автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Исследование процесса вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта левзеи сафлоровидной с использованием низкопотенциального источника энергии

БОКАДАРОВ Станислав Александрович

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВАКУУМ-СУБЛИМАЦИОННОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ЭКСТРАКТА ЛЕВЗЕИ САФЛОРОВИДНОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОГО ИСТОЧНИКАЭНЕРГИИ

Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты

пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О 3 0SB

Воронеж-2010

4853695

Работа выполнена на кафедре Машины и аппараты пищевых производств ГОУВПО «Воронежской государственной технологической академии».

Научный руководитель: - Заслуженный работник высшей школы РФ, кандидат технических наук, профессор Добромиров Владимир Евгеньевич

Официальные оппоненты:- доктор технических наук, профессор Рижских Виктор Иванович,

- кандидат технических наук Мосолов Григорий Иванович

Ведущая организация - Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования (ГОУВПО) Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий

Защита диссертации состоится «3»февраля 2011 года в 13 часов 30 минут на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.01 при ГОУВПО «Воронежской государственной технологической академии» по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал.

Отзывы (в двух экземплярах) на автореферат, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес совета по защите докторских и кандидатских диссертаций академии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Воронежской государственной технологической академии». Автореферат размещен на сайте http://www.vgta.vrn.ru.

Автореферат разослан «28»декабря 2010 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.01, доктор технических наук, профес

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. У современного человека существует потребность в растительных средствах широкой биологической активности, которые оказывали бы явно выраженный эффект на ослабленные по тем или причинам функции организма, корригировали развитие приобретенных (вторичных) иммунодефицитных и дезадаптационных состояний, явных и скрытых форм хронических заболеваний. Такие средства должны быть безвредными и нетоксичными, с достаточно мягким действием, без каких-либо опасностей развития привыкания и пристрастия, побочных явлений и отрицательных последействий, со значительной широтой оптимальных дозировок, хорошо сочетаться с пищевыми продуктами и классическими медикаментозными средствами.

Наиболее популярной и легко усваиваемой формой растительных компонентов являются различные виды напитков функционального назначения.

Перспективным направлением в создании функциональных напитков остается применение настоев и экстрактов из отечественного растительного сырья, содержащего широкий спектр веществ различной фармакологической направленности. Растительные экстракты в составе напитков повышают тонус организма, адаптивные возможности нервной системы, устойчивость организма к неблагоприятным факторам окружающей среды, обладают антиоксидантными свойствами.

Известны традиционные сахаросодержащие напитки на основе настоев и экстрактов лекарственно-технического сырья: «Саяны», «Тархун», «Байкал», «Сумах» и другие.

Тонизирующий эффект напитка «Саяны» обеспечивается присутствием сапонинов левзеи сафлоровидной, входящей в состав напитка в виде экстракта.

Левзея (Ьеигеа-ШаропИсит сапНатогйеь), эндемичное сибирское растение, произрастет в Саянах, на Алтае, на Кузнецком Алатау.

Для использования данного продукта в качестве пищевого компонента в питании человека в настоящее время применяется выделение из него целевых компонентов в виде различных жидких экстрактов.

В связи с наличием неустойчивых форм в растительных жидких экстрактах при длительных сроках хранения для обеспечения качества наиболее целесообразным является использование щадящих режимов обезвоживания, а именно применение прогрессивного метода консервирования термолабильных материалов - вакуум-сублимационной сушки, которая позволяет обеспечить максимальное сохранение большинства нативных свойств пищевых продуктов, биологических материалов и

медицинских препаратов в процессе их длительного хранения. Преимущества этого способа определяются тем, что продукт высушивается в замороженном состоянии путем возгонки (сублимации) льда и позволяет сохранить исходные свойства (аромат, содержание витаминов и т.д.).

Процесс вакуум-сублимационной сушки исследовали такие отечественные ученые как Э. И. Гуйго, А. С. Гинзбург, А. А. Гухман, М. И. Верба, Э. И. Каухчешвили, Б. П. Камовников, Е. А. Ермакова, Б. М. Ля-ховицкий, А. 3. Волынец, П. А. Новиков и другие.

Основным препятствием для широкого внедрения сублимационной сушки в пищевую промышленность является сравнительно высокая стоимость получаемых продуктов за счет длительности и энергоемкости процесса. Поэтому на сегодняшний день актуальным является решение проблем, связанных с устранением перечисленных недостатков.

Сокращение затрат на процесс вакуум-сублимационного обезвоживания достигается за счет использования низкопотенциальных источников энергии, таких, как собственная теплота продукта; теплота хладагента, нагретого в компрессоре холодильной машины; теплота возвращаемых в зону сублимации носителей; теплота инертных газов, а также их комбинирования с учетом состояния и развития раздела фаз в продукте.

Использование данных источников энергии позволит значительно сократить энергозатраты и увеличить эффективность вакуум-сублимационной сушки экстрактов растительного происхождения, что является перспективным направлением на пути устранения вышеперечисленных недостатков в совокупности с организацией процесса в непрерывном режиме.

Работа выполнена в рамках реализации Федеральной Целевой Программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (государственный контракт № П459 «Разработка энергосберегающих технологии и оборудования дня вакуум-сублимационного обезвоживания экстрактов растительного происхождения»).

Цель и задачи диссертационной работы. Целью диссертационной работы является исследование процесса вакуум-сублимационной сушки экстракта левзеи сафлоровидной с использованием низкопотенциального источника энергии и совершенствование на этой основе процесса, способов и оборудования для его осуществления.

На основании проведенного литературного и патентного анализа в соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

— экспериментальное исследование свойств экстракта левзеи сафлоровидной, как объекта сушки;

— определение криоскопических температур экстракта левзеи сафлоровидной;

— исследование кинетических закономерностей процесса вакуум-сублимационной сушки при различных условиях проведения процесса;

— разработка математической модели вакуум-сублимационного обезвоживания с использованием низкопотенциальной теплоты хладагента, полученной при его сжатии в компрессоре холодильной машины;

— разработка новых способов вакуум-сублимационного обезвоживания термолабильных продуктов, оборудования для их осуществления и автоматического управления процессом;

— термодинамическая оценка эффективности процесса на основе эксергетического анализа;

— оценка экономической целесообразности применения вакуум-сублимационной сушильной установки непрерывного действия с использованием низкопотенциального источника энергии.

Научная новизна. Определена зависимость криоскопической температуры от концентрации сухих веществ в исследуемом продукте, а также определено количество вымороженной влаги.

Выявлены в результате дифференциально-термического анализа особенности дегидратации экстракта левзеи сафлоровидной, определены состояния влаги по степени связанности с веществом и установлены их соотношения.

Изучено влияние концентрации сухих веществ экстракта левзеи сафлоровидной на изменение его реологических свойств.

Определена антиоксидантная активность экстрактов левзеи сафлоровидной с различным содержанием сухих веществ.

Исследовано влияние влажности и температуры экстракта левзеи сафлоровидной на изменение его теплофизических свойств.

Установлены кинетические закономерности процесса вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта левзеи сафлоровидной при различных условиях проведения процесса. Установлено влияние различных факторов на кинетику процесса сушки. Проведено исследование качественных показателей экстракта левзеи сафлоровидной, полученного способом вакуум-сублимационной сушки с использованием низкопотенциального источника энергии.

Разработана математическая модель процесса вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта левзеи сафлоровидной с использованием низкопотенциальных источников энергии.

Практическая значимость работы. На основании комплекса исследований, проведенных в лабораторных и производственных условиях, доказана целесообразность применения вакуум-сублимационной сушки экстракта левзеи сафлороввдной с использованием низкопотенциального источника энергии.

Определены качественные показатели готового продукта и проведена его санитарно-токсикологическая оценка.

Проведена термодинамическая оценка эффективности процесса на основе эксергетического анализа.

Разработаны конструкции вакуум-сублимационных сушилок, способы вакуум-сублимационного обезвоживания и получения продуктов по заданным свойствам, а также способы автоматического управления процессом.

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ№ 2259525Да 2275564, №2244233, №2229112, №2245084, №2255279, №2350861.

Разработан бизнес-план инновационного проекта, который позволяет оценить эффективность предлагаемого способа вакуум-сублимационной сушки и устройства для ее осуществления при внедрении в производство.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии (с 2003 по 2010 гг.).

Результаты работы экспонировались на Всероссийских и Межрегиональных специализированных выставках, форумах, конгрессах, ярмарках: I, II, III Воронежские промышленные форумы 2008 - 2010 гг.; I, II Воронежские агропромышленные форумы 2009 - 2010 гг.; «Продторг» 2003 - 2008 гг., г. Воронеж; «Всероссийская выставка-ярмарка» г. Новочеркасск; «Воронежская область- Ваш партнер» 2007 г.; «Агропром» г. Воронеж 2008 - 2010 гг.; «Натуральные продукты питания» г. Воро-неж2008 г. и были отмечены 30 дипломами, в том числе 5 дипломов победителя конкурса.

Результаты работы используются в учебном процессе при курсовом и дипломном проектировании.

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 работа, в том числеЗ статьи в журналах, рекомендованных для опубликования ВАК, 7 патентов РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 53 рисунка и 8 таблиц. Список литературы включает

Ибнаименований. Приложения к диссертации представлены на 38 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении охарактеризовано современное состояние теории, техники и технологии вакуум-сублимационного обезвоживания экстрактов сырья растительного происхождения, обоснована актуальность темы диссертационной работы, научная новизна и практическая значимость выполненных исследований.

В первой главе систематизированы литературные данные о современном состоянии техники и технологии сушки экстрактов растительного сырья, приведена общая характеристика левзеи сафлоровид-ной, отмечены основные возможные пути интенсификации процессов и направления создания высокоэффективного вакуум-сублимационного сушильного оборудования. Проведен анализ существующих подходов к математическому описанию процесса тепломассообмена при вакуум-сублимационной сушке пищевых сред, а также рассмотрены способы и аппараты для проведения процессов тепло-и массообмена с использованием низкопотенциальных источников энергии.

На основании проведенного анализа сформулированы цель и задачи диссертационной работы, обоснован выбор объекта исследования, определены методы решения поставленных задач.

Во второй главе для научно-практического анализа процесса сушки приводятся данные исследований свойств выбранного продукта как гг объекта сушки. ч>

При помощи криоскопа I ав Бекмана были получены кривые замораживания экстракта левзеи ' сафлоровидной (рис.1). а

зоо 320 мо 360 зт т Т--к

Рис. 2. Зависимость степени изменения

массы от температуры исследуемого образца при различных скоростях нагрева: □ - 2,5 К/мин., о - 5 К/мин.

Рис. 1. Замораживание экстракта левзеи с различной концентрацией сухих веществ: 1 -Сс= Ю %; 2 - Сс= 20 %; 3 - Сс= 30 %

В результате дифференциально-термического анализа были выявлены особенности дегидратации экстракта левзеи сафлоровид-ной (рис. 2, 3), которые, в свою очередь, позволили сделать вывод о существовании влаги в трех состояниях по степени связанности с веществом-в экстракте наибольшее количество среднесвязанной воды,

Рис. 3. Зависимость -^а от величины 103/Г для исследуемого экстракта при

различных скоростях нагрева: а - 2,5 К/мин., о - 5 К/мин

а также были определены их количественные соотношения.

В результате проведенных с помощью вибровискозиметраЗV-1 Ои ротационного вискозиметра Реотесг-2исследований реологических

свойств экстракта левзеи сафлоро-видной была выявлена зависимость увеличения динамической вязкости Иэф от повышения концентрации сухих веществ в образцах (рис. 4,5), что обусловлено возрастанием сил внутреннего взаимодействия в системе.

С использованием измерительной установки Coesfeld RT-1394H были проведены исследования теп-лофизических характеристик экстракта левзеи сафлоровидной. По методу В. С. Волькенштейна определены: коэффициент температуропроводностиа, коэффициент теплопроводности Я и удельная теплоемкость с в интервале влажности 234...900% и температуре исследуемого образца 278...349 К. На всем интервале влажности величины возрастают: а от 11,3-10"8 до 16-10" V/c, Я от 0,42 до 0,73 Вт/(м-К), с от

V) Г «

Рис. 4. Зависимость ц,ф экстракта левзеи сафлоровидной с различным

содержанием сухих веществ от температуры при градиенте скорости сдвига 0,33 с'1:1 -1% СВ, 2 -10% СВ, 3 -15% СВ, 4 - 20% СВ, 5 - 25% СВ, 6 - 30% СВ.

aas

мПас

aus

ams

| am

VOM

аоз am

О

\ о- J

V, а,

о 200 ию боо воо гтшсиоо Ог-

Рис. 5. Зависимость эффективной вязкости от скорости деформации при х = 8 сек (от начала приложения нагрузки к образцу): 1 - 18°С, 2-25°С.

2,050 до 4,120 кДж/(кг-К).

В области отрицательных температур 123...268 К в интервале влажности 234...900 % по методу нестационарного теплового режи-

ма определены: а от 76,05-10'8до 11,15-Ю"8 м2/с, Л от 1,450 до 0,385 Вт/(м-К), с от 0,62 до 2,70 кДж/(кг-К).

Также после статистической обработки экспериментальных данных с учетом значимости коэффициентов получены эмпирические уравнения, отражающие связь теплофизических характеристик экстракта левзеи с температурой продукта Г и его влажностью \У.

С использованием нового электрохимического прибора ЦветЯу-за-01-АА были проведены прямые количественные измерения антиок-сидантной активности исследуемых проб с концентрацией сухих веществ 10,20, 30 %, содержащих биологически активные соединения. На основании проведенных исследований сделан вывод, что чем выше концентрация сухих веществ в экстракте левзеи сафлоровидной, тем большей антиоксидантной активностью он обладает.

В третьей главе для выявления кинетических закономерностей процесса удаления влаги из экстракта левзеи сафлоровидной и подтверждения модельных представлений процесса был осуществлен ряд исследований с различными условиями его проведения.

В основу выбора направления проведения экспериментальных кинетических исследований процесса вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта левзеи сафлоровидной были положены следующие принципы. Так как в процессе предлагаемого способа сушки возможны изменения температуры теплопередающей поверхности, связанные с характеристиками холодильной машины адаптироваться к изменяющимся условиям теплообмена между хладагентом и окружающей средой, поэтому проводили исследования процесса вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта левзеи сафлоровидной с кондуктивным энергоподводом при различной температуре нагрева барабана, в котором находится продукт. Результаты

Vе-

Рис. 6. Кинетика сушки экстракта левзеи с различной температурой нагрева, °С: □- 20: о - 30: А - 40.

исследований получены в виде кривых сушки, скорости сушки и термограмм (рис. 6.).

Различные конструкционные особенности предполагаемых сушильных установок, т.е. различный размер перфорации деструктивного барабана, размеры змеевика и т.п., требуют изучения кинетики процесса обезвоживания экстракта левзеи сафлоровидной с различными размерами замороженных гранул. Проводили исследования процесса вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта с различными размерами гранул диаметром 3, 5, 8 мм. Из рис. 7 видно, что с увеличением размера гранул продукта длительность процесса сушки увеличивается, кроме этого происходит ухудшение качества продукта из-за повышенной температуры поверхностного слоя. Рациональной является сушка мелких фану л продукта, так как площадь поверхности теплообмена больше, однако при этом потребовалось определить рациональные размеры гранул с целью реализации предлагаемого способа с подводом низкопотенциальной энергии и увеличения производительности сушилки. Исследования показывают, что оптимальными являются размеры гранул 3 мм. При данном размере гранул интенсивность сушки остается сравнительно высокой (на 15...20 %), повышается качество продукта, т.к. не происходит перегрев поверхностного слоя. Это связано с тем, что часть мелких гранул проскакивает через ячейки сетки. Уменьшение размера ячеек сетки приводит к ухудшению качества готового продукта, т.к. сухие частицы их блокируют и тем самым предотвращают своевременное удаление сухого продукта из зоны интенсивного нагрева.

В связи с тем, что при сублимационной сушке, с точки зрения экономических показателей, нецелесообразно осуществлять возгонку большей части свободной влаги, экстракт левзеи сафлоровидной под-

ыс--

, т 200 400 600

%

800 700 600 500 сШ * 300 200 ЮО

Рис. 7. Кинетика сушки экстракта левзеи в зависимости от размера гранул продукта: 1-3 мм; 2-5 мм; 3 - 8 мм

юоо

900 800 700 600 500

т № 200 т

ЮО 200 400 600 800 юоо

1. •

-1

И

1 (

1 V/

11

V

р у/ __

%/нин уи

80

70

60

50

40 МЫ 30 20

вергается предварительному концентрированию методом мембранного разделения. Но при этом необходимо исследовать процесс обезвоживания экстракта левзеи с различным содержанием в нем сухих веществ. В результате были проведены эксперименты и построены кривые сушки, скорости сушки и термограммы процесса вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта левзеи сафлоровидной с различной концентрацией сухих веществ 10, 20, 30% (рис. 8), которые показывают, что наибольшую скорость обезвоживания имеет экстракт с меньшей концентрацией сухих веществ, однако при этом структура конечного продукта получается более плотная, что'вызывает затруднения при последующем его восстановлении.

В четвертой главе был смоделирован процесс сублимационного обезвоживания экстракта левзеи, при описании которого было принято, что возгонка льда в сушильной установке осуществляется внутри барабана определенной длины, которую считали постоянной и обозначили параметром /,. При этом в слое продукта находился нагревательный элемент в виде змеевика, имеющий в сечении форму сегмен-. та с проходящим внутри него теплоносителем. Площадь поперечного сечения продукта вместе с находящейся в нем трубкой принимали за константу 5, а ширину поверхности продукта за Ь\ (рис. 9).

Замороженный гранулированный продукт постоянно перемешивается и перемещается вдоль барабана с постоянной скоростью. Во время установившегося процесса происходит теплообмен между продуктом и теплоносителем, проходящим с постоянной скоростью по змеевику. Продукт, получая тепловую энергию и

Рис. 8. Кинетика сушки экстракта левзеи сафлоровидной с различной концентрацией сухих веществ: 1-10; 2-20; 3-30% СВ.

Рис. 9. Барабан сушилки со слоем дисперсного продукта

попадая на поверхность, подвергается Ц

сублимационному процессу (обезвожи- дг-у*—N

ванию), а теплоноситель - охлаждению. | ----—Г7т\. ( Б I

Для упрощения произведения IЩ— - —\ /

расчетов и построения математической V-!—- /? —

модели был рассмотрен цилиндр с пло- Рис ш у 'ная щадью поперечного сечения равной 5, барабана сушилки

радиусомЯ2.Так как поперечное сечение

змеевика имеет форму овала, то обозначили^ радиус круга с той же площадью, какую имеет сегмент. Было получено два цилиндра один внутри другого с общей продольной осью. Внутренний цилиндр представляет собой область теплоносителя (хладагента), а внешний область продукта (рис. 10).

Так как процесс сублимации происходит на определенной ограниченной поверхности продукта, то был введен коэффициент отношения реальной площади сублимации к площади боковой поверхности, полученного цилиндра:

¿2

где ¿1 - поперечная длина поверхности продукта в барабане, Ь2 - длина окружности построенного цилиндра.

Обозначив интенсивность сублимации через дт, получили интенсивность реального сублимационного процесса с учетом отношений площадей:

ч'т=о-чт,

В

где дт - интенсивность сублимации в полученной цилиндрической модели, кг/(м2-с); 4т~ реальная интенсивность сублимации, кг/(м2-с); атр

- коэффициент тешю-массообмена при нормальном давлении, кг/(м2с-Па); рн~ давление насыщенного пара при температуре поверхности продукта, Па,

где р„- давление пара в камере, Па; В0- нормальное давление, кПа (Ва -101,3 кПа (760 мм рт. ст.)); В- барометрическое давление в камере, кПа.

В замкнутом процессе происходит процесс теплообмена. Поэтому, теплоподводящая среда с течением времени и с учетом перемещения охлаждается, а продукт при этом получает тепловую энергию. Это отражается в виде зависимости температуры продукта и теплового носителя от времени и пространственной координаты:

/ = г).

Учитывая геометрические формы полученной физической модели, рассмотрение проводилось в цилиндрической системе координат началом координат в центре и начале цилиндра. С учетом сделанных ранее предположений математическая постановка задачи выглядит следующим образом:

т>0, (1)

3/2 _ 1 д ( д12

= Лгг-Н Д,<т-<Д2, г>0, (2)

о Г г дг\ дг )

^(г, 0) = сот! = ¡¡о, (3)

/2(7-,0) = сода/ = /2)0, (4)

(5)

дг

л дг

* дг

* дг

= УсубЧ'т + «2('г|г д - 'ф). (8)

(6) (7)

г = Л ' "2

где <1 (г, т), /2(>, т) - температурное поле теплового носителя и продукта, К; С](0, - удельная теплоемкость носителя и продукта, Дж/кг-К; р\, Р2— плотность носителя и продукта, кг/м3; Я2(<) - коэффициенты теплопроводности носителя и продукта, Вт/м-К; /ср- температура внешней среды, К; усуЪ — теплота сублимации, Дж/кг; Я] — внешний радиус теплового носителя и границы соприкосновения с продуктом, м; Я2 -внешний радиус продукта, м; т - время, с; г - пространственная координата, м.

Задача (1) - (8) представляет собой двумерную краевую задачу. Она включает в себя нестационарные уравнения теплопроводности (1), (2), начальные условия (3) и (4), граничные условия (5) — (8). Искомыми величинами здесь являются температурные поля ¡и /2.

Граничное условие (5) является условием симметрии, условия (6), (7) - условиями сопряжения на границе раздела двух сред. Уравнение (8) является условием баланса энергии на фронте сублимации.

В данной модели интерес представляет температура продукта и теплоподводящей среды не в различные моменты времени, а в различном местоположении сублимационного барабана, так как теплоподводящая среда передвигается по змеевику, отдает тепло и охлаждается, а продукт, перемещаясь от одного края барабана к другому, получает энергию и сохнет. Поэтому можно регулировать скорости продукта и теплоносителя для более сильного охлаждения среды, более качественного обезвоживания продукта, уменьшения энергозатрат и увеличения производительности аппарата.

Для этого осуществлялся переход от параметра времени к параметру продольной оси цилиндра т -» г, т.е. ^ £) и /2

Пусть - скорость теплоподводящей среды в горизонтальном канале, а не в реальном змеевике, а ^ - скорость продольного переме-

Рис. 11. Поперечные слои барабана толщиной !: V* - объем продукта в слое, 5* -площадь внешней поверхности слоя

щения частиц продукта. Тогда г = —, где к = 1,2. Следовательно, уравнения (1), (2), (5) примут следующий вид:

,0<г<Ни г>0, (1*)

гиг\ ог)

д12

Я.$г

дг

г дг\ дг

,Я1<г<Я2, г>0,

(2*)

(5*)

Для того чтобы судить об эффективности сублимационного процесса, необходимо найти влагосодержание продукта в различные моменты времени (в различных точках барабана). Так как продукт посто-

янно перемешивается и процесс сублимационной сушки идет только на поверхности, то будем считать влагосодержание продукта независящим от радиуса спояи£и(г), где и - влагосодержание продукта, кг/кгсухзещ,.

Для расчетов влажности барабан поделили на поперечные очень тонкие слои (рис. 11) и приняли, что влагосодержание внутри каждого такого слоя одинаково за счет очень малой его толщины, / -» 0 :

где г// - влагосодержание в момент времени Т,-;

им =ц -Аи,

тв, = р0К г/, - масса влаги в момент времени Т,-;р0- плотность абсолютно сухого продукта, кгсу1свещ/м3.

Тогда масса испарившейся влаги (имеет отрицательный знак)

*

шв/+1 = тВ1 +Дтв = /?0К 1/,,-д'т •Ат-1-2л-И2 , переход от массы к влагосодержанию отВ)+1 -> м,+1

V* -В*),

р0У*г1,-д'т-&т-1-2^.Я2 2 2д'т-Ат-П2

Переходя от временной координаты к пространственной А г = —,

где /шаг по оси 2.

Тогда (6) примет вид:

И/+1 " И,--^-т-

ад2-*,2)

Так как 2) то Л™ определения влагосодержания про-

1

дукта в различных участках барабана находим поле температур на внешнем слое. Для этого осуществим решение системы: (1*), (2*), (3),

(4),(5*),(6)-(8).

С целью подтверждения модельного представления механизма влагоудаления из замороженных гранул экстракта левзеи сафлоровид-

ной сублимацией, была спроектирована и изготовлена пилотная модель установки для вакуум-сублимационного обезвоживания с использованием низкопотенциальной теплоты горячего хладагента (рис. 12).

1 - компрессор холодильной машины; 2 - конденсатор; 3 - терморегулирующий вентиль; 4 - корпус сушилки; 5 - десублиматор; 6 - теплопередающее устройство;

7 - барабан; 8 - поддон; 9 - пульт управления

Энергоподвод осуществлялся нагретым в компрессоре холодильной машины хладагентом, что способствовало значительному энергосбережению по сравнению с традиционными промышленными установками, в которых в большинстве случаев используется кондуктивный или радиационный подвод энергии. В качестве исследуемого продукта были использованы предварительно сконцентрированные экстракты левзеи сафлоровидной с различным начальным содержанием сухих веществ 10,20 и 30 %.

Пилотная установка работает по следующему принципу. Сжатый до высокого давления и температуры хладагент из компрессора холодильной машины 1 направляется в теплопередающее устройство 6, которое осуществляет передачу теплоты продукту за счет чего происходит сублимация влаги, которая оседает на трубках десублиматора 5, который охлаждается благодаря испарению в нем хладагента, забираемого из компрессора 1.

В начальный момент времени хладагент проходит через конденсатор 2, а после прохождения теплопередающего устройства 6 конденсируется в нем до жидкого состояния за счет охлаждения заморожен-

ными гранулами продукта, затем он направляется в трубки десублима-тора 5, минуя конденсатор 2. Таким образом, в дальнейшем можно отказаться от работы конденсатора 2, используя теплоту горячего хладагента для целей обезвоживания, а для охлаждения десублиматора 5 использовать сконденсировавшийся хладагент из теплопередающего устройства 6, сокращая затраты на процесс сушки.

Предварительно замороженный гранулированный продукт помещался в барабан 7 с отверстиями (отверстия выполнены по длине барабана через одинаковые расстояния), базирующийся на опорных роликах, которые, в свою очередь закреплены на стойках, после чего в сублимационной камере создавался рабочий вакуум, барабан приводился во вращательное движение электродвигателем постоянного тока посредством муфты. Вращение барабана осуществлялось в диапазоне скоростей 5-15 мин-1. Сублимационное обезвоживание продукта проводилось при температуре десублиматора - 60...- 40 °С, остаточном давлении в сублиматоре 100...150 Па. Высохший продукт в результате деструкции отделялся от гранул и через отверстия попадал на поддон 8, который закреплен таким образом, что не влияет на общий вес системы. На дне поддона 8 закреплены хромель-копелевые термопары для регистрации температуры просыпавшегося продукта.

В результате модельных экспериментов была подтверждена адекватность предложенной математической модели (рис. 13), которая не превышает 12%.

После проведенных экспериментов было осуществлено определение растворимости полученного продукта, также были выполнены исследования по определению качества готового продукта и его сани-тарно-токсикологическая оценка. Проводились производственные испытания вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта левзеи сафлоровидной на оборудовании ООО "Давыдовский овощесушильный завод", которые доказали высокую эффективность предложенного способа.

В пятой главе проведен эксергетический анализ работы установки, который позволяет вскрьггь её резервы и наметить направления со-

Рис. 13 Изменения влагосодержания в частицах продуктов в процессе их обезвоживания

вершенствования конструкции и способов вакуум-сублимационного обезвоживания пищевых сред.

Описаны разработанные конструкции, способы вакуум-сублимационной сушки пищевых сред с использованием в качестве теплоносителя хладагента, нагретого в компрессоре холодильной ма-

использованием в качестве теплоносителя хладагента, нагретого в компрессоре холодильной машины: А-А - продольный разрез вакуум-сублимационной установки;

I - увеличенный фрагмент поперечного разреза армированного шланга на продольном разрезе вакуум-сублимационной установки по А-А.

шины, а также способы их автоматического управления, которые позволяют повысить точность управления и снизить энергозатраты.

Разработанный способ автоматического управления процессом вакуум-сублимационной сушки пищевых сред (рис. 14), предусматривающий рациональное регулирование использования теплоты горячего хладагента и своевременное переключение десублиматора на регенерацию, позволяет повысить точность и надежность управления, обеспечивающие снижение энергозатрат и повышение качества продукции.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведенные исследования антиоксидантной активности, теп-лофизических характеристик, термического анализа, реологических свойств экстракта левзеи сафлоровидной как объекта вакуум-сублимационной сушки, а также изученное влияние исходной концентрации сухих веществ на криоскопическую, что позволило осуществить

разработку новых способов и режимных параметров обезвоживания экстракта левзеи.

2. Проведенные экспериментальные исследования вакуум-сублимационной сушки экстракта левзеи сафлоровидной позволили определить рациональные режимы проведения процесса, а также выявить кинетические закономерности процесса.

3. Разработанная математическая модель процесса позволяет адекватно описывать процессы тепло- и массообмена в условиях вакуум-сублимационного обезвоживания продукта с использованием низкопотенциальной энергии, найти распределение температур и влагосо-держания в исследуемом продукте по длине барабана.

4. Разработанные способы автоматического управления процессом вакуум-сублимационной сушки с использованием в качестве теплоносителя хладагента, нагретого в компрессоре холодильной машины, позволяют повысить точность управления и снизить энергозатраты.

5. Эксергетический анализ позволяет вскрыть резервы разработанной установки и наметить направление совершенствования конструкции и способов вакуум-сублимационного обезвоживания пищевых сред.

6. Определена растворимость полученного продукта, выполнены исследования по определению качества готового продукта и его сани-тарно-токсикологическая оценка. Проводились производственные испытания вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта левзеи сафлоровидной на оборудовании ООО "Давыдовский овощесушильный завод", которые доказали высокую эффективность предложенного способа.

7. Расчет экономической эффективности показал, что внедрение в производство вакуум-сублимационной установки с использованием низкопотенциального источника энергии является инновационно-привлекательным и экономически выгодным.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

а - коэффициент температуропроводности, м2/с; Я - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К,1; с - удельная теплоёмкость, Дж/(кпК); Т - температура, К; дт - интенсивность сублимации, кг/(м2с); д'т- реальная интенсивность сублимации, кг/(м2с); а^ - коэффициент тепломассообмена при нормальном давлении, кг/(м2-с-Па); р„- давление насыщенного пара, Па, рп- давление пара, Па; В0- нормальное давление, кПа (В0 = 101,3 кПа (760 мм рт. ст.)); В- барометрическое давление,

кПа; р — плотность носителя и продукта, кг/м3; у^ — теплота сублимации, Дж/кг; R - радиус, м; г - время, с; г - пространственная координата, м;W- влажность продукта в пересчёте на сухие вещества, %;т- масса, кг; и - влагосодержание, кг/кгсух кщ , 3 - скорость, м/с.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Анализ рынка энергетических напитков [Текст] / В. М. Баутин, С. А. Бокадаров, С. В. Олейников // Вестник международного научно-теоретического журнала Белгородского университета потребительской кооперации «Фундаментальные и прикладные исследования». - Белгород, 2009. - С. 57-61.

2. Бокадаров С.А. Использование криогенной вакуум-сублимационной установки для улучшения экологии создания продуктов питания [Текст] / С. А. Бокадаров // Доклады Московского общества испытателей природы. Т. 38. Биотехнология - охране окружающей среды (материалы третьего Всероссийского конкурса научных студенческих работ, посвященного 295-летию М. В. Ломоносова). - М.: Изд-во «Графикон», 2006. - С. 38.

3. Вакуумное устройство для разгрузки порошкообразных продуктов [Текст] / В. Е. Добромиров, С. В. Шахов, С. А. Бокадаров, Т. И. Пожидаева // Сб. тезисов докладов VIII Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии». - Казань, 2007. - С. 38 - 39.

4. Вакуум - сублимационная установка для осуществления способа получения сухого концентрата пивного сусла [Текст] / С. В. Шахов, Л. А. Манаева, А. Г. Небольсин, С. А. Бокадаров, Н. В. Суханова // Сб. науч.тр. Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности. - Воронеж, 2004. - Вып. 14 -С. 84 -86.

5. Дериватографический анализ экстракта левзеи сафлоровидной [Текст]: в 2 ч. / В. Е. Добромиров, С. В. Шахов, И. В. Кузнецова, С. А. Бокадаров // Материалы XLVI отчетной научной конференции за 2007 г. - Воронеж, 2008; - Ч. 2 - С. 22.

6. Добромиров, В. Е. Анализ возможности использования низкопотенциальных источников энергии в процессе вакуум-сублимационного обезвоживания пищевых сред [Текст]: в 2 ч. / В. Е. Добромиров, С. А. Бокадаров // Материалы XLV отчет, науч. конф. за 2006 г. - Воронеж, 2007. - Ч. 2. - С. 13-14.

7. Моделирование процесса вакуум-сублимационной сушки с ис-

пользованием СВЧ-энергоподвода и инертного газа [Текст] / М. Е. Семенов, И. С. Моисеева, А. И. Шашкин, О. И. Канищева, С. А. Бокадаров // Сб. науч.тр. Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности. - Воронеж, 2005. - Вып. 15 - С. 123-128.

8. Патент 2229112 Российская Федерация, МКИ 7 G 01 N 19/02. Способ определения коэффициента трения скольжения пищевых материалов и устройство для его осуществления [Текст]/ Антипов С. Т., Ва-луйский В. Я., Шахов С. В., Моисеева И. С., Бокадаров С. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж. госуд. техн. акад. - № 2003108205/28(008503); заявл. 24.03.2003; опубл. 2004, Бюл. №14.

9. Патент 2244233 Российская Федерация, МКИ F 26 В 25/22. Способ автоматического управления процессом вакуум-сублимационной сушки с использованием в качестве теплоносителя хладагента, нагретого в компрессоре холодильной машины [Текст] / Антипов С. Т., Шахов С. В., Белозерцев А. С., Моисеева И. С., Бляхман Д. А., Бокадаров С. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж, госуд. техн. акад. - № 2003113246/06; заявл. 05.05.2003; опубл. 2005, Бюл. №1.

10. Патент 2245084 Российская Федерация, МКИ А 23 L 3/44. Способ получения сублимированных пищевых продуктов [Текст] / Антипов С. Т., Брехов А. Ф., Шахов С. В., Белозерцев А. С., Моисеева И. С., Бокадаров С.А., Мирошниченко В.Ю.; - заявитель и патентообладатель Воронеж, госуд. техн. акад. - №2003116546/13; заявл. 03.06.2003; опубл. 2005, Бюл. № 3.

11. Патент 2259525 Российская Федерация, МПК F 26 В 9/06, 7/00. Экструзионная вакуум-сублимационная СВЧ-сушилка [Текст] / Антипов С. Т., Кретов И. Т., Шахов С. В., Белозерцев А. С., Моисеева И. С., Кумицкий А. С., Бокадаров С. А., Мирошниченко В. Ю.; - заявитель и патентообладатель Воронеж.госуд. техн. акад.

№ 2004103647/06; заявл. 09.02.2004, опубл. 2005; Бюл. № 24.

12. Патент 2255279 Российская Федерация, МКП F 26 В 25/22. Способ автоматического управления процессом вакуум-сублимационной сушки по принципу теплового насоса [Текст] / Шахов С. В., Ширимов А. Н., Моисеева И. С., Бляхман Д. А., Бокадаров С. А. -заявитель и патентообладатель Воронеж, госуд. техн. акад. -№ 2004107153/06; заявл. 10.03.2004, опубл. 2005; Бюл. №24.

13. Патент 2275564 Российская Федерация, МКП F 26 В 9/06. Способ получения сублимированных продуктов и устройство для его осуществления [Текст] / Добромиров В. Е., Брехов А. Ф., Шахов С. В., Белозерцев А. С., Кумицкий А. С., Моисеева И. С., Бокадаров С. А.; -заявитель и патентообладатель Воронеж, госуд. техн. акад. -№ 2004134207/06; заявл. 23.11.2004, опубл. 2006; Бюл. № 12.

14. Патент 2350861 Российская Федерация, МКП Р 26 В 5/06. Вакуум-сублимационная сушилка для вспененных продуктов и способ ее автоматического управления [Текст] / Антипов С. Т., Добромиров В. Е., Шахов С. В., Бокадаров С. А., Зотов Е. В., Пожвдаева Т. И. - заявитель и патентообладатель Воронеж, госуд. техн. акад. - № 2007146090/06; за-явл. 11.12.2007, опубл. 2009; Бюл. №9.

15. Разработка способа вакуум-сублимационного обезвоживания с использованием эффекта Ранка [Текст] / В. Е. Добромиров, С. А. Бокадаров, А. В. Логинов, С. В. Шахов, Д. Л. Высоцкий // Сб. тр. международного научно-технического семинара «Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов». - Воронеж, 2010.-С. 497-498.

16. Разработка способа получения экструдированных сублимированных пищевых продуктов с заданными свойствами [Текст] /

A. Ф. Брехов, А. С. Белозерцев, С. А. Бокадаров, В. Ю. Мирошниченко // Сб. науч.тр. Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности. - Воронеж, 2003. - Вып. 13.-С. 81-84.

17. Создание экологически безопасной криогенной вакуум-сублимационной установки [Текст] / Т. И. Пожвдаева, С. А. Бокадаров, Н. М. Некрылов, С. В. Шахов // Сб. тр. Первого международного экологического конгресса (Третьей международной научно-технической конференции) «Экология безопасности и жизнедеятельности промышлен-но-транспортных комплексов» ЕЬР1Т 2007. - Самарская обл., г. Тольятти, 2007. - С. 45.

18. Создание экологически безопасной криогенной вакуум-сублимационной установки и технологии обезвоживания термолабильных продуктов [Текст] / С. В. Шахов, Т. И. Пожвдаева, Н. М. Некрылов, С. А. Бокадаров, Л. А. Мирошниченко // Инновационный Вестник Регион.-2007,-№3.-С. 56-59.

19. Способ автоматического управления процессом вакуум-сублимационной сушки по принципу теплового насоса [Текст] /

B. Е. Добромиров, С. В. Шахов, С. А. Бокадаров, Т. И. Пожвдаева, М. П. Павленко // Вестник Воронежской государственной технологической академии. - 2008. - № 1. - С. 45-49.

20. Способ вакуум-сублимационного обезвоживания пищевых сред [Текст]: в 2 ч. / В. Е. Добромиров, С. В. Шахов, С. А. Бокадаров // Материалы ХЬУП отчетной научной конференции за 2008 г.; - Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2009;- Ч. 2.- С. 58

21. Термический анализ экстракта левзеи сафлоровидной [Текст] / В. Е. Добромиров, С. А. Бокадаров, С. В. Шахов, И. В. Кузнецова // Хранение и переработка сельхозсырья. - М., 2010. - №9. - С. 57-59.

Подписано в печать 24.12.2010 г. Формат 60x84 '/¡6. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 475.

ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ГОУВПО «ВГТА») Участок оперативной полиграфии ГОУВПО «ВГТА» Адрес академии и участка оперативной полиграфии 394036 Воронеж, пр. Революции, 19

Основные условные обозначения

Введение

Глава 1. Современное состояние теории, техники и технологии вакуум-сублимационной сушки пищевых сред

1.1 Выбор объекта исследований и его общая характеристика

1.1.1. Сравнительная активность различных видов экдистероид содержащих растений

1.1.2. Химический состав сырья

1.1.3. Формирование свойств продукта по воздействию на организм человека

1.2. Общие закономерности сублимационной сушки жидких продуктов

1.2.1. Стадия замораживания

1.2.2. Стадия сублимации

1.2.3. Стадия вакуумной досушки

1.3. Анализ существующих подходов к математическому моделированию процесса сублимационного обезвоживания

1.4 Современное состояние техники и технологии вакуум-сублимационного обезвоживания пищевых сред

1.5. Цели и задачи исследования

Глава 2. Исследование свойств экстракта левзеи сафлоровидной как объекта вакуум - сублимационной сушки

2.1. Определение криоскопической температуры и количества вымороженной влаги

2.2. Дифференциально-термический анализ экстракта левзеи сафлоровидной

2.3. Исследование реологических свойств экстракта левзеи сафлоровидной

2.4 Определение теплофизических характеристик экстракта левзеи сафлоровидной

2.5 Определение антиоксидантной активности экстракта левзеи сафлоровидной

Глава 3. Экспериментальные исследования процесса вакуум — сублимационной сушки экстракта левзеи сафлоровидной

3.1. Описание экспериментальной установки и методика проведения экспериментов

Глава 4. Математическое моделирование процесса вакуум-сублимационной сушки экстракта левзеи с использованием низкопотенциального источника энергии

4.1. Синтез общей модели теплои массообмена

4.2. Методика численного анализа модели

4.3. Программная реализация модели

4.4 Результаты модельных экспериментов

4.5 Описание экспериментальной установки и методика проведения экспериментов, подтверждающих адекватность математической модели

4.6 Изучение кинетики процесса вакуум-сублимационной сушки экстракта левзеи сафлоровидной •

4.7. Проверка адекватности математической модели

4.8. Определение растворимости полученного продукта

Глава 5. Техническая реализация научных исследований процесса вакуум-сублимационной сушки с использованием низкопотенциальных источников энергни

5.1. Эксергетический анализ вакуум-сублимационной установки 133 5.1.1. Эксергетический баланс вакуум-сублимационной сушилки

5.2. Способ автоматического управления процессом вакуум-сублимационной сушки с использованием в качестве теплоносителя хладагента, нагретого в компрессоре холодильной машины 146 5.3 Способ автоматического управления процессом вакуум-сублимационной сушки по принципу теплового насоса

У современного человека существует потребность в растительных средствах широкой биологической активности, которые оказывали'бы явно выраженный эффект на ослабленные по тем или причинам функции организма, корригировали развитие приобретенных (вторичных) иммунодефицитных и дезадаптационных состояний, явных и скрытых форм хронических заболеваний. Такие средства должны быть безвредными и нетоксичными, с достаточно мягким действием, без каких-либо опасностей развития привыкания и пристрастия, побочных явлений и отрицательных последействий, со значительной широтой оптимальных дозировок, хорошо сочетаться с пищевыми продуктами и классическими медикаментозными средствами [9, 79, 83, 90].

Наиболее популярной и легко усваиваемой формой растительных компонентов является различные виды напитков функционального назначения.

Перспективным направлением в создании функциональных напитков остается применение настоев и экстрактов из отечественного растительного сырья, содержащего широкий спектр веществ различной фармакологической направленности. Растительные экстракты в составе напитков повышают тонус организма, адаптивные возможности нервной системы, устойчивость организма к неблагоприятным факторам окружающей среды, обладают антиоксидантными свойствами.

Известны традиционные сахаросодержащие напитки на основе настоев и экстрактов лекарственно-технического сырья: «Саяны - тонизирующий», «Тархун», «Байкал», «Сумах» и другие.

Тонизирующий эффект напитка «Саяны» обеспечивается присутствием сапонинов левзеи сафлоровидной, входящей в состав напитка в виде экстракта.

Левзея или Ьеьаеа - ЯкаропНсит саг1капю1с1ез, эндемичное сибирское растение, произрастет в Саянах, на Алтае, на Кузнецком Алатау.

Однако для использования данного продукта в качестве пищевого компонента в питании человека в настоящее время применяется выделение из него целевых компонентов в виде различных жидких экстрактов

В связи с наличием неустойчивых форм в растительных жидких экстрактах, при длительных сроках хранения для обеспечения качества наиболее целесообразным видится использование щадящих режимов обезвоживания, а именно применение прогрессивного метода консервирования термолабильных материалов - вакуум-сублимационной сушки, которая позволяет обеспечить максимальное сохранение большинства нативных свойств пищевых продуктов, биологических материалов и медицинских препаратов в процессе их длительного хранения. Преимущества этого способа определяются тем, что продукт высушивается в замороженном состоянии путем возгонки (сублимации) льда и позволяет сохранить исходные свойства (аромат, содержание витаминов и т.д.).

Основным препятствием для широкого внедрения "сублимационной сушки в пищевую промышленность является сравнительно высокая стоимость получаемых продуктов за счет длительности и энергоемкости процесса. Решение проблем, связанных с устранением перечисленных недостатков, является актуальной задачей.

Сокращение затрат на процесс вакуум-сублимационного обезвоживания достигается за счет использования низкопотенциальных источников энергии, таких как теплота хладагента нагретого в компрессоре холодильной машины; собственная теплота продукта; теплота возвращаемых в зону сублимации носителей; теплота инертных газов, а также их комбинирования с учетом состояния и развития раздела фаз в продукте.

Использование данных источников энергии позволит значительно сократить энергозатраты и увеличить эффективность вакуумсублимационной сушки экстрактов растительного происхождения, что является перспективным направлением на пути устранения вышеперечисленных недостатков в совокупности с организацией процесса в непрерывном режиме.

Работа выполнена в рамках реализации Федеральной Целевой Программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (государственный контракт № П459 «Разработка энергосберегающих технологии и оборудования для вакуум-сублимационного обезвоживания экстрактов растительного происхождения»).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. Проведенные исследования антиоксидантной активности, теплофизических характеристик, термического анализа, реологических свойств экстракта левзеи сафлоровидной, как объекта вакуум-сублимационной сушки, а также изученное влияние исходной концентрации сухих веществ на криоскопическую температуру, позволили осуществить разработку новых способов и режимных параметров обезвоживания экстракта левзеи.

2. Проведенные экспериментальные исследования вакуум-сублимационной сушки экстракта левзеи сафлоровидной позволили определить рациональные режимы проведения процесса, а также выявить кинетические закономерности процесса.

3. Разработанная математическая модель процесса позволяет адекватно описывать процессы тепло- и массообмена в условиях вакуум-сублимационного обезвоживания продукта с использованием низкопотенциальной энергии, найти распределение температур и влагосодержания в исследуемом продукте по длине барабана.

4. Разработанные способы автоматического управления процессом вакуум-сублимационной сушки с использованием в качестве теплоносителя хладагента, нагретого в компрессоре холодильной машины, позволяют повысить точность управления и снизить энергозатраты.

5. Эксергетический анализ позволил раскрыть резервы разработанной установки и наметить направление совершенствования конструкции и способов вакуум-сублимационного обезвоживания пищевых сред.

1. Акулов, Л. А. Теплофизические свойства криопродуктов Текст.: Учеб.пособие / Л. А. Акулов, Е. И. Борзенко, В.Н.Новотельников, A.B. Зайце. СПб.:Политехника, 2001. -243 с.:ил.

2. Беркетова, Л. В. Витаминизированные продукты с бета-каротином Текст.: / Л. В. Беркетова, Т. Г. Мухамеджанова, В. М. Кантере Пищевая промышленность.1998. С. 18-19.

3. Бляхман, Д.А. Исследование процесса вакуум-сублимационной сушки хлебопекарных дрожжей на инертных носителяхТекст.: Дисс. канд. техн. наук. / Д.А.Бляхман,-Воронеж, 2001. 198 с.

4. Бражников С.М. Тепло- и массообмен при испарительном замораживании в процессе гранулообразования в вакууме: Дисс. канд. техн. наук. М., 1983.

5. Булдаков, А. С. Пищевые добавки Текст.: справочник / А. С. Булдаков. СПб.: 1996.

6. Вабищевич П.Н. Численные методы решения задач со свободной границей. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. 164 с.

7. Вайткус, В. В. Криоскопический метод определения натуральности молока Текст. : Техническая ииформацияЦИНТИПищепром / В. В. Вайткус. М.,1964.

8. Верба М. И. Исследования процесса сушки материала методом сублимации Текст. :Канд.дисс. / М. И. Верба. МЭИ, 1965.

9. Верба, М. И. Некоторые особенности сублимации льда в вакууме Текст. :Сб.Трудов МЭИ / М. И. Верба. вып.24,1957.

10. Верба, М. К. Исследование процесса сушки материалов методом сублимации. Текст.: Автореферат кандидатской диссертации / М.К. Верба. -МЭИ, 1955. 22 с.

11. Веселов, А. И. Концентрирование ферментных растворов методом многоступенчатого вымораживания Текст. :Канд. дисс. / А. И. Веселов. М., 1968.

12. Волынец А. 3. Исследование процесса сублимации в поле электромагнитного излучения различного спектра частот Текст. :Канд. дисс. / А. 3. Волынец. МИХМ,1969.

13. Волынец, А. 3. Особенности кинетики процесса сублимационной сушки в поле СВЧ.А. 3. Волынец ЭОМ, 1970, 6, с. 44-47.

14. Волынец, А. 3. Тепло- и массообмен в технологии сублимационого обезвоживания в вакууме: Автореферат докторской диссертации / Волынец А.З. М.гМИХМ, i960. - 32 с.

15. Волькенштейн B.C. Скоростной метод определения теплофизических характеристик материалов Текст. JL: Энергия. 1971. 145 с.

16. Гасюк, Г. Н. Зеденская М Н. Температура замерзания концентрированного сока Текст. / Г. Н. Гасюк, М. Н. Зеденская // Труды Молдавского НИИПП. №6. - 1956.

17. Гинзбург, А. С. Инфракрасная техника в пищевой промышленности А. С. Гинзбург. М., Пищевая промышленность, 1966. - 407 с.

18. Гинзбург, А. С. Массообменные характеристики пищевых продуктов А. С. Гинзбург, И. М. Савина. М.: Пищевая пром-ть, 1982 - 280 с.

19. Гинзбург, А. С. О механизме тепло- и массообмена при сублимации в условиях вакуума Текст. : "Тепло- и массообмен при фазовых и химических превращениях" / A.C. Гинзбург, Б.М. Смольский, К.Б. Гисина Сб.-Минск, 1968.

20. Гинзбург, А. С. Оборудование для сублимационной сушки жидких пищевых продуктов Текст. :А.С. Гинзбург, Б.И. Ляховицкий / ЦНИИТЭИлегпищмаш. М:, 1970.

21. Гинзбург, А. С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов Текст.: А. С. Гинзбург, М. А. Громов, Г. И. Красовская / М:, Пищевая пром-ть. 1980.-288 с.

22. Грачев Ю.П., Тубольцев А.К., Тубольцев В.К. Моделирование и оптимизация тепло- и массообменных процессов пищевых производств. — М.: Легк. ипищ. промышленность, 1984. 216 с.

23. Гуйго, Э. И. Исследование и разработка методов интенсификации сублимационной сушки пищевых продуктов Текст.: Авторефератдокторской диссертации / Э. И. Гуйго. М.: МТИШ, 1956. - 48 с.

24. Гухман, А. А. Волынец А. 3. О характере сублимации льда в вакууме Текст. / А. А. Гухман, А. З.Волынец // ИФК. №5 . -1968. (38 Гинс)

25. Гухман, А. А. О характере сублимации льда в вакууме А. А. Гухман, А.З. Волынец // ИФЖ . 1968. - № 15. - С. 778-781.

26. Дериватографический анализ экстракта левзеи сафлоровидной Текст.: в 2 ч. / В. Е. Добромиров, С. В. Шахов, И. В. Кузнецова, С. А. Бокадаров // Материалы ХЬУ1 отчетной научной конференции за 2007 г. Воронеж, 2008; - Ч. 2 - С. 22.

27. Ермакова, Е. А. Некоторые результаты экспериментального исследования теплообмена при сублимации льдаЕ. А. Ермакова // ИФЖ. 1958. -№ 12.

28. Ермакова, Е. А. О механизме тепло- и массообмена при сублимации льда под вакуумом Текст. / Е. А. Ермакова // ИФй. 1958. - № II, С. 32-34.

29. Камовников, Б. Л. Исследования, методы расчета и оптимизация процесса вакуум-сублимационной сушки мясных- и молочных продуктов. Текст. : Автореферат докторской диссертации / Б. JI. Камовников. М.: МТШ1МШ, 1980. - 39 с.

30. Камовников, Е. П. Вакуум-сублимационная сушка пищевых продуктов Текст.: / Е. П. Камовников, JI. С. Малков, В. А.Воскобойнинов-М.:Агропромиздат, 1985-288с.

31. Коввацкий, В. И. Исследование процесса сублимационное сушки быстрорастворимого кофе в вакууме Текст. Автореферат канд.дисс. / В. И. Коввацкий. М.: 1971т.

32. Комладзе, 3. М. Исследование процессов тепло- и массообмена при намораживании вязких материалов на движущейся охлаждаемой поверхности Текст. : Сб. "Тепло- и массоперенос" т.VI1 3. М. Комладзе, Э. И. Гуйго, А. И. Михайлов. Минск. 1972.

33. Красников В.В. Диссертация д.т.н., МТЙ1111,1968.

34. Кретов И.Т., Антипов С.Т., Шахов C.B. Моделирование тепломассообмена при вакуум-сублимационном обезвоживании термолабильныхпродуктов // Сб. науч. тр. — Вып. 4. / Воронеж.гос. технол. акад. Воронеж, 2000: - С. 140-144.

35. Лаховицкий Б. М. Исследование процесса сублимационной сушки жидких пищевых продуктов Текст.:Канд.дисс / Лаховицкий Б.М. МТИПП, ■1968.

36. Лебедев, Д. П. Тепло- и массообмен' в процессах сублимации в вакууме Текст.: / Д. П. Лебедев, Т.Л. Перельман-М.:Энергия, 1973-336с.

37. Лебедев, Д. П. Тепло- и массообмен в процессах сублимации в вакууме Текст. / Д.П. Лебедев, Т.Л. Перельман. М.: Энергия, 1973. - 336 с.

38. Лебедев, П. Д. Сушка инфракрасными лучами Текст. / П.Д. Лебедев. Госэнергоиздат, 1955.

39. Лыков, А. В. О некоторых особенностях механизма субли-мации и образования кристаллов льда в условиях вакуума Текст. :ИФЖ / A.B. Лыков, Б.М. Смольский, П.А. Новиков, Е.Л Вагнер. № 5. -1968.

40. Лыков, А. В. Расчет тепловых потерь на нагревание влажного грунта в условиях подземной газификации углей Текст. / А. В. Лыков, A.A. Поивракцев // Ж. Подземная газификация углей . №9. — 1935

41. Лыков, А. В. Теория сушки Текст. / А. В. Лыков. М.: Энергия, 1968.-471 с.

42. Лыков, A.B. Теплообмен Текст.: Справочник / А.В Лыков -М.: Энергия, 1978.-480 с.

43. Лыков, А. В. Теория тепло- и массопереноса Текст. / A.B. Лыков, Ю.А. Михайлов. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. 536 с.

44. Лыков, А. В. Тепло- и массообмен в процессах сушки Текст. / А. В. Лыков. Госэнергоиздат, 1956.

45. Лыков, А. В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах Текст. / А.В. Лыков А.В. ГИТТЛ, 1954.

46. Мазур В.А., Парцхаладзе Э.Г., Олыпамовский B.C. Математическое моделирование процесса вакуум-сублимационной сушки с деструкцией гранулированных продуктов // Холодильная техника. 1994. - № 2. - С. 9-11.

47. Математическое моделирование процесса вакуум-сублимационной сушки гранулированного продукта во вращающемся барабане Текст.: / А. И. Шашкин, В. Б Черных, С. Т. Антипов, С. В. Шахов // Вестник ВГУ сер.физика, математика. 2001г. -№2. - С. 123-131.

48. Нечаев, А. П. Пищевые добавки Текст.: / А. П.Нечаев, А. А. Кочеткова, А. Н. Зайцев М.: 1997.

49. Николаенко, C.B. Повышение эффективности сублимационной сушки ферментных препаратов Текст.:Дисс. канд. техн. Наук / C.B. Николаенко. Воронеж. 1990.

50. Новиков, П. А. Исследование процесса тепло- и массообмена при сублимации в условиях вакуума Текст. : Канд. дисс.,ИТМО / П. А. Новиков. -АН БССР, 1963.

51. Осипова, В. А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена Текст. / В. А. Осипова. М.: Энергия. 1979. - 320 с.

52. Павлов, И. О. Активные потери пищевых продуктов Текст. / И.О. Павлов. Сб.:ГОСИНТИ, 1958, с. 43-49.

53. Патент 2003934 Российская Федерация, МКП F 26 В 5/06. Установка непрерывного действия для вакуум-сублимационной сушки

54. Текст. / Антипов С. Т., Николаенко С. В., Шахов С. В., Мосолов Г. И -заявитель и патентообладатель Воронеж.госуд. техн. акад. № 04940701; заявл. 03.06.1991, опубл. 1993; Бюл. №9.

55. Патент 2275564 Российская Федерация. МКП F 26 В 9/06. Способ получения сублимированных продуктов и устройство для его осуществления

56. Текст. / В.Е. Добромиров, А.Ф. Брехов, C.B. Шахов, A.C. Белозерцев, A.C.

57. Кумицкий, И.С. Моисеева, С.А. Бокадаров. Воронеж гос. технол. акад., №2004134207/06, Заявл. 23.11.2004, опубл. в Б.И., 2006 №12.

58. Пищевые добавки. Дополнения к "Медико-биологическим требованиям и санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов" Текст.: / М.: 1994.

59. Поповский, В. Г. Сублимационная сушка пищевых продуктов растительного происхождения Текст. / В. Г. Поповский. М.: Пищевая промышленность. 1975. 47 с.

60. Растит, ресурсы Текст.: / АббасАлиМохаммед, В. А. Бандюкова, Ю.Г. Пищкови др. -1993. -№2. -С. 31.

61. Рогов, И. А. Сверхвысокочастотный нагрев пищевых продуктов Текст. / И.А. Рогов, C.B. Некрутман. М.: Агропромиздат, 1986. - 351 с.

62. Рудаков, О. Б. Растворитель как средство управления процессом в жидкостной хроматографии Текст. / Рудаков О. Б. -Воронеж: ВГУ, 2003. -300 с.

63. Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984. - 315 с.

64. Сажин Б.С., Булеков А.П. Эксергетический метод в химической технологии. — М.: Химия, 1992. — 205 с.

65. Самарский A.A. Теория разностных схем. М.: Наука, 1990. - 614с.

66. Самарский A.A., Николаев Е.С. Методы решения сеточных уравнений. М.: Наука, 1978. - 592 с.

67. Сарафанова, Л. А. Применение пищевых добавок: Технические рекомендации Текст.: (2-е изд) / Л. А. Сарафанова, И. Е.Кострова СПб.: 1997.

68. Семенов, Б. Н. Использование жидкого азота для целей замораживания и сублимационной сушки Текст. / Б.Н. Семенов, В.Е. Иванов, А.Б. Одинцов, Л.П. Тимкин // Научно-практическая конференция

69. Техника и технологии пищевых производств на рубеже 21 века».- МГТУ, 2000.

70. Смыслов, В.И. Межведомственная комиссия по охране озонового слоя Текст. / В.И. Смыслов, A.A. Соловьянов // Холодильная техника, 1997. № 5.

71. Способ вакуум-сублимационного обезвоживания пищевых сред Текст.: в 2 ч. / В. Е. Добромиров, С. В. Шахов, С. А. Бокадаров //

72. Материалы XLVII отчетной научной конференции за 2008 г.; Воронеж.гос.iтехнол. акад. Воронеж, 2009;- Ч. 2.- С. 58

73. Сысоев В.В. Системное моделирование / Воронеж.технол. ин-т. -Воронеж, 1991.-80 с.

74. Термический анализ экстракта левзеи сафлоровидной Текст. / В. Е. Добромиров, С. А. Бокадаров, С. В. Шахов, И. В. Кузнецова // Хранение и переработка сельхозсырья. М., 2010. - №9. - С. 57-59.

75. Тимофеев Н.П. Выживаемость левзеи „ сафлоровидной и серпухи венценосной в искусственных посевах. Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты. Сб. научных трудов. Вып. 14.-М., РАЕН, 2007. - С. 168-184.

76. Тимофеев Н.П. Достижения и проблемы в изучении биологии лекарственных растений Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin и Serratulacoronata L. (Обзор) // Сельскохозяйственная биология: Серия биология растений, 2007, № 3. С. 3-17.

77. Тимофеев Н.П. Качество лекарственного сырья левзеи сафлоровидной // Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными природными ресурсами и создания функциональных продуктов. Москва, РАЕН, 2005. - С. 82-83.

78. Тимофеев Н.П. Структура лекарственного растительного сырья Rhaponticumcarthamoides> (Willd.) Iljin и Serratulacoronata L. // Науч. тр. Зонального НИИСХ им. Н.В.Рудницкого. Т. 2. Киров, НИИСХ Северо-Востока, 2005. - С. 390-396.

79. Тимофеев Н.П. Фитоэкдистероиды: Фармакологическое использование и активность (Обзор) // Медицинские науки, 2005, № 4(10). -С. 26-66.

80. Холодильная техника и технология Текст. / Под ред. A.B. Руцкого. М.: ИНФРА-М, 2000. - 286 с.

81. Чижов, Г. Б. К теории кристаллооброаования при вымораживании пищевых продуктов Текст. / Г. Б Чижов // Холодильная техника. 1958. - №4.

82. Чижов, Г. Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов Текст. / Г. Б. Чижов. М.: Пищевая промышленность. 1971. 304 с.

83. Чижов, Г.Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов Текст. / Г.Б. Чижов. М.: Пищевая пром-ть, 1979. - 272 с.

84. Чудновский, А. Ф. Теплообмен в дисперсных средах Текст. / А. Ф. Чудновский. -М.: Гостехиздат, 1954.-444 с.

85. Шаргут, Я. Эксергия Текст.: / Я. Шумский. Р. Петела -JL: Энергия, 1968 г.-282 с.

86. Шумский, К.П. Основы расчета вакуумной сублимационной аппаратуры Текст. / К.П. Шумский, А.И. Мялкин, И.С. Максимовская. М.: Машиностроение, 1967.-223 с.

87. Яшин Л.Я., Черноусова Н.И. Определение содержания природных антиоксидантов в пищевых продуктах и БАДах //Пищевая промышленность. 2007. №5. С. 28-30.

88. Niedzielski, Z. Zatezanieroztworowmetodakriokoncentracjii. Zesznauk. Politechniklodzk текст. / Z. Niedzielski, 1969. 121 c.

89. Timofeev N.P. LeuzeacarthamoidesDC.: Application Prospects as Pharmpreparations and Biologically Active Components // In Books "Functional Foods for Chronic Diseases" (Ed. DM Martirosyan). Richardson (Texas, USA), D&A Incorporated, 2006. - P. 105-120.