автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Научно-практические основы процессов производства пищевых порошков из растительного сырья
Автореферат диссертации по теме "Научно-практические основы процессов производства пищевых порошков из растительного сырья"
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ
Р$СВЖ(0}|:КАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
На правах рукописи УДК: 664.8.047:664.85.002.612
ИЗБАСАРОВ Ду11себай Сайлаубаевич
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВЫХ ПОРОШКОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Специальность 05.18.12 — Процессы, машины и агрегаты
пищевой промышленности
А В Т О Р Е Ф Е Р А Т диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва - 19<И
Работа выполнена в Московской Государственной
Академии пищевых производств и Алматпнском филиале .
Жамбылского технологического института легкой и пищевой
промышленности.
Научный консультант - Заслухгенньш деятель науки и
техники Российской Федерации, Лауреат премии Совета Министров СССР, доктор технических наук, профессор А.С.ГИНЗБУРГ.
Официальные оппоненты - Член-корреспондент Российской
Академии холода, заслуженный деятель науки п техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Б.И. ЛЕОНЧИК;
Заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор С.П. РУДОБАШТА;
Академик Международной Академии информатизации, Лауреат премии Совета Министров СССР, доктор технических наук, профессор А.П. РЫСИН.
Ведущая организация Всероссийский научно-исследо-
вателькпй институт консервной промышленности
Защита состоится "«¿т2"" Ц)У4 , . „ Т(Р— час
на заседании специализированного Совета Д 063.51.05 при Московской Государственной Академии пищевых производств по адресу: 125080, Москва, [Юлоколамское шоссе. 11, ауд.
(.' диссертацией можно ознакомиться в бнблпозек^ МГЛПП.
Автореферат разослан
Ученый секретарь специализированно!о ('oneiа доктор технических наук
11.1 l> Ml опсщснский
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Перспективным научно-техническим . направлением в перерабатывающей промышленности является производство пищевых порошков из растительного сырья.
В связи с необходимостью создания новых и совершенствования существующих технологий, разработки высокоэффективных процессов и аппаратов, способных обеспечить глубокую безотходную экологически чистую переработку растительного сырья для получения готовой продукции высокого качества, не содержащего посторонних химических и вредных примесей, требуется решение проблемы повышения эффективности производства пищевых порошков из растительного сырья. При этом представляется особо важным научное обоснование и создание новых теплотсхнологнй, в том числе с использованием специальных методов подготовки сырья к сушке.
Производство пищевых порошков из растительного сырья, содержащих комплекс биологически активных веществ, является актуальным для хлебопекарной, кондитерской, пшце-концентратной, мясо-молочной отраслей промышленности, для общественного питания и др.
Основными преимуществами порошкообразных продуктов являются их быстрая восстанавливаемость при оводненни, длительная сохранность пищевой ценности и качественных показателей, радиопротекторных свойств.
Работа проводилась согласно программе "Продовольствие" Госагропрома Республики Казахстан.
Цель работы. Выполнить комплексные теоретические и экспериментальные исследования в области тсплотехнологии переработки растительного сырья, преимущественно выращиваемого и Казахстане, для получения новой обобщенной информации о механизме тепломассопсреноса при различных способах обезвоживания сырья, о кинетике этого процесса, а также о его связи с измельчением высушенного сырья с целью получения порошкообразных продуктов высокой пнще-
вой ценности; эта информация рассматривается как базовая для разработки и создания высокоэффективных технологий и оборудования, обеспечивающих производство качественной продукции.
Научная концепция работы. Наиболее эффективные варианты обезвоживания растительного сырья перед его механическим измельчением для получения порошкообразных продуктов должны определяться на основе обобщения и развития современных представлений и повой информации о механизме н кинетике тепломассопереноса при различных способах энергоподвода к сырью, об измельчении хрупких материалов; новые теоретические и экспериментальные результаты следует получить и анализировать с учетом переменных свойств сырья и продукта, непосредственно влияющих на его показатели качества, материальные затраты для создания и осуществления экологически совершенной технологии производства аысококачественных пищевых порошков, а также соответствующего оборудования.
Научная новизна диссертации определяется следующими результатами:
- обобщены и развиты теоретические представления об особенностях гигротермической обработки и сушки частиц растительного сырья при конвективном и терморадиационном энергоподводе, основанные на привлечении информации о его строении, свойствах, на комплексном анализе внешнего и внутреннего переноса теплоты и влаги с учетом биохимических и других процессов, определяющих показатели качества продукции;
- получены и обобщены новые данные о теплофизн-ческих, гигроскопических, структурных, термодинамических, оптических и терморадиационных свойствах растительного сырья;
- определены ранее не известные сорбцнонные характеристики, а также обобщенные данные о кинетике сорбции и десорбции водяного пара сырьем и продуктом - порошка../и;
- теоретически и экспериментально обоснованы способы подготовки растительного сырья к сушке путем обработки
высокоплажпым теплоносителем или ИК-излученнем, а также режимы обработки;
- теоретически и экспериментально доказана возможность эффективного применения ИК-иллучения для существенной интенсификации сушки, улучшения качества продукта, осуществления стерилизации;
- получена экспериментально и обобщена новая обширная информация о кои. активной сушке сырья при варьировании в широких пределах параметрами режима, размерами и формой частиц, их расположением в потоке, способами предварительной (перед сушкой) обработки сырья; на основании этой информации определены рациональные для каждого вида сырья рехнмы сушки, а также разработан новый способ двухступенчатой сушки, позволяющий снизить влагосодер-жание продукта до значений, необходимых при измельчении сырья;
- установлены закономерности изменения содержания биологически активных веществ при сушке растительного сырья; предложен ряд аналитических и аппроксимирующих опытные данные соотношений, в совокупности составляющих основу методики расчета, моделирования и оптимизации процессов сушки и соответствующего оборудования;
- установлены рациональные способы и параметры режимов диспергирования и сепарации порошков из растительного сырья.
Практическая значимость работы. Разработаны высокоэффективные способы производства сушеных продуктов и пищевых порошков из растительного сырья - фруктов, овощей, бз-чевых культур, ягод, а также вторичных продуктов -выжимок, получаемых в производстве соков и в виноделии (Д.с. № 1188930, № 1765931; Патенты 328, 329),
- обоснованы параметры режима и разработаны методики расчета процессов гигротермической обработки паровоздушной средой и ИК-нзлучсннем, сушки, диспергирования и ссиа-ращ.л порошков;
- подготовлены и внедрены в Казахстане рекомендации, технологические инструкции и стандарты по производству пищевых порошков из растительного сырья;
- разработаны и изготовлены линии производства пищевых порошков и сушеных продуктов из .растительного сырья, внедренные со значительным народно-хозяйственным эффектом (в колхозе "Достижение" Алматииской области, в Кзыл-Ордннском облагропроме, в Кзыл-Ординском опытном хозяйстве бахчевых культур, в Кзыл-Ординском облпотреб-союзе, в сельскохозяйственном кооперативе "Керим" г.Туркестан) и монтируемые в производственном объединении "Каз-спецкоммунстрой" г.Ллматы, в сельскохозяйственном кооперативе "Жардем" Респ> "¡лики Казахстан.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований доложены па научных конференциях вузов: ДТИЛПП (Джамбул, 1983), МТИПП (Москва, 1984), КазСХИ (Алматы, 1989), на Минском международном форуме rio тепломассообмену (Минск, 1988), на Всесоюзных научпо-техинческнх конференциях (Москва, 1984; Ллматы, 1989; Харьков, 1990), на Республиканских научно-технических и практических конференциях (Киев, 1987; Кустанай, 1988; Ллматы, 1988, 1989; Гурьев, 1989), па Ярмарке научно-технических идей (Ллматы, 1988).
Публикации. Основные научные положения и результаты диссертации изложены в 63 опубликованных работах, в том числе в грех брошюрах, в рекомендациях по производству пищевых порошков, четырех технологических инструкциях, Республиканском стандарте и ТУ, в описаниях изобретений.
(,'труктура и объем ди ссртации. Диссертаци пшая работа состоит из введения, восьми глав, общего заключения, списка использованной литературы и приложении.
Основная часть диссертации изложена на 297 страницах машинописного текста, содержит 133 рисунка, 48 таблиц, список литературы из 361 наименования.
В приложениях приведены технологические инструкции, РСТ, акты предприятий о внедрении и практическом использовании научных результатов.
Автор выражает благодарность ДАЛДЛБЛЕВУ САМИТУ за практическую помощь и консультацию при размещении и строительстве заводов по производству сушеных продуктов и пищевых порошков из растительного сырья в Республике Казахстан.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение. Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, их научная новизна и практическая значимость.
1. Научные основы процессов производства пищевых порошков из растительного сырья
Рассмотрено состояние производства пищевых порошков из растительного сырья, систематизированы данные о свойствах растительного сырья как объекта переработки на пищевые порошки.
Анализ современных технологий и техники производства порошков из растительного сырья показал широкое использование теплотехнологических процессов, осуществляемых при конвективном энергоподводе, а также принципиальные возможности повышения их эффективности за счет интенсификации внешнего и внутреннего переноса теплоты и влаги, применения ИК-плучений, нетрадиционных источников энергии, тепловых насосов и др.
Сопоставлены различные методы предварительной обработки растительного сырья перед сушкой: механические, тепловые, биохимические, химические и электрофизические, а также экологически чистый метод обработки сырья инфракрасным (ИК) излучением. Показано преимущество и перспективность применения метода импульсной ИК-оОработки сырья.
Рассмотрены и обобщены закономерности переноса теплоты, влаги, энергии ИК-нзлучения и распада биоло-
гнчески активных веществ в реальных условиях гп.ротер-мическоА обработки и сушки растительного сырья.
Выполнен краткий обзор методов теоретических оценок И расчетов в области кинетики и динамики тепломассооб-менных процессов при различных граничных условиях и показана ограниченная возможность применения этих методов из-за их сложности и недостатка исходной информации. Отмечена специфика теоретического анализа и расчета переноса энергии ИК-излучения в слое частиц.
Анализ работ А.В.Лыкова, А.С.Гинзбурга, В.П. Дущенко, С.Г.Ильясова, В.В.Красникова, П.Д.Лебедева, Ю.А.Михайлова м др., посвященных изучению переноса теплоты, влаги а энергии излучения в капиллярно-пористых, коллоидных и дисперсных пищевых продуктах, показывают, что при разработке и решении указанной проблемы в общем случае необходимо учитывать селективность поглощения и рассеяния электромагнитного излучения j материале, изменение спектрального состава излучения при его проникновении в материал, а также учитывать термодиффузный, молярный и молекулярный переносы влаги, эффекты наложения а взаимного влияния переноса энергии излучения, теплоты и влаги в виде жидкости п пара, всех сопутствующих явлений, включая эндо- и экзотермические процессы, биохимические превращения и др.
В работе рассмотрены задача переноса теплоты, влаги ц энергии в условиях инфракрасного облучения во взаимосвязанном комплексе, решение системы дифференциальных уравнений Лыкова-Михайлова, дополненной законом сохранения энергии излучения и уравнением распада биологически активных веществ растительного сыр^я, а также краевыми условиями.
При ИК-облучении возмохша интенсификация тепло- и массопереноса вследствие поглощения молекулами воды ц вещества фотонов проникающего излучения. Молекулы воды и вещества приобретают непосредственно дополнительную энергию и импульс поглощенного или рассеянного фотона, что приводит к возрастанию температуры, давления в объеме
материала, к неравномерности полей потенциалов переноса, к изменению массопроводных свойств. В результате кратковременного начального импульса ИК-облучения растительного сырья перед сушкой в осциллирующем режиме за счет поглощения энергии проникающего излучения происходят локальные разрушения цитоплазменных оболочек плодовых клеток, являющихся основным препятствием в диффузионно-осмотических процесса... При ИК-обработке значительно (в 10-1000 раз) повышается клеточная проницаемость для влаги.
Для количественного анализа переноса энергии ИК-излучения в растительных материалах применяется дифференциально-разностной метод встречных потоков излучения Шустера-Шварцшильда. При этом оптические свойства много-•компонентной среды, отличающейся большой оптческой плотностью и сложностью микроструктуры, характеризуются усредненными эффективными коэффициентами ослабления Ц , поглощения К^ и рассеяния "назад" . В процесе инфракрасного облучения пищевых продуктов их оптические свойства изменяются во времени и по толщине слоя, так как меняются физико-химические свойства материала, его структура, распределение плотности и влагосодсржания. Селективность спектральных оптических свойств и эффекты многократного рассеяния излучения на оптических неоднородностях материала обусловливают изменение величин интегральных коэффициентов К, Б, Ь, а также изменение спектрального состава, проникающего в слой интегрального излучения. Изменение оптических свойств продуктов связано с глубокими физико-химическими превращениями, например, денатурацион-но-коагуляционного характера.
В работе приведены зависимости для определения функции источников теплоты со(х), обусловленных поглощением проникающего ИК-излучення для различных вариантов обработки растительного сырья.
В большинстве случаев слой растительного сырья, подвергаемый ИК-облучению при подготовке к сушке,
является оптически бесконечно толстым и поглощенный на глубине х поток излучения:
(1)
Адекватность рассмотренных физических моделей и полученных решений реальному процессу распространения и поглощения излучения подтверждается результатами экспериментов для различных видов растительного сырья.
В работе определено распределение в слое растительного сырья плотностей поглощенного потока спектрального и интегрального излучения. Анализ этого распределения позволяет установить спектральную область наиболее эффективного воздействия ИК-излучения на сырье.
Полученные интегральные функции поглощенной энергии описывают распределение внутренних источников теплоты, обусловленных поглощением проникающего в слой ИК-излучения от выбранного генератора и использованы в расчетах нагревания сырья при гигротермической обработке.
Анализ полей излучения позволил установить, что для наиболее эффективного воздействия ПК-излучения на растительное сырье следует применять ИК-генераторы, максимум спектрального излучения которых приходится в интервале длин поли 0,9-1,4 мкм. Полученные интегральные функции распределения поглощенного потока ПК-излучения в слое растительного сырья описывают распределение внутренних источи.1ков тепла, обусловленных поглощением проникающего внутрь слоя частиц ИК-излучения от выбранного генератора, и использованы в расчетах импульсного нагрева сыры при подготовке к сушке.
2. Экспериментальное исследование физико-химических свойств растительного сырья
Приведены результаты исследований теплофизнческих (ТФХ), гигроскопических, структурных, термодинамических, а
t
также спектральных, интегральных терморадиацнонных н оптических характеристик растительного сырья. Исследования характеристик выполнены методами, разработанными d МГАПП С.Г. Ильясовым, В.В. Красниковым, Е.П. Тюревым, A.C. Паниным и др.
Определены закономерности изменения необходимых для расчетов и математического моделирования теплообмена при сушке сырья коэффициентов температуропроводности а, теплопроводности X и теплоемкости С в зависимости от температуры.
Полученные характерные зависимости теплофизических характеристик растительного сырья от температуры с достаточной точностью аппроксимируются обобщенными соотношениями, справедливыми в диапазоне 20-100 °С:
А, В, О, Е - эмпирические коэффициенты.
Содержание влаги в растительном сырье и формы ее связи с материалом являются определяющими при выборе целенаправленного воздествия ИК-излучення и варианта сушки продуктов, для определения пределов их обезвоживания, обоснования режимов сушки, а также для выбора условий хранения высушенной продукции. Поэтому определены данные о гигроскопическом равновесии продуктов, обработанных ИК-излучением.
Полученные характерные изотермы десорбции свежего и обработанного ИК-излучением сырья имеют типичную для коллоидных ' капиллярно-пористых материалов Я-образную форму. Рассматривая условия регидратации сушеных плодов, следует отметить, что образцы, обработанные ИК-излучением перед сушкой, обладают большей способностью к восстановлению, чем необработанные, вследствие повышенной гигроскопичности в области высокой влажности среды.
а = (А + Bt ± Да) 40 е, м2/с X = D + Et ± ДА., Вт(м-К)
(2) (3)
где:
Представлены результаты экспериментально-ана. итичес-кого изучения кинетики сорбции растительного сырья. Получены уравнения кинетики сорбции сырья, которые позволяют выполнять количественные исследования процесса.
Выявлено, что в результате ИК-обработки растительного сырья количество влаги с физико-механической связью увеличивается за счет уменьшения количества влаги с физико-химической связью, что способствует более интенсивному ее удалению при сушке.
По изотермам десорбции определена энергия связи влаги с материалом и выявлены различия структурных характеристик необработанного и выявлены различия структурных характеристик необработанного и обработанного ИК-излу-чением растительного сырья в гигроскопической области.
Для расчета лучистого теплообмена при обработке плодов ИК-излученнем получены обобщенные данные о спектральных характеристиках (ТРХ) (отражательной Rx, пропускательной Т^ и поглощательной Ах способностях), позволяющих выбрать ИК-генератор, спектр излучения которого наилучшим образом коррелирует со спектром материала.
В качестве примера на рнс.1 приведены ТРХ дыни, которые сопоставлены с IPX других плодов и винограда п области спектра 0,4-5,0 мкм. Установлено, что характер изменения R'^ и Т'х от длины волны для этих образцов различной толщины примерно одинаков и наибольшая пропускательная способность наблюдается в области спектра 0,6-1,3 мкм. С помощью экспериментально-аналитического метода рассчитаны на ЭВМ двуполусф_ерические ТРХ Rx, Тх, R^o© я оптические характеристики Lx и Sx объектов
сушки, необходимые для решения основного уравнения переноса энергии излучения.
Осреднением по спектру падающего потока Еи от выбранного излучателя' КГТ 220-1000 при различных температурах накала спирали Гщ определены ищ ~тра..ьиые терморадиационные и оптические характеристики объектов сушки, согласно которым по классификации С.Г. Ильясова и
D.D.Красникова их можно отнести к силыюрасссивающнм материалам (критерий At = S/ej > 0,7 Шустера) со слабым поглощением (удельное поглощение ß^ = K/S < 1,0).
Установлено, что индикатрисы рассеяния элементарного слоя растительного сырья для длин волн, соответствующих максимуму спектра ИК-генератора (X = 1,1 мкм) и полосе поглощения воды = 1,2 мкм), сильно вытянуты в
направлении распространения падающего излучения, на основании чего к ним может быть применена теория переноса энергии излучения в светорассеивающих материалах.
3. Перепое энергии ИК-нзлучения в растительном сырье и методика расчета процесса нагрева материала при ИК-энергоподводе
Приведены установленные закономерности переноса энергии спектрального и интегрального ПК-излучения в слое растительного сырья при облучении диффузным потоком, дано обоснование рациональных режимов работы ПК-излучателей типа КГТ 220-1000, изложена методика расчета тсплопереноса в слое материала при различных условиях облучения.
На основе расчета на ЭВМ переноса энергии монохроматического излучения (X = 1,1 мкм) в слое при различных условиях облучения (одно- и двухстороннее облучение диффузными н направленными потоками) и анализа полученных закономерностей определен способ наиболее эффективного воздействия ПК-излучения на сырье. Для обеспечения быстрого и равномерного прегрева слоя целесообразно применять двухстороннее симметричное облучение диффузными потоками. Для выбранного варианта облучения с помощью ЭВМ рассчитаны величины спектральной прост-ранс.венной облученности Ехо, плотности результирующего потока и поглощенного потока энергии ыя с учетом спектрального состава падающего излучения от ИК-гсне-ратора типа КГТ 220-1000.
Рис.1. Спектральные терморадиацноиные характеристики: «блока: 1-1 мм, 1'-10 мм; ании: 2-1 мм; 2'-24 мм; винограаа сорта "Кишмиш белый": 3-1 мм; 3"-0,22 мм; 3'-8,5 мм; винограда сорта " Кишм..ш черный": 4-1 мм; 4'-8,5 мм^ 4"-0,35 мм; абрикоса: 5-1 мм; 5'-4 мм; дыни: 6-1 мм,
6'-10 мм (1-5 - данные С.Г. Ильясова с соавторами)
Установлено, что при направленном облучении величина поглощенной энергии достигает максимального значения на некоторой глубине, а в случае диффузного облучения - в поверхностном слое. Наличие максимума поглощенной энергии излучения при направленном облучении связано с различными величинами коэффициентов поглощения для направленного и рассеянного излучений. Поэтому в процессах термообработки и сушки при направленном облучении необходимо учитывать наличие экстремума й'х, что оказывает значительное влияние на температурное поле в слое.
Установлено, что спектральный состав интегрального излучения изменяется с глубиной вследствие эффектов селективного поглощения и многократного рассеяния. Максимальное поглощение энергии излучения в поверхностных слоях сдвинуто по отношению к максимуму излучения ИК-генератора (рис.2, X = 1,1 мкм) в сторону более длинных волн. Селективное поглощение приводит к тому, что с увеличением координаты максимальные значения сох смещаются в сторону более коротких волн.
Анализ распределения поглощенного потока энергии по координате и спектру излучения позволяет сделать важный практический вывод о том, что для быстрого объемного прогрева плодов необходимо применять двустороннее симметричное облучение диффузными потоками излучения от генераторов типа КГТ 220-1000-1.
Расчеты тепломассопереноса связаны с определением полей температуры и влагосодержания в исследуемых материалах, внутри которых действуют внутренние источники тепла м(х, т), обусловленные поглощением проникающего потока ИК-излучсния.
Поле температуры определяется из общего решения уравнения теплопроводности при граничных условиях второго рода, полученного для случая постоянного потока тепла на повеохности пластины А.В.Лыковым и Ю.А.Михайловым.
При ИК-нагреве пищевых материалов наиболее приемлемым является решение, полученное для экспоненциальной функции со(х), которое можно применить в случаях расчета
Рис.2
а) Изменение спектрального состава 0). в слое фруктов: дыни: 1 - Х=0 мм, 4 - Х=2 мм; айви: I - Х=0, 2 - Х=2 мм; абрикоса: 5 - Х = (), 5 - мм.'!
б) Изменение спектрального состава а\ в слое фруктов: яблок: 1 • Х-^.' 2 - 1 мм, 3-2 мм, 4-3 мм; винограда 'Кишмиш черный": 6 - Х=0,
7 - Х = 2 мм, 5 - спектр излучение ЙК-гекератора KIT 220-1000
ИК-нагрева оптически бесконечного толстого слоя (одностороннее облучение).
Реальное распределение внутренних источников тепла для случая двустороннего симметричного облучения плоского слоя конечной толщины диффузными интегральными потоками, рассчитанное по методике с учетом изменения по координате интегральных оптыеских характеристик, имеет сложный вид. В свгзи с гтим предложено при расчете нагрева слой условно разбивать на два симметричных слоя и аппроксимировать интегральную функцию источников теплоты со(х) более простыми функциями.
Методом интегрирования но спектру с помощью ЭВМ рассчи.аны интегральные оптические характеристики и поля излучения в слое плодов при двухстороннем облучении диффузными потоками (ИК-генератор типа КГТ 220-1000) при Т = 2400 К и 2600 К.
ж
Для аналитического описания процесса ИК-обработкн плодов решена задача переноса теплоты в критериальной форме с внутренними источниками тепла, обусловленными поглощением проникающего ИК-излучения, при различных условиях облучения. Для выбранного тучая - двухстороннего облучения слоя диффузными потоками критерий Померанцева, учитывающий реальное распределение по слою поглощенного потока энергии со(х), установлен в виде:
Ро(х,Ро) = Рос{ехр (-Ьх) + ехр(Ьх)} (4)
Получено следующее решение уравнения теплопроводности:
6(х,Ро) = КЦРо (2/ц: )сози х-
Л»7 о«» " п
- ехр(-ц2пРо)+Ро((1-е 2ь){Ро/Ь+£[2Ь/(цг11+Ь2)ц2п] -• со5Цпх{1-ехр(-ц5пРо)}}, (5)
где: р^ _ ЕпЬ(1-&»^Н.2 - постоянная часть критерия С Хь Померанцева;
/
ь = ы*
безразмерная величина коэффициента эффективного ослабления.
& =чсК/Х1(; Ро = ат/Яг; 9 = (Мо)/1о; цп = теп, (п = 1, 2, 3...)
Реализация на ЭВМ полученных решений позволила моделировать ИК-нагрев при различных условиях облучения. Подтверждена возможность аномального распределения температуры в слое материала для случая только терморадиационного энергоподвода (К1 = 0) при облучении направленным потоком.
Анализ кинетики ИК-нагрева показывает, что рост температуры поверхностных слоев в начальный момент времени происходит очень интенсивно. Это обусловлено поглощением значительной доли лучистого нот ка этим слоем. Часть подводимой энергии расходуется на фазовые превращения влаги и скорость нагрева поверхностных слоев в дальнейшем заметно уменьшается. Несмотря на интенсивное развитие температурного поля, перепад между температурой поверхностных и центральных слоев достигает значительной величины - 20-25 °С. Наличие значительного градиента температуры обусловливает термодиффузный перенос влаги з центральные слои и более интенсивный их прогрев.
В качестве примера практической реализации и оценки точности полученных решений в работе приведены усредненные поля температуры при двустороннем облучении дыни, тлодов и винограда диффузными потоками от генератора КГТ 220-1000-1, рассчитанные без учета массообмена и конвективного теплообмена.
Показано, что аппроксимация интегральной функции \у(х) уравнением (4) позволяет получить достаточно точное решение уравнения теплопереноса, характеризующего ИК-нагреп растительного сырья.
На основе проведенных исследований распространения ПК-излучения в слое материала и анализа полученных
решений разработана методика расчета нагрева материалов при ИК-энергоподводе.
Выбор и оценка эффективности ИК-генератора при облучении растительного сырья выполнены на основе единого показателя, учитывающего условия облучения, плотность потока излучения, поглощаемого материалом, технологические требования и специфику производства, а также КПД ИК-генератора.-
Уста. овле!. а особенности переноса теплоты и энергии ИК-нзлучения в слое продукта и определены необходимые условия облучения его частиц при гигротермической обработке.
4. Экспериментально-аналитическое исследование сушки и охлаждения растительного сырья
Рассмотрены особенности сушки и охлаждения фруктов, овощей, бахчевых культур, выжимок и приведены результаты их экспериментально-аналитичесхого исследования.
На основе результатов обработки и обобщения экспериментальных данных о кинетике сушки растительного сырья целесообразно определять не только скорость, но и ускорение сушки, например, применяя дифференциальное уравнение М.С. Смирнова и В.И. Лысенко: •
<Ш\ _2Д . _ЙЖ< = 0 с!т2 А+Вх йх (6)
Здесь соответстве. до, скорость и ускорение процесса сушки:
да =. :_а_ . с 2д*в
с1х (А+Вт)г ' . йх2 (А+Вт)3 (7)
Решение уравнения (6) имеет вид:
\У'(т) = Ж«. - т/(Л+Вт). _ (8)
В уравнениях (6)-(8) А и В - экспериментально определяемые постоянные. В качестве примера в габл.1 представлены их значения, найденные экспериментально-аналитическим методом при фиксированных температурах.
Установлено, что для некоторых растительных продуктов (лук, тыква) сушка описывается не одним, а двумя уравнениями типа (8), т.е. кривые сушки состоят из двух участков, каждый из которых имеет свои значения коэффициентов А н В (таблЛ, рнс.З). На рис.3 показана функция у(т), входящая п решение (8):
; (т),= А+Вт = - У/'(т)]. (9)
Та блица 1
Объект сушки А В Тс
1. Яблоко 3,7*!0(-2) 1,5-10(-3) 1(Ю
2. Ябло'шая выжимка 9,0-10(-2) 2,0-10(-3) 100
3. Виноградная выжимка 4,8-10(-2) 6,М0(-3) 120
4. Морковь 3,5-10(-2) 1,2-10(-3) 80
5. Дьш 1 3,0*10(-2) 1,3-10(-3) 80
6. Лук I 2,0-10(-1) 4>10(-4) 80
II 2,85*10(-1) 1,М0(-3)
7. Тыква: I 4,0-10(-2) 3,8-10(-4) о()
II б,М0(-2) 9,2-10(-4)
Такой экспериментальный результат объясняется особенностями пористой структуры материалов, энергии связи влаги с материалом, возрастанием сопротивления фильтрации пара и влаги к поверхности материала.
Дифференциальное уравнение (6) усредняет и определяет важнейшие общие свойства объектов п условия, в которых протекает сушка. Общей характеристикой процесса является такж; темп обезвоживания (табл.2). Представленные в табл.2 данные свидетельствуют о высоком темпе удаления влаги из растительного сырья при обоснованных в работе режимах
сушки. За время х , равное приблизительно 1/3 от общей продолжительности сушки, удаляется (кроме лука) от 62,5% до 85,7% влаги. Рациональные режимы сушки определены для каждого материала.
Представленные на рис. 3 экспериментальные данные свидетельствуют >об адекватности соотношения (9) реальному процессу.
Т а 0 л и ц а 2
Объект сушки Общая продолжительность сушки .Т, мин . мин Отношение Уменьшение влагосодер- жания, Д WJ %
1. Дыня 90 40 0,44 85,7
2. Виноградная 75 23 0,31 833
выжимха
3. Яблоко 90 30 0,33 72,7
4. Морковь 150 40 0,27 71,4
5. Тыква 70 20 0,29 70,0
6. Яблочная 160 40 0,25 62,5
выжимка
7. Лук 320 90 0,28 56,2
Получена также новая и" формация о конвект* внон сушке! фруктов, овощей, бахчевых культур и выжимок (абрикос, лблоко, морковь, лук, тыква, дыня м др.) в широком диапазоне изменения параметров теплоносителя на эцсиери-* ментальной сушильной установке: температура М)-150°С, влагосодержанне 10-300 г/кг, скорость 1-5 м/с. Мат риал высушивался до конечной влажности 4-6%. Исследовано влияние сорта сырья, формы, размеров образцов и их распо-
ложемия в потоке теплоносителя, толщины слоя на интенсивность конвективной сушки.
Рациональные режимы сушки и охлаждения определены в результате реализации метода планирования полного факторного эксперимента, получены соответствующие уравнения регрессии, позволяющие оценивать продолжительности процессов для различных видов растительного сырья.
Установлено, что критические влагосодержания растительного сырья изменяются незначительно. Обобщение кривых сушк.1 рас. ительного сырья может быть выполнено по методу академика В.В.Красникова в координатах - N1.
Из обобщенных хривых можно определить продолжительность сучки для любого режима, использовать ее в инженерных расчетах. Предложены соотношения, описывающие обобщенные кривые скорости сушки. По данным, о кинетике влагообмена при сушке описана кинетика теплообмена. Установлена зависимость температурного коэффициента сушки от влагосодержания Ь=с1!/41й=Г(\У:). С помощью числа Ребиндера (КЬ) установлена связь между теплообменом и влагоебменом:
Я*=Ы*(1+ЯЬ) (10)
По известным я*, Ы* и числу ЯЬ рассчитаны плотности теплового потока для различных режимов сушки. С
уменьшением влагосодержания материала плотность теплового потока уменьшается, причем наиболее резкое уменьшение соответствует интенсивным режимам сушки.
Проведенные исследования кинетики тепловлагообмена при сушке материалов позволили определить интенсивность теплообмена но данныг о влагообмснс и по эмпирическим зависимостям числа Ребиндера, температурного коэффициента сушки от влагосодержания. Эти зависимости представляют интеоес также и для технологии сушки, т.к. основные свойства сухого продукта определяются его температурой и влагосодержаинем.
Показано, что на стадии поиска рациональных параметров режима и способов сушки, охлаждения частиц сырья при ряде допущений приближенную оценку средних и локальных переменных значений \УС и 'Г можно выполнять на основе решений краевых задач тепло- и(или) массопро-водности, а также использования современных методик расчета процессов переноса в слое. Область такой оценки ограничивается недостаточной информацией о коэффициентах переноса, математическими сложностями решения задач для тел анизатройной структуры, переменных размеров и формы.
5. Интенсификация сушки растительного сырья гигротсрмичсской обработкой и нмпульснь-ч И К-облучешсем
Выполнен анализ методов интенсификации сушки растительного сырья предварительной гигротсрмичсской обработкой и предварительным импульсным ПК-облучением. Опрсе-лены рациональные варианты осуществления его гигротсрмичсской обработки, импульсного ИК-облучения и сушки. Изучена кинетика сушки растительного сырья с применением предварительных гигрогермо- и ИК-обработки, позволяющих интенсифицировать процесс, снизить энергозатраты и повысить качество готового продукта.
Приведены результаты исследования гнгротермической обработки высоковлажным теплоносителем выжимок из растительного сырья, показано ее влияние на кинетику сушки и ги роскопческие свойства ьыжимок. В экспериментах выжимку обрабатывали высоковлажным теплоносителем в течение 3-20 мин. при температуре материала 353-358 К. Установлено, что при некотором увеличении на-алыюго влагосодержания материала (от \УС = 400% до \УС = 500%), гигротермообработка интенсифицирует последующую сушку выжимок, сокпащая ее деятельность. В этом случае интенсивность сушки зависит от продолжительности гнгротермообра-боткп, при заданной температуре. Длительность сушки выжи-
мок, гигротермообработанпых в течение 5 и 7 мин, сокращается в 1,3 раза. Это связано с тем, что при нагревании продукта до 353-358 К и выдержке в течение 5-7 мин коагулируют белки протоплазмы, цитоплазменная оболочка клетки повреждается, что обусловливает интенсификацию испарения влаги из клетки, рост коэффициента диффузии влаги н скорости обезвоживания в целом. При гигротермообг работке яблочных выжимок в течение 20 и 20 мин продолжительность сушкл сокращается на 18 и 10 мин, соответственно, дальнейшее увеличение времени обработки нежелательно, так как это приводит к увеличению продолжительности всего обезвоживание. Повышение температуры выжимки при гигро-термообработке выше 353-358 К нежелательно, так как может произойти ее разваривание. Кроме того, при температуре материала 373 К фруктоза разлагается на углекислоту и воду. При температуре материала менее 353 К для разрушения цитоплазменной оболочки большинства клеток необходимо более длительное воздействие, что может снизить содержание биологически активных веществ (витамины, пектин и др.) в выжимке.
Влияние температуры воздуха на интенсивность сушки гигротермообработанпых выжимок в течение 5-7 мин при интервале температуры материала 353-358 К иллюстрируется графиками на рис.4.
Видно, что при сушке гигротермообработанпых выжимок появляется период постоянной скорости сушки, причем скорость процесса в начале возрастает в 1,5-2 раза по сравнению со скоростью сушки выжимок бе: гигротермообработки. Критическое влагосодержание увеличивается при
повышении температуры воздуха (\Уск1 = 356-365% при Г = 333-413 К соотвстстве но). Сушка гигротермообработанпых выжимок от \Уск1 " 356-365% до конечного влагосодержання \УС = 4-6% протекает во второй период. Снижение скорости сушги с уменьшением влагосодержання происходит по сложной кривой, на которой имеются критические точки \Уск, и Анализ полученных данных поазывает, что гигро-
термообработка выжимок существенно не изменяет значения критических злагосодержаннй \Уск2 и \Уск3. Так критические влагосодержания и \Уск3 при исследуемых температурах
воздуха Т = 333-413 К были соответственно равны 2= 115120% и \Уск3 = 20-25%, как и при сушке выжимок без гигротермообработки.
Как следует из температурных кривых гнгротермооб* работанных выжимок (рис.5), несмотря на то, чго температура воздуха превышает температуру выжимки на 60 К, в начальный период сушки (от \УС = 500% до V/1 = 450%) температура материала резко снижается, достигается значения температуры мокрого термометра. Это снижение обусловлено интенсивным самоиспарением влаги, на что расходуется часть тепла, аккумулированного выжимкой при гнгротермо-обработкс.
Па протяжении первого периода сушки температура поверхности материала остается примерно постоянной, происходит наиболее интенсивная влагоотдача и вся теплота, сообщаемая материалу, расходуется на испарение влаги, т.е. материал не нагревается и его температура практически равна температуре аднабатно испаряющейся жидкости (1м = 305-316 К). Начиная с первой критической точки (\УСИ = 356-365 К), скорость влагоотдачи уменьшается, а температура выжимки повышается. При достижении материалом критического влагосодержания У/се1 = 115-120%, особенно при интенсивных режимах сушки, наступает резкое повышение температуры, которое продолжается до влагосодержания \Усж3 = 20-25%, после чего интенсивность прогрева снова снижается.
Температура центрального слоя образцов гигротермооб-рабог.'нных выжимок на протяжении почти всего процесса ниже температуры поверхностного слоя и достигает ее значения при влагосодержании \\"13 = 20-25%. Если при сушке выжимок без гигротермообработки (температура воздуха Г = 413 К) максимальная разность температур поверхностного и центрального слоев составляет А Г = 10-12 К, то при
сушке пи ротермообработанных выжимок - ДТ - 4-5 К. Это свидетельствует о том, что гнгротермообработка выжимок снижает эффект термовлагопроводности, препятствующий в рассматриваемом случае переносу влаги изнутри к поверхности материала.
3 6
_ „ % 15 18 ЁРс—? "Шш
2^0 Т¥мин
Ряс.4. Влияние температуры воздуха иа процесс сушки гигротермо-обработапиых яблочных пыжнмок: 1.Г-Т-333 К; 2,2'-Т-353 К; 3,3'-Т-373 К; 4,4'-Т-393 К; 5,5'-Т-413 К; У=1 м/с; а=10 г/кг
Следовательно, предварительная гнгротермообработка выжимок в течение 5-7 мин. при температуре материала 353358 К интенсифицирует сушку и обеспечивает сокращение ее продолжительности на 20-25%. Важно отметить, что уменьшение продолжительности сушки способтвует сохранению значительного количества биологически активных веществ (витимины, пектин и др.) в высушенном продукте. Кроме того, при гнгротермообработке выжимок инактипируется
большинство ферментов и прекращается их деятельность, что предотвращает ферментативную порчу и потемнение продукта.
303
373
353
33S
313
133 273
О 20 40 60 60 100 120 {Ц0 Î6Q ÍB0 200 220 Т, МИ!)
Рис. 5. Изменение температуры поверхностного и центрального слоев гигрогермообработанных яблочны* выжимок в процессе сушки: ■ - температура поверхностного слоя;
........температура центрального слоя; 1 - Т=333 К; 2 - Т=353 К;
3 - Г=373 К; 4 - 1=393 К; 5 - Т=413 К.
Для анализа влияния гигротермообработкн выжимок на их гигроскопические свойства были определены влагосодер-жання для равновесных состояний высушенных выжимок, при этом использовалось ротатабельное планирование второго порядка.
Б результате обработки полученных данных по определению равновесного влагосодержания гнгротермообработанных выжимок в зависимости от относительной влажности воздуха ц его температуры получены математические зависимости » виде полиномов.
В качестве примера для сорбции воды яблочной выжимкой:
Wcp= 1,795-0,273<p+0,09631-0,0034<pt+0,0091 ф2, (11)
для десорбции воды яблочной выжимкой: У/<р= 5,069-0,258(р+0,04281-0,0030ф1+0,0083<р2. (12)
Уравнения (11) и (12) адекватно описывают сорбцию и десорбцию воды гигротермообработанными яблочными выжимками в реализованном диапазоне изменения факторов, что проверено по критерию Фишера.
Приведены обобщенные результаты исследования механизма тепломассопереноса, оптимизации при ИК-обработке и сушке растительного сырья. Рассмотрены конвективный, тер-мораднационный и солнечный способы , его сушки, возможности интенсификации процесса при различных методах предварительной обработки. Обоснована целесообразность применения ИК-облучения в качестве начального импульса внешнего воздействия на влажный материал. Приведены результаты исследования сушки сырья по технологии, включающей этапы кратковременного ИК-облученич и последующей сушки. Установлено, что целенаправленное воздействие ИК-излу-чения на растительное сырье перед сушкой характеризуется повышением движущих сил тепломассопереноса на этапе ИК-обработки, а также увеличением массообменных кинетических характеристик материала, способствующих ускорению последующей сушки. При этом, повышение влагопроводящих свойств сырья связано с физико-химическими изменениями, сопровождающими ИК-обработку.
Исследования показали, что ЙК-обработка сырья, как первоначальный импульс, определяется не только количественной мерой произведения движущей силы процесса (Ео) на время ее воздействия 'товр), но и их различным соотношением, которое даже при одинаковых дозах облучения (Е„'Тоб ) существенно сказывается на эффективности применения И1ч-обработки.
Рациональные режимы ИК-обработки плодов, овощей и выжимок, при которых достигается наиболее эффективное
воздействие ИК-излучеиия, определяли при реализации плана полного факторного эксперимента ПФЭ 2'. Установлено, что наиболее значимыми факторами, влияющими на ИК-обработку и ускорение сушки плодов и качество готовой продукции, являются: толщина слоя плодов /, плотность потока ИК-нзлу-чеиия Еп, температура слоя при ИК-обработке I. Эти факторы определяют начальный импульс воздействия ИК-излучения: Пп и I обусловливают темп нагрева плодов, X -продолжительность ИК-облучения. В качестве параметра оптимизации принят параметр 1, включающий комплекс технико-экономических показателей ИК-обработки и сушки плодов, а также показателей, характеризующих пищевую ценность и органолептические свойства готовой продукции.
В результате статистической обработки опытных данных, полученных по плану экспериментов предложены равнения регрессии, которые после приведения к линеаризованному виды использованы для оптимизации процесса по схеме Бокса-Уилсона, проведено "крутое восхождение" в околооптимальную область процесса. В результате реализации центрального композиционного униформ-ротатабелыюго плана второго порядка, учитывающего квадратичные эффекты взаимодействия факторов, получены уравнения, адекватно описывающие оптимальную область процесса ИК-обработки плодов.
1 = 143,2+4,85Х2+2,95Х3+4,13Х1Х2-7,3X^-4,25Х22. (13)
Для определения оптимальных условий проведения процесса найдены экстремумы функций аналогичных (13) На основании оптимизации ИК-обработки плодов рекомендуются диапазоны варьирования параметров для яблок: I =8-10 мм;
Е = 18,5-20,5 кВт/м2; I = 88-92°С. „ > ? >
В результате особенностей кинетики сушки плодов с учетом конечных результатов предварительной ИК-с^рабгтки, определена эффективность воздействия ИК-имнульса на влажный материал. На основании экспериментальных иссле-
дований влияния ИК-обработки на продолжительность конвективной, терморадиационной и солнечной (на открытой площадке и в гелиосушилке) сушки плодов установлено, что скорость процесса для плодов, обработанных ИК-излученнем, в периодах постоянной и убывающей скорости сушки выше, чем для необработанных. Показано, что применение ИК-обработки, проведенной при рациональных режимах, позволяет сократить продолжительность сушки плодов в 1,5-2 раза и улучшить качество готовой продукции.
Необходимым условием достижения положительного эффекта при предварительной ИК-обработке является быстрый объемный прогрев ломтиков плодов. Длительность ИК-облучения ограничивается свойствами термостойкости плодое и в зависимости от условий облучения составляет 120210 с. В связи со значительным влиянием массопсреноса на ИК-нагрев плодов (в результате ИК-обработки удаляется до 20-30% влаги) возникла необходимость совместного исследования изменения температуры и влагосодержання. Изучены кинетика нагрева материала и убыли влаги, определены поля температуры и влагосодержання в слоях ломтиков плодов на этапе ИК-обработки. Установлено, что из-за испарения влаги с поверхности слоя при ИК-обработке темп его нагрева снижается, по сравнению с темпом нагрева центрального слоя. При этом градиент температуры значительно уменьшается и в конце ИК-обработки наблюдается наиболее равномерное распределение температуры по слою. Удаление влаги протекает с возрастающей скоростью. Большое значение критерия Ьц=ага/а=0,5 в конце ИК-обработки плодов свидетельствует об интенсивном развитии поля влагосодержання.
Исследования показали, что высокая эффективность удаления влаги на этапе ИК-обработки, а также сокращение длительности последующей сушки приводит к снижению общих энергозатрат на 25-35%.
В качестве характерных приведены результаты ИК-облучения и сушки дыни.
Для нахождения рациональных режимов ИК-бланшировки дыни, при которых достигается наиболее эффективное
воздействие ИК-излучения, использован план полного факторного эксперимента ПФЭ 2\ Установлено, что наиболее значимыми факторами ИК-обработки, оказывающими влияние на ускорение сушки дыни а качество готовой продукции, являются: плотность потока ИК-излучения - Еп, толщина слоя образца - I, время первого импульса ИК-обработки - т,, продолжительность периода осциллнрования (при условии х /т = 0,6) - т,.
отя оЛл ' 2
В качестве параметра оптимизации принят параметр Р, Р = А • т' • 0, (14)
где А = А /А - относительный показатель качества
" * п
готовой продукции;
= тве1 овр'Хобр" отношение продолжительности конвективной сушки без предварительной ИК-обработхн к продолжительности сушки обработанных ИК-нзлучением, при температуре сушильного агента I = 55-60 °С;
® ~ ®бс1оор'®ояр " относительные затраты электроэнергии на 1 кг испаренной плат.
В результате статистической обработки результатов, проведенных по плану экспериментов получены уравнения регрессии, которые после приведения к линеаризованному виду использованы для оптимизации процесса по схеме Бокса-Уплсона. Согласно этой схеме проведено "крутое восхождение" в околооптимальную область процесса и получены соответствующие уравнения регрессии. В результате реализации центрального композиционного униформ-ротатебельного плана второго порядка, учитывающего квадратичные эффекты взаимодействия факторов, получено уравнение адекватно описывающее оптимальную область процесса ИК-обработки дыни:
Р=376,4+11,64Х,+4, ()2Х2+4,87Хг2,72Х21-3,01Х2г1,73Х2з (15)
Для определения оптимальных условий проведения процесса найден экстремум функции (15). На основании проведенной оптимизации ИК-обработки дыни установлены рациональные диапазоны варьирования факторов: Е = 2325 кВт/м2; ! = 14-16 мм; т, = 90-95с; т2 = 190с.
На основе анализа особенностей кинетики сушки дыни после предварительной ИК-обработки, определена эффективность воздействия ИК-импульса на влажный материал. Рассмотрены результаты экспериментальных исследований плняиия ИК-обработки на продолжительность конвективной, моделированной солнечной и воздушно-солнечной сушки дыни. Установлено, что скорость сушки для образцов, обработанных ИК-излученисм, в периодах постоянной и убывающей скорости сушки выше, чем для необработанных (рис.6). Показано, что ИК-обработка, проведенная при рациональных режимах, позволяет сократить продолжительность сушки дыни в 1,5-2,0 раза при улучшении качества готовой продукции. Наибольший эффект достигается в случае ИК-обработки при более равномерном нагреве всего объема ломтчков дыни в осциллирующем режиме. Скорость нагрева плодов дыни определяется плотностью падающего потока Ео. Общая продолжительность ИК-обработки изменяется в пределах 2,0-4,5 мип, в зависимости от сорта дыни и определяется условиями ИК-облучения предельно допустимой температурой нагрева.
Экспериментальное определение* температурных полей является одним из надежных методов изучения механизма ИК-обработки. Показано, что ИК-обработку дыни целесообразно проводить в осциллирующем режиме: на первой стадии -облучение 90 с, температура образца непосредственно под поверхностью в слое достигает 71 °С, на глубине 5 мм от поверхности - 54 °С и в середине ломтика - 42 "С. С целью выравнивания поля температуры по слою и увеличения температуры в центре ИК-облучение прекращается (отлежка) на 40 с. При этом температура поверхности быстро снижается до 63 4?. Затем ломтики дыни вновь облучаются в
течение 60 с до достижения температуры поверхности образца 80 °С. При этом температура центральных слоев продолжает плавно возрастать, а температура в центре ломтика достигает 59 °С. Для того, чтобы "выравнять" поле температуры по слою и увеличить температуру в центре образца, осуществляется вторая отлежка в течение 30 с. В конце второй отлежки температура поверхностных слоев достигает 77 °С. Для обеспечения необходимой температуры поверхностного слоя продукт вновь облучается (третий импульс) в течение 60 с. При этом температура поверхностных слоев растет до 91 °С, а температура в центре слоя составляет 74 "С (рис.7).
<_' ■_■_—г.
15"° 20 6*° Время СУТОК
а.
Рис. 6 а
о ю 20 ao ад
I .....■,., 1 i »_«
\Q 2JD S Ш 2 ВРСМЯ СУ ТВЦ
ff
Рис.6. Кинетика конвективной (а) и моделированной солнечной (б) сушки дынн: 1,1'- не обработанные; 2,2' - обработанные (а) при Е = 24 кВт/м и режиме = 180 120 + (-30)+30(-30) + 30 (I =15 мм); 2 - обработанный (б) при Е = 24°кЬт/м2 в режиме Tofj =90(-30) + 60(-30) + 30 (/ =10 мм)
Сравнение усредненных экспериментальных и расчетных данных о распределении температуры (рис.7) показывает их удовлетворительную сходимость, что свидетельствует об адекватности выбранной математической модели ИК-нагрева.
Оценки показали, что высокая эффективность удаления влаги на этане ИК-обработки, а также сокращение длительности дальнейшей сушки приводят к снижению общих энергозатрат при обезвоживании дыни на 25-30%.
Обобщение результатов экспериментального исследования подготовки растительного сырья к сушке методом импульсного ИК-облучення позволило установить общие зако-чомернсстн, а также особенности импульсного ИК-воз-действия на плоды, овощи, бахчевые культуры, виноград и выжимки.
-ь-, о 100
оо
60
ьо
20
10 •
1
3
си
60
120
180
2^0
Т , о
юо
"90 ОО 70 60 50 •40 ЗО
2и Ю
! 1
6
1 гС> ГЧ\ ■о А-
V. а
_.
а' 2.
I
о^а
О,75
X £
Рис.7. Кинетика пагрепа различных слоев ломтика (а) н усредненные экспериментальные и расчетные поля температуры в слое (б) дыни "Шакнг>-па.чак ' п продессе НК-облучепия лампами КГГ-220-1000 при 1 = 2600 К,
Е =24 кВт/м . а: 1-х=1.0 мм ( лерху); 2-х = 5 м.м; 3-х = 7.5 мм:'4-х=1б мм;
5-"х = 14 мм; б: в момент премени Т. с: 1-30; 2-75; 3.3' -120; 4,4'-165; 5-210;
6-255. 1-6 - усредненные экспериментальные и 3,4 - расчетные данные
Воздействие начального импульса на рассматриваемые объекты, объемное поглощение ИК-излучёння определяются сложными физическими и биохимическими явлениями, обусловленными взаимодействием электромагнитного поля ИК-диаиазоиа и облучаемого материала. Применяя методы термодинамики необратимых процессов и зная закономерности кинетики сушки, характеризующие конечные результаты предварительной ИК-ббработкн, можно судить об эффективности использования ИК-излучения для нагрева влажного материала с точки зрения ускорения приближения влагосодер-жания плодов к равновесному значению.
Получены также кривые скорости сушки (рис.8). Их анализ показывает, что для плодов яблок, винограда и абрикосов, обработанных ИК-излучением, так же, как и для необработанных, характерно наличие периода постоянной и периода убывающей скорости сушки.
Продолжительность периода постоянной скорости сушки у контрольных образцов больше, чем у ИК-обработанных, причем увеличение длительности облучения приводит к уменьшению периода постоянной скорости сушки. Смещение точек критического влагосодержания при сушке плодов, обработанных ИК-излучением, обусловлено их большим гигроскопическим ьлагосодержанием, чем у необработанных, а также тем, что поверхность плодов, прошедших ИК-обра-ботку, при одинаковой с контрольными образцами интегральной влажностью, раньше достигает гигроскопического влагосодержания, вследствие большей неравномерности распределения влаги по сеченго образца (в результате тсрмовлагопроводност.! при ПК-обработке часть влаги от поверхности перемещается в центр). При увеличении времени облучения величина влагосодержания в первой критической точке возрастает.
Скорость сушки плодов обработанных ПК-излучением при всех значениях \УС выше, чем необработанных. После ИК-обработки, проведенной в рациональных режимах, ускоряется достижение плодами равновесного состояния, что обу-
словлено изменением влагопроводных свойств капиллярно пористой системы.
Рис.8. Кривые кинетики (а) . скорости конк-.-ктнопоП сутки (6): иерб-анных плодоп: яблока • 1; абрикос:. - 3; т.ногралз 1опфп Гозовыи -5.
работ-.......................
обработанных ИК-тлучсинем: яблока - 2; абрикоса - винограда - о
Анализ изменения среднего влагосодержання слоя яблок и абрикоса при ИК-обрабогке показывает, что удаление влаги происходит с возрастающей скоростью. Несмотря на переход в конце этапа ИК-обработки к сушке с постоянной скоростью, постоянство температуры не наблюдается.
При перемещении влаги от поверхностных слоев в центральные за счет термовлагопроводности влагосодержание центральных слоев значительно увеличивается, а поверхностных - уменьшается. Средненнтегралыюе влагосодержание изменяется незначительно, т.е. вначале происходит перераспределение влаги в слое под влиянием лучистого потока, падающего на поверхность материала. При нагреве влага с поверхности плодов интенсивно испаряется, однако \УС центральных слоев сохраняется высоким, в конце ИК-обработкы оно может достигать исходного значения \\/с .
КС 100
50
"Ьн 0
Е„,квт/м*
10 о
1
1 __ 1 А%1
- 2 •
■ Т •
т, ' > дТГ| Ь— —з Тг Ж ■
Рис..9. Характерная кинетика импульсного ИК-нагрева слоя при подготовке растительного сырья к сушке:
1 - поверхность слоя; 2 - центр слоя
Установленные особенности и режимы испульсного ИК-облучения растительного сырья при производстве пищевых порошков определяют: 1 - подготовку растительного сырья к сушке до равновесного влагосодержання (рис. 9, табл. 3); 2 -подготовку сушеных растительных продуктов к досушке до низкого конечного влагосодержання - 4-6% для получения пищевых порошкоо (рис. 10, табл. 4).
О ЮС
50
О
>^2
1 ______
■
Т
Т< ДТ| т* -с
Рис. 10. Характерная кинетика импульсного ИК-иагрева спои при подгото ке продукта к досушке до низкой конечной плажностн:
1-е эерхность слоя: 2 • центр слоя
На основе приведенных результатов исследования установлены плотность падающего потока ИК-излучения Пп, продолжительность импульсов т , продолжительность интервалов между импульсами ДТ^, температура материала I и градиент температуры в слое материала на каждой стадии процесса импульсного ИК-облучсния.
Таким образом, импульсная ИК-обработка растительного сырья на стадиях подготовки сырья к сушке и досушки продукции до низкой конечной влажности позволяет интенсифицировать производство пищевых порошков в 1,5-3,0 раза, снизить энергозатраты на 25-40% н улучшить качество готового продукта.
Таблица 3
Плотность Продолжи- Интенсификация сушки (раз)
Облучаемый продукт падающего потока ИК-нзлучеиия, Еп, кВт/м2 и Продолжительность импульсов, с тельность интервалов между импульсами^ с
Гз дТд ■
Дыня 23-25 90-95 60 60 41) 1,5-2,0
Ты к па "3-25 90-95 60 60 15 2 ,0-2,5
Мсоковь 23-25 90-95 60 60 15 2,0-2,5
Яблоко 21-23 90-95 60 30 10 1,5-2,0
Яблочная выжимка 21-23 90-95 60 30 10 2,0-2,5
Абрикос 22-25 80-90 45 45 30 2,5-3,0
Виноград "Кишмиш" белый (1) 23-25 85-90 30 30 30 2.5-3,0
Яблоко (2) 18,5-20,5 150180 - - - 1,5-2.0
Абрикос (3) 24-25 90 45 - 30 1,5-2,5
Данные: 1 - ЛнгерсОах Н.И., 2 - Ачгерсбах А.К., 3 - С'олиев А.Х.
В условиях многообразия свойств высушиваемых материалов (сырья) и, соответственна, многоварначтноотн возможных техноло!ических и технических решений, направленных па повышение эффективности производства пищевых норош-
ков из растительного сырья, целесообразно привлечение методов математического моделирования. В качестве критериев оптимизации, кроме параметров, аналогичных Р, рекомендуется применение приведенных затрат, критерия желательности, максимальных значений скорости сушки, технологических параметров.
Таблица 4
Облучаемый продукт Плотность падающего потока ИК-излучения, Еп, кВт/м2 Продолжительность импульсов, с Продолжительность интервалов между импульсами, с Интенсификация сушки (раз)
дГд
Дыня 14-16 16 10 10 1,2-1,5
Яблоко 12-15 14 8 10 1,4-1,8
Яблочная выжимка 14-16 16 10 10 1,4-1,8
Виноградная выжимка 10-12 12 8 10 1,4-1,8
Абрикос 12-14 14 10 10 1,2-1,4
Морковь 14-16 12 8 10 1,4-1,8
Свекла 12-14 10 8 10 1,4-1,8
Тыква 14-16 14 10 10 1,4-1,8
Выбор этих критериев, структура алгоритма, содержание программы расчетов должны определяться с учетом полноты информации о системе и целей моделирования (интенсификация тенломассопереноса, сохранение или улучшение показателей качества, энергосбережение и др.).
6. Исследование процессов диспергирования м сепарации порошков из растительного сырья
Рассмотрены особенности диспергирования и сепарации порошков из растительных продуктов (овощи, фрукты и др.) и их выжимок. Определены рациональные режимы, позволяющие осуществлять диспергирование растительного сырья при минимальных энергозатратах. Показано, что в результате сушки растительного сырья до конечной влажности около 8% сырье теряет упруго-эластичные свойства и превращается в хрупкое тело.
При уменьшении конечной (после сушки) влажности материала ниже 4% наблюдается образование крупных агрегатов, монолита, высокая прочность которого при разрушении требует значительного увеличения нагрузки и, соответственно, энергозатрат. Вместе с тем, при конечной влажности высушенного сырья больше 6% получить порошок высокого качества не представляется возможным (частицы материала слипаются и пр.).
На прочность высушенного материала оказывают значительное влияние параметры режимов предварительной гигро-термической обработки (паровоздушной средой, ИК-излучением), сушки и особенно температура материала.
Диспергирование сухого растительного сырья осуществляли на лабораторном дезинтеграторе, измерительная система которого позволяла непреоывно регистрировать число оборотов и количество нзмель' (емого материала. Установлено, что для сырья „-о значительным содержанием Сахаров наиболее эффективными являются измельчающие устройства ударного способа действия. Для липидосодержащего сырья -измельчающие устройства раздавливающего и истирающего способа действия.
Экспериментальные исследования, измерения размеров частиц показали, что их распределение имеет непрерывный учракте[ с наличием экстремумов. Результата экспериментов представлены в виде дифференциальных и интегральных кривых распределения. Анализ интегральных кривых распреде-
лсния покачал, что выход фракции порошков размером около 0,25 мм колеблется в зависимости от скорости вращения измельчающего органа диспергатора и составляет для плодов 55-80%, для змжимок - 25-50%.
Определены рациональные режимы сепарации порошков из различных видов растительных продуктов (овощи, фрукты и др.) и их выжимок. Диаметр отверстий решетки сита вли. ет на выход порошков. Нагрузка на сито зависит от гигроскопических свойств материала, а производительность существенно влияет на выход мелкодисперсной фракции порошков.
7. Исследовать физико-химических показателей качества порошков из растительного сырья
Получены и обощены новые данные о распаде биологически активных веществ (ВДВ) при гигротермической обработке и сушке растительного сырья, об изменении содержания ВДВ. Показано влияние параметров режима сушки на содержание ВДВ а порошке.
Физико-химические исследования сырья и высушенных плодов показали, что содержание общего количества Сахаров, кислот, дубильных веществ мало изменяется при разных температурных режимах сушки, в то время как такие биологически ценные вещества, как витамины С, В}, В2, Р, пектиновые вещества н другие подвергаются наибольшим изменениям и весьма чувствительны к температурному режиму (табл. 5).
Намг показано, что реакция распада ВДВ описывается дифференциальным уравнением:
аы/ат = - №лс (-п^/ят), (15)
где: п - порядок реакции распада (для растительного
сырья п=1); Л - постоянная величина; Еа - энергия активации - избыточная энергия.
Решение уравнения (15) при и=1 и Т=сопб1 получено интегрированием:
N = N. ехр(-Ьтт), (16),
где: - постоянная распада данного вещества, зависящая от температуры:
Хт = А ехр(-Еа/ЯТ), (17),
N - содержание данного вещества в момент времени т после начала сушки;
Ыо - содержание данного вещества в сырье до начала сушки.
Установлено, что при сушке содержащиеся в сырье биологические соединения (витамины, пектин и др.) распадаются с различной скоростью и характер изменения их содержания в высушиваемом продукте с увеличением температуры сушки также различен. Поэтому, решая задачу улучшения качества продукта, необходимо учитывать температурную зависимость постоянной распада Хт различных биологически активных веществ.
Основываясь на уравнениях (16) и (17), построено семейство изоквант (линия равного содержания вещества), связывающих время сушки материала ц его температуру, при которых сохраняется заданное количество БАВ.
Предложен количественный метод анализа, позволяющий прогнозировать влияние теплового воздействия при сушке на изменение содержания БАВ в высушенном продукте с целью обеспечения их высокой сохраняемости. Этим методом показаны связи различных факторов (температуры, воздуха, его скорости и влагосодержания, формы и размеров материала, его ориентации в поюке воздуха и др.), влияющих на сушку, с сохранением биологически активных веществ в конечном продукте. Показано, что эти факторы влияют на сохранение БАВ в сухом продукте различно.
Таблица 5
Влияние режимов сушки и гигротермообработки яблочных выжимок на содержание БАВ п продукте
Условия сушки Пектин, % Содержание витаминов, мг на 100 г
Тс..ше-ратура, °С Продолжительность, мин С В1 Р РР
Яблоки "Апорт"
- - 9,1 8,80 0,850 0,350 79 0,7
Яблочные зыжимки до сушки
0 8,63 1,40 0,210 0,230 ЗЛ 0,8
Яблочные выжимки, не подвергнутые гнгротермообработке перед сушкой
60 360 8,10 0,80 0,150 0,130 584 2,7
100 180 7,10 0,80 0.160 0,110 560 2,7
120 140 6,0 0,85 0.170 0,072 640 3,0
140 100 5,40 0,70 0,175 0,060 650 2,5
Яблочные выжимки, подвергнутые гнгротермообработке перед сушкой
60 300 8,20 0,88 0,160 0,143 - -
100 125 7,54 0,95 0,174 0,138 - -
120 85 6,92 1,03 0,184 0,113 - -
140 65 636 0,90 0,187 0,096 - -
Существенно влияют температура воздуха, размеры материала, его раскладк« и ориентация в потоке воздуха, изменение других факторов в широких пределах не приводит к заметному изменению качества конечного продукта.
Получены новые данные о влиянии обработки растительного сырья ИК-излучением на качество сушенной продукции. Установлено значительное возрастание показателя клеточной проницаемости Кп тканей растительного сырья.
На основании обобщения экспериментальных данных также выявлено влияние ИК-обработки на восстанавливаемость сушенного растительного сырья. Величина коэффициента восстанарииваемостм Кв, показывающего восстановление массы сушенного материала в процентах к первоначальной массе, определенного по методу Лезеке, у плодов, высушенных с применением ИК-обработки, выше на 10-17%. Продолжительность восстановления до максимального значения для ИК-обработанных плодов меньше. При обводнении плодов, высушенных с применением ИК-излучения, происходит не только осмотическое всасывание, но и диффузионное проникновение влаги через поврежденную цитонлазменную мембрану, что способствует лучшему их восстановлению при регидратации.
Установлен , что быстрый объемный прогрев плодов ИК-чзлученисм оказывает инактивирующсе воздействие на окислительные ферменты, деятельность которых при сушке приводит к ухудшению цветности и общего качества сушенных продуктов. В большинстве случаев изменение цвета сопровождается потерей натурального вкуса, аромата и в целом пищевой ценности продукта. При переработке плодов протекает ферментативные (биохимические) и не(| ермента-тивные (химические) процессы, которые существенно влияют на цвет готового продукта. На орт аполегпнческие свойства и пищевую ценность готовой продукции плодов оказывают влияние меланоидиновые (сахароамипные) реакции и окисление полифенолов. В результате сахароампнных реакций образуются темно окрашенное соединения - меланондины, которые ухудшают природный цвет и аромат плодов. Особенно интенсивно эти реакции (между сахарами и аминокислотами) протекают при температурах выше 100 РС. что наряду .с .ермической деструкцией биологически активных веществ ограничивает применение высокотемпературной сушки плодов.
Особое влияние на ухудшение качества готовой продукции при сушке плодов окатывает окисление полифенолов кислородом воздуха с образованием темно окрашенных соединений (бурые, коричневые флобафены). Эти реакции могут происходить и при более низкой температуре, например, при естественной сушке. Легкое окисление флавоноид-ных соединений (катехннов и др.), содержащихся в плодах, при воздействии солнечного излучения в присутствии окислительных ферментов (полифенолоксидазы, пероксндазы и др.), обусловливает сильное потемнение плодов при воздушно-солнечной сушке. Гак как фенольные соединения без помощи специфичных ферментов не окисляются, то для предотвращения потемнения плодов при сушке их необходимо инактнви-ровать.
В ферментативных системах активность ферментов, являющихся биокатализаторамн белковой природы, зависит от структурного строения полифенолов, рН и температуры среды. Последнее является важнейшим фактором активности ферментов. Ферменты наиболее активны при 40-50 °С. Повышение температуры приводит к уменьшению, а затем и к прекращению их действия, что связано с денатурацией ферментного белка. Этим и объясняется улучшение цветности плодов, высушенных с применением предварительной ПК-обработки, в результате которой окислительные ферменты ин активируются.
В растительном сырье окисление полифенолов катализирует ферменты фенолазы, оксигеназы, гликозндазы и др. При сушке плодов наибольшей активностью н универсальностью действия обладают ферменты полифенолоксидазы и пероксидаза. которые состоят из белкового вещества с содержанием 0,2-0,3% меди. По активности полифенокендазы, которая действует на ортодифеиолы (образуются темно окрашенные хиноны), можно судить об общей активности окислительно-восстановительных реакций, способных протекать при сушке плодов. Показано, что в результате ИК-нагрева плодов до температуры 88-97 "С деятельность ферментов
прекращается, что благоприятно сказывается на качестве сушеной продукции.
Содержание витамина С в плодах при ИК-обработке снижается незначительно, что обусловлено кратковременным ее воздействием. В результате ИК-обработки частичная инверсия сахарозы, при этом содержание легко усвояемых Сахаров (фруктозы и сахарозы) увеличивается. Общая кислотность заметно возрастает, что обусловлено сложными биохимическими превращениями, протекающими при интенсивном ИК-нагреве, когда распад одних соединений сопряжен с синтезом других.
Предварительная ИК-обработка растительного сырья способствует более полному сохранению в сушеной продукции ценных питательных и биологически активных веществ (сахаров, органических кислот, витаминов, Р-акгивных веществ и др.), что достигается в результате сокращения общей продолжительности сушки и биохимических изменений. Консервирующее действие сушки заключается в обезвоживании продукта, удалении свободной влаги, что способствует прекращению биохимических изменений и микробиологической порчи. При ннзкопотенциальной и длительной, например, солнечной сушке, деятельность микроорганизмов, на начальных этапах обезвоживания высоковлажных материалов, приводит к значительному ухудшению качества готовой продукции. Термообработка плодов уменьшает количество спорообразующей микрофлоры, что положительно сказывается на микробиологической чистоте сушеного продукта.
Приведены данные изменения микрофлоры ломтиков плодов в результате ИК-обработки, откуда видно, что ИК-обработка позволяет провести стерилизацию продукта (за счет большой скорости и высокой температуры нагрева), т.е. практически полностью уничтожить петермостойкие неспоро-образующие микроорганизмы и резко снизить количество спорообразующей микрофлорь'.
Таким образом, предварительная ПК-обработка растительного сырья позволяет интенсифицировать сушку в 1,5-3,0 раза, сократн~ь энергозатраты и улучшить качество готового
продукта. Эффективность применения предварительной ИК-обработкн связана также со значительным сокращением общей продолжительности сушки, что способствует лучшему сохранению биологически активных веществ в продукте.
8. Практическая реализация результатов исследования
На оснопанин выполненных исследований разработаны эффективные способы производства сушеных продуктов и пищевых порошков из растительного сырья, а также из вторичных продуктов (выжимок), обеспечивающие ускорение сушки, энерго- и ресурсосбережение, улучшение качества готовой продукции (патенты № 328, К; 329, Л.с. № 1 188930, № 1765931).
Разработаны практические рекомендации по обработке растительного сырья перед сушкой высоковлажнь'м теплоносителем и ИК-облучением в импульсном режиме.
К существенным научным и практическим результатам применения импульсного ИК-облучення при подготовке сырья к сушке и при досушке до низкой конечной влажности относятся: увеличение влагопропицаемости мембран растительных клеток сырья; перемещение ценных водорастворимых веществ от поверхности внутрь слоя, их сохранение; замедление ферментативного окисления; исключение ожога и пересыхания поверхностного слоя сырья; улучшение влагоотдачи. ИК-термообраПотка сырья в импульсном режиме позволяет снизить градиент температуры, а следовательно, механические напряжения, между поверхностным и центральными слоями сырья. Соблюдение интервалов между импульсами (отлежки) позволяет выравнивать распределения температуры и влагосо-держания в слое материала.
Разработана методика инженерного расчета энергозатрат, продолжительности ПК-обработки и сушки, увязанная с кинетикой нагрела растительного сырья.
Создана проектная техническая документация на ИК-облучатсльные установки различной прои ¡поднтельности.
Разработаны и внедрены в производство процессы, рекомендации, стандарты и технологические инструкции по производству пищевых порошков из растительного сырья. Созданы установки для предварительной гигротермической обработки сырья перед сушкой.
Созданы линии производства сушеных продуктов и пищевых порошков из растительного сырья, внедренные в промышленность Республики Казахстан со значительным народнохозяйственным эффектом: в колхозе "Достижение" Алматннской области, в Кзыл-Ордипском облагропроме, в Кзыл-Ординском опытном хозяйстве бахчевых культур, в Кзыл-Ординском облпотребсоюэе, в с/х кооперативе "Керим" г. Туркестан. Монтируются линии производства порошков в ПО "Казспецкоммунстрой" г. Алматы, в с/х кооперативе "Жардем" г. Туркестан.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполнены комплексные теоретические и экспериментальные исследования, направленные на создание научных основ высокоэффективного производства из растительного сырья пищевых порошков, широко применяемых в различных отраслях агро-иромышленпого комплекса.
Базовыми определены фундаментальные положения термодинамики необратимых процессов, (принципы линейности, взаимности), теории тепло- и массоперсноса при сушке (статика, кинетика и динамика процессов), учение о строении, составе и свойствах л ицевого (растительного) сырья и формах связи влаги с материалом, основные положения теории моделирования процессов.
Реализация вышеописанной научной концепции осуществлялась в результате применения методов анализа и расчета тепло- и массопереноса (в т.ч. нестационарного), обобщения полученной информации с использованием теории подобия, гланирования многофакторных экспериментов, регрессионного анализа, оптимизации.
Многоплановые эксперименты проводились с привлечением термо- и массометрнн, тснзнметрли, анализа дисперсности, методов биохимического анализа и др.
К наиболее существенным результатам, в совокупности составляющим научные основы производства пищевых порошков относятся:
- теоретическое обоснование целесообразности применения ИК-обработки сырья перед конвективной сушкой, при сушке и досушке до влагосодержаннп, которому соответствует хрупкое состояние сухого продукта; определение принципиальной возможности интенсификации внутреннего и внешнего тепло- я массоперсноса, инактивации ферментов, сохранения ценных компонентов, в т.ч. БДВ, стерилизации продукта;
- обоснование возможности повышения эффективности конвективной сушки сырья, предварительно обработанного омсогсовлажным воздухом; такая обработка приводит к увеличению температуры частиц материала и, следовательно, коэффициента диффузии влаги, к сокращению длительности процесса, что в конечном счете способствует повышению пищевой ценности и улучшению товарных качеств продукта;
- получение и обобщение необходимых для расчетно-теоретического анализа и инженерных расчетов новых данных о теплофизнческих, гигроскопических, структурных, термодинамических, оптических, терморадиационных и механических свойствах растительного сырья и продуктов его переработки;
- получение и обобщение ранее отсутствующих данных о кинетике сорбции н десорбции водяного пара сырьем и продуктами-порошками;
- обоснование кинетического соотношения и методики расчетного прогнозирования содержания БАВ в продукте при гнгротермичсской обработке и сушке сырья;
- обоснование и получение ряда соотношений, позволяющих на стадиях предварительных исследований и практической реализации производства порошков определять необходимые рациональные параметры режима тепло-технологических
процессов и основные кинетические характеристики при терморадиационном и конвективном энергоподводе.
Практические основы производства порошков из растительного сырья, разработанные на основе полученных результатов, составляют:
- новые экспериментальные данные, подтверждающие целесообразность ИК-обработки сырья перед сушкой (интенсификация сушки, возможность сохранения при этом ценных пищевых компонентов, стерилизация, сокращение энергозатрат и др.); совокупность установленных опытных данных о параметрах режима и кинетике процессов предварительной обработки сырья перед сушкой, сушки и досушки при осуществлении энергоподвода от ПК-источников и конвекцией;
- обоснование области целесообразного двухстороннего симметричного облучения слоя частиц сырья диффузными потоками ИК-облучения;
- разработка двухстадийной сушки растительного сырья до низкого значения влагосодержання, при котором наиболее целесообразно измельчать высушенное сырье для получения порошков;
- разработка практических рекомендаций по измельчению высушенного сырья и разделению порошков.
Создание научно-практических основ производства пищевых порошков из растительного сырья позволило разработать и реализовать в производственных условиях рекомендации, стандарты и технологические инструкции, широко, со значительным экономическим эффектом на ряде предприятий осуществить производство этих порошков и тем самым способствовать научно-техническому прогрессу в отраслях ЛПК.
Условные обозначения
а - коэффициент теплопроводности; X - теплопроводность; а^ - коэффициент диффузии влаги; 5 - относительный коэффициент гермодиффузнн; К - спектральный коэф-
фициент поглощения; шх - коэффициент пространственного распределения потока излучения; Lx - коэффициент эффективного ослабления; Sx- коэффициент рассеяния "назад".
Основные работы, опубликованные по теме диссертации: Отдельные издания, стандарты и ..инструкции
1. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Производство фруктовых порошков из цельных яблок и сухофруктов: Рекомендации. - Алма-Ата: Кайнар. 1988. - 27 с.
2. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Технология производства пищевых порошков из яблочных выжимок: Рекомендации.-Алма-Ата: Кайнар. 1988. - 22 с.
3. Избасаров Д.С., Ильясов С.Г., Киракосян Ю.Р. Инфракрасное облучение и сушка растительного сырья. -Алматы: КазгосИНТИ, 1994. -.40 с.
4. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. ТУ 10 КлзССР 8-86. Порошок из яблок. Вводится впервые. Введены с 01.06.86 г./ Госагропром КазССР. - Алма-Ата. 1986. - 7 с.
5. Избасаров Д.С., Остапенко Т.П., Сибирякова JI.E., Бекетаева Л.И. Республиканский стандарт КазССР. Порошок пз яблок. РСТ КазССР 880-89. - Алма-Ата: Госплан КазССР. 1989. - 9 с.
6. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Технологическая инструкция по производству порошка из сушеных резанных яблок / Госагропром КазССР. - Алма-Ата. 1987. - 9 с.
7. Избасаров Д.С., Арсеньева K.M., Тарасенко P.C., Петрова Е.А. Технологическая инструкция по производству овощных порошков / Госагропром КазССР. - Алма-Ата. 1988. - 12 с.
8. Избасаров Д.С., Бскстасва Л.И., Лрсеньсва K.M., Тарасенко P.C. Технологическая инструкция по производству порошка из яблок / Госагропром КазССР. - Алма-Ата. 1988. -12 с.
9. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф., Сандибсков Г.М. Способ получения фруктоьою порошка / ВДНХ КазССР.
Наука, техника, производство. - Ллма-Лта: КазНИИНТИ, 1988. - 2 с.
10. Избасаров Д.С., Снежкчн Ю.Ф. Безотходная технология производства сухофруктов или порошков из растительного сырья: Экспресс-информация, .№ 160-93. -Ллматы: КазНИИНКИ, 1993. - 4 с.
11. Избасароа ДЛС\, Ильясов С. Г. Инфракрасна» сушильная установка и нетрадиционная технология переработки сырья растительного происхождения: Экспресс-информация. №. 159-93. - Ллматы: КазНИИНКИ. ¡993. - 4 с.
12. Избасароа Д.С., Снежкчн Ю.Ф. Способ производства пищевых порошков / Ярмарка научно-технических идей. -Ллма-Лта: Каз.НИИНТИ. 1988. - 2 с.
13. Избасароа Д.С. Повышение эффективности процесса сушки яблочных выжимок н совершенствование технологии производства фруктовых порошков: Автореф. дне. канд.техн.паук. - М7: МТИПП. 1984. - 25 с.
14. Избасароа Д.С., Джерембаеаа U.E., Снежкчн Ю.Ф. Безотходная технология производства фруктовых и овощных порошков: Экспресс-информация. № 161-93. - Ллматы: КазНИИНКИ. 1993. - 4 с.
15. Избасароа Д.С., Снсжкин Ю.Ф., Джерембаеаа ¡I.E. Технология переработки виноградных выжимок на порошки // Республика Казахстан. Научно-технические достижения. Сер. Переработки сельскохозяйственной продукции. Вып. 1-2. -Ллматы: КазНИИНКИ, 1994. с. 11-13.
16. Отчет ИТТФ АН Украины "Создать линию по производству пищевого порошка мз яблочных выжимок" / О.А.Кремнев, В. Р. Пор^ аской, Ю.Ф.Снежкин, С.Д.Избасаров и др. Лв ГР 01830048887. - Киев. 1985. - 250 с.
17. Отчет ЛФДТИЛПП "Создание и внедрение технологии производства пищевых порошков из цельных яблок, сухофруктов и разработка способов их использования при производстве хлебобулочных изделий" / Д.С.Избасаров, Г.М.Сандибеков, К.К.Шалбаев, //. Е. Джерембаеаи. № ГР 01.86.0141404. - Ллматы. - 1989. - 134 с.
18. Избасаров Д.С. Технологическая линия по переработке дыни на пищевые порошки и для производства вяленой дыни // Республика Казахстан. Научно-технические достижения. Сер. Переработка сельскохозяйственной продукции. Вып. 1-2. - Ллматы: КазПИИИКИ, 1994. с. 15-17.
19. Избасаров Д.С., Спежкин Ю.Ф. Безотходная технология производства пищевых порошков из растительного сырья // Республика Казахстан. Научно-технические достижения. Сер. Переработка сельскохозяйственной продукции. Вып. 1-2. - Ллматы: КазНИИНКИ, 1994. с. 25-28.
Научные статьи в журналах, сборниках трупов, локлапы
20. Илбасаров Д.С., Морозов Л.Л. и др. Закономерности изменения содержания термолабнльных биологически активных веществ при сушке плодов // Консервная и овощесу-шильная промышленность. 1983. № 11 с. 28-30.
21. Избасаров Д.С., Гинзбург A.C., Спежкин Ю.Ф. Влияние кинетики обезвоживания яблочных выжимок на качество сухого продукта // Тез.докл. Всесоюзной науч.конф. "Пути совершенствования технологических процессов и оборудования для производства, хранения и транспортировки продуктов питания". - М., 1984. с. 229-230.
22. Избасаров Д.С., Морозов Л.Л. и др. Оптимизация содержания биологически активных веществ при сушкг-плодов П Тез.докл. Всесоюзной науч.конф. * Пути совершенствования технологических процессов и оборудования для производства, хранения и транспортировки продуктов питания". - М., 1984. с. 231-232.
23. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Влияние режима конвективной сушки яблочных выжимок на физико-химические показатели высушенного продукта // Консервная, опоще-сушильная и пнщеконцентратиая промышленность: Экспресс-информация. - М.: ЦНИИТЭИпищеиром. Сер. 6, вып. 5. с. 10-13.
24. Избасаров Д.С., Морозов Л.Л. и др. Влияние сушки на содержание биологически акшвных веществ плодов //
Изв.вузов. Пищевая технология. Краснодар. 1985. № 1. с.101-103.
25. Избасаров Д.С., Ильясов С. Г. Нетрадиционная технология переработки сырья растительного происхождения // Новости науки Казахстана. Алматы. 1994. № 1. с. 45-47.
26. Избасаров Д.С. Сохраняемость биологически активных веществ при сушке плодов // Тез.докл. Респ.науч.-техи.конф. Разработка прогрессивных способов сушки различных материалов и изделий на основе достижения теории тепло- и массообмена". Вып. 1. Новое с теории тепло-и маесопереиоса в процессах сушки. Киев. 1987. с. 62.
27. Избасаров Д.С., Снежкчн Ю.Ф., Боряк Л.Л., Радовольский Г.В., Шапарь Р.Л. Кинетика и расчет тепломассообмена при сушке растительного сырья // Тез.докл. Минского международного форума (24-27 мая 1988). Секция 7. Тепломассообмен в капиллярно-пористых телах. Минск. 1988. с. 103-105.
28. Избасаров Д.С., Джерембаева U.E., Сандибеков Г.М. Технологическая линия производства пищевого порошка из ябл чных выжимок // Тез.докл. Респ.науч.-практ.конф. молодых ученых и специалистов в Кустанае "Проблемы комплексной автоматизации и механизации производства агропромышленного комплекса Казахстана". 4.1. Алма-Ата, 1988. с. 15-16.
29. Избасаров Д.С., Абдраимов Е.Е., Сандибеков Г.М. Кинетика процесса и режимы сушки яблочных выжимок // Гез.докл. Респ.науч.-практ.конф. молодых ученых и специалистов и Кустанае "Проблемы комплексной автоматизации н механизации произволе tu а агропромышленного комплекса Казахстана", ч. 2. Алма-Ата. 1988. с. 15-16.
30. Избасаров Д. С., Шалбаеа К. К., Омирбекова Г. О., Джерембаева ¡I.E. 1.ланирование эксперимента при исследовании равновесной влажности фруктовых выжимок // Исследования в области гомогенных и гетерогенных процессов: Сб.науч тр. - Алма-Ата: Изд-во КазГУ. 1988. с. 99-103.
31. Избасаров Д.С., Гокбаев М.Т., Шалбаев К.К. Ин 1снсификацня процесса сушки фруктов с сохранением
высокого качества готового продукта // Тез.докл. науч.-практ. конф. "Научно-технический прогресс - основа повышения эффективности пронвзодства в пищевой и перерабатывающей промышленности ЛПК". Гурьев. 1989. с. 10-11.
32. Избасаров Д.С., Джерембаева ¡I.E. Технология производства пищевых продуктов из сушеных яблок //Тсз.докл. науч.-практ. конф. "Научно-технический прогресс - основа повышения эффективности пронвзодства в пищевой и перерабатывающей промышленности ЛПК". Гурьев. 1989. с.11-12.
33. Избасаров Д.С., Спежкин Ю.Ф., Джерембаева U.E., Санднбеков Г.М. Технология производства фруктовых порошков из сухофруктов // Тез.докл. Всесоюз.конф. "Проблемы злняния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания". Харьков. 1990. с. 315-317.
34. Избасаров Д.С., Джерембаева U.E. Рациональные технологии производства хлеба с использованием фруктовых порошков // Тез.докл. Всесоюз.конф. "Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания". Харьков. 1990. с. 303-304.
35. Избасаров Д.С., Джерембаева U.E. Влияние теплового воздействия при сушке плодов на их качество // Тез.докл. Всесоюз.конф. "Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания". Харьков. 1990. с. 97-98.
36. Избасаров Д.С., Ильясов С.Г., Киракосян Ю.Р., Хаитов P.A. Сушка дыни С предварительной обработкой ПК излучением. - Ллматы. 1993. - 8 с. - Деп. в КазгосИНТИ 05.07. П93. № 4535-Ка93.
37. Избасаров Д.С., Ильясов С. Г., Солиев Л.Х., Ангерсбах И. И., Хаитов P.A. Способ термообработки и качественные показатели плодов, винограда и дыни. Ллматы. 1993 - 4 с. - Деп. в КазгосИНТИ 05.07.1993. № 433б-Ка93.
38. Избасаров Д.С. Технология и оборудование для производства порошков из дыни. - Ллматы. 1993. - 4 с. Деп. э КазгосИНТИ 05.07.1993. ^ 4341-Ка93.
39. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф., Джерембаева U.E. Технология производства пищевых порошков из виноградных выжимок. - Алматы. 1993. с. 4 - Ден. в КазгосИНТИ 05.07.1993. № 4342-Ка93.
40. Избасаров Д.С., Ильясов Г.С., Апгерсбах Н.И., Апгерсбах А. К., Хаитов P.A., Киракосян Ю.Р. Энергосберегающая технология микробиологической обработки плодов винограда и дыни инфракрасным излучением перед сушкой. -Алматы.1993.-4с.-Деп. в КазгосИНТИ 05.07.1993.№4338-Ка93.
41. Избасаров Д.С., Ильясов С.Г., Солиев А.Х. Интенсификация сушки косточковых плодов. - Алматы. 1993. - 3 с.
- Деп. в КазгосИНТИ 05.07.1993. 4337-Ка93.
42. Избасаров Д.С., Апгерсбах И. И., Ильясов С. Г. Интенсификация сушки винограда с использованием солнечной энергии. - Алматы. 1993. - 4с. - Деп. в КазгосИНГИ 05.07.1993. № 4339-Ка93.
43. Избасаров Д.С., Смирнов Л/.С. Аналитическое исследование кинетики сушки плодов н овощей. - Алматы. 1993. -6с. - Деп. в КазгосИНТИ 19.07.1993. J* 4363-Ка93.
44. Избасаров Д.С., Ильясов С. Г., Киракосян Ю.Р., Мил.идов К.Х., Хаитов P.A. Оптимизация процесса и выбор рациональных режимов ИК-обработкн плодов дыни. Алматы. 1993. - 22 с. - Деп. в КазгосИНТИ 19.07.1993. № 4364-Ка93.
45. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Исследование процесса сушки лука. - Алматы. 1993. - 7 с. - Деп. в КазгосИНГИ 15.10.1993. № 4431-Ка93.
46. Избасаров Д.С., Джерембаева U.E., На.¡сев О.П., Снежкин Ю.Ф. Исследование процессов сушки тыквы и дыни.
- Алматы. 1993. - 10 с. - Деп. в КазгосИНГИ 15.10.1993. № 4432-Ка93.
47. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Изотермы сорбции-десорбции дыни, тыквы и порошков из них. - Алматы. 1993. -8 с. - Ден. в КазгосИНТИ 15.10.1993. № 4436 -Ка93.
48. Избасаров Д.С., Джерембаева U.E., Иалеев О.И. Процес- сушки абрикоса. - Алматы. 1993. - 5 с. - Деп. в КазгосИНТИ 15.10.1993. № 4433-Ка93.
49. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф., Борнк Л.Л. Интенсификация процесса сушки моркови. Лль5аты. 1993. - 7с. -Деп. в КазгосИНТИ 15.10.1993. № 4434-Ка93.
50. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Сорбциоиные свойства абрикоса и сливы. - Алматы. 1993. - 6 с. - Деп. в КазгосИНТИ 15.10.1993. № 4437-Ка93.
51. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Физпко-химнческпе характеристики растительного сырья п порошков. - Алматы. 1993. - 8с. - Деп. в КазгосИНТИ 15.10.1993. № 4438-Ка93.
52. Избасаров Д.С., Шалбаев К.К., Омирбекова Г.О. Гидродинамика стекающей пленки жидкости // Исследование физических процессов в газообразных п конденсированных системах: Сб.науч.тр. / КарГУ. Караганда. 1985. с. 134-139.
53. Избасаров Д.С., Джерембаева Н.Е. Применение яблочного порошка при производстве хлеба // Тез. докл. Респ. науч.-практ? хонф. "Интенсификация и повышение эффективности общественного производства на основе ускорения научно-технического прогресса". Алма-Ата. 1988. с. 22-23.
• 54. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф., Джерембаева Н.Е. Хранение пищевых порошхов из растительного сырья. -Алматы. 1993. - Зс. - Деп. п КазгосИНТИ 05.07.1993.
4340-Ка93.
55. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Сорбцпонныс характеристики яблок, яблочных и мандариновых пыжпмок. -Алматы. 1993. - 13 с. - Деп. в КазгосИНТИ 15.10.1993. Ко 4435-Ка93.
56. Избасаров Д.С., Джерембаева Н.Е. Яблочный порошок - сырье при производстве хлеба. - Алматы. 1993. - 6с. -Деп. в КазгосИНТИ 19.07.1993. № 4362-Ка93.
HlüGgfilSIIHfl ,Н пптежи
57. Избасаров Д.С., Гинзбург A.C., Снежкин Ю.Ф. и др. Способ получения яблочного порошка: A.c. 1188930 от 01.07.85.
58. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф., Боряк Л.А., Мнацаканнн Р. Г. и др. Способ получения пищевого порошка из ягод: A.c. № 1765931 от 01.06.1992.
59. Избасаров Д.С., Ильясов С. Г., Снежкин Ю.Ф. Способ производства порошков из растительного сырья: Патент Республики Казахстан, № 328 от 16.09.1993.
60. Избасаров Д.С., Ильясов С. Г., Снежкин Ю.Ф. Способ производства сушеных продуктов из растительного сырья: Патент Республики Казахстан, № 329 от 16.09.1993.
Лодиисано ъ печать 24.08.94. Формат 60x84/10. Бум.тип. Jí 2. I'o'ícü'i ifjjoe'jHaa. Усл.печ.л.3,6. Уол.кр.-отт. 3,77. jч,-изд.л.3,3. Заказ УOí. Tupas 100.
Тшюгрифия КазгосИНТИ, 480096, г. Лл-У.ати, Богениай батыра,221.
ABSTRACTS
In the result of the complex of theoretical and experimental research work the scientific and practical foundations of the production process of food powder of plant origin have been worked out, scientifically grounded and approved in practice.
On the basis of summarizing of theoretical and experimental datas on the influence of steam and air environment as well as electro-magnet radiation of the infrared range on the raw material of the plant origin, methodological foundations of the specially directed methods of the preparation of raw material to drying, providing the increase of efficiency of the processes of production of food powder, completely preserving the quality, safety and ecological cleanness of the ready product have been worked out.
The conformity to natural laws of the transfer of moisture, heat and energy of the infrared radiation in the objects of raw material of plant origin during the hygrothermal treatment with steam and air environment and infra-red radiation have been ascertained and summarized.
On the basis of the special purposeful methods of hygrothermal treatment and infra-red radiation for the preparation of the raw material to drying and conducting of two-staged drying till the lower humidity, the unique highly efficient methods of production of dry food products and food powder of the plant origin have been worked out. The new methods are patented.
n
r
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Избасаров, Д. С.
ВВЕДШИЕ.
1. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВЫХ
ПОРОШКОВ ИЗ РАСТИТШШЮГО ШРШ. Ю
1.1. Современное состояние процессов производства пищевых порошков из растительного сырья
1.2. Растительное сырье, как объект переработки на пищевые порошки
1.3. Методы интенсификации процесса сушки растительного сырья.
1.4. Закономерности переноса теплоты, влаги, энергии излучения и распада биологически активных веществ в процессах гигротермической обработки и сушки растительного сырья
1.5. Цель и задачи исследования.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛШОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ РАСТИТЕЛШОГО СЫРЫ
2.1. Теплофизические характеристики растительного сырья
4 2.2. Гигроскопические, структурные характеристики и термодинамические параметры массопереноса растительного сырья
2.3. Спектральные и интегральные терморадиационные и оптические характеристики растительного сырья
2.4. Поглощение и рассеяние ИК-излучения в растительном сырье.
Выводы по главе 2.
3. ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ Ж-ИЗЛУЧЕНШ В РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОЦЕССА НАГРЕВА МАТЕРИАЛА ПРИ ИК-ЭНЕРГСПОДВОДЕ.
9 3.1. Перенос энергии спектрального излучения в растительном сырье
3.2. Перенос энергии интегрального излучения Ж-генератора ф в растительном сырье.из
3.3. Выбор и оценка эффективности ИК-генератора при облучении растительного сырья
3.4. Математическое описание процесса ИК-нагрева растительного сырья
Выводы по главе
4. ЭКС21ЕРИМШТАЛШ0-АНШТИЧЕСК0Е ИССЛЕДОВАНИЕ КОНВЕКТИВНОЙ • СУШКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ШРШ
4.1. Сушка выжимок из плодов.
4.2. Сушка фруктов.
4.3. Сушка овощей
4.4. Сушка бахчевых культур . .^
4.5. Экспериментально-аналитическое исследование сушки растительного сырья
4.6. Охлаждение обезвоженного растительного сырья . 203 Выводы по главе
5. ИНТЕНСШИКАДШ ПРОЦЕССА СУШКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРШ ГИГРОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ И ИМПУЛЬСНЫМ ИЕС-ОБЛУЧЕБИЕМ
5.1. Интенсификация сушки гигротермической обработкой сырья
5.2. Интенсификация сушки импульсным ИК-облучением
Ф 5.3. Оптимизация процессов ИК-обработки и сушки растительного сырья
5.4. Кинетика сушки растительного сырья с применением предварительной ИК-обработки
5.5. Сокращение энергозатрат при сушке растительного сырья 252 Выводы по главе
6. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ И СЕПАРАЦИИ ПОРОШКОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРИ.
6.1. Диспергирование и сепарация порошков из фруктов
6.2. Диспергирование и сепарация порошков из выжимок плодов
6.3. Диспергирование и сепарация порошков из овощей и ф бахчевых культур
Выводы по главе
7. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПОРОШКОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРШ.
7.1. Закономерности распада биологически активных веществ в процессах гигротермической обработки и сушки растительного сырья
7.2. Экспериментальное исследование изменения содержания биологически активных веществ при сушке растительного сырья.
7.3. Экспериментальное исследование влияния обработки фф растительного сырья ИК-излучением на качество сушеной продукции.
Выводы по главе 7.
8. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Введение 1994 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Избасаров, Д. С.
Ежегодные потери урожая овощей на стадии заготовки и хранения в странах СНГ составляют 20-25$, фруктов - 15-18$, поэтому сушка плодов и овощей, как способ сбережения урожая, находит все большее применение.
В среднем фрукты и овощи содержат до 90$ воды, 9,5$ различных органических соединений и 0,5$ минеральных веществ. Высокое содержание воды приводит к тому, что фрукты и овощи легко поражаются фитопатогенными микроорганизмами, и хранение их после снятия урожая является сложной задачей.
Усовершенствование технологий подготовки сырья к сушке, применение более совершенных типов сушилок и режимов сушки и разработка улучшенных способов хранения обезвоженных продуктов создали в последнее время условия для развития сушки растительного сырья и пищевых продуктов как метода их консервирования. В частности, внедрение новой технологии производства и новых способов хранения сушеных овощей и фруктов позволило резко повысить кулинарные их свойства и биологическую ценность, а также замедлить процесс старения сушеных овощей и порчу их при хранении.
Новым, перспективным научно-техническим направлением в перерабатывающей промышленности является производство из растительного сырья пищевых порошков.
В связи с необходимостью создания новых и совершенствования существующих технологий, разработки высокоэффективных процессов и аппаратов, способных обеспечить глубокую безотходную экологически чистую переработку растительного сырья для получения готовой продукции высокого качества, не содержащего посторонних химических и вредных примесей, требуется решение проблемы повышения эффективности производства пищевых порошков из растительного сырья. При этом представляется особо важным научное обоснование и создание новых теплотехнологий, в том числе с использованием специальных методов подготовки сырья к сушке, включая предварительную гигротермическую обработку, влажную, или сухую, с применением инфракрасного облучения.
Производство пищевых порошков из растительного сырья, культивируемого преимущественно в Казахстане, содержащих весь комплекс биологически активных веществ, является актуальным для хлебопекарной, кондитерской, пищеконцентратной, мясо-молочной промышленности и в общественном питании.
Основными преимуществами порошкообразных продуктов являются их быстрая восстанавливаемость при оводнении и длительная сохранность пищевой ценности и качественных показателей, обладающих радиопротекторными свойствами.
Работа выполнялась согласно программе "Продовольствие" Гос-агропрома Республики Казахстан.
Целью работы является разработка и создание научно-практи-ческих основ процессов производства пищевых порошков из растительного сырья. Диссертация включает в себя теоретические и экспериментальные исследования закономерностей переноса влаги, теплоты (энергии излучения) в процессах гигротермической обработки -влажной и сухой - инфракрасным облучением, а также сушки до равновесной влажности и сушки до низкой влажности, необходимой для измельчения сухого продукта в порошок, закономерностей процессов диспергирования и сепарации порошков.
Научная концепция работы. Наиболее эффективные варианты обезвоживания растительного сырья перед его механическим измельчением для получения порошкообразных продуктов должны определяться на основе обобщения и развития современных представлений и новой информации о механизме и кинетике тепломассопереноса при различных способах энергоподвода к сырью, об измельчении хрупких материалов; новые теоретические и экспериментальные результаты следует получить и анализировать с учетом переменных свойств сырья и продукта, непосредственно влияющих на его показатели качества, материальные затраты для создания и осуществления экологически совершенной технологии производства высококачественных пищевых порошков, а также соответствующего оборудования.
Научная новизна диссертации определяется следующими результатами:
- обобщены и развиты теоретические представления об особенностях гигротермической обработки и сушки частиц растительного сырья при конвективном и терморадиационном энергоподводе, основанные на привлечении информации о его строении, свойствах, на комплексном анализе внешнего и внутреннего переноса теплоты и влаги с учетом биохимических и других процессов, определяющих показатели качества продукции;
- получены и обобщены новые данные о теплофизических, гигроскопических, структурных, термодинамических, оптических и терморадиационных свойствах растительного сырья;
- определены ранее не известные сорбционные характеристики, а также обобщенные данные о кинетике сорбции и десорбции водяного пара сырьем и продуктом - порошками;
- теоретически и экспериментально обоснованы способы подготовки растительного сырья к сушке путем обработки высоковлажным теплоносителем или ИК-излучением, а также режимы обработки;
- теоретически и экспериментально доказана возможность эффективного применения ИК-излучения для существенной интенсификации сушки, улучшения качества продукта, осуществления стерелиза-ции;
- получена экспериментально и обобщена новая обширная информация о конвективной сушке сырья при варьировании в широких пределах параметрами режима, размерами и формой частиц, их расположением в потоке, способами предварительной (перед сушкой) обработки сырья; на основании этой информации определены рациональные для каждого вида сырья режимы сушки, а также разработан новый способ двухступенчатой сушки, позволяющий снизить влагосо-держание продукта до значений, необходимых при измельчении сырья;
- установлены закономерности изменения содержания биологически активных веществ при сушке растительного сырья; предложен ряд аналитических и аппроксимирующих опытные данные соотношений, в совокупности составляющих основу методики расчета, моделирования и оптимизации процессов сушки и соответствующего оборудования;
- установлены рациональные способы и параметры режимов диспергирования и сепарации порошков из растительного сырья.
На основе выполненных исследований разработаны высокоэффективные способы производства сушеных продуктов и пищевых порошков из растительного сырья - фруктов, овощей, бахчевых культур, ягод, а также вторичных продуктов - выжимок, получающихся в производстве соков и в виноделии (A.c. № II88930, № I76593I; Патенты № 328, № 329).
Обоснованы параметры режима и разработаны методики расчетов цроцессов гигротермической обработки высоковлажным воздухом и ИК-излучением, сушки, диспергирования и сепарации порошков.
Разработаны и внедрены в Казахстане рекомендации, технологические инструкции и стандарты по производству пищевых порошков из растительного сырья.
По результатам исследований созданы линии производства пищевых порошков и сушеных продуктов из растительного сырья,эффективно внедренные в промышленность в колхозе "Достижение" Алматинской области, в Кзыл-Ординском облагропроме, в Кзыл-Ординском опытном хозяйстве бахчевых культур, в Кзыл-Ординском облпотребсоюзе, в сельскохозяйственном кооперативе "Керим" г.Туркестан и монтируемые в производственном объединении "Казспецкоммунстрой" г.Алматы, в сельскохозяйственном кооперативе "Жардем" Республики Казахстан.
Основные положения диссертационной работы и результаты исследований доложены на научных конференциях вузов: ДТИЛПП (Джамбул,1983), МТИПП (Москва,1984), КазСХИ (Алматы,1989), на Минском международном форуме по тепломассообмену (Минск,I988),на Всесоюзных научно-технических конференциях (Москва,1984; Алматы,1989; Харьков,I990), на Республиканских научно-технических и практических конференциях (Киев,1987; Кустанай,1988; Алматы,1988,1989; Гурьев,I989),на Ярмарке научно-технических идей (Алматы,I988).
Отдельные разделы диссертационной работы отражены в отчетах по госбюджетным и хоздоговорным НИР, в которых автор принимал участие как руководитель и ответственный исполнитель темы.
Основные научные положения, результаты, выводы и рекомендации диссертации содержатся в 63 опубликованных работах, в том числе в трех брошюрах в виде рекомендаций по производству, четырех технологических инструкциях, одном Республиканском стандарте и ТУ, двух авторских свидетельствах и двух патентах.
Работа выполнена в Московской Государственной Академии пищевых производств на кафедрах "Процессы и аппараты пищевых производств" и "Физика", в Алматынском филиале Жамбылского технологического института легкой и пищевой промышленности на кафедре "Общеинженерные дисциплины".
Автор выражает благодарность Далдабаеву Самиту за практическую помощь, консультацию в размещении и строительстве заводов по цроизводству сушеных продуктов и пищевых порошков из растительного сырья в Республике Казахстан.
I. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВЫХ ПОРОШКОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Заключение диссертация на тему "Научно-практические основы процессов производства пищевых порошков из растительного сырья"
Выводы по главе 7
1. Предложено уравнение, описывающее кинетику распада ЕАВ с учетом зависимости постоянной распада от температуры.
2. Разработан метод прогнозирования влияния теплового воздействия при сушке на содержание ЕАВ в сухом продукте.
3. Доказано многоплановое позитивное влияние ИК-обработки растительного сырья на качество сухого продукта (растет коэффициент восстанавливаемости, происходит инактивация ферментов, более полно сохраняются ценные компоненты, происходит стерилизация и др.).
8. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
На основании выполненных исследований разработаны эффективные способы производства сушеных продуктов и пищевых порошков из растительного сырья, а также из вторичных продуктов (выжимок) , обеспечивающие ускорение процесса сушки, энерго- и ресурсосбережение и улучшение качества готовой продукции (патенты № 328, № 329, A.c. # II88930, № I76593I).
Разработаны практические рекомендации по обработке растительного сырья перед сушкой высоковлажным теплоносителем и ИК-облучением в импульсном режиме.
Созданы линии производства пищевых порошков и сушеных продуктов из растительного сырья, внедренные в промышленность Республики Казахстан.
8.1. Практические рекомендации по проведению процесса гигротермической обработки высоковлажным теплоносителем и двухстадийной сушки
Комплекс исследований по изучению структуры, химического состава, кинетики сушки и гигротермообработки яблочных выжимок, а также изучение влияния режима обезвоживания на содержание биологически активных веществ высушенного продукта позволили еде-» лать ряд выводов, на основании которых был разработан способ сушки яблочных выжимок с применением гигротермообработки их перед сушкой.
Для получения высококачественного пищевого продукта - фруктового порошка яблочную выжимку необходимо не позже,чем через два часа после ее получения на соковыжимном прессе, быстро высушить /71,78/. При более длительном хранении начинаются процессы брожения, а большая продолжительность процесса сушки ведет к разложению биологически активных веществ яблочной выжимки. Поэтому с целью интенсификации сушки свежую яблочную выжимку,предварительно перемешанную, измельченную и отформованную в виде тел призматической формы следует подвергать гигротермической обработке. Как показали проведенные исследования (см.главу 5), гиг-ротермообработка яблочных выжимок перед сушкой в течение 5-7 мин при температуре материала 353-358 К сокращает продолжительность сушки на 20-25$ по сравнению с сушкой яблочных выжимок без гиг-ротермообработки.
На кривых сушки гигротермообработанных яблочных выжимок (см. главу 5) имеются критические точки, указывающие на изменение механизма перемещения влаги в материале. Это свидетельствует о целесообразности изменения режима сушки по ходу процесса обезвоживания согласно закономерностям переноса влаги и теплоты. На рис.8.1 изображены кривые сушки гигротермообработанных яблочных выжимок, отформованных в виде тел призматической формы размером 10x10x60 мм при двухстадийном режиме обезвоживания. На первой стадии температура воздуха составляла Т'- 413 К, щлтвые сушки I и 2, или 7*'= 393 К, кривые сушки 3 и 4. Температура яблочной выжимки при этом не превышала величины 368-373 К, что позволяет сохранять ее качество, так как увеличение температуры выше 373 К приводит к разложению фруктозы на углекислоту и воду, а также ослабевает желирующая способность пектина. Увеличение температуры воздуха выше 423 К приводит к повышению температуры яблочных выжимок выше опасного цредела. Уменьшение температуры приводит к уменьшению интенсивности сушки на первой стадии. Первая стадия сушки заканчивается при критическом влагосодержании продукта ¡Vе = 115-120$. На поверхностном слое выжимки цри этом Ыс = 25$. Ниже критической точки замедляется подвод влаги из о • ■
I 1
УГ% т ъоо
200 т
А
4 3
1 ^ '' /
20
40
60
80 т % пи» I
Со СП
Рио.8.1. Кривые сушки гигротермообработанных яблочных выжимок при двухстадийном режиме обезвоживания: 1-Т = 413 К, Т"= 373 К; 2-Т'= 413 К, т"= 353 К; 3-Т'= 393 К, т'= 373 К; 4~Т/= 393 К, Т*« 353 К; V = I м/с; 6 = Ю г/кг объема материала к его поверхности, в связи с чем температура поверхности начинает возрастать и приближается к указанной выше критической величине (368-373 К). Поэтому температура воздуха на второй стадии составляет 373 К (кривые сушки I и 3) или 353 К (кривые сушки 2 и 4). При этом уменьшается приток тепла к материалу от воздуха и количество испаряемой с поверхности влаги уменьшается до величин, соответствующих количеству влаги, подводимой из толщи материала к его поверхности. В указанном режиме сушку ведут до конечного влагосодержания материала - 4-6$. Вла-госодержание воздуха в течение всего процесса 10 г/кг, а скорость 1,0 м/с.
Из рис.8.1 видно, что при двухстадийном режиме сушки гигро-термообработанных яблочных выжимок при температуре воздуха т"= = 373 К, на второй стадии практически не снижается интенсивность обезвоживания материала. Продолжительность двухстадийной сушки при т'= 413 К, Т7/= 373 К или Т#= 393 К, т"= 373 К почти полностью совпадает с одностадийным режимом сушки, соответственно, при Т - 413 К или Т = 393 К. Температура воздуха т"= 353 К на второй стадии двухстадийной сушки незначительно увеличивает продолжительность одностадийного процесса.
Гигротермическая обработка яблочных выжимок перед сушкой и проведение процесса сушки в двухстадийном режиме позволило в 1,2-1,25 раза сократить продолжительность процесса сушки по сравнению с существующей технологией, сохранив в ней ценные биологически активные вещества (витамины, пектин и др.).
Гигротермическая обработка яблочных выжимок, отформованных на тела призматической формы, осуществляется в течение 5-7 мин при температуре материала 353-358 К в фор-камере туннельной сушилки (рис.8.2) и в первой секции ленточной сушилки, где над транспортером сооружен колпак с перфорированными трубами, через
Рис.8.2. Туннельная сушилка с фор-камерой (план):
1-фор-камера; 2-корпус; 3,4-двери; 5-рельсовый путь; 6-тележка; 7-калорифер; 8-вентилятор которые подается перегретый пар,* а под лентой транспортера помещен поддон для удаления образующегося конденсата (рис.8.3).
Как известно, сушка яблочных выяимок - процесс двухста-дийный. Проведенные исследования гигротермообработки яблочных выжимок позволили разработать способ получения фруктовых порошков, по которому предложено совместить операции гигротерми-ческой обработки и сушки и вести их одновременно на первой стадии сушки при температуре воздуха 383-393 К, его влагосо-держании 530-800 г (на I кг сухого воздуха) в течение 5-7 мин, а на второй стадии сушки поддерживают температуру воздуха 353-363 К, влагосодержание 10-20 г на I кг (А.с.гё 1188930). Обычно сушка яблочных выжимок протекает во втором периоде, а в данном случае мы создаем период постоянной скорости сушки с температурой материала равной температуре мокрого термометра, т. е. 353-358 К.
Разработана технология цроизводства пищевого порошка из
Рис.8.3. Схема ленточной сушилки с зоной гигротермообработки
1,2 - вентилятор, 3 - колпак, 4 - поддон для ' отвода конденсата, 5 - калориферы яблок, обладающего повышеншш желирующими свойствами.
Особенностью данной технолощи является гигротермическая обработка яблок в начале процесса сушки. Далее яблоки подвергают двухстадийной сушке.
Гигротермическую обработку яблок проводят в течение
5-7 мин при влагосодержании паровоздушной смеси с1 = - 530-800 г/кг и температуре этой смеси Т = 383-393 К, при этом одновременно происходит бланширование и первая стадия сушки яблок (рис.8.4).
Как показали проведенные исследованиями обработке яблок теплоносителем в указанных пределах сушка на первой стадии протекает в первом периоде при температуре материала Т = 353-358 К. При этом, очевидно,разрушается щтоплазменная оболочка растительных клеток, происходит частичный гидролиз протопектина и инактивируются ферменты яблок. Разрушение цитоплазменной оболочки клеток интенсифицирует испарение влаги из материала, гидролиз протопектина увеличивает содержание растворимого пекп 1 щ
500 400 300
200 100 О гД\ I *---- г 1- ►-•-1 *-0-- \-в- ч2, р-0- ) У-С- чХ
---
Ь'С
100
80
60
40
20
40
120 160 200 240 280 и
Рис.8.4. Кривые сушки (1,2) и температура материала Ц',2') двухстадийного режима сушки я блок с их гигротермической обработкой: I - т'= 393 К т"- яяя тс. * = 530-800 г/кг; 2 - т'= 383 К, т'= 353 К; </ = 10-30 г/^; V = 2 м/с I 0 1 тина в продукте, а инактивация ферментов яблок позволяет получить сухой материал и порошок из него светлого цвета с повышенными желирующими свойствами.
В случае увеличения температуры материала выше Т = 358 К или длительности процесса более 7 мин гидролизуется значительное количество протопектина, склеивающего отдельные клетки между собой и обусловливающего твердость материала. В результате материал размягчается, превращаясь частично в пюреобразную массу и сильно "прилипает" к сушильной поверхности. При температуре материала менее Т = 353 К или уменьшении длительности гигротермической обработки менее 5 мин процессы разрушения вдтоплазменной оболочки клеток, гидролиза протопектина и инактивации ферментов не происходят и желаемых изменений в сырье не наблюдается.
На второй стадии сушки (рис.8.4) поддерживают температуру теплоносителя Т = 353-358 К и влагосодержание с/ - 10-30 г/кг в течение 250-300 мин. Скорость движения теплоносителя при сушке составляет V = 2 м/с.
Вторая стадия сушки яблок протекает во втором периоде при температуре материала не более Т = 353-358 К. Повышение температуры теплоносителя выше Т = з58 К приводит к ухудшению качества материала - снижается желирующая способность пектина. В указанном режиме сушку ведут до влажности 4-6$.
Дальнейшая переработка осуществляется в том же порядке,что и по технологии,описанной ранее. Однако гигротермическая обработка яблок уменьшает длительность сушки в среднем на 15$. И позволяет получить пищевой яблочный порошок, имеющий улучшенные желирующие свойства по сравнению с яблочными порошками, полученными по режиму без гигротермической обработки. Цвет такого порошка значительно более светлый и составляет в градусах Штаммера 2,0-3,0.
- 352
Частичный гидролиз протопектина яблок уменьшает прочность сухих яблок, что в свою очередь примерно на 10$ уменьшает энергозатраты при измельчении материала. В то же время гигротермическая обработка яблок на первой стадии сушки на 25-30$ увеличивает расход пара в целом на сушку.
Для осуществления способа сушки растительного сырья с предварительной гигротермической обработкой были разработаны и созданы опытные установки: туннельная сушилка с фор-камерой(рис.8.2) и ленточная сушилка с зоной гигротермообработки (рис.8.3).
Сравнение технико-экономических показателей способа получения фруктовых порошков с существующей технологией показало,что предлагаемая технологическая схема имеет более высокие технико-экономические показатели. Так, производительность сушилки повышена на 20-25$, при этом содержание биологически активных веществ (витамины, пектин и др.) в высушенном продукте увеличилось на 10-15$, улучшились органолептические показатели порошка (цвет, запах, вкус и др.).
Способ получения пищевых порошков с предварительной гигротермической обработкой защищен а.с. № 1188930.
8.2. Практические рекомендации по проведению процесса ИК-обработки растительного сырья перед сушкой и перед досушкой до низкой влажности
Целесообразность применения предварительной ИК-обработки растительного сырья обусловлена высокой эффективностью удаления влаги и повышением качества сушеной продукции.
Техническим результатом применения импульсного ИК-облучения при подготовке сырья к сушке и при досушке до низкой конечной влажности является увеличение влагопроницаемости мембран растительных клеток сырья, перемещение ценных водорастворимых веществ от поверхности внутрь слоя, их сохранение, замедление ферментативного окисления, исключение ожога и пересыхания поверхностного слоя сырья и улучшение влагоотдачи. Проведение ИК-термо обработки сырья в импульсном режиме позволяет снизить градиент температур, а следовательно, механические напряжения, между поверхностным и центральными слоями сырья. Интервалы между импульсами (отлежки) необходимы для выравнивания распределения полей температуры и влаги в слое материала при ИК-нагреве.
Разработаны способы производства сушеных продуктов (патент № 329) и пищевых порошков (патент J& 328) из растительного сырья.
Способ производства сушеных продуктов из растительного сырья /130/ относится к производству сушеных продуктов из фруктов, овощей, трав, грибов, ягод и т.д., а также вторичных продуктов (выжимок) консервной и винодельческой промышленности. Для обеспечения необходимого перемещения водорастворимых веществ от поверхности внутрь слоя, для их сохранения и неокисления, исключения ожога и пересыхания поверхностного слоя сырья, улучшения влагоотдачи, в способе производства сушеных продуктов из растительного сырья, включающем мойку, сортировку, термообработку ИК-лучами и сушку, сырье крупных размеров измельчают, а термообработку ИК-лучами проводят в диапазоне длин волн 0,7-3,5 мкм при р плотности лучистого потока 10-30 кВт/м тремя импульсами с интервалом между ними 15-30 сек, причем длительность первого импульса составляет 60-120 с, а второго и третьего - 15-30 с /93, 108,109,112,114,115/.
ИК-облучение производят на установках, схемы которых показаны на рис.8.5 и 8.6 /5,80,112/.
Известен способ производства сухофруктов, включающий сортировку плодово-ягодного сырья, мойку, термообработку ИК-лучами и сушку (Авторское свидетельство СССР № 1279574, кл.А 23 В 7/02,
О »*}
4600
Рис.8.5. Принципиальная схема рабочей части ИК-облучателъной установки: I - сетчатая лента; 2- натяжная станция; 3-приводная станция; 4-рабочая камера; 5 - ограждения рабочей камеры; 6-теплоизолящя; 7-рефлекторы; 8 - ИК-генераторы г-0 I а сл I
Рис.8.6. Принципиальная схема рабочей части ИК-облучательной установки: I-сетчатая лента; 2 - натяжная станция; 3 - приводная станция; 4 - рабочая камера; 5 - ограждения рабочей камеры; 6 - рефлекторы; 7 - ИК-генераторы
1986). Согласно известному способу термообработку проводят при р плотности падающего потока 11-12,9 кВт/м в диапазоне длин волн 0,8-1,4 мкм в течение 2,5-4,0 мин.
Недостатками указанного способа являются ограниченные возможности его применения, вследствие использования указанных параметров, а также значительные энергозатраты, обусловленные временем сушки и тем, что термообработку ИК-лучами проводят в непрерывном режиме.
Предложен и реализован способ производства сушеных продуктов из растительного сырья, обеспечивающий ускорение процесса сушки, энергоснабжение и улучшение качества продукции, при этом техническим результатом является обеспечение необходимого перемещения водорастворимых веществ от поверхности внутрь слоя, их сохранения и неокисления, исключения ожога и пересыхания поверхностного слоя сырья и улучшения влагоотдачи.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе производства сушеных продуктов из растительного сырья, включающем мойку, сортировку, термообработку ИК-лучами и сушку, сырье крупных размеров измельчают, а термообработку ИК-лучами проводят в диапазоне длин волн 0,7-3,5 мкм при плотности лучистого потока 10-30 кВт/м*5 тремя импульсами с интервалом между ними 15-30 с, причем длительность первого импульса составляет 6Си120 с, а второго и третьего - 15-30 с.
Используемый диапазон длин волн ИК-излучения 0,7-3,5 мкм включает область наибольшей пропускной способности материала 0,7-1,7 мкм, а расширение диапазона от 0,7 до 3,5 мкм по сравнению с прототипом обеспечивает необходимую термообработку различного сырья растительного происхождения, в том числе, например, грибов. Кроме того, термообработка ИК-лучами при длинах волн менее 0,7 мкм нецелесообразна, так как способствует разложению жизненно важных для человека ферментов и витаминов, а более 3,5 мкм также нецелесообразна, так как ИК-лучи не проникают в глубину слоя материала и происходит рассеивание энергии в окружающей среде.
Выбранный интервал плотности лучистого потока обусловлен тем, что при термообработке ИК-лучами плотность потока менее 10 кВт/м2 не достигается необходимая температура (92-98°С) на поверхности обрабатываемого сырья, а при ее понижении увеличивается время проведения процесса сушки. Увеличение плотности поо тока Ж-лучей до 30 кВт/м по сравнению с прототипом обусловлено расширением области применения способа, а увеличение ее боо лее 30 кВт/м приведет к ожогу и пересыханию поверхностного слоя сырья.
Проведение термообработки в импульсном режиме, а именно тремя импульсами, обеспечивает постепенное создание градиента температур между поверхностным и центральным слоями сырья. При первом импульсе ИК-излучения длительностью, определяемой видом сырья,равной 60-120 с, происходит перемещение водорастворимых веществ с поверхностных слоев сырья внутрь и частичное их обезвоживание, а следующие с интервалом в 15-30 с второй и третий импульсы способствуют исключению возможности повышения внутреннего давления, вытеканию и выбросу сока из сырья и сохранению структуры клеток внутренних слоев сырья. Кроме того, после третьего импульса температура на поверхности сырья достигается 92-98°С, при которой влагопроницаемость мембран растительных клеток достигает максимального значения и ускоряется удаление свободной влаги внутренних слоев.
Интервалы между импульсами (отлежки) необходимы для выравнивания градиентов температуры и влаги в слое материала.
Способ осуществляется следующим образом:
Исходное сырье моют, сортируют, сырье крупных размеров измельчают и затем все сырье подвергают термообработке ИК-лучами. Для получения ИК-излучения применяют генераторы с длинами волн в диапазоне 0,7-3,5 мкм. Обработку излучением проводят при плот-» р ности лучистого потока 10-30 кВт/м в импульсном режиме. При первом импульсе ИК-лучей продолжительностью 60-120 с, в зависимости от вида сырья, происходит перемещение водорастворимых веществ с поверхностного слоя внутрь заготовок сырья с интервалом в 15-30 с, а также в зависимости от вида сырья, в течение которого происходит отлежка сырья, посылают второй импульс ИК-излучения длительностью 15«30 с, при котором влагопроницаемость мембран растительных клеток возрастает и через 15-30 с (вторая отлежка) направляют третий импульс длительностью 15-30 с, при котором температура на поверхности сырья доходит до 92-98°С и происходит испарение свободной влаги внутренних слоев. Обработанное ИК-излучением сырье подвергают сушке одним из известных способов: естественно-конвективно-солнечным, конвективным, комбинированным.
Готовый продукт характеризовался высокими качественными показателями по цвету, вкусу, запаху. При этом процесс сушки сократился в среднем в 2,5 раза.
В табл.8.1 приведены рекомендации по обработке ИК-излуче-нием для продуктов растительного происхождения.
Способ производства порошков из растительного сырья /129/ фруктов, овощей, бахчевых культур, ягод, трав и т.д., а также из вторичных продуктов (выжимок), являющихся отходами сокового производства, может найти применение в консервных, винодельческих и других плодоперерабатывающих предприятиях для получения пищевых порошков, которые могут быть использованы в кондитерском, хлебобулочном и мясомолочном производствах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполнены комплексные теоретические и экспериментальные исследования, направленные на создание научных основ высокоэффективного производства из растительного сырья пищевых порошков, широко применяемых в различных отраслях агропромышленного комплекса.
Базовыми определены фундаментальные положения термодинамики необратимых процессов (принципы линейности, взаимности), теории тепло- и массопереноса при сушке (статика, кинетика и динамика процессов), учение о строении, составе и свойствах пищевого (растительного) сырья и формах связи влаги с материалом, основные положения теории моделирования процессов.
Реализация вышеописанной научной концепции осуществлялась в результате применения методов анализа и расчета тепло- и массопереноса (в т.ч. нестационарного), обобщения полученной информации с использованием теории подобия, планирования многофакторных экспериментов, регрессионного анализа, оптимизации.
Многоплановые эксперименты проводились с привлечением термо- и массометрии, тензиметрии, анализа дисперсности, методов биохимического анализа и др.
К наиболее существенным результатам, в совокупности составляющим научные основы производства пищевых порошков, относятся:
- теоретическое обоснование целесообразности применения ИК-обработки сырья перед конвективной сушкой, при сушке и досушке до влагосодержания, которому соответствует хрупкое состояние сухого продукта; определение принципиальной возможности интенсификации внутреннего и внешнего тепло- и массопереноса, инактивации ферментов, сохранения ценных компонентов, в т.ч. БАВ, стерилизации продукта;
- обоснование возможности повышения эффективности конвективной сушки сырья, предварительно обработанного высоковлажным воздухом; такая обработка приводит к увеличению температуры частиц материала и, следовательно, коэффициента диффузии влаги, к сокращению длительности процесса, что в конечном счете способствует повышению пищевой ценности и улучшению товарных качеств продукта;
- получение и обобщение необходимых для расчетно-теорети-ческого анализа и инженерных расчетов новых данных о теплофизи-ческих, гигроскопических, структурных, термодинамических, оптических, терморадиационных и механических свойствах растительного сырья и продуктов его переработки;
- получение и обобщение ранее отсутствующих данных о кинетике сорбции и десорбции водяного пара сырьем и продуктами-порошками;
- обоснование кинетического соотношения и методики расчетного прогнозирования содержания ЕАВ в продукте при гигротерми-ческой обработке и сушке сырья;
- обоснование и получение ряда соотношений, позволяющих на стадиях предварительных исследований и практической реализации производства порошков определять необходимые рациональные параметры режима тепло-технологических процессов и основные кинетические характеристики при терморадиационном и конвективном энергоподводе.
Практические основы производства порошков из растительного сырья, разработанные на основе полученных результатов, составляют:
- новые экспериментальные данные, подтверждающие целесообразность ИК-обработки сырья перед сушкой (интенсификация сушки, возможность сохранения при этом ценных пищевых компонентов, стерилизация, сокращение энергозатрат и др.); совокупность установленных опытных данных о параметрах режима и кинетике процессов предварительной обработки сырья перед сушкой, сушки и досушки при осуществлении энергоподвода от ПК-источников и конвекцией;
- обоснование области целесообразного двухстороннего симметричного облучения слоя частиц сырья диффузными потоками ИК-облучения;
- разработка двухстадийной сушки растительного сырья до низкого значения влагосодержания, при котором наиболее целесообразно измельчать высушенное сырье для получения порошков;
- разработка практических рекомендаций по измельчению высушенного сырья и разделению порошков.
Создание научно-практических основ производства пищевых порошков из растительного сырья позволило разработать и реализовать в производственных условиях рекомендации, стандарты и технологические инструкции, широко, со значительным экономическим эффектом на ряде предприятий осуществить производство этих порошков и тем самым способствовать научно-техническому прогрессу в отраслях АПК.
Библиография Избасаров, Д. С., диссертация по теме Процессы и аппараты пищевых производств
1. Авраменко В.Н. Разработка инфракрасного спектрофотометри-ческого метода и создание приборов для определения влажности некоторых пищевых продуктов: Автореф.дис. . канд.техн. наук.- Ташкент, 1982,- 24 с.
2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.А. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.- М.: Наука, 1971.-283 с.
3. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента.- М.: Металлургия, 1969.- 159 с.
4. Ангерсбах А.К. Интенсификация терморадиационно-конвективнойгсушки яблок и айвы: Дис. . канд.техн.наук.- М., 1987.-212 с.
5. Ангерсбах Н.И. Терморадиационно-конвективная сушка винограда с использованием солнечной энергии: Дис. . канд.техн. наук.- М., 1986.- 222 с.
6. Ангерсбах Н.И., Ангерсбах А.К., Ильясов С.Г. Терморадиацион-но-конвективная сушка фруктов с применением солнечной энергии // Материалы пятой Всесоюз.науч.-техн.конф. "Электрофизические методы обработки пищевых продуктов" / МТИММП.- М., 1985.- C.II4-II5.
7. Андрианов В.Н. Основы радиационного и сложного теплообмена.-М.: Энергия,1972.- 464 с.
8. Артеменко B.C. Процессы выпечки овощей и фруктов: Автореф. дис. . канд.техн.наук.- Одесса, 1987.- 19 с.
9. Афанасьев П.В. 0 некоторых вопросах теории биохимических процессов // Успехи современной биологии. 1952. Т.34.
10. Аэров М.Э., Тодес О.М., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем.- М.: Химия, 1979.
11. Байбаков Н.К. Доклад на Всесоюзной научно-практической конференции "Новые методы безотходной технологии переработки плодов и овощей". Краснодар: в газ. "Советская Кубань",12 октября 1981.
12. Барабой В.А. Растительные фенолы и здоровье человека.- М.: Наука, 1984.- 160 с.
13. Батунер Л.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технике.- М.: Госхимиздат, 1960.- 639 с.
14. Бачурская А.Д., Гуляев В.Н. Пищевые концентраты.- М.: Пищевая промышленность, 1976.- 336 с.
15. Баскаков А.П., Лукачевский Б.П. и др. Расчеты аппаратов кипящего слоя: Справочник.- Л.: Химия, 1986.
16. Бейтман Г., Эрдейн А. Таблицы интегральных преобразований, в двух томах. СМБ.- М.: Наука, 1969,1970.
17. Блох А.П. Основы теплообмена излучением.- М.^Е.: Госэнерго-издат, 1962.- 331 с.
18. Богоявленская З.П. Сушка косточковых плодов на паровых,конвейерных ленточных сушилках ПКС-20,- М.: Центросоюз,1958.13 с.
19. Боровский В.Р., Быкова Г.П. Влияние поверхностно-активных веществ на равновесное состояние капиллярно-пористых коллоидных тел // Тепло- и массообмен в химической технологии. Киев, 1967. С.94-101.
20. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов.- М.: Наука, 1986.- 544 с.
21. Буляндра А.Ф. Научно-технические основы выбора рациональных режимов сушки и распета сушильных установок пищевой промышленности: Автореф.дис. . д-ра техн.наук.«-Киев, 1978.-45 с.
22. Бурич 0., Берки Ф. Сушка плодов и овощей.- М.: Пищевая промышленность, 1978,- 280 с.
23. Валушке В.Ю. Основы высокотемпературной сушки кормов.- М.: Колос, 1977.- 304 с.
24. Варламов Г.П., Шагонян К.К. Технология сушки абрикосов с использованием концентрированной солнечной радиации // Консервная и овощесушильная пром-сть. 1983. № II. С.24-26.
25. Вартанян М.Д., Панков Е.П. Камерная сушилка для плодов с использованием солнечной энергии // Тр. Самаркандского кооперативного ин-та.- 1968.- Т.Н.- С.77-88.
26. Влага в зерне / А.С.йгнзбург, В.П.Дубровский, Е.Д.Казаков и др.- М.: Колос, 1969.- 222 с.
27. Власенко С.А. Использование высоковлажного сушильного агента для повышения тепловой экономичности сушильных установок: Автореф.дис. . канд.техн.наук.- М.: МЭИ, 1985.
28. Вода в пищевых продуктах / Под ред. Р.Б.Дакуорта.- Пер. с англ.- М.: Пищевая промышленность, 1980.- 376 с.
29. Воздушно-солнечная сушка плодов и винограда / М.М.Мирзаев, В.В.Кузнецов, Р.Г.Бороздин и др.- М.: Колос, 1965.- 70 с.
30. Вопросы сушки и переработки плодово-виноградной цродукции // Материалы научно-црактического совещания.- Ташкент: МСХ УзССР, 1981.- 77 с.
31. Воскобойников В.А. и др. Сушеные овощи и фрукты.- М.: Пищевая цромышленность, 1980.
32. Галин Н.М. Исследование терморадиационной сушки измельченного хлеба: Дис. . канд.техн.наук.- М., 1976.- 286 с.
33. Гинзбург A.C. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности.- М.: Агропромиздат, 1985.- 336 с.
34. Гинзбург A.C. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов.- М.: Пищевая пром-сть, 1973.- 528 с.
35. Гинзбург A.C. Инфракрасная техника в пищевой промышленноети.- М.: Пищевая пром-сть, 1966.- 407 с.
36. Гинзбург A.C., Громов М.А., Красовская Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов.- М.: Пищевая пром-сть, 1980.« 288 с.
37. Гинзбург A.C., Савина И.М, Массовлагообменные характеристики пищевых продуктов.« М.: Легкая и пищевая пром-сть,1982.-280 с.
38. Гинзбург A.C., Ляховицкий Б.М. Генераторы инфракрасного облучения для пищевой промышленности (обзор).- М.: ВДИИТЭИлег-пшцемаш, 1971.« 25 с.
39. Гинзбург A.C. Технология сушки пищевых продуктов.- М.: Пи« щевая промышленность, 1976.« 248 с.
40. Гинзбург A.C., Скверчак В.Д. Современные методы расчета и проектщювания цроцесса сушки зерна.« М.: ВДИИТЭИпищецром, 1980.- 74 с.
41. Гинзбург A.C., Казаков Е.Д. Современное учение о роли влаги в зерне при сушке // Труды ВНИИЗ. 1976. Вып.83. C.I-2I.
42. Гинзбург A.C., Васильева A.C., Бархатова Л.П. Методика построения комбинированной З-d, диаграммы влажных материалов // Труды Всесоюзн.научно-техн.конф. по сушке. Технология сушки.« М.: Изд.ВСНТО, 1977.
43. Гореньков Э.С. и др. Технология консервирования.« М.: Агро-промиздат, 1987.
44. Горобцова Н.Е. Методы определения сорбционных характеристик и коэффициентов массопереноса во влажных материалах.- Минск: Институт тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова АН БССР, 1987.
45. Грачев Ю.П., Плаксин Ю.М. Методические указания по выполнению домашнего задания по курсу "Математические методы планирования экспериментов".« М.: МТЖ1П, 1983-.*- 72 с.
46. Грачев Ю.П., Тубольцев А.К., Тубольцев В.К. Моделирование иоптимизация тепло- и массообменных процессов пищевых производств,- М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984.- 215 с.
47. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов,- М.: Пищевая пром-сть, 1979,- 220 с.
48. Гришин М.А., Яросинская Р.Ц. Интенсификация сушки яблок и айвы // Консервная и овощесушильная пром-сть. 1970. № II. С.34-36.
49. Гольденберг Я.М., Фан-Юнг А.Ф. Использование отходов в консервной промышленности.- М.: Пищевая промышленность, 1971.-83 с.
50. Греч С., Сингк А. Адсорбция, удельная поверхность, порио-тость.- М.: Мир, 1970.« 407 с.
51. Гринчик H.H. Процессы переноса в пористых средах, электролитах и мембранах. Минск, АНК "Институт тепло- и массообме-на им. А.В.Лыкова" АН Белорусь, 1991,- 180 с.
52. Данилов О.Л., Леончик Б.И. Экономия энергии при тепловой сушке.- М.: Энергия, 1986.
53. Данилов В.А., Красников В.В. Высокоинтенсивная конвекционная сушка бумаги и картона.- М.: ВДИИТЭИлеспром, 1965.-28 с
54. Денщиков М.Т. Отходы пищевой промышленности и их использование.- М.: Пищепромиздат, 1963.- 616 с.
55. Де Гроот O.P. Термодинамика необратимых процессов.- М. : Гос техиздат, 1956.- 158 с.
56. Дерибере М. Практическое применение инфракрасных лучей.-М.-Л.: Госфизматиздат, 1959.- 440 с.
57. Джафаров А.Ф. Товароведение плодов и овощей.« М.: Экономика, 1985.« 280 с.
58. Докучаев Н.Ф., Смирнов М.С. Новый метод расчета скорости сушки. Новости пищевой промышленности.- М.: ГосИНТИ, 1959, № 12.
59. Дробот В. И. Использование нетрадиционного сырья в хлебопекарной промышленности.- Киев: Урожай, 1988.- 151 с.
60. Дубинин Н.М. Методы вычисления статистического распределения объема и поверхности пор сорбентов на основании сорб-ционных измерений.- М.: Изд-во АН СССР, 1958.- С.107-116.
61. Душенко В.П., Ганя Г.П. Сушка яблок ИК-излучением с применением соплового обдува // Консервная и овощесушильная промышленность. 1972. № 3. С.33-35.
62. Егоров Г.А. Влияние теала и влаги на процессы переработки и хранения зерна.- М.: Колос, 1973.- 264 с.
63. Еременко Ф.М., Борисенко Г.Ф. Переработка плодов и овощей в колхозах и совхозах.- Краснодар: Кн.изд-во, 1973.- 416 с.
64. Ефимов С.С. Влага гигроскопических материалов.- Новосибирск: Наука, 1986.
65. Жадан В.З. Теплофизические основы хранения сочного растительного сырья на пищевых предприятиях.- М.: Пищевая промышленность, 1976.- 240 с.
66. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений.- Л.: Наука, 1968.- 96 с.
67. Заяц Ю.И. Повышение эффективности процесса сушки косточковых плодов при радиационно-конвективном энергоподводе: Ав-тореф.дис. . канд.техн.наук.- М.: МТИПП, 1987.
68. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Производство фруктовых порошков из цельных яблок и сухофруктов: Рекомендации.- Алма-Ата: Кайнар, 1988.- 27 с.
69. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Технология производства пищевых порошков из яблочных выжимок: Рекомендации.- Алма-Ата: Кай-нар, 1988.- 22 с.
70. Избасаров Д.С., Ильясов С.Г., Киракосян Ю.Р. Инфракрасное облучение и сушка растительного сырья.- Алматы: КазгосИНТИ, 1994.- 40 с.
71. Избаеаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. ТУ 10 КазССР 8-86. Порошок из яблок, вводится впервые. Введены с 01.06.86 г. / Госагро-пром КазССР.- Алма-Ата, 1986.- 7с.
72. Избасаров Д.С., Остапенко Т.П., Сибирикова Л.Е., Бекетае-ва Л.И. Республиканский стандарт КазССР. Порошок из яблок. РСТ КазССР 880-89.- Алма-Ата: Госплан КазССР, 1989.- 9 с.
73. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Технологическая инструкция по производству порошка из сушеных резанных яблок / Госагро-пром КазССР.- Алма-Ата, 1987,- 9 с.
74. Избасаров Д.С., Арсеньева Е.М., Тарасенко P.C.»Петрова Е.А. Технологическая инструкция по производству овощных порошков / Госагропром КазССР.- Алма-Ата, 1988.- 12 с.
75. Избасаров Д.С., Бекетаева Л.И., Арсеньева Е.М., Тарасенко P.C. Технологическая инструкция по производству порошка из яблок / Госагропром КазССР.- Алма-Ата, 1988.- 12 с.
76. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф., Сандибеков Г.М. Способ получения фруктового порошка / ВДНХ КазССР, Наука, техника, производство.- Алма-Ата: КазНИИНТИ, 1988.- 2 с.
77. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Безотходная технология производства сухофруктов или порошков из растительного сырья: Экспресс-информация, № 160-93.- Алматы: КазНИИНКИ,1993.-4 с.
78. Избасаров Д.С., Ильясов С.Г. Инфракрасная сушильная установка и нетрадиционная технология переработки сырья растительного происхождения: Экспресс-информация, № 159-93.
79. Алматы: КазНИИНКИ, 1993.- 4 с.
80. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Способ производства пищевых порошков / Ярмарка научно-технических идей,- Алма-Ата:0ф Каз.ШИНТИ, 1988.« 2 с.
81. Избасаров Д.С. Повышение эффективности процесса сушки яблочных выжимок и совершенствование технологии производства фруктовых порошков: Дис. . канд.техн.наук.-М.: МТИШ1, 1984.- 200 с.
82. Избасаров Д.С. Повышение эффективности процесса сушки яблочных выжимок и совершенствование технологии производства фруктовых порошков: Автореф.дис. . канд.техн.наук.- М.: МТИПП, 1984.- 25 с.
83. Избасаров Д.С., Джерембаева Н.Е., Снежкин Ю.Ф. Безотходная технология производства фруктовых и овощных порошков: Эксщ пресс-информация, № 161-93.- Алматы: КазНИИНКИ, 1993.- 4 с.
84. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф., Джерембаева Н.Е. Технологияпереработки виноградных выжимок на порошки // Республика Казахстан. Научно-технические достижения. Сер. Переработки сельскохозяйственной продукции. Вып.1-2,- Алматы: КазНИИНКИ, 1994. С.11-13.
85. Йзбасаров Д.С., Азаров Б.М., Кузьмин В.В., Морозов JT.JT. Закономерности изменения содержания термолабильных биологически активных веществ при сушке плодов // Консервная и овоще-сушильная промышленность. 1983. № II. С.28-30.
86. Йзбасаров Д.С., Азаров Б.М., Морозов Л.Л., Кузьмин В.В. Влияние сушки на содержание биологически активных веществ плодов // Изв.вузов. Пищевая технология, Краснодар. 1984, № I. C.I0I-I03.
87. Йзбасаров Д.С., Ильясов С.Г. Нетрадиционная технология переработки сырья растительного происхождения // Новости науки Казахстана, Алматы. 1994. № I. С.45-47.
88. Йзбасаров Д.С., Шалбаев К.К., Омирбекова Г.О. Гидродинамика стнкающей пленки жидкости // Исследование физических процессов в газообразных и конденсированных системах: Сб.науч.тр. (межведомственный) / MB и ССО КазССР, КарГУ. Караганда, 1985. С.134-139.
89. Йзбасаров Д.С., Ильясов С.Г., Солиев А.Х., Ангерсбах Н.И., Хаитов P.A. Способ термообработки и качественные показатели плодов, винограда и дыни.- Алматы, 1993.- 4 е.- Деп. в КазгосИНТИ 05.07.1993, № 4336-Ка93.
90. Йзбасаров Д.С. Технология и оборудование для производства порошков из дыни.- Алматы, 1993.- 4 с.- Деп. в КазгосИНТИ 05.07.1993, № 4341-Ка93.
91. Йзбасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф., Джерембаева Н.Е. Технология производства пищевых порошков из виноградных выжимок.- Алматы, 1993.- 4 е.- Деп.в КазгосИНТИ 05.07.1993, 4342-Ка93.
92. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф., Джерембаева Н.Е. Хранение пищевых порошков из растительного сырья.- Алматы, 1993.3 с.-Деп. в КазгосИНТИ 05.07.93, № 4340-Ка93.
93. Избасаров Д.С., Ильясов С.Г., Солиев А.Х. Интенсификация сушки косточковых плодов.- Алматы, 1993.- 3 е.- Деп. в КазгосИНТИ 05.07.1993, № 4337-Ка93.
94. Избасаров Д. С., Ангерсбах Н.И., Ильясов С.Г. Интенсификация сушки винограда с использованием солнечной энергии.- Алматы, 1993.- 4 е.- Деп.в КазгосИНТИ 05.07.1993,№ 4339-Ка93.
95. Избасаров Д.С., Джерембаева Н.Е. Яблочный порошок сырье при производстве хлеба.- Алматы, 1993.- 6 е.- Деп. в КазгосИНТИ. 19.07.1993, № 4362-Ка93.
96. Избасаров Д.С., Смирнов М.С. Аналитическое исследование кинетики сушки плодов и овощей.- Алматы, 1993.- 6с.- Деп. в КазгосИНТИ 19.07.1993, S6 4363-Ка93.
97. Избасаров Д.С., Ильясов С.Г., Киракосян Ю.Р., Мажидов К.Х., Хаитов P.A. Оптимизация процесса и выбор рациональных режимов ИКюбработки плодов дыни.- Алматы, 1993.- 22 е.- Деп. в КазгосИНТИ 19.07.1993, № 4364-Ка93.
98. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Исследование процесса сушки лука.- Алматы, 1993.- 7 е.- Деп. в КазгосИНТИ 15.10.93, Л 4431-Ка93.
99. Избасаров Д.С., Джерембаева Н.Е., Налеев О.Н., Снежкин Ю.Ф. Исследование процессов сушки тыквы и дыни.- Алматы, 1993.-10 е.- Деп. в КазгосИНТИ 15.10.93, В 4432-Ка93.
100. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Сорбционные характеристики яблок, яблочных и мандариновых выжимок.- Алматы, 1993.13 е.- Деп. в КазгосИНТИ 15.10.93, № 4435-Ка93.
101. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Изотермы сорбции-десорбции дыни, тыквы и порошков из них.- Алматы, 1993.- 8с.- Деп. в КазгосИНТИ 15.10.93, № 4436-Ка93.
102. Избасаров Д.С., Джерембаева Н.Е., Налеев О.Н. Процесс сушки абрикоса.- Алматы, 1993.- 5 е.- Деп. в КазгосИНТИ 15.10.93, № 4433-Ка93.
103. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф., Боряк Л.А. Интенсификация: процесса сушки моркови.- Алматы, 1993.- 7 е.- Деп. в КазгосИНТИ 15.10.93, № 4434-Ка93.
104. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Сорбционные свойства абрикоса и сливы.- Алматы, 1993.- 6с.- Деп. в КазгосИНТИ 15.10.93, № 4437-Ка93.
105. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф. Физико-химические характеристики растительного сырья и порошков.- Алматы, 1993.-8 с.-Деп. в КазгосИНТИ 15.10.93, № 4438-Ка93.
106. Избасаров Д.С., Гинзбург A.C., Снежкин Ю.Ф. и др. Способ получения яблочного порошка: А.с.$ II88930 от 01.07.85 г.
107. Избасаров Д.С., Снежкин Ю.Ф., Боряк Л.А., Мнацаканян Р.Г. и др. Способ получения пищевого порошка из ягод: A.c.1. I76593I от I июня 1992 г.
108. Избасаров Д.С., Ильясов С.Г., Снежкин Ю.Ф. Способ производства порошков из растительного сырья: Патент Республики Казахстан, № 328 от 16.09.93 г.
109. Избасаров Д.С., Ильясов С.Г., Снежкин Ю.Ф. Способ цроизвод-ства сушеных продуктов из растительного сырья: Патент Республики Казахстан, I 329 от 16.09.93 г.
110. Икрамов А.И. Исследование процесса сушки винограда: Авто-реф.дис. . канд.техн.наук.- Ташкент, 1971.- 20 с.
111. Ильясов С.Г., Ангерсбах А.К. Закономерности тепло- и массо-переноса при ИК-облучении яблок и айвы // Пищевая и перерабатывающая пром-сть. 1987. $ 6. С.26-28.
112. Ильясов С.Г., Красников В.В. Методы определения оптических и терморадиационных характеристик пищевых продуктов.- М.: Пищевая пром-сть, 1972.- 175 с.
113. Ильясов С.Г., Красников В.В. Физические основы инфракрасного облучения пищевых продуктов.- М.: Пищевая пром-сть, 1978.- 359 с.
114. Ильясов С.Г., Красников В.В., Тюрев Е.П. Методы одновременного измерения двуполусферических терморадиационных характеристик рассеивающих материалов // Инженерно-физический журнал. 1975. Т.28, № 6. C.I03I-I039.
115. Ильясов С.Г., Ангерсбах Н.И., Ангерсбах А.К. Перенос энергии излучения в рассеивающих материалах при облучении диффузным и направленным под некоторым углом потоком // Инженерно-физический журнал. 1986. Т.51, № 4. С.633-638.
116. Инфракрасное излучение в пищевой технологии / В.В.Красников, А.С.Гинзбург, В.И.Сыроедов и др. // Материалы пятой Всесоюзной конф. "Электрофизические методы обработки пищевых продуктов" / МТЙММП.- М., 1985.- C.8-I2.
117. Исаченко В.П., Взоров В.В., Вертоградский В.А. Теплопередача при испарении воды из пористой стенки, омываемой воздухом.- Теплоэнергетика. 1961. № 3. С.57-61.
118. Исследование тепло- и массообмена в аппаратах с дисперсными системами: Сб.науч.тр.- Минск: АНК "Институт тепло- имассообмена им. А.В.Лыкова", 1991.
119. Казаков Е.Д. Биологические и биохимические функции воды в зерне // Влага в зерне.- М.: Колос, 1969.- 222 с.
120. Казанский В.Н., Кавецкая Г.М., Луцик П.П. О влиянии непостоянства температуры и массообменных коэффициентов на точность дифференциальных уравнений тепломассопереноса в дио-персных средах // Тепломассоперенос: Сб.- Киев: Наукова думка, 1969. Т.6.
121. Камерная сушилка: A.c. 273733 СССР; 1968. Вюл.№ 34.
122. Кац S.A. Новые способы сушки овощей и фруктов: Обзор.- М.: ВДЖГЭИпищепром, 1975.- 50 с.
123. Кац S.A., Рысин А.П., Шевцова Е.А. Исследование процесса сушки яблок в виброкипящем слое // Консервная и овощесу-шильная пром-сть. 1971. № 7. С.15-17.
124. Кац З.А. Производство сушеных овощей, картофеля и плодов.-М.: Пищевая промышленность, 1976.- 198 с.
125. Кац 3.A., Грановская Р.Я. Новое в технологии производства овощных и плодовых порошков.- М.: ЦНШТЭИпищецром, 1972.-44 с.
126. К исследованию сушки плодов и винограда в гелиоустановках / М.М.Мирзаев, З.Таиров, Г.Г.Умаров и др. // Гелиотехника. 1982. 6. С.40-43.
127. Киракосян Ю.Р. Непрерывный процесс выпечки тонкого армянского лаваша при инфракрасном облучении: Автореф.дис. . канд.техн.наук.- М., 1985.- 25 с.
128. Киреев В.А. Курс физической химии.- М.: Химия, 1975.-776 с.
129. Коваленок В.А., Ильясов С.Г., Сыроедов В.И. Критерий оценки ЙК-генераторов // Применение ИК-техники для терморадиационной обработки пищевых продуктов, биоматериалов и лекарственных препаратов: Сб.- М., 1974.- С.28-30.
130. Коган В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии.- Л.: Химия, 1977.
131. Красников В.В., Панин A.C., Скверчак В.Д. Метод комплексного определения теплофизических характеристик вязких, жидких, пастообразных и мелкодисперсных материалов // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1976. В 2. С.138.
132. Красников В.В. Кондуктивная сушка.- М.: Энергия,1973.-288 с.
133. Красников В.В. Современные направления пищевой инженерии // Пищевая и перерабатывающая пром-сть. 1985. № I. С.35-38.
134. Красников В.В., Ильясов С.Г. Массоперенос в процессах теп-лотехнологии // Инженерно-физический журнал. 1990. Т.59,№ 3.
135. Красников В.В. Закономерности кинетики сушки влажных материалов // Инженерно-физический журнал. 1970. Т.19, № I.
136. Красников В.В., Данилов В. А. Кинетика сушки различных материалов и метод расчета длительности сушки // Инженерно-физический журнал. 1966. Т.2, № 4.
137. Кремнев O.A., Боровский В.Р., Снежкин Ю.Ф., Боряк Л.А. Исследование кинетики сушки яблочной выжимки // Промышленная теплотехника.- Киев: Наукова думка, 1980. № 5. С.62-65.
138. Кремнев O.A., Боровский В.Р., Долинский A.A. Скоростная сушка.- Киев: Гостехиздат УССР, 1963.- 322 с.
139. Кретович В. Л. Техническая биохимия.- М.: Высшая школа, 1973.- 456 с.
140. Кретович В.Л. Биохимия растений.- М.: Высшая школа,1986.-503 с.
141. Кришер 0. Научные основы техники сушки. Пер. с нем.- М., 1961.- 539 с.
142. Крищенко В.П. Методы оценки качества растительной продукции.- М.: Колос, 1983.- 191 с.
143. Крюсс В.В. Промышленная переработка плодов и овощей. Пер.с англ.- М., 1963. Т.8.- 234 с.
144. Лебедев П.Д. Сушка инфракрасными лучами.- М.: Госэнергоиз-дат, 1955.- 232 с.
145. Левин Д.М. Термодинамическое исследование процессов, развивающихся внутри сохнущего материала // Тепло- и массопе-ренос. Минск, 1963. С.134.
146. Левин Д.М. Термодинамическая теория и расчет сушильных установок.- М.: Пищепромиздат, 1958.- 167 с.
147. Леончик Б.И., Данилов О.Л. О преимуществах использования перегретого пара атмосферного давления в процессах сушки // Инженерно-физический журнал. 1967. Т. 12, № 3.
148. Ломачинский В.А. Задачи по совершенствованию техники и технологии производства сухофруктов // Пищевая и перерабатывающая пром-сть. 1985. № 10. С.46-48.
149. Лыков A.B. Теория сушки.- М.: Энергия, 1968.- 471 с.
150. Лыков A.B. Тепломассообмен.- М.: Энергия, 1978.- 479 с.
151. Лыков A.B., Ауэрман Л.Я. Теория сушки коллоидных капилляр-но-пористых материалов пищевой промышленности.- М.: Пищепромиздат, 1946.- 287 с.
152. Лыков A.B. Теория теплопроводности.- М.: Высшая школа,1967.
153. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса.-М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963.- 536 с.
154. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности.- М.: Химия, 1970.176а.Лыков М.В., Леончик Б.И. Распылительные сушилки.- М.: Машиностроение, 1966.- 331 с.
155. Любошиц И.Л., Слободкин Л. С., Пику с И.Ф. Сушка дисперсных термочувствительных материалов.- Минск: Наука и техника, 1969.- 214 с.
156. Любошиц А.И., Шейман В.А. Регенеративный теплообмен в плотном слое. Минск, 1970.
157. Марх А.Т. Биохимия консервирования плодов и овощей.- М.: Пищевая промышленность, 1973.- 371 с.
158. Материалы фирмы СЕР-САСАК (С$РЮ).
159. Материалы фирмы HctnS &indeZ {$РГ).
160. Материалы фирмы Pzocto? ¿¿f?d Schwaztz (ОНА).
161. Метлицкий Л.В. Биохимия плодов и овощей.- М.: Экономика, 1970.- 271 с.
162. Методика обобщения кривых кинетики процесса сушки дисперсных материалов с различной влажностью / А.С.Гинзбург, В.Д.Скверчак, В.А.Цой и др. // Оборудование для мясо-молочной, рыбной и мельнично-элеваторной промышленности. М., 1975. № I.
163. Методы биохимического исследования растений / А.И.Ермаков,
164. B.Е.Арасимович, М.И.Смирнова-Иконникова и др.- Л.: Колос, 1972.- 180 с.
165. Методы измерения спектральных терморадиационных характеристик пищевых продуктов / С.Г.Ильясов, В.В.Красников, Е.П.Тю-рев и др. // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1980. № 5. С.64-69.
166. Метод измерения терморадиационных характеристик пищевых продуктов в процессе ИК-облучения полусферическим интегральным способом / И.С.Агеенко, С.Г.Ильясов, В.В.Красников и др. // Инженерно-физический журнал. 1984. Т.46, № 6.1. C.952-959.
167. Михайлов Ю.А. Сушка перегретым паром.- М.: Энергия, 1967.-200 с.
168. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи.- М.: Энергия, 1973.- 320 с.
169. Михеева Н.С. Исследование кинетики процесса конвективнойсушки капиллярных материалов пищевой промышленности: Авто-реф.дис." . канд.техн.наук.- М., 1966.- 22 с.
170. Моисеев A.M. Теплопроводность яблочного и виноградного соков // Консервная и овощесушильная пром-сть. 1963. II.1. С.27-29.
171. Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов.-М.: Химия, 1988.
172. Налимов В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов.- М.: Наука, 1965.-340 с.
173. Наместников А.Ф. Хранение и переработка овощей, плодов и ягод.- М.: Высшая школа, 1978.- 384 с.
174. Никаноров Г.М. Разработка эффективной сушилки для сблок и режимов ее работы: Автореф.дис. . канд.тех.наук.- Воронеж: Технологический институт, 1991.
175. Никитина Ü.M. О регулировании гигроскопических свойств материала ж© термодинамическим параметрам массопереноеа // Общие вопросы тепло- и массообмена: Сб.» Минск: Наука и техника, 1968. С.56-60.
176. Никитина Л.М. Термодинамические параметры и коэффициенты массопереноса во влажных материалах.- М. : Энергия, 1968.-500 с.
177. Основы технологии пищевых производств / Под общ. ред. Е.С.Дрбоглава.- М.: Пищевая промышленность, 1978,- 384 с.
178. Оспанов A.A., Остапчук ÏÏ. В. Основы теории и моделирования процессов измельчения пищевого сырья и кормов.- Алма-Ата: Гылым, 1992.
179. Остапчук Н.В., Каминский В.Д. и др. Математическое моделирование процессов пищевых производств.- Киев: Вища школа, 1992.
180. Оцределение показателя цветности сушеных плодов и винограда / С.Г.Ильясов, А.К.Ангерсбах, Н.И.Ангерсбах и др. // Консервная, овощесушильная и пищеконцентратная пром-сть. АгроНИИЭИПП. Экспр.-инф. 1986. Вып.5. С.9-12.
181. Отчет ИТ® АН Украины "Создать линию по производству пищевого порошка из яблочных выжимок" / О.А.Кремнев, В. Р. Боровский, Ю.Ф.Снежкин, Д.С.Избасаров и др. I ГР 01830048887.-Киев, 1985.- 250 е.
182. Панфилов В.А. Технологические линии пищевых производств.» М.: Колос, 1993.
183. Парфиненко М.Б., Эйнгорн М.Б., Никифорова В.Н. Производство кондитерских изделий с использованием нетрадиционного сырья.- I.: Агропромиздат, 1986.- 207 с.
184. Плаксин Б.1. Исследование процесса выпечки мучных кондитерских изделий в печах с инфракрасным излучением: Дне. . канд. техн.наук.- М., 1972.««» 254 е.
185. Плановский А.Н., Николаев П.1. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии.«- М.: Химия, 1972.-493 с.
186. Плановский А.Н., Муштаев В.И., Рудобашта С.П. Кинетика суши.- Ш, г 1шт, 1973,- 240 с.
187. Плановский А.Н., Муштаев В.И., Ульянов В.1. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности.- М.: Химия, 1979.- 287 с.
188. Плодовые н овощные соки. Пер. е болт.«- М.: Ншцевая промышленность, 4ш с.
189. Преображенский В.Н. Теплотехнические измерения и приборы,
190. M.: Энергия, 1978.« 704 g.
191. Приставка к спектрофотометру СSMA для исследования угловой зависимости полусферических Р , Т , А методом интегрирующей еферы / С.Г.йльяеов, В.В.Красников, Е.П.Тшрев и да. // Хлебопекарная пром-еть. 1976. I I. С.14-16.
192. Продувочное устройств© для сушильных установок: Заявка Франция Л 2520489; 1984.
193. Производство сушеных фруктов и винограда / З.А.Кац, О.Г.Ко-мяков, Т.С.Захаренко и др. // Консервная и овощесушильная пром-сть. IS79. № II. С.8-10.
194. Раджабов А. Р. Теоретические основы элекзрообработки плодов и винозтрада перед сушкой // Тр. Ташкентского ин-та инж. ирригации и механизации е.х. 1984. $ 134. G.2&*30.
195. Ребиндер H.A. О формах связи влаги с материалом в процессе сушки // Тр. Веесоюзн.науч.^техн. совещания по интенсификации процессов и улучшения качества материалов.» М. : Проф-издат, 1958.
196. Ребиндер I.A. Физико-химичеекая механика.«- М. : Знание, I95S.- 240 с.
197. Рогов I.A., Горбатов A.B. Физические методы обработки пищевых продуктов.* I.: Пищевая иром-еть, 1974.* 582 о.
198. Рогов I.A. , Некрутман C.B. Сверхвысокочастотный и инфракрасный нагрев пищевых продуктов.«» М. : Пищевая пром-сть, 1976.- 210 с.
199. Романков П.Г., Фролов В.§. Теплообменные процессы химической технологии.«» Ж. : Химия, 1982.
200. Рудобашта О.П. Массоперенос в системах с твердой фазой.-M.: Химия, 198©.- 248 с.
201. Рудобашта С.П., Карташов Э.М. Диффузия в химико-технологи-ческих процессах.- М.: Химия, 1993.- 208 с.i.
202. Рузинов Л.П. Статистические методы оптимизации химических процессов.'» I.: Химия, 1972.^ 199 е.
203. Рысин А.П. Разработка и внедрение вибрационных сушилок в пищевой промышленности // Вибрационная техника; Материалы семинара / Московски! Дом научно-технической пропаганды им. Э.Дзержинского.т М., 1985. С.25~31.
204. Рыета А.И. Разработка и внедрение нового сушильного оборудования для продовольственных отраслей промышленности // Сушильное оборудование для химических производств: Сб.науч. тр. / ИИИШШШ«* й., 1987. С.77-82.
205. Рысин А.П., Кед З.А. Промышленные установки для сушки в виброкипящем слое быстроразвариващихся круп, картофеля и овощей.« 1., 1971. Вып.28. С.3-8.
206. Рысин А.П., Гинзбург A.C. Современные проблемы теории и техники сушки пищевых продуктов // Труды института ВШЭЖпродшв.«* 1., 1966. Выи Л. С. 3^.14.
207. Салим I. Модифицированная диаграмма влажного воздуха // Инженерно-физический журнал. 1969. Т.16, 1 I.
208. Сапожников Е.1. Пектиновые вещества плодов.- М.: Наука, 1965.« 182 с.
209. С!а#аров А.§. Гелиосушка винограда с использованием теплового насоса: Автореф.дис. . канд.техн.наук.- М., 1984.-» 24 с.
210. Сборник технологических инструкций п© производству консервов. В 2 т. / ЕНИИКОП.- I.: Пищевая промышленность, 1977. ТЛи» 480 е.; Т.2.- 432 е.
211. Серов P.A. Оптимизация энергосбережения в конвективных сушильных установках о рециркулящей и рекуперацией тепла сушильного агента: Автореф.дас. . канд.техн.наук.- й.:
212. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности.- М.: Химия, 1977.
213. Силич A.A., Зозулевич Б.В., Поповский В.Г. Техника и технология еушки фруктов в туннельных сушилках // Овощесушиль-ная и пищеконцентратная пром-сть: Обзорн.информ. / ЦНИИТЭИ-пищепром. 1975.«» 55 с.
214. Силич A.A., Зозулевич Б.В., Поповский В.Г. (Зушка плодов и винограда в туннельных сушилках,- М.: Легкая и пищевая пром^сть, 1982.- 80 о.
215. Силич A.A. , Поповский В.Г. Опыт црименения туннельных сушилок в Молдавии.« Кишинев, 1969.- 54 с.
216. Смирнов M.G., Лысенко В.И, Приближенное уравнение кривой сушки // Теоретические основы химической технологии / ДАН СССР.- М., 1989. Т.23, № I.
217. Смирнов М.С., Лысенко В.И. Новый метод получения изотерм адсорбции и десорбции при влагопоглощении // Коллоидный журнал. 1991. Т.53, Л 5. С.890-894.
218. Смирнов М.С., Лысенко В.И. Уравнение кривых сушки // Международный журнал "Перенос тепла и массы" (на англ.яз.).-Лондон, Ныо-Йорк, 1989. Т.33, № 5. С.837-841.
219. Смирнов М.С. Исследование процесса сушки влажных материалов на основе теории тепло- и массообмена: Автореф.дис. . канд.техн.наук.- М., 1971.- 30 с.
220. Смольский Б.М. Тепло- и масоообмен при фазовых и химических превращениях.- Минск: Наука и техника, 1968.- 251 с.
221. Саежкин Ю.Ф. Исследование процесса сушки яблочных выжимоки разработка технологии их переработки: Дис. . канд.техн. наук.- Киев, 1980.- 203 с.
222. Соловьева Е. И. Лабораторный контроль консервного, овощесу-шильного и нищеконцентратного производства.- М. : Пищевая промышленность, 1974.- 279 е.
223. Солнечная сушилка: Патент США $ 4045880; 1978.
224. Солнечная сушилка е принудительной вентиляцией: Патент США $ 4279082; 1982.
225. Солнечная сушилка: Патент США № 4245398; 1982,
226. Солнечная сушилка: Заявка Великобритания № 2101284; 1983.
227. Спойоб и устройство для сушки продуктов, в частности с/х, с помощью тепловой мощности солнечного излучения: Заявка1. Франция Л 2457456; 1981.
228. Способ использования энергии солнечной радиации и солнечная сушильная установка: Патент СНА Ш 4069593; 1979.
229. Способ конвективной сушки фруктов: Заявка Франция Ш 2388510; I97S.
230. Способ производства сухофруктов: A.c. 1279574 СССР / С.Г.Ильясов, Н.И.Ангерсбах, А.К.Ангерсбах, В.Н.Казимов,. Е.П.Тюрев, И.С.Агеенко; Заявл. 26.12.84; Опубл.30.12.86; Бюл.Л 48.
231. Способ регулирования вентиляции и подачи воздуха в ленточной сушилке: Заявка Франция 1 2439961; 1981.
232. Способ регулирования цродолжительности сушки: Заявка Франция Ш 2480Э22; 1982.
233. Способ рециркуляции потока воздуха в туннельной сушилке: Заявка Франция $ 2480921; 1982.
234. Способ тепловой обработки сыпучих термочувствительных материалов: A.c. 274712 СССР; 1970. Еюл.$ 21.
235. Способ солнечной сушки: A.c. II083I0 СССР; 1984. Бюл.гё 30.
236. Справочник по производству консервов / Под ред. В.Н.Рога-чева. В 4 т.- М.: Пищевая промышленность. T.I. 1965.-770 е.; Т.2. 1966.« 637 е.; Т.4. 1974.- 654 с.
237. Справочник для работников лабораторий пищеконцентратного и овощесушильного производства / Под ред. В.Н.Гуляева, Т.Ж.Алимовой.- М.: Агропромиздат, 1986.« 206 с.
238. Справочник мастера сушильного производства / Б.В.Зозуле-вич, Л.Н.Кабанов, В.П.Поповский и др.- М.: Агропромиздат, 1985.- 175 с.
239. Сушилка: Патент СРР $ 77217; 1983.
240. Сушилка для пищевых продуктов: Патент США № 4329789; 1983.
241. Сушилка, использующая солнечную энергию: Заявка ФРГ Ш 270II98; 1978.
242. Сушилка конвейерная ленточная СКО-90 с огневыми калориферами // ЦНШТЭИЛегпищемаш. Листок-каталог. Оборудование для конвейерной, овощесушильной и пищеконцентратной промети. 1979. Вып.10.- 427
243. Сушилка, работающая на солнечной энергии: Заявка Великобритания Ш I599I39; 1982.
244. Сушильная печь с противоточным движением воздушного потока: Патент США Л 4098008; 1979.
245. Сушильное устройство, работающее на солнечной энергии: Заявка ФРГ Л 2836526; 1980.
246. Сушильный аппарат: Патент США Л 3894345; 1976.
247. Сушильный туннель с двумя потоками сушильного агента: Заявка Франции Л 2269286; Х976.
248. Теплофизические характеристики пищевых продуктов и материалов / Под ред. А.С.Гинзбурга.- М.: Пищевая промышленность, 1975.- 224 с.
249. Теплофизические характеристики плодов и винограда /
250. С.Г.Ильясов, А.К.Ангерсбах, Н.И.Ангерсбах, А.С.Панин // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1987. Л 4. С.81-83.
251. Терморадиационно-солнечная сушка фруктов / С.Г.Ильясов, А.К.Ангерсбах, Н.И.Ангерсбах, В.Н.Казимов // АгроНИИЭИПП. Экепр.-инф. Консервная, овощесушильная и пищеконцентратная пром-сть. 1987. Вып.2. С.3-5.
252. Технология сушки винограда в туннельных сушилках / А.А.Силич, Д.А.Николаева, В.А.Ураз и др. // Консервная и овощесушильная пром-сть. 1976. Л 3. С.19-22.
253. Технологическая инструкция 2386-78 по производству порошка из яблочных выжимок,- Киев, 1982.- 12 с.
254. Тихомиров A.B. Исследование и оптимизация процесса сушки растительных материалов на универсальной сушильной установке конвейерного типа: Автореф.дис. . канд.техн.наук.-М.: ВИЭСХ, 1979.
255. Умаров Г.Г., Шрамов А.И. Особенности сушки плодов и винограда на солнечных радиационных сушильных установках //
256. Гелиотехника. 1978. № 6. С.55~57.
257. Устройство для сушки фруктов: Патент США № 4406072; 1984.
258. Устройство для туннельной сушки фруктов: Заявка Франции $ 2364624; 1979.
259. Установка для сушки сельскохозяйственного сырья: Патент Швейцария В 623992; 1982.
260. Фан-Юнг А.Ф. Рациональное использование отходов плодов и ягод // Научно-техническая информация "Консервная, овоще« сушильная и пищеконцентратная промышленность".- М., 1965.-9 с.
261. Фан-Юнг А.Ф. и др. Технология консервирования плодов и овощей.- М.: Пищепромиздат, 1961.- 520 е.
262. Филоненко Г.К., Лебедев П.Д. Сушильные установки.- М.: Гос-энергоиздат, 1952.- 264 с.
263. Филоненко Г. К., Гришин М.А., Гольденберг Я.М. Сушка пищевых растительных материалов.- М.: Пищевая пром-сть, I97I.-439 с.
264. Флауменбаум Б.Л. Основы консервирования пищевых продуктов.-М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982.- 272 е.
265. Фролов В.Ф. Моделирование сушки дисперсных материалов.- Л.: Химия, 1987.
266. Хусаинов У. Г. Изменение влаги в сушеных абрикосах, винограде и яблоках от влажности воздуха в хранилищах // Консервная и овощесушильная пром-сть. 1977. В 10. С. 37.
267. Хусаинов У.М. Сушка плодов и винограда с использованием аккумулированной солнечной энергии.- I.: Легкая и пищевая цром-сть# 1983.« 39 с.
268. Церевитинов Ф.В. Химия и товароведение свежих плодов и овощей.- М.: Госторшздат, 1949.- 512 с.
269. Чуприна А.И. Исследования равновесной влажности и массооб-менных характеристик некоторых пищевых продуктов: Автореф.дис. . канд.техн.наук.- М.» 1967,- 24 с.
270. Чубик й.А., Маслов A.M. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов.- М.: Пищевая пром-сть, 1970.- 184 с.
271. Чураев Н.В. Физико-химия процессов массопереноса в пористых телах.- М.: Химия, 1990.
272. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилкин Ч. Массопередача. Пер. с англ.- М.: Химия» 1982.
273. Шеламова A.C., Кац З.А. Сушка яблок, абрикосов и слив на паровой конвейерной сушилке // Консервная и овощесушильная цром—сть. 1958. № 7. С.20-24.
274. Широков Е.П. Технология хранения и переработки плодов и овощей.- М.: Колос, 1978.- 322 с.
275. Широков Е.П. Практикум по хранению и переработке плодов и овощей.- М.: Колос, 1974.- 223 с.
276. Шлягун Г.В., Николаева Д.А. Современный технический уровень и тенденций развития техники и технологии сушки фруктов и овощей // АгроНИИТШШ. Обзорн.инф. Консервная, овощесушильная и пищеконцентратная пром-сть.- М., 1985.- 15 с.
277. Шульга A.A. Разработка эффективного способа сушки пюре из яблочных выжимок: Автореф.дис. . канд.техн.наук,- М.: МТИПП, 1990.
278. Эккерт Э.Р., Дрейк P.M. Теория тепло- и массообмена.- М.: Госэнергоиздат, 1961.- 680 с.
279. Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной хроматографии / Под ред. А.В.Киселева, В.П.Древинга.- М.:МГУ, 1973. С.198-225.
280. Электрофизические, оптические и акустические характеристики пищевых продуктов: Справочник / Под ред. И.А.Рогова.-М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981.- 286 с.
281. Зндрени А. Новые исследования в гигроскопической области пористых материалов // Тепло- и массоперенос: Сб.- М.: Энергия, 1966. Т.5.
282. J0 ф 304. Юрченко Е.И., Юрченко Л.А. Переработка и хранение фруктов, ягод, овощей.- Минск: Ураджай, 1985.- 142 с.
283. Янков С.И. Изменение физических свойств яблок и груш при бланшировании // Консервная и овощесушилъная пром-сть. 1961. N 11. С. 41-44.
284. ASSELB0RGS Е.А., M0HR W.P., KAMP J.G.//Food Technology. -1960. U. 14, N 9. - Р. 28.
285. BANDTR0CKNER. Export-Markt//Masch, und Industreusrust. -1967. U.47, N2.-14 S.
286. B0LIN H.R., STAFFORD A.E., HUXS0LL C.C. Solar heated fruit dehydrator//Solar Energy. 1978. - U. 20, N 3.1. P. 289-291.
287. B0LIN H.R., STAFFORD A.E. Fatty acid esters and • carbonates in grape drying//J. Food Sci. 1980. - U. 45,1. N 3. -P. 754-755.
288. Baunack F. Einfluss verschiedener Trocknersysteme auf' einige Eigenschaften der Starke. Die Starke, 1963, N 8, - 13 S.
289. Brook R.C., Bakker-Arkema F.W. Dynamic programming for process optimization J-An algorith for design of multistage grain dryers. Food Processing, 1978, N2, p.p 199-201.
290. Burr H.K., Boggs M.M., Morris H.S. Uenstrom Stability Studies with Cooked Legume Powers. Food Technology.0 1969, N6, p. 134-136.
291. Dornyei F., Ginzbyrg A.S., Szurojedov U.I. Polidiszperz poralaku elelmiszerek szorbcios jellemzoinek valtozasa instant!zalaskor, Elelmezesi ipar, 1977, N11-12,
292. Dornyei F., Ginzbyrg fi.S., Szurojedov U.I. Pi 1lanatoldodo tojaspar eloallitasa aglomeralassal aerovibrofluid retegben, Baromf'itenyeszten es feldolgozasm , 197?, N5-37.
293. Dornyei F., Ginzbyrg A.S., Szurojedov U.I. Ujranedvesitessel aglomeralt sovany tejpor aerovibrofluid retegu szaritasanak optimalasa, Tejipar, 1978, N 2-12.
294. DUNTLEY S.Q. The Optical Properties of Diffusing Materials//30SA. 1942. - Ü.32, N 2. - P. 64-70.
295. EUftLUATION of quality by infrared radiation//Technocrat.- 1975. U. 8, N 12. - P.80.
296. FACCO SIBUEIBA, EXPEDITÛ TADEN. Aptidao quanto ao proces-saraento na forma de passadas eultivares de uva a dona, aurora, paulistinha e maria// Bol. Inst, technol. alim.- 1983. U. 20, N 1. - P. 55-69.
297. FOIXENCH FRANCISCO. Alterracion de los caractères orgeno-• lepticos de los alimentos a consecuencia dee pardeamientoy de la oxidacion//Afinidad. 1971. - U. 28, N 288. -P. 750-756.
298. GRNCAREUIC M., LEHID H.J. Drying of grapes in Australia// Food Technol. Austral. 1976. - U. 28, N 2. -P. 66-67; 69-71; 76.
299. GRNCAREUIC M., RADLER F. A review of the surface lipids of grapes and their importance in the drying process//
300. Amer. 3. Emel. and viticult. 1971. - U. 22, N 2. - P.80.86.
301. ILYAS0U S.G. and U.U. KRASNIK0U. Physical Principles of U Infrared Irradiation of Foodstuffs, Hemisphere Publishing
302. Corporation, Nev York, Washington, Philadelphia, London,- 1990, 397pp.
303. HEIKAL HASSAN A., HUSSEIN EL-MANAHATY, KAMEL SALAH J., ABO-ZEID MOHAMED. Chemical and technologial studies on the dehydration of Egyptian grapes// Agr. Res. Rev. -1972. U. 50. - N 4. -P. 171-183.
304. Hersom A.C., Shore D.T. Aseptic processing of food comprising sauce and solids, Food Technology, 1971, N 5, P.53-56.
305. Hill C.G., Grieger-Block R.A. Kinetic data: Generation, interpretation and use. Food Technology, 1980, N 2, P. 56-61.
306. Hildendrand P. An approach to solve the optimal temperature control problem for sterilization of conduction-heating foods. - Food Processing, 1980, N 3, P. 123-126.
307. Kraft has what it takes. Food Technology, 1969, N 2, P. 156-160.
308. Labuza T.P. Enthalpu entropy compen sation in food reactions. Food Technology, 1980, N 2, P. 67-70.
309. Labuza T.P., Riboh P. Theory and Application of Azzhenius kinetics to the predietion of nutrient losses in foods.- Food Technology, 1982, N 10, P. 66-74.
310. Labuza T.P. Moisture gain and loss in packaged foods.- Food Technology, 1982, N 4, P. 92-95.
311. Litchflieid J.N. Organizing and Planning. A Food Packaging R D Program. Food Technology, 1967, N 1, P. 44-49.
312. Lovric T. Kontinuierliche Herstellung dehydrierfer flussiger und halbflussiger Lebensmittel durch Schaumschicht-trockung. Die Lebensmittel Industrie, 1975 , N 7, s.302-304.
313. Lund D.B. Considerations in modeling food processes. Food Technology, 1983, N i, P.92-94.
314. Lund D.B. Applicatios of optimization in head processing.- Food Technology, 1982, N 7, P. 97-100.
315. Lund D.B. Design of thermal processes for maximizing nutrient retention, Food Techology, 1977, N 2, P.71-75.
316. JACOBS HE1K0 H. Wirtshaftlich trocknen mit Strahlern// Techno-Tip. 1983. - U. 13, N 9. - S. 42-44.
317. KIPATRICK P.M. Tunnel dehydraters for fruits and vegetables// Advances in food Research. 1955. - U.6. - P.313— 372.
318. MADARRO A., PENA J.L., PINAGA F., CARBONELL J.U. Utilización del aire ambiente en el secado de alimentos//Rev. agroguím. y technol. alil. 1984. - U.24, N 3. - P,335-346.
319. MCBEAN D., MCG SUN-drying of foods.//Food Technol. Austral. -1975. U.27, N 11. - P. 474-475.
320. MAEDA E.E., SALUNKHE D.K. Retention of ascorbic acid and total carotene in solar dried vegetables//J. Food Sci.- 1981. U.46, N 4. -P. 1288-1290.
321. MALACARI N.E., PLAITANO S. Le materic plastiche e Inteliz-zazione delle nergia solare//Becnopolimere e resine. -1979. U. 4, N 1. - P. 13-19.
322. MAY PETER, CLINGELEFFER PETER R., SIMMONS JAN D. Effects of applying alkaline emulsion or the drying of Sultana grapes//J. Sci.Food and Agr. 1983. - U.34, N 11. - P. 125-1228.
323. Mishkin M., Karel M., Saguy J. Applications of optimization in food dehydration. Food Technology, 1981, N 7, P. 101— 105.
324. Muller J.G. Freeze concentration of Food Liquids .'theory, practice and economics. Food Technology, 1967, N 1, P.49.52.
325. Nemitz G. Die Hudroskopische Eigenchften von Starken und Starkeprodukten. Starke, 1962, N 14, 8, s. 276-278.
326. Newpacks. Food Processing, 1969, N 1, p. 30.
327. NEW USDA technology speeds up raisin drying//Rines and Uines. 1980. - U.61, N 9. - P. 18.
328. OZEL TOMRIS, ILHAM ISMAIL. The effect of dipping emulsions on the quality of raisins//Tarimsal arastima dergisi.- 1980. U. 2, N 3. - P. 124-132.
329. Teams Quality control with advanced processes. Food Engineering, 1970, N 11, P. 71-74.
330. Teixeira A.A., Dixon 3.R., Zahradnik 3.H., Zinsmeister G.E.- Computer optimization of nutrient retention in the thermal processing of conduction-heated food. Food Technology, 1969, N 6, p. 137-140.
331. PERI C., RIUA M., Etude du sechage des raisins. Effect de traitements de modification de la surface sur la qualité du produit//Sci. Alim. 1984. - U. 4, N 2. - P. 273-286.
332. PRIMYSL P0TRAUIN//Food Technol. 1982. - U. 33, N 4. -P. 197-198.
333. PRZESMUCKI Z., STRUMILL0 C. Model matematyczny procesu sus-zenia materialow kapilarno-porowatych uwzgledniajacy mechanism ruchu uilgoci//Inz. ehem. i procès. 1983. - U.4, N 1.- P. 101-115.
334. P0NTING J.D., MCBEAN D.M. Temperature and dipping treatment effects on drying rates of grapes prunes and other waxy fru-nits//Food Technol. 1970. - U.24, N 12. - P. 85-88.
335. RIUA M., PERI C. Etude du sechage des raisins. Effect de traitements de modification de la surface sur la cinetique du sechage/'/Sci. alim. 1983. - U.3, N 4. - P. 527-550.
336. ROBE KARL. Solar heat for fruit drying technology works,dut economics are troub1esomeZZFood Process. -1980. U.41, N7. - P. 99-100.
337. ROTSTEIN E., CORNISH fi.R. Influence of cellular membrane permeability on drying behaviorZZJ. Food Sci. 1978. - U. 43, N 3. - P. 926-934.
338. SULPHUR diexide levels for sulphuring tree fruits before drying/ZD.McG, McBean, M.W. Mitter, fl.fl. Johnson, J.I. PittZZ Food Preservation Quarterly. -1967. -U. 27, N 1. P. 22-26.
339. SUZUKI M., KECY R.B., MAEDfi S. On the characteristic drying curveZZAJChE Symp. Ser. 1977. - U. 73, N 163, - P. 47-56.
340. Остальные обозначения приведены в тексте. Расчеты выполнены в Международной системе единиц.
-
Похожие работы
- Разработка способов получения и применения порошков из дикорастущего шиповника Таджикистана в производстве восточных сладостей
- Разработка технологии производства фруктовых и овощных порошков для применения их в изготовлении функциональных мучных кондитерских изделий
- Разработка и товароведная оценка новых видов продуктов питания с растительными добавками
- Влияние вакуумно-импульсной сушки на качество плодоовощных порошков и мясных паштетов с их использованием
- Исследование и оценка товароведных и технологических свойств вторичных продуктов переработки ячменя
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ