

= Ад сох

( 2лт„

--М

Разрешим (7) относительно температуры семян рапса:

здесь

А=1+4

Н^ат Н2ат

(7)

(8)

(9)

М = акЛ.%\ 1 +

Н =

а

(10)

Для определения температуры сушильного агента на участке времени Ту, использовалось уравнение теплового баланса для семян рапса:

№ (г, Ю

где г —теплота парообразования

, кДж/кг; р3(т,И) - насыпная плотность семян рапса, кг/м3; с3(т,И) -

удельная теплоемкость семян рапса Дж/(кг К); Т(х) - текущая температура сушильного агента, К.

Уравнение (11) с учетом (7) - (10) принимает вид:

(2)гг,

¿рфыф.кт, и))

АдСОЗ

1уч

Т(т)-

' IV (т,И) [т+Щт.и) ¿г

(Ко+1)

'А,

Г(<-/)

После интегрирования и преобразований (12) получено уравнение для температуры сушильного агента на интервалах нагрева и охлаждения семян в процессе сушки:

Т. =-

Рз\сз1

av(rt

P3i сз

^ ««pj^-Л/j(r-6^) (Юэ + l)

<xv(Ti-ri-i)

(13)

p3ic3, av( Ti-Tj^)

PjiCJ! Рз1С31

3-1 ~

av(Tt ~ r,-\ )

m

-p3i

m

i-i

-P31-1

100 + Wirj' 100 + щ_ Съем влаги в пределах расчетного участка (цикла нагрева или охлаждения) при сушке семян рапса составляет от 2 до 5 %. Понижение влагосодержания семян на последующем расчетном участке в циклах охлаждения при существенном ослаблении интенсивности сушки компенсируется соответствующим повышением температуры семян в последующем цикле осциллирования. По виду экспериментальных кривых сушки (рис. 6 и 7) предложено использовать усредненные кривые сушки, представленные уравнением A.B. Лыкова для второго периода сушки:

W, =Wp+(WH- И^)ехр (-kr) Vt е [г,_,,т, ] (14> Коэффициенты теплопроводности Я, температуропроводности а и удельной теплоемкости с семян рапса определены методом нестационарного теплового режима, основанного на решении задачи теплопроводности двух температурно-временных точек, предложенном B.C. Волькен-шгейном. При статистической обработке экспериментальных данных в диапазоне изменения влажности W от 15 до 7 % и температуры продукта <9 от 293 до 353 К получены следующие уравнения:

er х 10* =8,31х 10* -4,32х1041п<? —3,25 xlO'fK + 7,48x10'(Inf)2 -2,24xl02fK2 + +l,12xloV(lnö)-4,32xlOi(lni')3-3,67xlOi»'5 + 82,3(F2ln0-97,3»'(lnfl)2;

Л = 6,02x10'-3,14x10'In6> + 2,15x10* JF + 5,46xl0J(lnö)2 +24,2W1--90,6^(1110) -31,68(1п0)' + 8,97ЖЭ - 5,35Ж2 In0 + 8,2W(ln0)2;

с = 2,77x10*-1,43x10" Inö — 2,73х 10!W + 2,48 х 10'(In 0)2 + 72,UV2 + +9,32xlOJW(lnö) —l,43xlO3(ln0)' —36,47fr' —8,19FFJ 1п0 —79,3 W(lnö)2.

(15)

(16)

Систему уравнений (7-14) решали методом итераций, программный комплекс для которой составлен на языке Turbo Pascal 7.0 при следующих начальных условиях:

PÂt, h) [ г=о = р3. к 9{z,h) \<=0=Он Т(т) I ,.0 = Г„. (18)

В результате эксперимента на ЭВМ было найдено среднее значение объемного коэффициента теплообмена av. Оно подбиралось, таким образом, чтобы расчетные значение температуры нагрева семян

рапса врас соответствовали экспериментальным вжсп.

16рас(т)-вэксп(т\<£, (19)

где Ç — некоторое число, определяющее точность вычислений.

Максимальное отклонение расчетной кривой сушки от экспериментальной составляет 8,5... 10,2 %, отклонение расчетной кривой нагрева семян от экспериментальной - 9,6... 11,5 %.

При анализе осциллирующей сушки с циклическим вводом анти-оксиданта изучена динамика изменения показателей качества жира в семенах рапса. При этом определяли необходимое количество вводимого антиоксиданта между циклами нагрева и охлаждения семян и корректировали температурные режимы сушки, обеспечивающие низкое содержание перекисных соединений и свободных жирных кислот.

Качество семян оценивали в соответствии с существующими ГОСТами, а антиоксидантную активность - на приборе Цвет Яуза-01-AA.

Процесс сушки семян сопровождается взаимодействием липи-дов с кислородом воздуха по радикальному цепному механизму. Кислород малоактивен, но под влиянием многих факторов он вступает в химические реакции, скорость которых зависит от жирнокислотного состава семян и условий окисления.

Исследования по выбору антиоксиданта из группы препаратов направленного действия (бутилокситолуола, фумаровой кислоты, аги-дола, эндокса) для снижения активности жирных кислот, показали, что наиболее эффективным является Эндокс.

Предложен способ сушки по несимметричной схеме осцилляции в четыре цикла нагрева и охлаждения семян при соотношении их продолжительности 2:1 с введением антиоксиданта Эндокса (Пат. РФ № 2416919). Его дозировку при циклическом вводе определяли экспериментально, основываясь на снижении влажности семян на каждом последующем интервале сушки. В ходе исследований уточнена норма ввода антиоксиданта. При начальной влажности более 17 % количество Эндокса составило 0,3 % к общей массе семян. Увеличение вводимого препарата перед первым этапом сушки не стабилизировало содержание жира, о чем свидетельствуют перекисное и кислотное числа.

Для последующих этапов установлены следующие нормы ввода антиоксиданта: при снижении влажности на первом этапе в 2..3 % (влажность семян 14... 15 %) перед вторым циклом вводим Эндокса 0,18...0,25 %; перед третьим (влажность 11...12 %) - 0,05...0,1 % и четвертым - 0,01...0,04 % (8... 10 %). Процесс сушки прекращали при достижении влажности семян 8,0 %.

Динамика изменения кислотного и перекисного чисел (рис. 9) свидетельствуют о том, что предлагаемый способ осциллирующей сушки повышает эффективность процесса стабилизации качества продукта, снижает его общую микробиологическую обсемененность.

Время сушки

Рис. 9. Динамика изменения кислотного (1, 3) и перекисного чисел (2, 4) в процессе сушки: 1,2- сушка в осциллирующем режиме;

3, 4 - традиционная конвективная сушка

Хранение семян рапса подтверждает высокую эффективность процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах с циклическим вводом антиоксиданта Эндокса.

При хранении высушенных семян рапса в течении 4 месяцев в них установлен незначительный рост перекисного числа с 7,5 до 10,6 ммоль/кг 1/2 О, значение кислотного числа при этом не превысило в конце опыта 5,5 мг КОН /г.

Разработан способ установления ранней порчи семян рапса (Пат. РФ № 2466528} с использованием статического детектирующего устройства «Электронный нос», матрицу которого формируют из 3 пьезосенсоров с базовой частотой колебаний 10-15 МГц, на электроды которых нанесены чувствительные покрытия из растворов сорбентов: тритон Х-100, полиэтилегликоль фталат (ПЭГФ), полиэтиленгликоль адипинат (ПЭГА). Сигналы с массива сенсоров передаются в компьютер, который по заложенному алгоритму строит визуальные отпечатки (рис. 10), сравнивает их с имеющимися в базе данных визуальными отпечатками стандартных смесей, и по графику зависимости площади визуальных отпечатков от кислотного числа рапса (рис. 11) определяет степень порчи семян.

Кислотное число в пределах от 0 до 4 мг КОН/г является нормой, зерно находится в удовлетворительном состоянии; кислотное число в интервале значений от 4,1 до 4,5 мг КОН/г, то это свидетельствует о начале порчи семян рапса, в результате которой накапливаются легколетучие карбонильные соединения, оказывающие влияние на интенсивность аромата продукта. При значении кислотного числа свыше 6 мг КОН/г начинается необратимый процесс порчи семян рапса.

ЛРтах, Гц

ДГ'тах, Гц

а) б)

Рис. 10. Визуальные отпечатки влажных семян рапса: а - проба 1 (без признаков порчи); б - проба 2 (с признаками порчи);

Технохимический экспресс-контроль с помощью «Электронного носа» позволяет установить раннюю порчу семян рапса, внести коррекцию в режимы осциллирующей сушки и предотвратить возможную порчу продукта, обеспечить хранение без снижения его качества, обеспечить низкий предел обнаружения, правильность, точность, простоту и экспрессность определения.

Рис. 11. График зависимости площади (ед2) кинетических «визуальных отпечатков» от значения кислотного числа семян рапса (мг КОН/г)

<:;Ч-:<7н-> 40« ЧГ« ъХШ/г

В четвертой главе разработан способ сушки семян рапса в осциллирующих режимах с циклическим вводом антиоксиданта.

Эффективность сушки в осциллирующих режимах, как сложного термодинамического процесса взаимодействия влажного продукта и сушильного агента в значительной степени зависит от начального импульса внешнего воздействия на влажный продукт, который согласно универсальному термодинамическому принципу Ле-Шателье-Брауна определяет скорость процесса сушки. Каскад начальных импульсов, т. е. осциллирующий режим сушки, эффективно организован с применением пароэжекторного теплового насоса (ПЭТН) для подготовки горячего и холодного воздуха (рис. 12).

Рис. 12. Технологическая схема процесса сушки семян рапса с применением пароэжекторного теплового насоса: 1 - бункер; 2 — магнитный сепаратор; 3, 6 -камеры сушки; 4, 7 - смесители;

5, 8 - камеры охлаждения; 9 - предохранительный клапан; 10 - регулятор мощности ТЭНов; 11 - парогенератор; 12, 14, 20 - насосы; 13 -сборник конденсата; 15 — конденсатор; 16 — эжектор; 17 - холодоприемник; 18 -испаритель; 19 - терморегу-лирующий вентиль; 21, 22, 23 - распределители потоков; 24, 25 - рекуператив-

Осушенный и охлажденный в холодоприемнике ПЭТП воздух делится на два потока, один из которых подается на охлаждение зерна в камеры охлаждения, а другой поток нагревается в рекуперативных теплообменниках и конденсаторе. Одна часть нагретого воздуха смешивается с частью холодного воздуха из холодоприемника и направляется на предварительную сушку семян в первую камеру сушки, а вторая его часть подается на окончательную сушку семян во вторую камеру сушки. Испарившаяся из продукта влага конденсируется в холодоприемнике. Рабочий пар под давлением 0,9-1,2 МПа направляется в сопло эжектора, создавая при этом пониженное давление 0,00080,002 МПа и температуру 278-279 К в испарителе с рециркуляцией хладагента через холодоприемник. Образовавшаяся смесь паров хла-

дагента и рабочего пара после эжектора с давлением 0,4-0,5 МПа направляется в конденсатор. Часть образовавшегося конденсата подается в испаритель для пополнения убыли воды, а другая часть конденсата вместе с конденсатом после холодоприемника и рекуперативного теплообменника отводятся через сборник конденсата в парогенератор с образованием замкнутого цикла.

Предлагаемый способ обеспечивает экологическую чистоту технологии, максимальную рекуперацию теплоты отработанного теплоносителя, что позволяет снизить энергозатраты на 5 %, обеспечивает минимальное отклонение показателей качества семян рапса от заданного поля допуска.

Спроектирована сушильная установка с секций двухэтапного смешивания семян с антиоксидантом посредством шнековых смесителей разной производительности, установленных между секциями кипения и отлежки (рис. 13).

Рис. 13. Сушильная установка: 1- секционированная сушильная камера; 2-загрузочный патрубок; 3 - устройство загрузки; 4- станина; 5- секции сушки; 6 - секции двухэтапного смешивания; 7- секции отлежки; 8, 9- газоподводящие короба; 10- газораспределительная решетка; 11- натяжная планка; 12- ось натяжного барабана; 13-гидроцилиндр; 14-опора; 15-шток; 16, 17-смесители; 18-привод; 19,20- входные патрубки; 21, 22, 31, 32 - патрубки; 23- гибкая лента; 24, 25 - горизонтальная и вертикальная поверхности; 26-налравляющая; 27-подвижная каретка; 28, 29- устройства для ввода антиоксиданта; 30- неподвижная горизонтальная газораспределительная решетка; 33- шлюзовый затвор

Секции сушки материала, смешивания и отлежки могут чередоваться необходимое количество раз для достижения высокого качества готового продукта с максимальной эффективностью его обработки.

Для равномерного распределения Эндокса и оптимального антиокислительного эффекта в семенах рапса учитывались его физико-механические свойства и необходимое содержание количества частиц антиоксиданта в заданном количестве семян.

Установлена зависимость степени вариации массы антиоксиданта в порциях смесн от количества частиц N-:

N,=-(20)

100 nfrd]

Данная зависимость позволила определить среднее количество частиц антиоксиданта Nt =1125 в порциях смеси массой Мр =100г для

достижения необходимой однородности. При этом коэффициент вариации при принятом значении диаметра частиц не превышал 5%.

Проведены производственные испытания предлагаемого способа в ООО «Волгоградский комбикормовый завод», которые показали его преимущества по сравнению с традиционным способом сушки семян.

ВЫВОДЫ

1. Проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования, в результате которых разработаны рекомендации по научно-практическому обеспечению процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах с циклическим вводом антиоксиданта.

2. Методом дифференциально-термического анализа установлено соответствие между температурными зонами испарения влаги с различной фирма/; связи в семенах рапса с антиоксидантом и без него, что позволяет проводить процесс сушки без коррекции режимов при циклическом вводе в продукт не более 1 % антиоксиданта. Определена предельно допустимая температура нагрева семян рапса в = 348 К.

3. Установлены кинетические и гидродинамические закономерности процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах по схемам симметричной и несимметричной осцилляции в следующих интервалах режимных параметров: расход сушильного агента 45...55 м3/ч; высота слоя семян 0,1...0,175 м; влагосодержание сушильного агента 3...5,5 г/кг; продолжительность циклов нагрева и охлаждения изменяли от 5 до 10 мин, Тса. в циклах нагрева до 323...353 К, в циклах охлаждения 278...283 К, скорость сушильного агента в циклах нагрева 8... 12 м/с и 4.. .6 м /с с циклах охлаждения.

4. Предложено математическое описание процесса осциллирующей сушки семян рапса, позволяющее осуществлять расчет рациональных значений температур сушильного агента в области допустимых технологических свойств продукта в циклах его нагрева и охлаждения.

5. Научно обоснован способ сушки семян рапса по несимметричной схеме осцилляции чередованием интервалов нагрева в псевдоожи-женном слое продолжительностью 12... 13 мин и охлаждения в плотном фильтрующем слое продолжительностью 4...6 мин воздухом с влагосодержанием 0,006...0,007 кг/кг и циклическим вводом антиоксиданта Эн-докса в количестве 0,2...0,3 % в пересчете на общую массу семян при смешивании в течении 5...6 мин между интервалами нагрева и охлаждения; температура и скорость воздуха на первом интервале нагрева соответственно составляют 340...342 К и 6,5...7,0 м/с; на каждом последующем интервале нагрева температура воздуха повышается на 4.. .5 К, а его скорость снижается на 0,15...0,2 м/с; температура и скорость воздуха на интервалах охлаждения постоянны и принимают значения 288...290 К и 1,8...2,0 м/с соответственно; сушку прекращают до достижения конечной влажности семян рапса 8,0.. .8,3 %.

6. Установлено, что семена рапса подвергнутые сушке в осциллирующем режиме с циклическим вводом Эндокса сохраняли свое качество без изменений в течение 4 месяцев при увеличении перекис-ного числа с 7,5 до 10,6 ммоль/кг 1/2 О, значение кислотного числа при этом не превышало 5,5мг КОН /г.

7. Разработан экспресс-метод определения ранней порчи семян рапса с помощью детектирующего устройства «Электронный нос». В качестве измерительного массива применены 3 сенсора на основе пье-зокварцевых резонаторов с пленочными сорбентами на электродах, которые формируют сигнал в виде кинетического «визуального отпечатка». Получена зависимость площади кинетических «визуальных отпечатков» от значения кислотного числа рапсового масла. Установлено, что кислотное число в пределах от 0 до 4 мг КОН/г является нормой, от 4,1 до 4,5 мгКОН/г - начало порчи, более 6 мг КОН/г - необратимый процесс порчи семян рапса.

8. Расширены возможности теплонасосных технологий в реализации осциллирующей сушки. Предложена схема подключения паро-эжекторного теплового насоса к сушилке в условиях децентрализованных систем теплоснабжения зерноперерабатывающего предприятия.

9. Спроектирована сушильная установка для реализации осциллирующей сушки семян рапса с циклическим вводом антиоксиданта.

10. Статистическими методами установлена максимальная однородность смешивания семян рапса с антиоксидантом Эндоксом при коли-

честве частиц Л^- =1125 в порциях смеси массой М р =100 г.

11. Имеется акт о внедрении способа сушки семян рапса в условиях ООО «Волгоградский комбикормовый завод». Продана лицензиям РД0096634 от 26.03.2012 г. на право использования интеллектуальной собственности ООО «Агромаш» по патенту РФ 2416919. Ожидаемый экономический эффект от промышленного внедрения предлагаемых технических решений составит 2,5 млн. р. в год.

Условные обозначения

Л, Иа - высота псевдоожиженного и неподвижного слоя семян рапса, м; Я - коэффициент теплопроводности семян рапса , Вт/(м К); а - коэффициент температуропроводности, м2/с; а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2К); объемный коэффициент теплообмена, Вт/(м3 К); у - скорость сушильного агента, м/с; д - удельная нагрузка семян на газораспределительную решетку, Н/м2; г - удельная теплота парообразования, кДж/кг; в(г, к) - температура нагрева семян рапса, К; \У(х, К) - влажность семян рапса, %; где 0 , \, в&т. - температура семян рапса на

-1) '

предыдущем и последующем расчетном участке (цикле нагрева или охлаждения), К; А0 - максимальная амплитуда колебаний температуры семян рапса, К; Тса - температура сушильного агента, К; 0,5 Г, - продолжительность полупериода цикла нагрева или охлаждения, мин; К.о - среднее значение критерия Коссовича; М - смещение по фазе колебаний температуры поверхности семян рапса по сравнению с колебанием температуры сушильного агента; Н — относительный коэффициент теплообмена; а - коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к частице семян рапса, Вт/м2-К; рз „ - начальное значение насыпной плотности семян рапса, кг/м3; с- удельная теплоемкость семян рапса, кДжДкгК); в „ - начальная температура семян рапса, К; р(г, к) -насыпная плотности семян рапса, кг/м3; Мр - масса порции, г; С, -

концентрация антиоксиданта, %; р) -плотность антиоксиданта, кг/м3; г/, - средний диаметр частиц антиоксиданта, м.

Результаты работы отражены в следующих публикациях: Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Шевцов, А. А. Математическое описание процесса сушки семян рапса

в осциллирующих режимах [Текст] / А. А Шевцов, Д. А. Бритиков, Л. Н. Фро-

лова, А. С. Лесных // Пищевая Промышленность. Хранение и переработка сельхозсырья. - 2011. - № 10. - С. 73 - 75.

2. Шевцов, А. А. Технологические возможности повышения однородности комбикормовых рационов по содержанию БАВ [Текст] / А. А. Шевцов, Ю. М. Колпаков, Е. С. Шенцова, А. С. Лесных // Известия Вузов. Пищевая технология - 2010. - № 2- 3. - С. 62 - 63.

3. Шевцов, А. А. Получение и перспективы применения хелатных соединений микроэлементов в пищевой и комбикормовой промышленности [Текст] / А. А. Шевцов, Е. С. Шенцова, А. С. Лесных // Вестник ВГТА - 2010,- № 3. - С. 75.

4. Шевцов, А. А. Изменение качества семян рапса в процессе сушки с циклическим вводом антиоксиданта [Текст] / А. А. Шевцов, Д. А. Бритиков, Е. С. Шенцова, Л. Н. Фролова, А. С. Лесных // Вестник российской академии сельскохозяйственных наук- 2010. - № 4. - С. 72 - 74.

Статьи и материалы конференций, патенты РФ на изобретения

5. Шевцов, А. А. Обоснование температурных режимов сушки масличных культур в осциллирующих режимах [Текст] / A.A. Шевцов, Д.А. Бритиков, Л.Н. Фролова, A.C. Лесных // Материалы международного научно-практического семинара к 100-летию со дня рождения A.B. Лыкова «Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов». - ГОУВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2010. - 597 е., С. 327 - 329.

6. Шевцов, А. А. Снижение окисления жирных кислот в семенах льна при их сушке [Текст] / A.A. Шевцов, Д.А. Бритиков, Л.Н. Фролова, A.C. Лесных // Материалы П международной научно-технической конференции «Новое в технологии и технике пищевых производств» - ГОУВПО «ВГТА». - Воронеж, 2010. - С. 77 - 78.

7. Шевцов, А. А. Математическое моделирование процесса сушки масличных культур в осциллирующих режимах [Текст] / A.A. Шевцов, Д.А. Бритиков, Л.Н. Фролова, A.C. Лесных // Сб. материалов Всероссийской научной конференции «Повышение качества и безопасности пищевых продуктов» -ГОУВПО «ДГТУ». - Махачкала, 2010.-216 е., С. 174 - 177.

8. Шенцова, Е. С. Микроэкстракция газов-тестеров порчи зерна пшеницы [Текст] /Е. С. Шенцова, А. С. Лесных // IV Международная конференция «Экстракция органических соединений». - Воронеж, 2010. - С. 305.

9. Шевцов, А. А. Принципы конструирования сушильной установки для сушки масличных культур с циклическим вводом антиоксиданта [Текст] / А. А. Шевцов, Д. А. Бритиков, Л. Н. Фролова, А. С. Лесных // Сб. трудов IV междунар. науч.-практ. конф. «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТТ - 2011». - Москва, 2011 г. Т.2,254 с. - С. 76 - 78.

10. Шевцов, А. А. К расчёту однородности распределения антиоксиданта в массе семян рапса при смешивании [Текст] / А. А. Шевцов, Е. С. Шенцова, А. С. Лесных // Материалы L отчётной научной конференции преподавателей и научных сотрудников ВГУИТ за 2011г. Часть 1 - ФГБОУВПО «ВГУИТ». -Воронеж, 2012. - С. 64.

11. Шенцова, Е. С. Технология осциллирующей сушки семян рапса при конвективном энергоподводе [Текст] / Е. С. Шенцова, Л. Н. Фролова, А. С. Лесных // Материалы Ь отчётной научной конференции преподавателей и научных сотрудников ВГУИТ за 2011г. Часть 2 - ФГБОУВПО "ВГУИТ". -Воронеж, 2012. - С. 66.

12. Пат. № 2416919 С1 РФ, МПК А 23 В 9/16. Способ сушки семян рапса [Текст] / А. А Шевцов, Д. А. Бритиков, Л. Н. Фролова, А. С. Лесных; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 20091395992/13; Заявлено 26.10.2009; Опубл. 27.04.2011; Бюл. № 12.

13. Пат. № 2466528 С1 РФ АО 1 И 25/00, К 01 в 7/00 Способ установления ранней порчи семян рапса// Е.С. Шенцова, Т.А. Кучменко, А.С. Лесных, Д. А. Бритиков, Р.У. Умарханов, Д.А. Погребная (РФ); заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. — № 2011120513/13; Заявлено 25.05.2011; Опубл. 20.11.2012; Бюл. № 32.

Подписано в печать 26.11.2012. Формат60х84 '/1Г„ Усл. печ л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 269 . ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВПО «ВГУИТ») Отдел оперативной полиграфии ФГБОУ ВПО «ВГУИТ») Адрес университета и отдела оперативной полиграфии: 394036 Воронеж, пр. Революции, 19

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Лесных, Андрей Сергеевич

Основные условные обозначения.

Введение.

Г л а в а 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ, ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ СУШКИ СЕМЯН

РАПСА.

1.1 Общая характеристика семян рапса.

1.2 Перспективы выращивания и переработки рапса.

1.3 Краткий обзор современных способов и аппаратов для сушки зерновых и масличных культур.

1.4 Основные пути интенсификации процесса тепло - и массообмена при сушке влажных дисперсных материалов.

1.4.1 Тепло - и влагообменные свойства семян рапса. ^ g

1.4.2. Сушка как важнейшее звено в послеуборочной подготовке масличных культур к хранению.

1.5. Моделирование процессов тепло - и массообмена при тепловой обработке.

1.6. Реализация принципов энергосбережения процесса сушки сырья растительного происхождения с применением теплонасосных сушильных установок.

1.7. Цели и задачи исследований.

Г л а в а 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ОСЦИЛЛИРУЮЩИХ РЕЖИМОВ СЕМЯН РАПСА С ЦИКЛИЧЕСКИМ ВВОДОМ АНТИОКСИДАНТА.

2.1. Экспериментальная установка и методика проведения исследований.

2.2. Исследование термоустойчивости и форм связи влаги методами дифференциально-термического и термогравиметрического анализов в семенах рапса.

2.3. Исследование гидродинамики и кинетики процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах.

Г л а в а 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

ПРОЦЕССА СУШКИ СЕМЯН РАПСА В

ОСЦИЛЛИРУЮЩИХ РЕЖИМАХ.

3.1. Математическая модель процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах.

3.1.1 Исследование теплофизических характеристик семян рапса.

3.1.2 Тепло-массоперенос при сушке семян рапса в осциллирующих режимах.

3.2 Обоснование выбора антиоксиданта и исследование его влияния на показатели качества семян рапса.

3.3 Способ сушки по несимметричной схеме осцилляции

3/ Способ установления ранней порчи семян рапса.

Глава 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

НАУЧНЫХ И ПРОЕКТНО-ТЕХНИЧЕСКИХ П9 РЕШЕНИЙ.

4.1. Оценка однородности смесей методами математической статистики.

4.2. Технологические возможности повышения однородности комбикормовых рационов по содержанию БАВ.

4.3. Способ сушки семян рапса в осциллирующих режимах с циклическим вводом антиоксиданта.^^

4.4. Сушильная установка с секцией двухэтапного смешивания семян с антиооксидантом.

4.5. Расчет основных технико-экономических показателей от внедрения предлагаемых технологических решений способа сушки семян рапса.

Введение 2012 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Лесных, Андрей Сергеевич

Актуальность работы. Конкуренция на рынке кормов постоянно требует поиска новых путей повышения качества комбикормов, увеличения производства кормового белка на базе собственных ресурсов и снижения производственных затрат. Большая роль в повышении содержания белка в комбикормах отводится семенам масличных культур, и прежде всего семенам рапса. Они представляют собой ценную кормовую добавку с высоким содержанием растительных масел, как источника энергии. Использование семян рапса позволит повысить энергетическую ценность корма и в более полной мере реализовать генетические возможности животных и птицы.

Широкое применение семян рапса сдерживается из-за быстрого снижения качества содержащегося в них жира, вследствие гидролиза и накопления перекисных соединений.

В связи с опережающими темпами теплопереноса в сравнении со скоростью влагоудаления традиционная сушка горячим воздухом не может обеспечить полную сохранность качества рапса. Одним из способов стабилизации качества семян с повышенным содержанием жирных кислот является сушка в осциллирующих режимах. Осциллирующие по тем или иным технологическим параметрам процессы сушки в последнее время привлекают всё большее внимание исследователей. Они позволяют выдерживать допустимый по технологическому регламенту температурный режим сушки, интенсифицировать процесс, повысить качество высушиваемого материала. Теоретическое обоснование целесообразности применения осциллирующих режимов сушки термочувствительных материалов впервые дал академик A.B. Лыков. В настоящее время их применение является одной из тенденций в современном развитии техники и технологии сушки.

Отечественными работами, в которых было показано, что метод осцил-лирования обеспечивает приемлемую скорость сушки при сохранении надлежащего качества высушиваемых продуктов были работы отечественных ученых: П. Н. Федосеева, В. И. Жидко, В. И. Атаназевича, А. С. Гинзбурга,

В. А. Резникова, И. Ф. Пикуса, И. Л. Любошица, Л. С. Слободкина, С. П. Ру-добашты.

Существующие в настоящее время способы стабилизации качества маслосодержащего сырья, позволяющие избежать изменения их натуральных свойств, можно разделить на две группы - термическая обработка и воздействие антиоксидантов. Недостатком первой группы являются высокие температуры при термической обработке, следствием которой является частичное или полное разрушение таких составляющих продукта как белки, витамины и другие ценные вещества, входящие в состав семян в значительном количестве. Вторая группа способов стабилизации не предусматривает термической обработки масличных культур, а требует значительного расхода химических реагентов для достижения максимального стабилизирующего эффекта.

Представляется, что за счет совместного применения теплового воздействия и обработки семян антиоксидантом можно повысить их качество, увеличить сроки хранения, обеспечить повышение технико-экономических показателей процесса осциллирующей сушки.

Работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» по теме НИР кафедры технологии хранения и переработки зерна ФГБОУ ВПО ВГУИТ «Разработка энерго-, ресурсосберегающих и экологически чистых технологий хранения и переработки сельскохозяйственного сырья в кон-курентноспособные продукты с программируемыми свойствами и соответствующим аппаратурным оформлением на предприятиях АПК» (№ гос. регистрации ГР 01201253866).

Цель диссертационной работы - научное обеспечение и разработка рациональных параметров процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах с циклическим вводом антиоксиданта, обеспечивающих повышение качества высушенного продукта, увеличение сроков его хранения и снижение удельных энергозатрат.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы задачи исследования:

- изучение химических, теплофизических и физико-механи-ческих свойств семян рапса, как объекта сушки;

- исследование процесса термолиза семян рапса методом дифференциально-термического анализа и определение температурных зон испарения влаги с различной энергией связи;

- экспериментальные и теоретические исследования кинетических и гидродинамических закономерностей процесса сушки семян рапса при симметричной и несимметричной осцилляции;

- математическое описание процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах;

- разработка способа сушки семян рапса в осциллирующих режимах с циклическим вводом антиоксиданта и системы управления качеством продукта для его реализации;

- разработка экспресс-метода сенсорной оценки ранней порчи семян рапса с использованием детектирующего устройства «Электронный нос»;

- проведение опытно-производственных испытаний предлагаемых разработок.

Научная новизна. Обоснована целесообразность использования осциллирующих режимов сушки для семян рапса с вводом антиоксиданта между циклами нагрева и охлаждения продукта.

Доказано преимущество применения антиоксиданта Эндокса из группы препаратов направленного действия по стабилизации показателей качества, и прежде всего, перекисного и кислотного чисел семян рапса.

Методом дифференциально-термического анализа установлено соответствие между температурными зонами испарения влаги с различной формой связи в семенах рапса с антиоксидантом и без него, что позволяет проводить процесс сушки без коррекции режимов при циклическом вводе в продукт не более 1 % антиоксиданта. Определена предельно допустимая температура нагрева семян рапса Т- 348 К.

Установлены основные кинетические и гидродинамические закономерности процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах.

Предложено математическое описание процесса осциллирующей сушки семян рапса, позволяющее осуществлять расчет рациональных значений температур сушильного агента в области допустимых технологических свойств продукта в циклах его нагрева и охлаждения.

Практическая значимость работы. Разработан способ сушки семян рапса по несимметричной схеме осцилляции чередованием интервалов нагрева в псевдоожиженном слое продолжительностью 10 мин и охлаждения в плотном фильтрующем слое продолжительностью 5 мин воздухом с влагосо-держанием 0,006.0,007 кг/кг и циклическим вводом антиоксиданта Эндок-са. Конкурентоспособность способа подтверждена договором лицензии № РД0096634 от 26.03.2012 г. на право использования интеллектуальной собственности ООО «Агромаш» по патенту РФ 2416919.

Предложен экспресс-метод определения ранней порчи семян рапса с помощью детектирующего устройства «пьезоэлектронный нос». В качестве измерительного массива применены 3 сенсора на основе пьезокварцевых резонаторов с пленочными сорбентами на электродах, которые формируют сигнал в виде кинетического «визуального отпечатка». Получена зависимость площади кинетических «визуальных отпечатков» от значения кислотного числа семян рапса. Установлено, что кислотное число в пределах от 0 до 4 мг КОН/г является нормой, от 4,1 до 4,5 мг КОН/г - начало порчи, более 6 мг КОН/г - необратимый процесс порчи семян рапса.

Разработана конструкция сушилки и способ управления процессом сушки семян рапса в осциллирующих режимах.

На основе производственных испытаний внедрен способ сушки семян рапса по патенту РФ 2416919 на Волгоградском комбикормовом заводе. Ожидаемый экономический эффект от промышленного внедрения предлагаемых технических решений составит 2,5 млн. р. в год.

Заключение диссертация на тему "Научное обеспечение процесса осциллирующей сушки семян рапса с циклическим вводом антиоксиданта"

выводы

1. Проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования, в результате которых разработаны рекомендации по научно-практическому обеспечению процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах с циклическим вводом антиоксиданта.

2. Методом дифференциально-термического анализа установлено соответствие между температурными зонами испарения влаги с различной формой связи в семенах рапса с антиоксидантом и без него, что позволяет проводить процесс сушки без коррекции режимов при циклическом вводе в продукт не более 1 % антиоксиданта. Определена предельно допустимая температура нагрева семян рапса 6= 348 К.

3. Установлены кинетические и гидродинамические закономерности процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах по схемам симметричной и несимметричной осцилляции в следующих интервалах режимных параметров: расход сушильного агента 45.55 м3/ч; высота слоя семян 0,1.0,175 м; влагосодержание сушильного агента 3.5,5 г/кг; продолжительность циклов нагрева и охлаждения изменяли от 5 до 10 мин, Тса в циклах нагрева до 323.353 К, в циклах охлаждения 278.283 К, скорость сушильного агента в циклах нагрева 8. 12 м/с и 4. .6 м /с в циклах охлаждения.

4. Предложено математическое описание процесса осциллирующей сушки семян рапса, позволяющее осуществлять расчет рациональных значений температур сушильного агента в области допустимых технологических свойств продукта в циклах его нагрева и охлаждения.

5. Научно обоснован способ сушки семян рапса по несимметричной схеме осцилляции чередованием интервалов нагрева в псевдоожиженном слое продолжительностью 12. 13 мин и охлаждения в плотном фильтрующем слое продолжительностью 4.6 мин воздухом с влагосодержанием 0,006.0,007 кг/кг и циклическим вводом антиоксиданта Эндокса в количестве 0,2.0,3 % в пересчете на обідую массу семян при смешивании в течении 5.6 мин между интервалами нагрева и охлаждения; температура и скорость воздуха на первом интервале нагрева соответственно составляют 340.342 К и 6,5.7,0 м/с; на каждом последующем интервале нагрева температура воздуха повышается на 4.5 К, а его скорость снижается на ОД5.0,2 м/с; температура и скорость воздуха на интервалах охлаждения постоянны и принимают значения 288.290 К и 1,8.2,0 м/с соответственно; сушку прекращают до достижения конечной влажности семян рапса 8,0. .8,3 %.

6. Установлено, что семена рапса подвергнутые сушке в осциллирующем режиме с циклическим вводом Эндокса сохраняли свое качество без изменений в течение 4 месяцев при увеличении перекисного числа с 7,5 до 10,6 ммоль/кг 1/2 О, значение кислотного числа при этом не превышало 5,5мг КОН /г.

7. Разработан экспресс-метод определения ранней порчи семян рапса с помощью детектирующего устройства «Электронный нос». В качестве измерительного массива применены 3 сенсора на основе пьезокварцевых резонаторов с пленочными сорбентами на электродах, которые формируют сигнал в виде кинетического «визуального отпечатка». Получена зависимость площади кинетических «визуальных отпечатков» от значения кислотного числа рапсового масла. Установлено, что кислотное число в пределах от 0 до 4 мг КОН/г является нормой, от 4,1 до 4,5 мгКОН/г - начало порчи, более 6 мг КОН/г - необратимый процесс порчи семян рапса.

8. Расширены возможности теплонасосных технологий в реализации осциллирующей сушки. Предложена схема подключения пароэжекторного теплового насоса к сушилке в условиях децентрализованных систем теплоснабжения зерноперерабатывающего предприятия.

9. Спроектирована сушильная установка для реализации осциллирующей сушки семян рапса с циклическим вводом антиоксиданта.

10. Статистическими методами установлена максимальная однородность смешивания семян рапса с антиоксидантом Эндоксом при количестве частиц а^ =1125 в порциях смеси массой мр=100 г.

11. Имеется акт о внедрении способа сушки семян рапса в условиях ООО «Волгоградский комбикормовый завод». Продана лицензия№ РД0096634 от 26.03.2012 г. на право использования интеллектуальной собственности ООО «Агромаш» по патенту РФ 2416919. Ожидаемый экономический эффект от промышленного внедрения предлагаемых технических решений составит 2,5 млн. р. в год.

Библиография Лесных, Андрей Сергеевич, диссертация по теме Процессы и аппараты пищевых производств

1. Авдусь, П. Б. Определение качества зернобобовых культур, жмыхов и шротов Текст. / П. Б. Авдусь. М.: Колос, 1971. - 126 с.

2. Антипов, С. Т. Сушка пивной дробины в аппарате с закрученным потоком фаз Текст. / Антипов С.Т., В.Е. Добромиров, A.B. Прибытков; Воронеж. гос. технол. акад. Воронеж, 2005, 164 с.

3. Антипов, С.Т. Проблемы комплексной переработки послеспир-товой зерновой барды Текст. / С.Т. Антипов, A.B. Журавлев // Производство спирта и ликеро-водочных изделий. 2005. № 2, с. 36-37.

4. Антипов, С.Т. Влияние полидисперсности материала на гидродинамику сушильного аппарата с закрученным потоком теплоносителя Текст. / Антипов С.Т., Прибытков A.B., Журавлев А.В // Вестник ВГТУ / Воронеж, гос. техн. универ. Воронеж, 2005. № 6, с. 8-13.

5. Антипов С.Т. Тепло- и массообмен при сушке послеспиртовой зерновой барды в аппарате с закрученным потоком теплоносителя Текст. / С.Т. Антипов, A.B. Журавлев; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж: ВГТА, 2006, 252 с.

6. А. С. № 1803024 (Россия). Кормовая добавка Текст. / Паршин П. А., Шабунин С. В., Мельник Е. Ю. и др. А. Б. Опубл. 14.01.97. Бюл. № 27.

7. Афанасьев, В. А. Теория и практика специальной обработки зерновых компонентов в технологии комбикормов Текст. / В. А. Афанасьев. -Воронеж: ВГУ, 2002. 296 с.

8. Баум, А. Е. Сушка зерна Текст. / А. Е. Баум, В. А. Резчиков. -М.: 1982.- 233 с.

9. Баумштейн, А. Е. Классификация задач оптимального управления процессами сушки Текст. / А. Е. Баумштейн // Химическая промышленность. 1979. - № 6. - С. 370 - 372.

10. Беззубое, Л. П. Химия жиров Текст. / Л. П. Беззубов. М.: Пищевая промышленность, 1975. - 256 с.

11. Беляк, В. Б. Масличные культуры на выщелоченных черноземах Текст. / В. Б. Беляк, Е. Ф. Семенова, В. Б. Бражников // Кормопроизводство.- 1998.-№9.-С. 26 -28.

12. Биохимия растительного сырья Текст. / В. Г. Щербаков,

13. B.Г. Лобанов, Т.Н. Прудникова и др. М.: Колос, 1999. - 375 с.

14. Богомолова, И. П. Как снизить фактор антипитательности сырья Текст. / И.П. Богомолова, Т.В. Алексеева, Л.Н. Фролова // Комбикорма, 2008.-№ 7.-с. 80.

15. Бомко, А. С. Математическая модель тепло- и массопереноса в подвижном слое дисперсного материала Текст. // ИФЖ. 1968. - Т. 14. - № 1.1. C. 94-100.

16. Бомко, А. С. Решение системы уравнений тепло- и массопереноса методом прямых Текст. / А. С. Бомко, В. М. Жидко // ИФЖ. 1966. - Т. 11, № 3.- С. 362 366.

17. Булдаков, А. С. Пищевые добавки. Справочник. Текст. / А. С. Булдаков М.: ДеЛи принт, 2003. - 436 с.

18. Бутковский, В. А. Технология мукомольного, крупяного и комбикормового производства Текст. / В. А. Бутковский, Е. М. Мельников. М.: Агропромиздат, 1989. - 464 с.

19. Везиришвили, О. Ш. Экспериментальные исследования ТНУ, работающей на смеси Ш2 и Я142 Текст. / О. Ш. Везиришвили // Холодильная техника. 1980.-№ 8.-С. 41 -42.

20. Веселовский, В. А. К вопросу о механизме сверхслабой спонтанной люминесценции организмов Текст. / В. А. Веселовский, Е. Н. Секамова, Б. Н. Тарусов // Биофизика, 1963. Т. 8. - С. 125 - 127.

21. Воронцов, В. В. Технология производства и переработки растительных масел (Характеристика масличного сырья) Текст. / В. В. Воронцов, Н. В. Королькова, О. А. Котик, М. Н. Шахова. -Воронеж: ВГАУ, 2003. 127 с.

22. Гельперин, Н.И. Основы техники псевдоожижения. Текст. / Н.И. Гельперин, В.Г. Айнштейн, В.Б. Кваша. М.:- 1984. - 664 с.

23. Гинзбург, А. С. Сушка пищевых продуктов Текст. / А. С. Гинзбург М.: Пищпромиздат, 1960. - 254 с.

24. Гинзбург, А. С. Технология сушки пищевых продуктов Текст. / А. С. Гинзбург // Пищевая промышленность. 1976. - 248 с.

25. Гинзбург, А. С. Массообменные характеристики пищевых продуктов Текст. / А. С. Гинзбург, И. М. Савина. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. -280 с.

26. Гинзбург, А. С. Основы теории и техники сушки пищевых производств Текст. / А. С. Гинзбург. М.: Пищевая пром-ть, 1973. - 243 с.

27. Гинзбург, А. С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности Текст. / А. С. Гинзбург. -М.: Агропромиздат, 1985. 336 с.

28. Гинзбург, А. С. Сушка пищевых продуктов в кипящем слое Текст. / А. С. Гинзбург, В.А Резчиков. М.: Пищевая промышленность, 1966.-200 с.

29. Гинзбург, А. С. Роторная зерносушилка с кипящим слоем и методика ее расчета Текст. / А. С. Гинзбург, В.А Резчиков. Сб. № 1. ЦИНТИ Госкомзага, 1964. 32 с.

30. Гоголин, В. А. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин Текст. / В. А. Гоголин. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 223 с.

31. Голдовский, А. М. Теоретические основы производства растительных масел Текст. / А. М. Голдовский. М.: Пищепромиздат, 1958. - 446 с.

32. Головкин, Н. А. Холодильная технология пищевых продуктов Текст. / Н. А. Головкин. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.-240 с.

33. Голянд, М. М. Холодильное технологическое оборудование Текст. / М. М. Голянд, Б. Н. Малеванный. М.: Пищевая пром-ть, 1977. - 336 с.

34. Гольцов, A.A. Рапс, сурепица Текст. / A.A. Гольцов, A.M. Ковальчук, В.Ф. Абрамов, Н.З. Милащенко. М.: Колос, 1983. - 192 е., ил.

35. Гомелаури, В. И. Опыт разработки и применения ТНУ Текст. /

36. B. И. Гомелаури, О. Ш. Везиришвили // Теплоэнергетика. 1978. - № 4.1. C. 22-25.

37. Гомелаури, В. И. Тепловой насос для сушки чая Текст. /

38. B. И. Гомелаури, О. Ш. Везиришвили // Холодильная техника. 1977. - № 6.1. C. 40-42.

39. Гомелаури, В. И. Эффективность внедрения теплонасосных установок Текст. / В.И. Гомелаури, О.Ш. Везиришвили // Теплоэнергетика. -1986.-№4.- С. 28 -30.

40. ГОСТ 10444.15 94. Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно - анаэробных микроорганизмов. — М.: Изд. стандартов, 1994.

41. ГОСТ 10844 74. Зерно. Метод определения кислотности по болтушке. - М.: Изд. стандартов, 1974.

42. ГОСТ 10845 76. Зерно. Метод определения крахмала. - М.: Изд. стандартов, 1976.

43. ГОСТ 10846 91. Зерно и продукты его переработки. Метод определения клетчатки. - М.: Изд. стандартов, 1991.

44. ГОСТ 10967 90. Зерно. Методы определения запаха и цвета. -М.: Изд. стандартов, 1990.

45. ГОСТ 10582 76. Семена льна масличного. Промышленное сырье. Технические условия. М.: Изд. стандартов, 1976.

46. ГОСТ 26180 84. Корма. Методы определения аммиачного азота и активной кислотности (рН). - М.: Изд. стандартов, 1985.

47. ГОСТ 26593 85. Масла растительные. Метод определения пере-кисного числа. - М.: Изд. стандартов, 1985.

48. ГОСТ28418 89. Зерновые, бобовые и продукты их переработки. Методы определения зольности. - М.: Изд. стандартов, 1991.

49. ГОСТ 10846 91. Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка. - М.: Изд. стандартов, 1991.

50. ГОСТ 13496 85. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения сырого жира. - М.: Изд. стандартов, 1986.

51. Горелов, В. Е. Исследование аппарата для предварительной осушки воздуха с использованием хладагента Текст. / В. Е. Горелов, В. В. У санов, А. А. Жаров // Химическое и нефтяное машиностроение. 1976. - № 11. -С. 26 - 29.

52. Грачев, Ю. П. Математические методы планирования экспериментов Текст. / Ю. П. Грачев // Пищевая промышленность. 1979. - 192 с.

53. Грачев, Ю. П. Математические методы планирования экспериментов Текст. / Ю. П. Грачев, Ю. М. Плаксин. М.: ДеЛи принт, 2005. - 296 с.

54. Гродзинский, А. М. Краткий справочник по физиологии растений Текст. / А. М. Гродзинский, Д. М. Гродзинский Киев.: Наукова думка, 1973.-273 с.

55. Гудвин, Г. Введение в биохимию растений Текст. / Г. Гудвин, Э. Мерсер. М.: Мир, 1986. - 352 с.

56. Дакуорта, Р. Б. Вода в пищевых продуктах Текст. / Р. Б. Дакуорта. Пер. с англ. - М.: Пищевая промышленность, 1986. - 364 с.

57. Егоров, И. А. Научные аспекты питания птицы Текст. / И. А. Егоров // Птицеводство. — 2002. -№1. — С. 18-21.

58. Егоров, Г. А. Влияние тепла и влаги на процессы переработки, хранения зерна Текст. / Г. А. Егоров. М.: Колос, 1973. - 415 с.

59. Жеребцов, Н. А. Фумаровая и олеиновая кислоты конкурентные ингибиторы липоксигеназы пшеничных зародышей Текст. / Н. А. Жеребцов, Т. В. Зяблова, И. В. Черемушкина, Е.С. Шенцова // Биотехнология. - 2000. -№4. -С. 59-65.

60. Жидко, В. И. Зерносушения и зерносушилки Текст. / В. И. Жидко, В. А. Резчиков, В. С. Уколов. М.: Колос, 1982. - 239 с.

61. Забродский, С. С. Установка для сушки дисперсных материалов. Авторское свидетельство. Бюллетень изобретений № 4, 1963.

62. Исаченко, В. П. Теплопередача Текст. / В. П. Исаченко. М.: Энергия, 1975.-488 с.

63. Исаченко, В. П. Теплообмен при конденсации Текст. / В. П. Исаченко. М.: Энергия, 1977. - 240 с.

64. Кавецкий, Г. Д. Процессы и аппараты пищевых производств Текст. / Г. Д. Кавецкий, А. В. Королев. М.: Агропромиздат, 1991. - 432 с.

65. Казаков, Е. Д. Биохимия зерна и продуктов его переработки Текст. / Е. Д. Казаков, В. Л. Кретович. М.: Агропромиздат, 1989. - 368 с.

66. Казаков Е. Д. Биохимия зерна и продуктов его переработки Текст. / Е. Д. Казаков, В. Л. Кретович. М.: Агропромиздат, 1986. - 386 с.

67. Казаков, Е. Д. Зерноведение с основами растениеводства Текст. / Е. Д. Казаков. 3-е изд., доп. и перераб. - М.: Колос, 1983. - 352 с.

68. Кажарова, Л. С. Основы комбикормового производства Текст. / Л. С. Кажарова. М.: Агропромиздат, 1987. - 134 с.

69. Капрельянц, Л. Белковые продукты из нетрадиционного растительного сырья Текст. / Л. Капрельянц, П. Середницкий, А. Духанина // Хлебопродукты. 1994. - № 11. - с. 34 - 41.

70. Капрельянц, Л. В. Разработка и внедрение высокоэффективных ресурсосберегающих технологий и новых видов пищевых продуктов в АПК Текст. / Л. В. Капрельянц // Тез. докл. Республиканкой науч. конф., г. Киев, 24 26 сентября 1991 г. - Киев, 1991. - С. 293.

71. Капрелъянц Л. В. Белковые продукты из нетрадиционного растительного сырья Текст. / Л. В. Капрельянц, П. В. Середницкий, А. Р. Духанина. М.: ЦНИИТЭИхлебопродуктов, 1992 (Обзорная инф-ция, серия: Муко-мольно-крупяная пром-сть). - с. 40.

72. Касьянова, Л. А. Пути повышения качества зерна и зернопродук-тов Текст. / Л. А. Касьянова, В. А. Васькина, А. Н. Романова, Е. М. Сойки-на // Тез. докл. Всес. науч. конф., г. Москва, 17-19 октября 1989 г. М., 1989.-С. 133.

73. Ким, Л. В. Зерносушение и Зерносушилки: Учебное пособие Текст. / Л. В. Ким, Л. П. Пащенко. Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1999. - 152 с.

74. Ким, Л. В. Технология хранения зерна: Учеб. пособие Текст. / Л. В. Ким, Т. В. Зяблова. Воронеж.: Воронежская государственная технологическая академия, 1999. - 52 с.

75. Кичигин, В. 77. Технология и технохимический контроль производства растительных масел Текст. / В. П. Кичигин. М.: Пищевая промышленность, 1979 - 329 с.

76. Козъмина, 77. П. Биохимия зерна и продуктов его переработки Текст. / Н. П. Козьмина, В. Л. Кретович. М.: Заготиздат, 1950. - 358 с.

77. Козьмина, 77. 77. Биохимия зерна и продуктов его переработки Текст. / Н. П. Козьмина. М.: Колос, 1976. - С. 375.

78. Козьмина, 77. П. Зерно и продукты его переработки Текст. / Н. П. Козьмина. М.: Изд-во технической и экономической литературы по вопросам заготовок, 1961. - 519 с.

79. Кокорин, О. Я. Установки кондиционирования воздуха Текст. / О. Я. Кокорин. М.: Машиностроение, 1971. - 344 с.

80. Колкунова, Г. К. Пути повышения качества зерна и зернопродук-тов, улучшение ассортимента крупы, муки и хлеба Текст. / Г. К. Колкунова

81. Тез. докл. Всес. науч. конф., г. Москва, 17 19 окт. 1989 г. - М., 1989. -С. 132 - 133.

82. Кондрашова, Н. Г. Холодильно-компрессионные машины и установки Текст. / Н. Г Кондрашова, Н. Г. Лашугина М.: Высшая школа, 1973. -384 с.

83. Котова, Д. Л. Термический анализ ионообменных материалов Текст. / Д. Л. Котова, В. Ф. Селеменев. М.: Наука, 2002. - 200 с.

84. Копейковский, В. М. Технология производства растительных масел Текст. / В. М. Копейковский. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.-456 с.

85. Кошкин, Н. Н. Холодильные машины Текст. / Н. Н. Кошкин.- М.: Высшая школа, 1973. 274 с.

86. Кретов, И. Т. Исследование процесса осушения отработанного теплоносителя конвективных сушильных установок Текст. / И. Т. Кретов, А. А. Шевцов, И. В. Лакомов // Конф. ВГТА, г. Воронеж. 1998. - С. 68 - 70.

87. Кретов, И. Т. Концепция моделирования прибыльных технологий сушки зерна Текст. / И. Т. Кретов, А. А. Шевцов, И. В. Лакомов // Вестник РАСХН. 1997. -№ 1. - С. 51 - 54.

88. Кретов, И. Т. Программно логические функции системы управления теплонасосной сушильной установкой Текст. / И. Т. Кретов, А. А. Шевцов, И. В. Лакомов // Изв. вузов. Пищевая технология. - 1998. -№ 4. - С. 69 - 72.

89. Кретов, И. Т. Сушка продуктов в замкнутом цикле по сушильному агенту Текст. / И. Т. Кретов, А. А. Шевцов, И. В. Лакомов // Международная научная конф. "Передовые технологии пищевой пром-ти". Минск. -1996.-С. 25.

90. Крутова, В. И. Основы научных исследований Текст. /

91. B. И. Крутова, В. В. Попова. М.: Высшая школа, 1989. - 400 с.

92. Крылов, А.И., Елькин Н.В. Вибрационные сушилки с инфракрасными излучателями Текст. / А.И. Крылов, Н.В. Елькин // Журнал "Химическая промышленность", № 9, 2005 г., с. 41-45.

93. Куприн, Д. А. Расчет систем осушения воздуха Текст. / Д. А. Куприн // Консервная и овощесушильная пром-ть. 1980. - № 8. - С. 43.

94. Куцакова, В. Е. Интенсификация тепло- и массообмена при сушке пищевых продуктов Текст. / В. Е. Куцакова, А. Н. Богатырев. М.: Агро-промиздат, 1987. - 236 с.

95. Лабораторный практикум по технологии переработки жиров Текст. / Н. С. Арутюнян, Л. И. Янова, Е. А. Аришева и др. М.: Агропром-издат, 1991.-324 с.

96. Лабораторный практикум по технологии производства растительных масел Текст. / В. М. Копейковский, А. К. Мосян, Л. А. Мхитарьянц и др. М.: Агропромиздат, 1990. - 276 с.

97. Ладыженский, Р. М. Кондиционирование воздуха Текст. / Р. М. Ладыженский. М.: Госторгиздат, 1962. - 322 с.

98. Ланецкий, В. С. Холодильная установка для охлаждения и сушки зерна Текст. / В. С. Ланецкий // Холодильная техника. 1987. - № 6.1. C. 59-60.

99. Лебедев, П. Д. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий Текст. / П. Д. Лебедев, А. А. Щукин. М.: Энергия, 1970. - 408 с.

100. Лебедев, 77. Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки Текст. / П. Д. Лебедев. М.: Энергия, 1972. - 320 с.

101. Левин, Л. А. Применение тепловых насосов в пищевой промышленности за рубежом Текст. / Л. А. Левин. М.: ЦНИИТЭПищепром, 1985.-24 с.

102. Лейднер, К. Кинетика органических реакций Текст. / К. Лейд-нер. М.: Мир, 1966. - 287 с.

103. Ленинджер, А. Основы биохимии Текст. / А. Ленинджер. М.: Мир, 1985.-482 с.

104. Львовский, Е. 77. Статистические методы построения эмпирических формул Текст. / Е. Н. Львовский. М.: Высшая школа, 1988. - 239 с.

105. Лунин, О. Г. Теплообменные аппараты пищевых производств Текст. / О. Г. Лунин, В. Н. Вельмищев. М.: Агропромиздат, 1987. - 239 с.

106. Лыков, А. В. Теория сушки Текст. / А. В. Лыков. М.: Энергия, 1968.-472 с.

107. Лыков, А. В. Теория теплопроводности Текст. / А. В. Лыков. ГИТТЛ, 1952.-382 с.

108. Лыков, А. В. Тепло- и массообмен в процессах сушки Текст. / А. В. Лыков. М.: Госэнергоиздат, 1956. - 296 с.

109. Лыков, А. В. Теория теплопроводности Текст. / А. В. Лыков. М.: Высшая школа, 1967. - 600 с.

110. Лыков, А. В. Тепломассообмен. Справочник Текст. / А. В. Лыков. -М.: Энергия, 1978.-480 с.

111. Лыков, А. В. Сушка в химической промышленности Текст. / А. В. Лыков. М.: Химия, 1970. - 432 с.

112. Любошщ И. Л. Исследование процесса сушки овощей в псевдо-ожиженном слое при осциллирующем режиме / И.Л. Любошиц, И.Ф. Пикус // Известия ВУЗов. «Пищевая технология» 1965 - № 3. - С. 124.

113. Любошиц И. Л. Новая сушилка для термочувствительных пищевых продуктов. Новые физические методы обработки пищевых продуктов / И.Л. Любошиц, И.Ф. Пикус. Тезисы сообщений. Госиздат техн. лит. УССР, 1963. С. 15.

114. Любошиц И. Л. Сушка зерна во взвешенном состоянии. Известия АН БССР. 1954. - № 4. - С. 83.

115. Любошиц И. Л., Слободкин Л. С. Установка для сушки дисперсных-термолабильных материалов. Бюллетень изобретений № 201963.

116. Малин, Н.И. Энергосберегающая сушка зерна Текст. / Н.И. Малин.- М.: КолосС, 2004. 240 е.: ил.

117. Маринюк, Б. Т. Обобщенные характеристики процесса льдообразования на теплопередающей поверхности Текст. / Б. Т. Маринюк // Холодильная техника. 1994. - № 6. - С. 16 - 17.

118. Мартыновский, В. С. Тепловые насосы Текст. / В. С. Мартыновский. -М.: Госэнергоиздат, 1955. 191 с.

119. Методические рекомендации для расчета рецептов комбикормовой продукции. М., 2003. - 148 с.

120. Методические указания по определению биохимических показателей качества масла и семян масличных культур Текст. / Под. ред. А. А. Бородулиной // Тр. НИИМК. Краснодар, 1986. - 86 с.

121. Мещеряков, Е. М. Основы холодильной техники и холодильной технологии Текст. / Е. М. Мещеряков. М.: Пищевая пром-ть, 1975. - 560 с.

122. Михеев, М. А. Основы теплопередачи Текст. / М. А. Михеев, И. М. Михеева. М.: Энергия, 1973.-320 с.

123. Микулович Т. П. Растительный белок Текст. / Т. П. Микулович. -М.: Агропромиздат, 1991. С. 684.

124. Муштаев, В. И. Основные теоретические положения конвективной сушки и уточненные методы расчета Текст. / В. И. Муштаев. М.: [МИХМ], 1971. - 84 с.

125. Муштаев, В.И. Сушка в условиях пневмотранспорта Текст. / В.И Муштаев, В.М. Ульянов, A.C. Тимонин. М.: Химия, 1984. - 232 с.

126. Муштаев, В.И. Сушка дисперсных материалов Текст. /В.И. Муштаев, В.М. Ульянов. М., Химия, 1998. - 352 с.

127. Надиров, Н. К. Токоферолы и их использование в медицине и сельском хозяйстве Текст. / Н. К. Надиров. М.: Наука, 1991. - 336 с.

128. Напалков, Г. Н. Тепло и массоперенос в условиях образования инея Текст. / Г. Н. Напалков. - М.: Машиностроение, 1983. - 189 с.

129. Околелова, Т. М. Корма и ферменты Текст. / Т. М. Околелова, А. В. Кулаков, С. А. Молоскин, Д. М. Грачев. — Сергиев Посад, 2001. — 112с.

130. Околелова, Т. М. Актуальные проблемы применения биологически активных веществ и производства премиксов Текст. / Т. М. Околелова, А. В. Кулаков, С. А. Молоскин, Д. М. Грачев. Сергиев Посад., 2002 - 267.

131. Остриков, А. Н. Энергосберегающие технологии и оборудование для сушки пищевого сырья Текст. / А. Н. Остриков, И. Т. Кретов, А. А. Шевцов, В. Е. Добромиров. Воронеж. Гос. технол. акад. Воронеж, 1998.-344 с.

132. Павлюкевич, Н. В. Перенос тепла и пара при росте слоя снега-льда на поверхности теплообмена теплообменного аппарата Текст. / Н. В. Павлюкевич // ИФЖ. 1975. - т. 29. - № 3. - С. 540 - 548.

133. Патент Российская Федерация. 2028792 Российская Федерация. Способ выращивания молодняка птицы Текст. / Журавлев И. В.,

134. Фисинин В. И., Айдинян Г. Г., Киселев В. В., Авдонин Б. В., Боброва Н. А. Опубл. 06.10.92. Бюл. № 22.

135. Патент Российская Федерация. 134833 (ЧССР). Способ стабилизации зародышей пшеницы, 1970.

136. Патент Российская Федерация. 2117228, F26 В 25/22. Б.И.№22 Способ автоматического управления процессом сушки. А. А. Шевцов, Ю. В. Ряховский.

137. Патент Российская Федерация. 2200288, F26 В 25/22. Б.И.№7 Способ автоматического управления процессом сушки. А. А. Шевцов, А. С. Шамшин.

138. Патент Российская Федерация. 2284027, С1 2284027. Б.И.№20 Способ количественной оценки свободных радикалов в пшеничных зародышах методом хемилюминсценции. А. А. Шевцов, Т. В. Зяблова, О. А. Бондаренко, В. С. Капранчиков, JI. Н. Фролова.

139. Пащенко Л. П. Рациональное использование растительного бело-ксодержащего сырья в технологии хлеба Текст. / Л. П. Пащенко, И. М. Жаркова. Воронеж.: ФГУП ИПФ «Воронеж», 2003. - 239 с.

140. Производство и использование кормов Текст. / Л. Г. Боярский. -М.: Росагропромиздат, 1988.

141. Рогов И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1988. - 272 с.

142. Романков, П.Г. Сушка во взвешенном состоянии Текст. / П.Г. Романков, Н.Б. Рашковская. Л: Химия, 1979. - 271 с.

143. Рудаков, О. Б. Жиры. Химический состав и экспертиза качества Текст. / О. Б. Рудаков, А. Н. Пономарев, К. К. Полянский, А. В. Любарь. -М.: ДеЛи принт., 2005 312 с.

144. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности Текст. Ленинград: Государственный комитет по пищевой промышленности при Госплане СССР, 1965.

145. Савенко, В.Г. Рапс, проблемы производства и пути их решения / В.Г. Савенко // ФГУ "Российский Центр Сельскохозяйственного Консультирования", 2009, http://mcx-consult.ru/.

146. Сажин, Б.С. Основы техники сушки Текст. / Б.С. Сажин. М.: Химия, 1984.-320 с.

147. Сажин, B.C. Техника сушки во взвешенном слое Текст. / B.C. Сажин, Л.М. Кочетов. 1965, вып. I.

148. Сан Пин 2.3.2.1078 01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов Текст., 2001.

149. Сарафонов, Л. А. Применение пищевых добавок. Технические рекомендации. 6-е изд., испр. и доп. Текст. / Л. А. Сарафонов СПб: ГИОРД, 2005.-200 с.

150. Сафронова, А. М. Пути повышения качества зерна и зернопро-дуктов Текст. / А. М. Сафронова // Тез. докл. Всес. науч. конф. г. Москва, 17 19 окт. 1989 г. - М., 1989. - С. 125 - 126.

151. Светозарова, Г. И. Построение математических моделей процессов сушки в кипящем слое. Тезисы докладов научно-технической конференции «Применение кипящего слоя в химической промышленности» Текст. / Г. И.Светозарова,. М-Л, 1965. С. 56.

152. Сергеев, А. Г. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров Текст. / А. Г. Сергеев. Д.: ВНИИЖ, 1975.-Кн. 1, том 1.-725 с.

153. Спиридонов, И. П. Нетрадиционные корма в рационе птицы Текст. / И. П. Спиридонов, В. М.Давыдов, А. Б. Мальцев, А. Б. Дымков. — Омск, 2002. — 224 с.

154. Справочник по пыле- и золоулавливанию Текст. / [под ред. М.И. Биргера, А.Ю. Вальдберга и др. М.: Энергопромиздат, 1983. - 312 с.

155. Стоповский, В. С. Химия жиров и продуктов переработки жирового сырья Текст. / В. С. Стоповский, В. В. Ключкин, Н. В. Андреев. М.: Колос, 1992.-286 с.

156. Сысоев, В. В. Системное моделирование Текст. / В. В. Сысоев. -ч Воронеж, технол. ин-т. Воронеж, 1991. - 80 с.

157. Таранов, М. Т. Биохимия кормов Текст. / М. Т. Таранов, А. X. Сабаров. М.: Агропромиздат, 1987. - 224 с.

158. Тарутин, В. П. Совершенствование технологических процессов производства новых видов пищевых продуктов и добавок. Использование Втор, сырья пищевых ресурсов Текст. / В. П. Тарутин, Е. Д. Горячева,

159. A. И. Мерко // Тез. докл. Всес. науч. конф. г. Киев, 12-15 нояб. 1991 г. Киев, 1991.-С. 58.

160. Теоретические основы технологических процессов зерноперера-батывающих производств Текст.: учеб. пособие / Г.Г. Странадко, A.A. Шевцов, Л.И. Лыткина, В.А. Дятлов; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж: ВГТА, 2005, 256 с.

161. Технология производства растительных масел Текст. /

162. B. М. Копейковский, С. И. Данильчук, Г. И. Гарбузова и др. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 416 с.

163. Трисвятский, Л. А. Хранение зерна Текст. / JI. А. Трисвятский. -М.: Агропром, 1986. С. 343.

164. Трисвятский, Л. А. Хранение и технология сельскохозяйственной продукции Текст. / JI. А. Трисвятский. М.: Агропромиздат, 1991. - 415 с.

165. Труфанов, А. В. Биохимия витаминов и антивитаминов Текст. /

166. A. В. Труфанов.-М.: Колос, 1972.- 115 с.

167. ТУ 2492-424-05742686 97. Агидол кормовой. - М.: Изд. стандартов, 1997.

168. ТУ 51095 97 Премиксы. - M.: Изд. стандартов, 1998.

169. Установки для сушки пищевых продуктов: Справочник Текст. / Гришин М. А. и др. М.: Агропромиздат, 1989. - 214 с.

170. Устройство для сушки послеспиртовой зерновой барды Текст. / С.Т. Антипов, C.B. Шахов, A.B. Прибытков, A.B. Журавлев // Производство спирта и ликеро-водочных изделий. 2005. № 3, с. 19-20.

171. Фисинин, В. И. Кормление сельскохозяйственной птицы Текст. /

172. B. И. Фисинин, И. А. Егоров, Т. М. Околелова, Ш. А. Имангулов. Сергиев Посад, 2002-376с.

173. Хосни, Р. К. Зерно и зернопродукты Текст. / К. Р. Хосни; пер. с англ. под общ. ред. Н. П. Черняева. СПб: Профессия, 2006. - 336 с.

174. Хохрин, С. Н. Корма и кормление животных: Учебное пособие. Текст. / С. Н. Хохрин. СПб.: Лань, 2002. - 512 с.

175. Чернышов, Н. И. Компоненты комбикормов Текст. / Н. И. Чернышов, И. Г. Панин. Старый Оскол: Типография, 1999. - 300 с.

176. Чумак, И. Г. Холодильные установки Текст. / И. Г.Чумак. М.: Агропромиздат, 1991. - 495 с.

177. Чумаченко, А. Д. Исследование процесса намораживания льда на модели аккумулятора холода Текст. / А. Д. Чумаченко // Холодильная техника. 1994.-№ 6.-С. 11-12.

178. Шаззо, Р. И. Низкотемпературная сушка пищевых продуктов в кондиционированном воздухе Текст. / Р.И. Шаззо, В. М. Шляховецкий. М.: Колос, 1994. - 119 с.

179. Шамшин, А. С. Разработка и научное обоснование способа конвективной сушки зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах Текст. / А. С. Шамшин. // Дис. канд. техн. наук. Воронеж, 2004. - 228 с.

180. Шевцов, А. А. Оптимизация процесса сушки зерна Текст. / А. А. Шевцов, А. С. Шамшин, А. В. Евдокимов // Международная научно -практическая конференция «Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств» / Краснодар, 2002 г. С. 220 - 222.

181. Шевцов, А. А. Оценка эффективности работы зерносушилки с использованием теплового насоса по технико-экономическому показателю Текст. / А. А. Шевцов, А. С. Шамшин, А. В. Евдокимов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. № 12.

182. Шевцов, А. А. Управление осциллирующими режимами сушки зерна в прямоточной зерносушилке с тепловым насосом Текст. / А. А. Шевцов, А. С. Шамшин, А. В. Евдокимов // Известия вузов пищевая технология. 2002. № 4.

183. Шевцов, А. А. Метод оценки перекисного окисления липидов Текст. / А. А. Шевцов, Т. В. Зяблова, О. А. Бондаренко, JI. H. Фролова // Комбикорма, 2005. № 5. - С. 87 - 88.

184. Шпаар, Д. Рапс Текст. / Д. Шпаар, Н. Маковски, В. Захаренко,

185. A. Постников, В. Щербаков. Мн.: «ФУАинформ», 1999. - 208 с.

186. Щербаков, В. Г. Биохимия и товароведение масличного сырья Текст. / В. Г. Щербаков. М.: Агропромиздат, 1991. - 315 с.

187. Щербаков, В. Г. Лабораторный практикум по биохимии и товароведению масличного сырья Текст. / В. Г. Щербаков, С. Б. Иваницкий,

188. B. Г. Лобанова. М.: Колос, 1999. - 131 с.

189. Щербаков, В. Г. Биохимия и товароведение масличного сырья Текст. / В. Г. Щербаков. М.: Агропромиздат, 1969. - 439 с.

190. Щербаков, В. Г. Биохимия и товароведение масличного сырья Текст. / В. Г. Щербаков, В. Г. Лобанов. М.: Колос, 2003. - 360 с.

191. Щербаков, В. Г. Химия и биохимия переработки масличных семян Текст. / В. Г. Щербаков. М.: Пищевая промышленность, 1977. - 169 с.

192. Щербаков, В. Г. Технохимический контроль производства жиров и жирозаменителей Текст. / В. Г. Щербаков. М.: Колос, 1996. - 208 с.

193. Электронный ресурс.: Режим доступа: http://graindryers.ru/

194. Электронный ресурс.: Режим доступа: http://www.tpp.brestobl.com/

195. Электронный ресурс.: Режим доступа: http://bseam.com/

196. Электронный ресурс.: Режим доступа: http:// agrorb.agroserver.ru/

197. Юкиш А.Е., Ильина O.A. Техника и технология хранения зерна Текст. / А.Е. Юкиш, O.A. Ильина. М.: ДеЛи принт, 2009. - 718с.

198. Camhbell G. L, Bedford М. R. Enzyme applications for monogastric feeds: A review // Can. J. Anirn. Sei. — 1992. Vol. 72. — P. 449-466.

199. Ferket P. R., Middelton T. Antinutrients in feedsttiffs // Poultry Jntern. 1999. — Vol. 38, №3. — P. 46-55.

200. Chopineau J., Kieboom P.G., Klibanov A.M., Riva S/ // J. Am. Chem. Soc. 1998. V. 100. P. 584-589

201. Suzuki A., Mizumoto A., Sarr M.J., Dimagno E.P. // Gastroenterology. 1997. V. 112. P. 2048 2055

202. Pett L.B. Studies on the distribution of enzymes in dormant and germinating wheat seeds. / Dipeptidase and protease. //Lipase // Biochem.J. 1935. -N29.-PP.1898 - 1901.

203. Camhbell G. L, Bedford M. R. Enzyme applications for monogastric feeds: A review // Can. J. Anirn. Sei. — 1992. Vol. 72. — P. 449-466.

204. Ferket P. R., Middelton T. Antinutrients in feedsttiffs // Poultry Jntern. 1999. — Vol. 38, №3. — P. 46-55.

205. Chopineau J., Kieboom P.G., Klibanov A.M., Riva S/ // J. Am. Chem. Soc. 1998. V. 100. P. 584-589

206. Caston L.J., Squires E.J., Leeson S. Hen performance egg quality, and the sensory evaluation of eggs from SCWL hens fed dietary flax // Canadian J. Animal Science. 1994. Vol. 72. No 2. P. 347-353

207. Schuster H, Ölpflanzen in Europa. DLG Verlag Frankfurt, 1992, 3921. S.

208. Erbergdowler H.F., Trautwein E.A. Rapsöl in der Ernährung. Raps 11, 1993, 3, 137.139.

209. Trautwein E.A. Rapsöl ein wertvolles Speiseöl. Agrarforschung, 4, 1997, 9, 381. .384.

210. Trautwein E.A., Erbergdowler H.F. Rapssorten mit verändertem Fettsäuremuster eine ernährungswissenschaftliche Betrachtung. Raps, 15, 1997, 4, 152.155.

211. DLG DLG Futterwerttabellen. - Wiederkäuer. 7. Auflage. DLG -Verlag Frankfurt - Main, 1997, 212 S.

212. Jeroch H., Flachowsky G., Weiszbach F. (Hrsg.) Futtermittelkunde. Gustav Fischer Verlag Jena Stuttgart, 1993, 510 S.

213. Kirchgessner M. Tierernährung. Leitfaden für Studium, Beratung und Praxis. 10. Auflage. DLG Verlag Frankfurt - Main, 1997, 582 S.

214. Bundesministerium für Ernährung. Landwirtschaft und Forsten Bericht des Bundes und der Länder über nachwachsende Rohstoffe. 1995.Bonn. 1995, 338S.

215. Syassen O. Chansen und Problematik nachwachsende Kraftstoffe. Tail 1 ind Tail 2. MTZ motortechnische Zeitschrift. 53, 1992, 11, 12. 1.16.

216. Widmann B.A. Rapsöl als Schmier und Energierohstoff. In: Das Rapshandbuch. DowElanco GmbH. 5. Aufl. 1991, 175. 183.

217. Wolfenberger U. Technische Nutzung von Ölpflanzen. Agrarfor-schung, 4, 1997, 1, 9.

218. Strehler A. Die Trocknung von Raps. In: Das Rapshandbuch. Dow Elanco GmbH. 5. Aufl. 1991, 152. .158.