автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Научное обеспечение и разработка технологии плодоовощных пюреобразных концентратов методом двухстадийного выпаривания и оборудования для ее реализации
- доктора технических наук
- Вертяков, Федор Николаевич
- город
- Воронеж
- год
- 2009
- специальность ВАК РФ
- 05.18.12
Автореферат диссертации по теме "Научное обеспечение и разработка технологии плодоовощных пюреобразных концентратов методом двухстадийного выпаривания и оборудования для ее реализации"
□ □348 Ю32
На правах рукописи
ВЕРТЯКОВ Федор Николаева
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЛОДООВОЩНЫХ ПЮРЕОБРАЗНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ МЕТОДОМ ДВУХСТАДИЙНОГО ВЫПАРИВАНИЯ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ
Специальности 05.18.12 - «Процессы и аппараты пищевых производств» и 05.18.01 - «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства»
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
.о
, ~ч
Воронеж-2009
003481032
Работа выполнена в ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ГОУВПО «ВГТА»). Научные консультанты - заслуженный деятель науки РФ,
доктор технических наук, профессор Остриков Александр Николаевич, доктор технических наук, профессор Магомедов Газибег Омарович (Воронежская государственная технологическая академия) Официальные оппоненты - заслуженный деятель науки РФ,
заслуженный изобретатель РФ, доктор технических наук, профессор Касьянов Геннадий Иванович (Кубанский государственный технологический университет), доктор технических наук, профессор Шишацкий Юлиан Иванович (Воронежская государственная технологическая академия), доктор технических наук, профессор Ангелюк Валентин Петрович (Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова)
Ведущая организация - Государственное научное учреждение
(ГНУ) Научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности (ВНИИКОП)
Защита диссертации состоится «19» ноября 2009 г. в 13- ч. на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.01 при Воронежской государственной технологической академии по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал.
Отзывы (в двух экземплярах) на автореферат, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета академии.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА.
Автореферат разослан «/£» 40 2009 г.
Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций доктор технических наук, профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Одно из приоритетных направлений реализации «Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации» - создание перспективных технологий и оборудования для производства высококачественных продуктов функционально-направленного действия. Важным аспектом развития современной пищевой технологии является создание пюреобразных концентратов, снижение себестоимости выпускаемой продукции за счет использования широко распространенного сырья и экономичных конструкций оборудования для его обработки. Потребление фруктовых и овощных пюреобразных концентратов (повидло, джемы, пасты, соусы и т. п.) непрерывно растет, соответственно увеличиваются капиталовложения в эту отрасль. В 2007 г. выработано 10873 муб плодоовощных консервов, что превысило уровень 2008 г. на 24,9 %, в том числе фруктовых - 8735,5 муб (рост 28,5 %), томатных - 896,7 муб (рост 4,2 %), овощных - 740,2 муб (рост 5,3 %). За 2008 г. выработано продукции на 2230 млрд р.
Однако, несмотря на высокие темпы роста производства пюреобразных концентратов, уровень их потребления в РФ значительно отстает от уровня, достигнутого в развитых странах.
Показатели качества, внешний вид и привлекательность пищевого продукта во многом определяют потребительский спрос, который напрямую зависит от качества исходного сырья и используемой технологии его переработки. Создание технологий, позволяющих перерабатывать сырье и получать продукт с наиболее полным сохранением качественных показателей, - путь успешного, конкурентоспособного развития любого предприятия пищевой промышленности.
Выпускаемые отечественные вакуум-выпарные аппараты для производства концентрированных фруктовых и овощных пюре отличаются от зарубежных аналогов большей металлоемкостью, более высокими удельными энергозатратами. При этом проведение процесса не отвечает в полной мере основным его закономерностям, что не позволяет обеспечить стабилизацию термодинамических параметров - давления и температуры в рабочей камере аппарата, а следовательно, получить качественные продукты питания нового поколения.
Значительный вклад в развитие теории выпаривания и производство плодоовощных консервов внесли такие ученые, как И.А. Тищенко, Н.И. Гельперин, М.А. Кичигин, Т.А. Колач, Г.Н. Костенко, Н.Ю. Тоби-левич, Е.И. Таубман, Д.А. Лобунцов, А.Г. Левачев, И.А. Андерсон, И.И. Чернобыльский, В.А. Ломачинский, Э.С. Гореньков и др.
Одним из путей создания безотходных ресурсосберегающих технологий является применение вакуумного выпаривания для производства продуктов функционального назначения.
Для получения продуктов высокого качества целесообразно соблюдение научно обоснованных рациональных параметров, обеспечивающих стабилизацию температурного режима, определяемого, в частности, величиной разряжения в рабочей камере, а также проведением процесса выпаривания строго в соответствии с основными его закономерностями. Таким образом, выявление таких закономерностей для производства фруктовых и овощных пюреобразных концентратов - актуальная задача, имеющая важное теоретическое и прикладное значение.
Работа проводилась в соответствие с планом госбюджетной НИР кафедры процессов и аппаратов химических и пищевых производств (ПАХПП) ВГТА (№ гос. регистрации 0120. 0 603139) «Разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов и аппаратов в химической и пищевой технологиях» на 2006-2010 гг.; и планом госбюджетной НИР кафедры технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств (ТХМКП) ВГТА (№ гос. регистрации 01970008815) «Создание и совершенствование ресурсосберегающих технологий при переработке сельскохозяйственного растительного сырья» на 2006-2010 гг.
Цель и задачи диссертационной работы. Цель работы - научное обеспечение процесса концентрирования плодоовощного сырья методом д вухст ади й н о г о выпаривания; разработка научно обоснованных рекомендаций по его совершенствованию с моделированием высокоэффективных технологий производства концентрированных пюреобразных продуктов с программируемыми свойствами; создание перспективных конструкций вакуум-выпарных аппаратов.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи, вытекающие из современного состояния проблемы:
- разработка на основании системного подхода рекомендаций по обеспечению совершенствования процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания с учетом его специфических свойств;
- исследование реологических свойств плодоовощного сырья; определение рациональных технологических режимов процесса, позволяющих достичь оптимального соотношения удельной производительности и качества плодоовощных пюреобразных концентратов;
- разработка научной концепции моделирования высокоэффективных технологий производства плодоовощных пюреобразных концентратов заданного состава с соответствующим аппаратурным оформлением;
- изучение основных закономерностей тепло- и массообмена в процессе концентрирования плодоовощного сырья методом двухста-дийного выпаривания (влияние начальной влажности, температуры, давления и др. на характер протекания исследуемого процесса и качество полученных пюреобразных концентратов) и разработка на этой основе стратегии создания и реализации новых способов производства плодоовощных пюреобразных концентратов сбалансированного состава;
- создание математических моделей течения вязкого плодоовощного пюре по вертикальной обогреваемой стенке вакуум-камеры;
- изучение влияния основных параметров процесса на механизм формирования структуры пюреобразных концентратов; проектирование функциональных продуктов питания с программируемыми свойствами; исследование показателей качества пюреобразных концентратов и оценка их потребительских свойств;
- разработка технических условий на полученные виды пюреобразных концентратов и технологических инструкций к ним;
- создание системы автоматизированного проектирования вакуум-выпарных аппаратов, обеспечивающих эффективное использование материальных и энергетических ресурсов;
- разработка перспективных конструкций вакуум-выпарных аппаратов для реализации процесса двухстадийного выпаривания и способов автоматического управления процессом для его интенсификации; проведение промышленной апробации полученных результатов с их технико-экономической оценкой для широкомасштабного внедрения в консервной промышленности.
Научная концепция: разработка и научное обеспечение подходов, принципов и методов интенсификации; создание высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов функционального назначения с соответствующим аппаратурным оформлением на основе комплексного анализа основных закономерностей процесса совместно с физико-химическими и структурно-механическими характеристиками исследуемых видов сырья; разработка системы автоматизированного проектирования перспективного вакуум-выпарного оборудования, обеспечивающего рациональное использование материальных и энергетических ресурсов.
Научные положения, выносимые на защиту: - разработка комплекса проблемно-ориентированных методов анализа и принятия решений, включающего структуризацию процессов концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания, построение моделей и обоснование выбора рациональных
технологических параметров;
- определение принципов рационального выбора технологических режимов процесса, позволяющих достичь оптимального соотношения удельной производительности и качества пюреобразных концентратов;
- обоснование принципов и методов интенсификации и создания высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов с повышенным содержанием термолабильных веществ;
- обоснование принципов ресурсосбережения, положенных в основу предлагаемых способов производства плодоовощных пюреобразных концентратов; концептуальные подходы по интенсификации процесса выпаривания для повышения его эффективности с оценкой показателей качества продуктов; разработка способов регулирования и управления процессом выпаривания;
- методологический подход к созданию системы автоматизированного проектирования оригинальных вакуум-выпарных аппаратов, обеспечивающих эффективное использование материальных и энергетических ресурсов.
Научная новизна. Разработаны концептуальные принципы создания высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов, направленные на интенсификацию процесса выпаривания, сбережение и рациональное использование материальных и энергетических ресурсов, что достигается моделированием и оптимизацией перспективных конструкций вакуум-выпарных аппаратов.
Выявлены, сформулированы и описаны основные закономерности тепло- и массообмена в процессе концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания (влияние начальной влажности, температуры, давления нагнетания, а также конструкции и размеров форсунки, величины разряжения в вакуум-камере и температуры термостатирования на физику исследуемого процесса и качество полученных пюреобразных концентратов); обоснована необходимость использования выпаривания мелкодисперсного распыления пюре для сохранения термолабильных питательных веществ.
Предложены оригинальные концептуальные подходы по интенсификации процесса испарения пара из мелкодиспергированных капель пюре, формирующие стратегию рационального производства качественных пюреобразных концентратов; получены аналитические выражения, позволяющие рассчитать изменение радиуса капли пюре, температуру и скорость мелкодиспергированных капель пюре.
Предложены математические модели, описывающие теплообмен при испарении пара из диспергированной струи фруктовых и овощных
пюре и процесс выпаривания стекающей пленки пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры. Полученное уравнение скорости охлаждения капли позволяет определить температуру и скорость капель в текущем диспергированном сечении струи фруктовых и овощных пюре.
Выявлены основные закономерности процесса теплоотдачи при пузырьковом кипении плодоовощного пюре в условиях свободного движения на вертикальной стенке вакуум-камеры. Установлен механизм процесса теплоотдачи при пузырьковом кипении плодоовощного пюре. Определены зависимости для расчета коэффициента теплоотдачи при развитом пузырьковом кипении.
Разработана система автоматизированного проектирования оригинальных конструкций вакуум-выпарных аппаратов, позволяющих решить проблему эффективного ресурсосбережения и интенсификации процесса. Научная новизна предложенных технических решений подтверждена 21 патентом РФ и 1 свидетельством РОСПАТЕНТА о государственной регистрации программы для ЭВМ.
Практическая значимость и реализация результатов работы.
Комплексные теоретические и экспериментальные исследования, результаты математического моделирования, а также анализ работы выпарного оборудования позволили разработать методологические подходы к созданию высокоэффективных технологий плодоовощных пюре-образных концентратов с соответствующим аппаратурным оформлением (пат. РФ № 2328124, 2335910, 2335911, 2336726, 2337554, 2337555, 2337556, 2337557, 2338379, 2338380, 2338381, 2341963, 2341964, 2341965). Развиты положения по ресурсосбережению, которые реализованы в разработанной схеме линии производства плодоовощных пюреобразных концентратов (пат. РФ № 2320244).
Определены и обоснованы рациональные технологические режимы процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двух-стадийного выпаривания на основе сформулированных принципов ресурсосбережения, обеспечивающие сокращение продолжительности процесса, снижение удельных энергозатрат и повышение качества готовой продукции.
Получены новые пюреобразные концентраты функционального назначения, обладающие хорошими потребительскими свойствами и высокой пищевой ценностью.
Создана методика инженерного расчета вакуум-выпарных аппаратов, подтверждающая высокую эффективность предлагаемых технических решений.
Для реализации ресурсосберегающих высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов разработаны пер-
спективные конструкции вакуум-выпарных аппаратов (пат. РФ № 2319425,2319426, 2341966), основанные на выявленных закономерностях исследуемого процесса.
Предложены способы автоматического управления процессом производства пюреобразных концентратов с целью интенсификации процесса и получения пюреобразных концентратов высокого качества (пат. РФ № 2337552,2337553).
Проданы две лицензии на патенты РФ № 2335910, 2336726. Имеется акт о внедрении способа производства пюреобразного овощного концентрата в технологическую схему производства на предприятии ОАОГУП ВО «Садовое». Объем экономического эффекта от внедрения способа в производство составит 5,527 млн р.
Достоверность научных разработок подтверждена результатами производственных испытаний технологии производства карамельной фруктовой начинки и помадно-фруктовых конфет с использованием фруктово-овощных подварок (ОАО «Воронежская кондитерская фабрика»).
Разработаны и утверждены технические условия ТУ 9163-00202069024-2009 «Консервы. Пюре плодовое концентрированное в ассортименте», ТУ 9163-003-02069024-2009 «Консервы. Пюре яблочное и грушевое концентрированное» и технологические инструкции к ним. На технические условия ТУ 9163-002-02069024-2009 получено санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.01.06.000.Т.000179.03.09 от 23.03.2009 г., а на технические условия ТУ 9163-003-02069024-2009 - санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.01.06.000.Т.000177.03.09 от 23.03.2009 г.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:
- на международных всероссийских, научных, научно-технических и научно-практических конференциях и симпозиумах: (Казань, 2007 г.), (Одесса, 2007 г., 2008 г.), (Воронеж, 2008 г.); (Пенза, 2008 г.); (Москва, 1998 г.); (Тула, 2008 г.); (Тамбов, 2008 г.);
- отчетной научно-технической конференции (Москва, 2008 г.); отчетных научных конференциях ВГТА за 2007-2009 гг.
Результаты работы демонстрировались на 24-й межрегиональной специализированной выставке «Продторг» (Воронеж, 2007 г.), специализированной выставке-ярмарке «Усадьба-2007» (Воронеж, 2007 г.), 25-й межрегиональной специализированной выставке «Продторг» (Воронеж, 2008 г.), выставке «Воронежская промышленная выставка», «Роспромэкспо», по итогам которых работа награждена 5 дипломами.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 69 работ, в том числе 1 учебник с грифом УМО, 1 монография, 19 статей в журналах, ре-
комендованных ВАК для докторских диссертаций, 21 патент РФ и 1 свидетельство РОСПАТЕНТА о гос. регистрации программы для ЭВМ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена в двух томах. Первый том состоит из введения, девяти глав, основных выводов и результатов, литературы из 252 наименований, в том числе 41 - на иностранных языках, объем 333 страницы машинописного текста, приведены 22 таблицы и 179 рисунков. Второй том состоит из приложений объемом 238 страниц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении охарактеризовано современное состояние производства плодоовощных консервов, обоснована актуальность темы диссертационной работы, научная новизна и практическая значимость выполненных исследований.
В первой главе систематизированы данные о современном состоянии и основных направлениях совершенствования техники и технологии плодоовощных пюреобразных концентратов и основных видах плодоовощных концентратов. Приведена классификация выпарных аппаратов и представлены их конструкции, выпускаемые в России и за рубежом. Рассмотрены основные уравнения процесса выпаривания. Дан анализ достоинств и недостатков математических моделей процесса концентрирования пюреобразных продуктов. На основании проведенного анализа обоснован выбор наиболее эффективных режимов получения плодоовощных пюреобразных концентратов, сформулированы цель и задачи диссертационной работы, определены пути и методы решения поставленных научных проблем и обоснован выбор объектов исследования.
Сформулированы основные принципы, условия и пути решения задач, при которых достигается наибольший эффект производства плодоовощных пюреобразных концентратов с рациональным использованием материальных и энергетических ресурсов.
Во второй главе приведены экспериментальные исследования плодоовощного сырья как объекта изучения.
Исследован характер изменения динамической вязкости плодоовощных пюре на синусоидальном вибровискозиметре БУ-Ю (Япония) при следующих режимах выпаривания исследуемых пюре: температура Г - 296...313 К, влажность IV- 86...68 %. Были получены зависимости изменения динамической вязкости грушевого, сливового (рис. 1), томатного, тыквенного, алычового пюре в исследуемом диапазоне изменения температуры.
Анализ зависимостей изменения динамической вязкости фруктовых и овощных пюре в исследуемом диапазоне изменения температуры показал, что во всех случаях динамическая вязкость фруктовых и овощных пюре имеет тенденцию к снижению при повышении температуры: динамическая вязкость концентрированных пюре (см. кривую, 2 на рис. 1) уменьшается по линейному закону, а динамическая вязкость исходных пюре (см. кривую 1 на рис. 1) - по экспоненциальному закону. Подобный характер определяется тем, что вязкостные силы преодолеваются за счет увеличивающейся кинетической энергии молекул. Эффективная вязкость уменьшается и с увеличением скорости сдвига, что обусловлено значительной хаотичностью расположения частиц в неподвижной среде и все большей ориентацией их в направлении течения под действием возрастающих сдвигающих усилий. Полученные зависимости показывают, что фруктовые и овощные пюре можно отнести к аномально вязким дисперсным системам, поведение которых описывается степенным уравнением Оствальда де Виля, а их температурная зависимость вязкости выражается с помощью уравнения Френкеля -Эйринга.
Для правильной организации процесса выпаривания необходимо выявить характер изменения теплофизических характеристик плодовых и овощных пюре. Определение зависимости теплофизических характеристик и плотности исследуемых видов плодоовощных пюре проводилось на измерительной установке Cossfield RT-1394H (National Instruments). Зависимости теплофизических характеристик (коэффициентов теплопроводности, температуропроводности и теплоемкости) от температуры исследуемых плодоягодных пюре (рис. 2) носят линейный характер.
Влажность оказывает большее влияние на исследуемые теплофи-зические характеристики (коэффициенты теплопроводности, температуропроводности и теплоемкости), чем температура.
\ J . о —• W'85,3 * 2 - д — w=68,2 %
О V
V \ 2
О 1
Оц,. &
и 1 ojv, о
22 25 28 31 14 37 I, С 40
Рис. 1. Зависимость изменения динамической вязкости сливового пюре от температуры при различной влажности, IV, %
13
0%'А
2' 4'
г —ь— V '
N..
г. ЗгЗЗ
1 4 5
0.611 Л,Вт'(м.КI О.ИО
0.175
0.400 0.125 0,250 0,175
Г 4'
V
\ , V
¥ \
л
Рис. 2. Зависимость коэффициента температуропроводности (а), теплопроводности (б) и удельной теплоемкости (в) красносморо-динового (1, Г), яблочного (2,2'), грушевого (3, 3'), абрикосового (4,4') и вишневого (5,5') пюре от температуры при влажности IV = 20 % (кривые 1, 2, 3, 4, 5) и Ш= 60 % {Г, 2', 3', 4', 5')
Из анализа данных (рис. 2) видно, что с повышением температуры удельная теплоемкость, теплопроводность и коэффициент температуропроводности исследуемых видов плодоягодного пюре увеличиваются.
Значения плотности исследуемых видов плодоовощных пюре приведены в табл. 1.
Определение влажности плодоовощного пюре производилось с помощью термогравиметрического инфракрасного влагомера БО-бЮ компании «Кей» (Япония).
Таблица 1
Виды концентрированных пюре Плотность, кг/м3, при следующих значениях влажности пюре IV, %
20 60
Смородина 907,9 1113,7
Яблоко 898,9 1122,4
Груша 875,9 1258,1
Абрикос 878,3 1176,7
Вишня 914,5 1023,9
Определение поверхностного натяжения исследуемых образцов плодоовощных пюре производили кольцевым методом Дю-Нуи (табл. 2).
Таблица 2
Вид фруктового или овощного пюре Поверхностное натяжение пюре, мН/м, при влажности, Ш, %
85 95
Яблочное 44,46 54,86
Томатное 59,99 42,34
В третьей главе рассмотрены вопросы аналитического исследования процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двух-стадийного выпаривания.
Теплообмен при испарении пара из диспергированной струи фруктовых и овощных пюре. При истечении пюре через сопловую форсунку струя распадается на большое число мелких капель. При испарении пара из диспергированной струи плодоовощных пюре теплота перегрева пюре расходуется на парообразование. При этом радиус капли пюре снижается за счет испаряемой влаги. Допустим, что форма капли пюре близка к шарообразной, тогда изменение радиуса капли пюре определяется уравнением:
гРпр V дк Л гРпрК0 V дР )Р=1
Задаваясь температурой поверхности капли при ее охлаждении и решая дифференциальное уравнение теплопроводности, можно найти величину (д@/дР)р=]:
Подставляя уравнение (2) в (1), получаем
<111 .Лчз^® Г ч2„ — = 2-^— 2>хр -(иг) Р ^ грщК ,=1 I
Анализ уравнения (3) показывает, что ряд быстро сходится. При Бо > 0,25 обычно удовлетворяются учетом только первого члена. Тогда
(3)
йя 0Лтр Я
— = 2—--ехр
¿т грпрК
/
2 ах I ,Л\
2 ■ (4)
л)
Проводя расчет по формуле (3) для испарения пара из капли пю-
ре, получаем диапазон изменения радиуса капли пюре Л0 = 0,1 ...0,5 мм.
Считаем, что радиус убывающей капли пюре удовлетворяет уравнению теплового баланса
^пр'-пр^пр = ^прспр^пр +Ш + <2тт +йют • (5)
Полагая, что теплотой концентрирования £2конц можно пренебречь и потери теплоты в окружающую среду отсутствуют, т. е. Qn = 0, а
также, что £пнр = = р^ ^ и = Рпр^л = РпР ^Я3,
уравнение (5) после ряда преобразований приводится к виду
Рпр^спрГпр = РпрЯ^пр^р +7'пар • (б)
Из уравнения материального баланса = + IV выразим количество испаряемой из пюре влаги IV и считаем, что плотность пюре в процессе выпаривания изменяется мало, т. е. р"р = р*р. Тогда
=Л3спкрГпкр +К'-ЯУ)сТтр. (7)
Вводя безразмерные переменные £ = г/[спр(Ги-Г0)], 0 = (ГН-Т)/(ТН-Т0), АРК =(ЛК -Л0)/Л0, уравнение теплового баланса принимает следующий вид:
' (8)
р=ф-к)/(®-к).
Безразмерная скорость уменьшения капли:
йР сЛч>
1-?
1-К
V к
я- ехр
(-я-2Ро)
Скорость убыли массы капли равна
с1М = ^ЛпрЛТ йт г
-ехр
-яг
2апрг
*о2
(9)
(10)
При Л" »1 (Р ~ 1, 7? = уравнение непрерывной скорости убыли капли (10) можно представить в виде
а.мкап / л = 2/Тйпр/9пр/? (Л", ,
(И)
где <з?Мкап/ dr = wdMKin/ dx.
0,8 1,0
Рис. 3. Зависимость изменения температуры диспергированных капель абрикосового пюре от безразмерной координаты х = ШК0 ния стекающей пленки пюре
56 = 2пг05,
средняя скорость течения
а средняя скорость изотермического течения плёнки пюре
9^рё2/( ЗцЛ
Уравнения скорости охлаждения капли (11) позволяют определить температуру и скорость капель в текущем сечении струи. Сравнительный анализ экспериментальных и расчетных данных показал хорошую сходимость (рис. 3).
Математическая модель процесса выпаривания стекающей пленки пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры. В предположении стационарности процесса толщину пленки можно считать д = const. Площадь проходного сече-
(12)
(13)
(14)
Приравнивая (13) и (14), получим pgS / (3\i) = G / (2пг0д), откуда
(15)
S=pMG/(2Tcp2gr0),
Подставляя (15) в (13), определим среднюю скорость - G ' / *
2прг0
(3MG/(2np2gr0)J
Распределение скоростей через среднюю скорость таково:
3Z=39Z
1-0,5
(16)
Рассчитывая среднюю скорость в плёнке 32 = 0,01 м/с, вычислим значения критериев Пекле Ре = 0,195 и Рейнольдса Яе= 0,15. Получен-
ное значение критерия Рейнольдса Re = 0,15 свидетельствует о том, что имеет место ламинарное течение пленки пюре без волнообразования.
Далее рассмотрим тепловую задачу и идентифицируем температуру пюре на выходе из зоны распыления, предполагая, что рассматриваемый процесс стационарный (их = оу = 0), переносом теплоты теплопроводностью вдоль течения плёнки можно пренебречь из-за неболь-9 7
ших скоростей, т. е. dt/ dz » 0 . Тогда обобщённое уравнение энергии без учёта вязкой диссипации имеет вид
Q dt д2< ппл
= (17)
dz ßx2
с краевыми условиями t(x, 0J = t0, t(S, z) = t0> t(0, z) = tx.
С помощью относительных переменных Z = z/h, X = x/ö,
T = (t - t0)/( tT-t0), Pe = i9ZS2 /{ah) уравнение (17) и краевые условия приведены к безразмерному виду
4 = 3Pexil-Ä (18)
дх { 2jdz'
щ, о; = о, (19)
Т(1, 2) = 0, (20)
Т(0, 2)= \ . (21)
Для решения системы (18)-(21) использовался конечно-разностный метод. Непрерывная область решения представлена дискретной с Т-образным вычислительным шаблоном.
Сохраняя допущение о стационарности процесса и неизменности толщины плёнки от z, векторное уравнение движения среды в компонентном виде для нашего случая имеет вид
3 ( д д д ) ( д - д - д - ) др ■ (22)
а (д д а Ws-a-э-^эр • 03) T,pvy =-{Txpv*vyWVyVy +Tzpv*vyД &+^Tyy )'^+PSy
д (b д 8 ) fä- 8 ~ 8- ) dp С24Ч
Используя уравнение неразрывности
дР ,.. ф , .. 8Р , .. дР = р(дих | 8üy , (25)
fe ^ дх ду dz )
уравнения (22)-(24) приводятся к виду:
~+Vx--h Uy —h V>r
дх дх * ду 'dz
д_ ду д
л ^ "Л "X л Г л
дт то?
д 2 Ф „ Фг ф Фу
Г« = + ^ ■
дг Эг сг ск
--Ь р--Ы)х--
дт дт дх
Ф
дх дх ' ду ду
Фг &
Фу
Фх Ф Фг
Ф
Ф,
ф
+ '+ Р»х ^+ — =
&
= 1\
ф ф За Эр — + «г — + и„—+ о7 — дг
Фд- + Фу Ф2 йс ф дг
Фг + р——+
^ дх
Фг ФГ ФГ Фу ФГ ФГ ФГ
дх ' ду дг дт дх ' ду дг
Аналогичные преобразования позволяют записать уравнения движения в компонентном виде в напряжениях:
Ф*
дт
дР ' дх'
+ Vr
Фх
дх
Фд ' ду
V
дтхх , дтух дтгх
--1---1--
дх ду дг
Фи
Фл &
Фу СЬу Фу Фу — + -
Ф Ф ^ Зу
''Зтху ^ дтуу ^ дт2у 4
дР_
ду'
8У2 дт
эр
' дг'
дх ду дг
диг до. дх
дтхг | дтуг ^ дт22Л
* у ду 2 дг
+ Рёу\ Ф,
V
дх ду дг
Считая вязкость пюре переменной ц = уаг и с учетом принятых допу-
щении, в итоге получаем:
до2 _ д
дг
В нашем случае вид реологического уравнения не зависит от характера течения, поэтому, реологическое уравнение неньютоновской жидкости принимает следующее выражение:
и-1
М = Мо
&) (а*
ехр
(27)
С учетом того, что течение пленки медленное, а вязкие силы велики, ускорением можно пренебречь (изменение скорости и2 в направлении л: значительно больше, чем в направлении ¿). Тогда уравнение (26) линеаризуется в следующий вид:
диу —I Р—£
дх I дх
Но в этом случае изменяется реологическое уравнение (27)
л-1
I 2
^ = ехР
[V
Тогда, окончательный вид уравнения движения таков:
дх
(28)
После ряда преобразований уравнение энергии принимает окончательный вид
\и+1
81 1 81 г & дх1
до-
дх
(29)
Для нашего случая уравнение переноса массы в прямоугольной системе координат следующее
дс
д2с
= (30)
& дх2
К системе уравнений (29)-(30) поставлены граничные условия: на твердой стенке выполняется условие прилипания: иг(0,г) = 0; на свободной поверхности касательное напряжение отсутствует
до2(6,г)/8х = 0.
Для нашего случая Т = 0,5, т. е. (/-¿0)/(/г~/о) = 0,5 или /-*„ =0,5*г-0,5го; / = 0,5 (Гг + /0), поэтому фс,0) = 0,5(/г +/0); на твердой границе /(0,г) = ?г; на поверхности пленки 1(3, г) = /0; на входе в область стекания с(х, 0) = с0 ; на твердой границе отсутствует поток дс(0,г)/дх = 0 ; на свободной поверхности плёнки
-Д^Ф'-'о).
дх ог
Математическая модель в окончательном виде такова:
(
дх
ц0с*ехр|
-Р8;
Э2/
& дх
дх
п+1
дс п и, — = Б
д2с
и, (0,2)
& дх2 ди2(8,г) дх
0;
(31)
фг,0) = 0,5(гг+го); 1(0,г) = гг; 1(д,2) = 10; с(х, 0) = с0 ; 3с(0, г) / дх = 0 ;
Приводим систему (31) к безразмерному виду и применяем полученные критерии: G|c=\J)g8l(|л0c$)^8IVz)n - (гидродинамический
критерий), Ef =\х.0с%(У2/Ь)п/[рср(гг-10)^ - (энергетический фактор), Му = ?//г -¡0)/(йс0г) - (массообменный фактор),
Дальнейшее упрощение системы (31) основывалось на оценке составляющих реологического уравнения (27) в части его температурной зависимости. Показано, что в условиях поставленной задачи им можно пренебречь и оставить динамическую и концентрационную составляющие. Это дало возможность сделать процедуру рассопряжения для системы (31), т. е. в отдельности решить уравнение движения в виде = - 0,5Х), тепловую задачу
nV¡
К-Pe
г
T (X, Z) = 1 - + £ 2 • (-1)" --Sin [/r«(1 - 2*)] exp
4 л-2 л2
К,-Pe
v z (
V, ■ Pe
n=l
¡V~ Pe 00 f—
Г (X, Z) = 1 - X + -У i-i- sin Г7tn (1 ■- IX)1 • exp
* п=1 »
Mr
и массообменную C(Z) = 1 - _ ^ Z.
Из полученного решения следует, что расчетная длина стекания пленки алычового пюре составляет Zpac4 =0,21 м, что практически полностью совпало с экспериментальным значением z3KCn = 0,209 м. Таким
образом, полученная модель позволяет рассчитать высоту вакуум-камеры.
В четвертой главе дано описание экспериментальных исследований процесса выпаривания плодоовощного сырья методом сброса давления. Они проводились на специально сконструированной установке, которая включала в себя автоклав, вакуум-камеру, змеевиковый теплообменник, сборник конденсата, вакуум-насос, станину, пульт управления со средствами измерения и регулирования режимных параметров для контроля и управления процессом концентрирования. Параметры процесса выпаривания плодоовощного сырья изменялись в следующих диапазонах: начальная температура пюре - 396...420 К; давление в автоклаве - 0,15...0,40 МПа, величина разряжения в вакуум-камере -4... 7 кПа; температура стенки вакуум-камеры - 313...368 К.
В качестве объектов исследования использовались клубника, красная и черная смородина, крыжовник, малина, абрикосы, слива, алыча, вишня, персики, помидоры, морковь, свекла, груши, яблоки. Вначале предварительно вымытое, очищенное от семян и косточек фруктовое или овощное сырье подвергали двухкратному измельчению: на первой стадии - предварительному измельчению сырья до размера 5 мм на шнековом измельчителе; а на второй - на коллоидной мельнице КМ-100 до размера частиц 0,3...0,5 мм. Затем измельченное сырье загружалось в автоклав, в котором осуществлялось нагревание исходного пюре до заданных температуры (Т= 396...420 К) и давления (Р = (1,5...4,0)-105).
Затем пюре распыливалось с помощью сопловой форсунки в вакуум-камере. В результате резкого перепада температуры и давления в вакуум-камере происходило мелкодиспергированное распыление про-
дукта, сопровождающееся мгновенным испарением части влаги, содержащейся в пюре в перегретом состоянии. Затем капельки пюре достигали вертикальной стенки вакуум-камеры и оседали на ней, образуя пленку продукта, постепенно стекающую вниз по стенке под действием сил тяжести.
Для равномерного рас-пыливания струи фруктовых и овощных пюре в вакуум-камере необходимо определить дисперсные характеристики капель пюре и параметры распределения этих капель в рабочем пространстве вакуум-камеры. Наиболее предпочтительным было использование среднего объемно-поверхностного диаметра с/32. В результате были получены значения среднего объемно-поверхностного диаметра капель яблочного пюре d32 = = 0,180...0,390 мм.
Для оценки однородности распыла был использован критерий гомогенности
■у <у
h = 1 ¿20 > который изменялся в диапазоне от 1,389 до 2,081, что свидетельствовало об однородности распыла фруктовых пюре.
Проведенные исследования позволили выявить зависимость среднего объемно-поверхностного диаметра капель от диаметра соплового отверстия струйной форсунки (рис. 4).
Для определения дисперсных характеристик распыливаемого в вакуум-камере при помощи струйной форсунки яблочного пюре было получено критериальное уравнение
d32 ldc = 2,381 We-0'574 Lp"0-004 (D/Z)2'076. (32)
Полученное критериальное уравнение (32) позволяет с достаточной точностью (±19 %) рассчитать дисперсные характеристики пюре при распыливании его в вакуум-камере.
Важнейшим этапом процесса производства концентрированных фруктовых и овощных пюре методом двухстадийного выпаривания яв-
Рис. 4. Зависимость среднего объемно-поверхностного диаметра капель яблочного пюре от диаметра сопла струйной форсунки при перепаде давления пюре АР, МПа: 1 -0,15; 2 - 2,0; 3 - 2,5; 4 - 3,0; 5-3,5; 6-4,0
ляется нагрев и кипение пленки пюре, стекающей вниз по вертикальной стенке вакуум-камеры под действием сил тяжести. В условиях вакуума теплота к паровому пузырьку передается от перегретого слоя пюре на межфазной поверхности, и радиус парового пузырька /? определяется уравнением
Я = 0,61^^—V«7. (33)
г Рп
Уравнение (33) получено для величины разряжения в вакуум-камере Р = 2...25 кПа.
Для определения коэффициента теплоотдачи получено критериальное уравнение:
№ = 0,109 Яе0'61 Рг0'33 . (34)
Таким образом, исследован механизм образования паровых пузырей при кипении плодовых и овощных пюре на вертикальной стенке вакуум-камеры, и получено критериальное уравнение для определения коэффициента теплоотдачи при пузырьковом кипении пюре в условиях свободного движения по вертикальной обогреваемой стенке.
Интенсивность испарения влаги из пюре определяется величиной разряжения и температуры испаряемых из вакуум-камеры паров при различных режимах распыливания пюре. Установлено, что характер изменения величины разряжения в вакуум-камере и температуры испаряемых из продукта паров указывает на наличие двух стадий процесса выпаривания клубничного (рис. 5, а) и вишневого (рис. 5, б) пюре.
Рис. 5. Зависимость изменения величины разряжения в вакуум-камере /', кПа, и температуры испаряемого пара Тум, °С, от времени г, с, при выпаривании клубничного (а) и вишневого (б) пюре
На первой стадии процесса выпаривания клубничного пюре, про-
должительность которой составляла 60... 130 с, происходило увеличение давления Р с 4,0... 11,9 до 10,6... 12,3 кПа(рис. 5, а) при возрастании температуры испаряемыхпаров с 3 05... 315 до 311... 316 К(рис. 5,6).
Эти изменения давления в вакуум-камере и температуры испаряемых паров обусловлены мгновенным испарением влаги, содержащейся в мелкодиспергированных каплях пюре в перегретом состоянии, за счет резкого перепада давления: давление пюре в автоклаве составляло 0,15...0,25 МПа, а величина разряжения в вакуум-камере -4...7 кПа.
После прохождения максимальных значений давления и температуры испаряемых паров наступает вторая стадия процесса выпаривания, на которой происходит выпаривание влаги из стекающей вниз по вертикальной стенке вакуум-камеры пленки пюре. Она характеризуется одновременным понижением давления Р с 10,6... 12,3 до 9,0... 11,1 кПа и температуры Г продукта с 311...316 до 304...311 К. Двухстадийный характер протекания процесса выпаривания клубничного пюре под-Рис. 6. Зависимость изменения величины
тверждается зависимостью из-разряжения в вакуум-камере от темпера- ' "
туры испаряемого пара при выпаривании менения величины разряжения клубничного пюре в вакуум-камере от температу-
ры испаряемого пара (рис. 6).
Был исследован характер изменения интенсивности выпаривания влаги при концентрировании алычового пюре методом распыления в вакуум-камере и последующего выпаривания из него влаги при стека-нии пленки пюре по обогреваемой вертикальной стенке вакуум-камеры (рис. 7). Выявлено доминирующее влияние температуры термостатиро-вания вертикальной стенки вакуум-камеры (см. рис. 7, а) на интенсивность выпаривания влаги: с ее увеличением от 30,3 до 50,8 °С количество выпариваемой влаги увеличилось в 2,26 раза.
Анализ величины разряжения в вакуум-камере (см. рис. 7, б) показал ее значительное влияние на интенсивность выпаривания фруктовых пюре. Причем если на первой стадии выпаривания (во время распыли-
вания алычового пюре при г; = О...до 60... 120 с) из пюре удалялось 11,2... 18,9 % испаряемой влаги, то на второй стадии выпаривания (во время выпаривания пленки пюре на стенке при Тц = от 60... 120 до 720 с) - от 88,2 до 81,1 % испаряемой влаги.
а б
Рис. 7. Зависимость массы влаги Ую кг, выпаренной из алычового пюре, от времени г (а), с, и величины давления в вакуум-камере, Р (б), кПа
Таким образом, проведенные исследования по влиянию величины разряжения в вакуум-камере и температуры испаряемых паров на интенсивность процесса выпаривания пюре при различных режимах распыливания позволили получить зависимости, которые легли в основу выбора рационального баротермического режима для сохранения высокого качества готового пюре.
В пятой главе проведены исследования качественных показателей плодоовощных пюреобразных концентратов. Для определения ан-тиоксидантной активности был использован анализатор «Цвет Яуза-01-АА». В результате определена суммарная антиоксидантная активность для вытяжки из свежих и концентрированных пюре алычи, сливы, груши, яблок и томатов (табл. 3). Установлено, что суммарная антиоксидантная активность концентрированных фруктовых и овощных пюре больше антиоксидантной активности свежих пюре. Поэтому употребление в пищу продуктов с повышенным содержанием антиоксидантов препятствует возникновению сахарного диабета, заболевания печени, почек, заболеваний сердечно-сосудистой системы и др. Наибольшей антиоксидантной активностью обладают концентрированные яблочное, алычовое и томатное пюре, т. к. в них содержатся водо- и жирорастворимые антиоксидантные компоненты, а в вытяжках концентрированных грушевого и сливового пюре - только водорастворимые.
Таблица 3
Результаты расчетов суммарной антиоксидантной активности (АОА) _фруктовых и овощных пюре по кверцетину_
Продукт Кверцетин
Концентрация по графику Суммарная АОА, мг/г на 100 г продукта
Алыча свежая 2,50 0,02 2,4
концентрированная 5,85 0,06 6,2
Слива свежая 1,89 0,01 1,5
концентрированная 4,06 0,04 4,1
Груша свежая 1,32 0,01 1,3
концентрированная 3,66 0,03 2,7
Томат свежий 4,62 0,04 4,3
концентрированный 5,72 0,07 7,1
Яблоки свежие 1,26 0,01 1,2
концентрированные 9,43 0,09 9,1
Употребление в пищу концентрированных фруктовых и овощных пюре с повышенным содержанием суммарной антиоксидантной активности более целесообразно по сравнению с потреблением свежих фруктовых и овощных пюре.
Для доказательства повышенной пищевой ценности получаемых пюреобразных фруктовых и овощных концентратов были проведены исследования химического состава исходных и концентрированных фруктовых (малины и красной смородины) (табл. 4) и овощных (моркови и свеклы) пюре. Комплексная оценка органолептических и физико-химических показателей качества концентрированных фруктовых пюре показала не только их полное соответствие требованиям действующих нормативных документов, но и более высокое содержание ценных термолабильных веществ (витаминов С, В( и В2, моносахаров и др.).
Таблица 4
Химический состав исходного н концентрированного малинового и
красносмородинового пюре
Наименование показателей, единицы измерения Значение показателей
Малина Смородина красная
Исходное пюре Концентрированное пюре Исходное пюре Концентрированное пюре
1 2 3 4 5
Влага общая, % 80,9 72,3 86,8 72,9
Сырой протеин, % 0,89 1,73 0,74 1,85
Сырая клетчатка, % 6,2 1,4
1 2 3 4 5
Водорастворимые углеводы, % 17,5 18,6
Сырая зола, % 0,4 - 0,5 -
Натрий, % 0,011 0,05 0,022 0,04
Калий, % 0,25 0,40
Витамин В]; мг/кг 0,187 - 0,033 -
Кислотность, °Н 37,0 58,0
Аминокислоты, %:
аргинин 0,083 0,133 0,136 0,160
лизин 0,055 0,057 0,057 0,067
тирозин 0,024 0,028 0,034 0,025
фенилаланин 0,038 0,040 0,046 0,048
гистидин 0,023 0,023 0,026 0,033
лейцин 0,063 0,061 0,063 0,073
изолейцин 0,042 0,042 0,083 0,048
метионин 0,016 0,019 0,022 0,019
валин 0,066 0,095 0,042 0,071
пролин 0,046 0,065 0,049 0,052
треонин 0,047 0,099 0,056 0,111
серии 0,050 0,100 0,058 0,085
ал анин 0,051 0,105 0,080 0,097
глицин 0,052 0,067 0,060 0,076
цистин 0,000 Не обнар. 0,000 Не обнар.
глут&миновая к-та 0,167 0,648 0,252 0,730
аспарагиновая к-та 0,080 0,158 0,107 0,200
Результаты исследований показали, что концентрированное пюре соответствует требованиям СаНПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» (табл. 5). Анализ экспериментальных данных по изменению химического состава исходных и концентрированных фруктовых и овощных пюре показал, что пюреобразные концентраты имели высокие органолептические показатели качества: пюре имело окраску, характерную для свежеизмельченного исходного пюре, и приятный аромат, свойственный для соответствующего фрукта и овоща.
Таким образом, получены пюреобразные фруктовые н овощные концентраты с высокой энергетической и пищевой ценностью, обладающие хорошими потребительскими свойствами, отличительной особенностью которых является наличие в составе повышенного содержания аминокислот и ряда важных для хорошего функционирования организма человека минеральных веществ таких, как калий, натрий, за счет
применения «мягких» температурных режимов выпаривания в условиях вакуума.
Таблица 5
Показатели безопасности исходного и концентрированного _малинового и красносмородинового пюре_
Показатели Допустимые уровни, Содержание в концен-
мг/кг, не более трированном пюре
Токсичные элементы:
свинец 0,3 Не обнаружен
мышьяк 0,2 Не обнаружен
кадмий 0,02 Не обнаружен
ртуть 0,01 Не обнаружена
Микотоксины:
патулин Не допускается Нет
дезоксиниваленол Не допускается Нет
зеараленон Не допускается Нет
афлатоксин М] Не допускается Нет
афлатоксин В] Не допускается Нет
Пестициды:
гексахлорциклогексан
(а, (Р, у-изомеры) 0,01 Не обнаружен
ДДТ и его метаболиты 0,005 Не обнаружен
Нитраты 50 Не обнаружены
Радионуклиды:
цезий-137 60 Не обнаружен
стронций-90 25 Не обнаружен
В шестой главе разработана технология приготовления фрукто-во-ягодной начинки на основе фруктово-овощных подварок и технология приготовления помадно-фруктовых конфет на основе фруктово-овощных подварок, состоящая из следующих стадий (рис. 8): подготовка сырья и полуфабрикатов; приготовление помадного сиропа; приготовление помадной массы; смешивание рецептурных компонентов; формование конфетной массы; выстойка корпусов конфет.
Помадный сироп уваривают до температуры 110-114 °С, при этом массовая доля сухих веществ сиропа составляет 88...90 %. Затем сироп перекачивают в помадосбивальную машину, где происходит его быстрое охлаждение и интенсивное сбивание. Полученная помадная масса перекачивается в темперирующую машину, где поддерживается температура 80...85 °С и куда при перемешивании вносят фруктово-овощные подварки, вкусовые и ароматические вещества. Влажность готовой помадно-фруктовой массы - 10... 12 %.
Сахар-песок
Вода
Просеивание
Дозир.
Дозирование
з:
Приготовление помадного сиропа СВ = 88-90 %; Т= 110-114 "С
Приготовление помадной массы
Темперирование помадной массы I =80-85 "С (20-30 мин)
Формование конфетных корпусов осуществляется отливкой помадно-фруктовой массы в крахмальные или силиконовые формы. Температура охлаждающего воздуха составляет 4... 12 °С, относительная влажность - 50...60 %. Конфетные корпуса при выходе из камеры имеют температуру 22...24 °С.
В результате проведенных исследований были определены органолептические и физико-химические показатели помадно-фруктовых конфет на основе фруктово-овощных подварок (табл. 6 и табл. 7).
Формование полученной массы
Выстойка1,=4... 12 °С; <р,=50-60 %; СВ = 88-90'/.
РВ=4,5-5,0 % --
Выборка конфетных корпусов из форм
Рис. 8. Технологическая схема
приготовления помадно-фруктовых конфет на основе фруктово-овощных подварок
Органолептические
Таблица б показатели
помадно-фруктовых конфет на основе фруктово-овощных подварок
Наименование показателей Наименование начинки
Свекловично-яблочные Свекловично-сливовые Свекловично-морковные Контроль
Вкус и запах Характерные для помадных фруктовых конфет, без постороннего привкуса и запаха
Цвет Светло-кремовый Светло-коричневый Светло -оранжевый Кремовый
Структура Мелкокристаллическая
Таблица 7
Физико-химические показатели помадно-фруктовых конфет на основе _ фруктово-овощных подварок_
Наименование конфет Наименование показателей
Массовая доля сухих веществ, % Массовая доля титруемых кислот, % Массовая доля редуцирующих веществ, %
Свекловично-яблочные 88,0 0,14 4,95
Свекловично-сливовые 88,0 0,15 4,78
Свекловично-морковные 89,0 0,12 3,82
Контроль 88,0 0,13 9,35
В результате проведенных исследований были разработаны оригинальные способы производства плодоовощных пюреобразных концентратов повышенного качества.
В седьмой главе для моделирования предлагаемых технических решений приведена разработанная система автоматизированного проектирования (САПР) вакуум-выпарного аппарата, позволяющая рассчитать оптимальные технологические и конструктивные параметры оборудования при условии получения качественного продукта и минимизации удельных энергозатрат с соблюдением прочностных характеристик материала шнека.
Функционально подсистему можно разделить на три основных блока. В первом блоке производится расчет конструктивных параметров вакуум-выпарного аппарата по исходным данным. Во втором блоке на основании проведенных расчетов из множества конструкций выбирается наиболее оптимальная. Третий блок - это графический редактор, который на основании проведенных расчетов прорисовывает отдельные элементы конструкции аппарата или схему самого аппарата.
В блоке для расчета конструкции вакуум-выпарного аппарата была использована разработанная методика, которая позволяет на основании заданных условий эксплуатации и конструкции днища аппарата произвести расчет основных конструкционных параметров аппарата в семь этапов: I. Расчет аппарата. II. Расчет фланцевых соединений. III. Расчет укрепления отверстий в аппарате. IV. Расчет узла сопряжения. V. Расчет перемешивающего устройства. VI. Расчет форсунки. VII. Технологический расчет.
По проведенным расчетам в отдельном окне программы выводится список полученных оптимальных параметров и трехмерное изображение спроектированного вакуум-выпарного аппарата (рис. 9).
Рис. 9. Изображение спроектированного вакуум-выпарного аппарата
Высота выпуклой (ко»«ческой) части, и Половика утла раствора прг верим«, град., и Ислолн«теи>«ая голщта с»** тепловой эубашки. и Исгюпич-в<*ллм тогиим стенси цкпкчдсической обечайки, и Ислоли-епьмйв югаиипв дтла аппарате, и Тогщ*гл втугки 4паща 1, н Высота втулки флата I, и Наружный дивюгр ф,-««:а 1, и Высо'в фланца 1, *
Диаметр 5оятовой окружности фпгк;а 1, и !ояаиив ету/ки флата 2, и Высота ету/ки фпаща 2, и Наружный диаметр флагов 2, к
Таким образом, предлагаемая система автоматизированного проектирования вакуум-выпарных аппаратов для получения плодоовощных пюреобразных концентратов позволяет моделировать рациональные конструкции основных рабочих органов этих аппаратов (корпуса, фланцев, перемешивающего устройства, форсунки), определять их оптимальные технологические и конструктивные параметры, а также рассчитывать их на прочность, жесткость и устойчивость.
В восьмой главе приведено описание разработанных конструкций выпарного спирального аппарата (рис. 10), установки для получения пюреобразных продуктов (рис. 11), линии производства пюреобразных плодоовощных концентратов (рис. 12), способов автоматического управления процессом производства пюреобразных концентратов и др.
Использование предложенных вакуум-выпарных аппаратов позволяет интенсифицировать процесс выпаривания за счет кратковременного протекания процесса; повысить качество фруктовых и овощных пюре за счет использования «мягких» технологических режимов, снизить энергозатраты и повысить производительность.
ный бункер; 3,17-боковые крышки; '/-трубопровод; 5- подшипники; б, 19 - патрубки; 7, 20 - ступицы; 8 - зубчатое колесо; 9 - сальниковое уплотнение; 10 - двутельный корпус; 11,14- внутренние стенки; 12 - спиральный шнек; 13 - направляющие; 15 - шлюзовый затвор; 16, 23,26-патрубки; 18 - пространство двутелыгого корпуса; 21 - цилиндрическая труба; 22 - трубы; 24 -
сепаратор; 25 - верхняя крышка
Рис. 11. Установка для получения пюреобразных продуктов: 1,2- электродвигатели; 3 - загрузочный бункер; 4 - перфорированные витки шнека; 5 - сплошные витки шнека; 6,1 - валы; 8 - формующая головка; 9 - привод; 10- вентилятор; 11 - мешалка; 12 - варочный котел; 13,19, 30 - решетки; 14,20 - нож; 15 -сопло; 16,17- ленточные спирали; 18- подпорная шайба; 21, 22,23, 24, 26, 34 -патрубки; 25 - стенка; 27 - шлюзовый затвор; 28 - корпус; 29 - экструдер; 31, 33 - двутельный корпус; 32 - корпус; 35 - шнек
бункер; 2 - роторный дозатор; 3 - моечная машина; 4 - душевое устройство; 5 -
сортировочно-инспекционный транспортер; 6- шнековый измельчитель; 7-коллоидная мельница; 8 - вакуум-насос; 9 - теплообменник; 10- подогреватель;
11,14 — насос; 12- вакуум-выпарной аппарат; 13- теплообменник-подогреватель; 15 — шлюзовый затвор;/б - смеситель; 17 - емкость; 18 - объемные дозаторы; 19- дозировочно-наполнительный автомат; 20- автоклав
В девятой главе выполнен эксергетнческий анализ процесса концентрирования плодоовощных пюре методом двухстадийного выпаривания. С целью получения наиболее полной информации о процессе вакуум-выпаривания плодоовощных пюре были составлены тепловые ¡1 эксергетические балансы тепломассообменных процессов и выполнены тепловой и эксергетнческий анализы.
Для оценки эффективности процесса вакуум-выпаривания плодоовощных пюре (на примере яблочного пюре) используем тепловой, эксергетнческий и энтропийный анализ переработки яблочного сырья в контрольной поверхности (рис. 13) по технологическим показателям. Определяем материальные потоки контрольной поверхности вакуум-выпаривания по предлагаемой технологии, поскольку все эксергетические превращения осуществляются при взаимодействии этих потоков.
вакуум-выпаривания (II) яблочного шоре
Основные потери эксергии происходят из-за необратимости тепловых процессов в автоклаве (81,3 % от суммарной эксергии автоклава) и фазового превращения влаги, перепада давления при распыливании продукта в вакуум-камере (93,26 % от суммарной эксергии контрольной поверхности вакуум-выпаривания).
В процессе вакуум-выпаривания яблочного пюре отводится пар и конденсат, составляющий в тепловом балансе - 55,9 %, а в эксперимен-
тальном балансе - около 3 %, что объясняется низким потенциалом отводимой влаги. Суммарные потери эксергии непосредственно при вакуум-выпаривании в контрольной поверхности составляют 94,62 %. Предлагаемая технология обладает более высокими по сравнению с заводской технологией эксергетическим и тепловым КПД (рис. 14).
а б
Рис. 14. Эксергетический (а) и тепловой (б) КПД: 1 - базовый вариант; 2 - предлагаемый вариант
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Сформулированы концептуальные принципы создания высокоэффективных технологий производства фруктовых и овощных пюреоб-разных концентратов, направленные на интенсификацию процесса и рациональное использование материальных и энергетических ресурсов, что достигается моделированием и оптимизацией перспективных конструкций вакуум-выпарных аппаратов. Разработаны рекомендации по научно-практическому обеспечению совершенствования процесса концентрирования овощных и фруктовых пюре методом двухстадийного выпаривания с учетом их специфических свойств.
2. Для достижения равномерного распыливания струи фруктовых и овощных пюре в вакуум-камере струйной форсункой при их концентрировании методом сброса давления были определены дисперсные характеристики гаоре при дроблении струи продукта на капли. Установлен характер изменения плотности орошения, создаваемый струйными форсунками: плотность орошения потока распыленного пюре максимальна на оси факела и с увеличением расстояния от форсунки резко убывает. Полученный критерий гомогенности свидетельствует об однородности распыла пюре. Полученное критериальное уравнение позволило определить дисперсные характеристики и характеристики формы (диаметр и дальнобойность факела распыла) капель пюре при дроблении струи в вакуум-камере. Анализ полученных зависимостей позволил подобрать наиболее рациональный гидродинамический режим распыливания пюре, обеспечивающий протекание процесса выпаривания при оптимальных
температурных режимах.
3. На синусоидальном вибровискозиметре SV-10 фирмы «A&D Company Ltd.» (Япония) исследованы реологические характеристики плодоовощных пюре. Установлено, что расплав пищевой среды проявляет свойства вязкой псевдопластической жидкости, а реологическая модель течения пленки плодоовощных пюре может быть охарактеризована обобщенным степенным уравнением. Результаты реологических исследований были использованы при разработке математических моделей процесса выпаривания.
4.-Определены рациональные технологические режимы процесса, позволяющие достичь оптимального соотношения удельной производительности и качества пюреобразных концентратов. Получены следующие рациональные режимы процесса концентрирования овощных и фруктовых пюре методом двухстадийного выпаривания: температура исходного пюре - 383...385 К, давление исходного пюре - 0,15...0,17 МПа, величина разряжения в вакуум-камере - 4...7 кПа; температура термостатирования стенки - 303...308 К.
5. Изучены основные закономерности процесса теплоотдачи при пузырьковом кипении плодоовощного пюре при свободном движении пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры под действием сил тяжести. Установлено наличие двух стадий процесса выпаривания пюре: на первой стадии в результате резкого перепада давления происходит мгновенное испарение части влаги, а на второй - происходит испарительное охлаждение пленки пюре, стекающей по вертикальной стенке.
Исследован механизм образования паровых пузырей при кипении плодоовощных пюре и установлен характер процесса кипения пюре на вертикальной обогреваемой стенке вакуум-камеры. Получено критериальное уравнение для определения коэффициента теплоотдачи при пузырьковом кипении пюре в условиях свободного движения по стенке.
Проведены исследования основных кинетических закономерностей процесса концентрирования исследуемых видов фруктовых и овощных пюре, которые позволили не только выявить характер изменения величины разряжения в вакуум-камере и динамику изменения температуры продукта, но и подобрать наиболее рациональный режим кипения с целью сохранения высокого качества готового пюре.
6. Разработана математическая модель скорости охлаждения диспергированных капель нагретых фруктовых и овощных пюре в вакуум-камере, позволяющая с достаточной точностью (±14 %) рассчитать температуру и скорость капель в текущем сечении струи.
7. Определена суммарная антиоксидантная активность свежих и
концентрированных фруктовых и овощных пюре. Установлено, что суммарная антиоксидантная активность концентрированных фруктовых и овощных пюре больше, чем свежих пюре. Наибольшей антиоксидант-ной активностью обладают концентрированные яблочное, алычовое и томатное пюре, так как в них содержатся водо- и жирорастворимые ан-тиоксидантные компоненты, а в вытяжках концентрированных грушевого и сливового пюре преобладают водорастворимые.
8. Разработана инновационная технология производства фруктовых и овощных пюреобразных концентратов методом двухстадийного выпаривания. Использование этой технологии позволит снизить материальные и энергетические затраты на производство пюреобразных концентратов вследствие совмещения нескольких технологических операций и использования мягких, «щадящих» режимов тепловой обработки, а также получить пюреобразные концентраты повышенной пищевой ценности.
Разработаны рациональные способы производства новых пюреобразных концентратов с программируемыми свойствами; исследованы их показатели качества с оценкой их потребительских данных. Результаты исследований показали, что концентрированные пюре соответствуют требованиям СаНПиН 2.3.2.1078-01. Полученные пюреобразные концентраты обладают высокой биологической, пищевой и энергетической ценностью, хорошими потребительскими свойствами. Их отличительной особенностью является наличие в составе большего содержания термолабильных веществ (моносахоров, витаминов) по сравнению с исходным пюре, в том числе незаменимых аминокислот и ряда важных для хорошего функционирования организма человека минеральных веществ таких, как калий, натрий, железо и др.
9. Предложена методика расчета с системой автоматизированного проектирования перспективных видов вакуум-выпарных аппаратов для осуществления новых способов производства пюреобразных концентратов с высокой степенью эффективности.
10. Разработаны оригинальные конструкции вакуум-выпарных аппаратов и способы автоматического управления процессом для его интенсификации, стабилизации режимов обработки различных видов плодоовощного сырья и, в конечном итоге, получения готовых к употреблению высококачественных продуктов питания. Предложенные способы автоматического управления процессом производства пюреобразных концентратов и методика минимизации энергозатрат по величине энергетических затрат, приходящихся на единицу массы удаляемой вла-
ги, позволили обосновать выбор оптимального расхода плодоовощного сырья по минимальному значению удельных энергетических затрат.
11. Проведена промышленная апробация полученных результатов с их технико-экономической оценкой. Проданы лицензии на патенты РФ № 2335910, 2336726. Имеется акт производственных испытаний технологии концентрированного яблочного и сливового пюре в технологическую схему производства на предприятии ГУП ВО «Садовое». Объем экономического эффекта от внедрения в производство составит 5,5269 млн р. в год.
12. Разработаны и утверждены технические условия ТУ 9163-00202069024-2009 «Консервы. Пюре плодовое концентрированное в ассортименте», ТУ 9163-003-02069024-2009 «Консервы. Пюре яблочное и грушевое концентрированное» и технологические инструкции к ним. На технические условия ТУ 9163-002-02069024-2009 получено санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.01.06.000.Т.000179.03.09 от 23.03.2009 г., а на технические условия ТУ 9163-003-02069024-2009 - санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.01.06.000.Т.000177.03.09 от 23.03.2009 г.
Достоверность научных разработок подтверждена результатами производственных испытаний технологии производства карамельной фруктовой начинки и помадно-фруктовых конфет с использованием фруктово-овощных подварок (ОАО «Воронежская кондитерская фабрика»), Предлагаемые способы рекомендуются для внедрения на консервных заводах и предприятиях пищевой промышленности.
Условные обозначения
¿32 - средний объемно-поверхностный диаметр, м; ¿20 ~ средний поверхностный диаметр, м; ¿31 - средний объемно-поверхностный диаметр капли яблочного пюре, м; с!с - диаметр соплового канала струйной форсунки, м;
= |/сг - критерий Вебера; Ьр = (1рпсг)/- критерий Лапласа; и>„ -
скорость потока пюре на выходе из форсунки, м/с; а— поверхностное натяжение пюре, Н/м; - динамическая вязкость пюре, Па с; I - длина соплового канала форсунки, м; £> - диаметр факела распыла пюре, м; Ь - дальнобойность факела распыла пюре, м; ср - удельная теплоемкость пюре, кДж/(кгК); ЛТ - температурный напор, К; рж , рп - плотность пюре и пара, кг/м3; а - коэффициент температуропроводности пюре, м2/с; г - удельная теплота парообразования, кДж/кг; Я, Я0 - текущий и начальный радиус капли пюре, м; д^ = грпрЛ?/Ут -
плотность теплового потока, кДж/(м2-с); т - время, с; Хпр - коэффициент теплопроводности пюре, Вт/(м-К); Т - среднемассовая температура убывающей капли
пюре, К; АТ = Тп ~Т0;ТН- температура испарения влаги из капли пюре, К; Т0 -начальная температура капли пюре, К; 0 = (ТН -Т)/(ТН -Т0) , Р = Я/Я0 - безразмерные переменные; Ро = аПрТ/Д2 - число Фурье; бЦр, С^р - расход исходного и концентрированного пюре, кг/с; сЦр, с„р - удельная теплоемкость исходного и концентрированного пюре, Дж/(кг-К); Г^р , Г„р - начальная и конечная температура капли пюре, К; IV- расход испаряемого из шоре пара, кг/с; I - энтальпии испаряемого из пюре пара, кДж/кг; 2К0НЦ - теплота, затрачиваемая на концентрирование пюре, кДж/с; ()п - потери теплоты в окружающую среду, кДж/с; р"р, Рщ - начальная и конечная плотность капель пюре, кг/м3; , К*апл - начальный и конечный объем капель пюре, м ; с - удельная теплоемкость испаряемого из шоре пара, Дж/(кг-К); Гпар - температура испаряемого из пюре пара, К; Ти - температура насыщения при давлении в вакуум-камере Рвю К; Т0 - начальная температура пюре, К; Як - конечный радиус капли пюре, м; Л/кап - масса капли пюре, кг; 3 - толщина слоя стекающего пюре, м; й - массовый поток распыленного пюре, кг/с; г0 - внутренний радиус вакуум-аппарата, м; р,ц — динамическая вязкость пюре, Пас; g - ускорение свободного падения, м/с2; г0 - радиус камеры, м; Я - коэффициент теплопроводности пленки пюре, Вт/м-град; О - коэффициент диффузии влаги в среде, м/с; £,■ = га; Къ = ус1р/р - критерий Рейнольдса; о - начальный; э - эквивалентный; т - продукт.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
Учебник
1. Остриков, А. Н. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств [Текст]: Учеб. для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. / А. Н. Остриков, О. В. Абрамов, Г. В. Калашников, Ф. Н. Вертяков. - СПб.: Издательство РАПП, 2009.-408 с.
Монография
2. Вертяков, Ф. Н. Производство концентрированных фруктовых и овощных пюре [Текст] / Ф. Н. Вертяков, А. Н. Остриков. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009.-452 с.
Патенты на изобретения и свидетельство РОСПАТЕНТА
3. Пат. 2304887 РФ, МПК А23Ь 1/30, А230 9/00, А23Ь 1/38, А2Ш 2/36. Пищевой обогатитель (варианты) [Текст] / Магомедов Г.О., Мирошникова Т.Н.,
Сергеева O.A., Фалькович Б.А., Вертяков Ф.Н., Вертяков Ф.Ф., Волков В.В.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. -№ 2005122967; за-явл. 19.07.2005; опубл. 27.01.2007, Бюл. № 24. - 6 с.
4. Пат. 2319425 РФ, МПК А 23 Р 1/10, А 23 L 1/212, А 23 L 1/06, А 23 N 1/00. Установка для производства пюреобразных концентратов [Текст] / Магомедов Г.О., Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. - № 2006134168/13; заявл. 25.09.2006; опубл. 20.03.2008, Бюл. №8.-5 с.
5. Пат. 2319426 РФ, МПК А 23 Р 1/10, А 23 Р 1/12, А 23 L 1/212, А 23 Р 1/06. Комбинированный аппарат непрерывного действия для производства пюреобразных концентратов [Текст] / Магомедов Г.О., Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2006130361/13; заявл. 22.08.2006; опубл. 20.03.2008, Бюл. № 8 - 6 с.
6. Пат. 2320244 РФ, МПК А 23 Р 1/10, А 23 Р 1/12, А 23 L 1/212, А 23 L 1/06, А 23 N 1/00. Линия производства пюреобразных концентратов [Текст] / Остриков А.Н., Магомедов Г.О., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2006134065/13; заявл. 25.09.2006; опубл. 27.03.2008, Бюл. №9-5 с.
7. Пат. 2328124 РФ, МПК А 23 В 4/044. Способ производства пюреоб-разного яблочного концентрата [Текст] / Магомедов Г.О., Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н., Магомедов М.Г., Федичкин E.H., Астрединова В.В.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007113074/13; заявл. 10.04.2007.; опубл. 10.07.2008, Бюл. № 19. - 8 с.
8. Пат. 2335910 РФ, МПК А23В 7/00. Способ производства пюреобраз-ного овощного концентрата [Текст] / Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007122836/13; заявл. 18.06.2007.; опубл. 20.10.2008, Бюл. № 29. - 7 с.
9. Пат. 2335911 РФ, МПК А23В 7/00, A23L 1/212. Способ производства пюреобразного тыквенно-яблочного концентрата [Текст] / Магомедов Г.О., Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н., Магомедов М.Г., Федичкин E.H., Астрединова В.В.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007122929/13; заявл. 18.06.2007.; опубл. 20.10.2008, Бюл. № 29. - 7 с.
10. Пат. 2336726 РФ, МПК А 23 L 1/00, А 23 В 7/00. Способ производства пюреобразного овощного концентрата [Текст] / Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007122930/13; заявл. 18.06.2007.; опубл. 27.10.2008. Бюл. № 30. - 8 с.
11. Пат. 2337552 РФ, МПК А23В 7/00, A23L 1/212, A23L 3/00. Способ автоматического управления процессом производства пюреобразных концентратов [Текст] / Шевцов A.A., Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007129683/13; заявл. 03.08.2007.; опубл. 10.11,2008,Бюл.№31.~ 12 с.
12. Пат. 2337553 РФ, МПК А23В 7/00, A23L 1/212, A23L 3/00. Способ управления процессом производства пюреобразных концентратов [Текст] / Шевцов A.A., Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель
Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007124048/13; заявл. 26.06.2007.; опубл. 10.11.2008, Бюл. № 31. - 12 с.
13. Пат. 2337554 РФ, МПК А23В 7/00, A23L 1/212. Способ производства шореобразного овощного концентрата [Текст] / Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007129690/13; заявл. 03.08.2007.; опубл. 10.11.2008, Бюл. №31.-7 с.
14. Пат. 2337555 РФ, МПК А23В 7/00, A23L 1/212, A23L 3/00. Способ производства кабачкового пюреобразного овощного концентрата [Текст] / Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007129691/13; заявл. 03.08.2007.; опубл. 10.11.2008, Бюл. № 31. -7с.
15. Пат. 2337556 РФ, МПК А23В 7/00, A23L 1/212, A23L 3/00. Способ производства баклажанного пюреобразного овощного концентрата [Текст] / Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007129688/13; заявл. 03.08.2007.; опубл. 10.11.2008, Бюл. № 31.-7с.
16. Пат. 2337557 РФ, МПК А23В 7/00, A23L 1/212, A23L 3/00. Способ производства плодово-ягодного пюре [Текст] / Магомедов Г.О., Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. -№ 2007129692/13; заявл. 03.08.2007.; опубл. 10.11.2008, Бюл. № 31. - 6 с.
17. Пат. 2338379 РФ, МПК А23В 7/00. Способ производства пюреобраз-ной грибной солянки [Текст] / Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007129684/13; заявл. 03.08.2007.; опубл. 20.11.2008, Бюл. №32.-7 с.
18. Пат. 2338380 РФ, МПК А23В 7/00. Способ производства томатного пюреобразного концентрата «Аджика» [Текст] / Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007129685/13; заявл. 03.08.2007.; опубл. 20.11.2008, Бюл. № 32.-7 с.
19. Пат. 2338381 РФ, МПК А23В 7/00, A23L 1/212, A23L 3/00. Способ производства пюреобразного овощного концентрата [Текст] / Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. -№ 2007129686/13; заявл. 03.08.2007.; опубл. 20.11.2008, Бюл. № 32. - 7 с.
20. Пат. 2341963 РФ, МПК А23В 7/00. Способ производства пюреобразного овощного концентрата [Текст] / Остриков А.Н., Магомедов Г.О., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007129693/13; заявл. 03.08.2007.; опубл. 27.12.2008, Бюл. № 36. - 7 с.
21. Пат. 2341964 РФ, МПК А23В 7/00, A23L 1/212. Способ производства пюреобразного овощного концентрата [Текст] / Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007129689/13; заявл. 03.08.2007.; опубл. 27.12. 2008, Бюл. № 36. - 7 с.
22. Пат. 2341965 РФ, МПК А23В 7/00, A23L 1/212. Способ производства томатного соуса [Текст] / Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007129687/13; заявл. 03.08.2007.; опубл. 27.12.2008, Бюл. № 36. - 7 с.
23. Пат. 2341966 РФ, МПК А23В 7/00, A23L 1/212. Комбинированная установка для получения пюреобразных продуктов [Текст] / Магомедов Г.О., Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н., Магомедов М.Г., Федичкин E.H.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2007124047/13; заявл. 26.06. 2007.; опубл. 27.12.2008, Бюл. № 36. - 10 с.
24. Свидетельство РОСПАТЕНТА о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2009612697. Система автоматизированного проектирования вакуум-выпарного аппарата (САПР В В А) / Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2009612293; заявл. 19.05.2009; зарегистр. 27.05.2009.
Статьи в журналах, рекомендованных ВАК
25. Остриков, А. Н. Исследование кинетики процесса выпаривания фруктовых пюре в условиях вакуума [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников, Д. А. Синюков // Нива Поволжья. - 2008. - № 3. - С. 78-81.
26. Остриков, А. Н. Влияние баротермического режима на интенсивность процесса выпаривания яблочного пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков // Доклады РАСХН. - 2009. - № 2. - С. 51-53.
27. Магомедов, Г. О. Полуфабрикаты из сахарной свеклы в хлебопечении [Текст] / Г. О. Магомедов, С. Я. Корячкина, М. Г. Магомедов, Ф. Н. Вертяков, В. В. Астрединова // Хлебопродукты. - 2007. -№ 11. - С. 56-58.
28. Остриков, А. Н. Исследование кинетики процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2008. - № 9.-С. 28-29.
29. Остриков, А. Н. Определение дисперсных характеристик при распиливании фруктовых и овощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков // Известия вузов. Пищевая технология. - 2008. -№ 2-3. - С. 76-78.
30. Остриков, А. Н. Перспективная установка для производства концентрированных фруктовых и овощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников, С. В. Дорохин // Вестник Машиностроения. - 2009. -№2.-С. 82-84.
31. Остриков, А, Н Исследование процесса кипения фруктовых пюре на вертикальной обогреваемой стенке [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков // Известия вузов. Пищевая технология. - 2008. - № 5-6. - С. 72-73.
32. Шевцов, А. А. Математическое моделирование течения расплава зерновой смеси через кольцевой канал матрицы экструдера [Текст] / А. А. Шевцов, JI. И. Лыткина, Ф. Н. Вертяков, И. Б. Чайкин // Известия вузов. Пищевая технология. - 2008. - № 5-6. - С. 105-108.
33. Павлов, И. О. Математическое моделирование течения жировита-минной начинки внутри зерновой оболочки в канале матрицы экструдера [Текст] I И. О. Павлов, А. Н. Остриков, Л. И. Василенко, Ф. Н. Вертяков // Известия вузов. Пищевая технология. - 2007. - № 5-6. - С. 59-62.
34. Остриков, А. Н. Исследование теплоотдачи при пузырьковом кипении плодоовощного пюре в условиях свободного движения [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков // Вестник АГАУ. - 2008. - № 1(49). - С. 54-57.
35. Остриков, А. Н. Определение дисперсных характеристик при распы-ливании фруктовых и овощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков // Известия вузов. Пищевая технология. - 2008. - № 2-3. - С. 76-78.
36. Вертяков, Ф. Н. Инновационная технология производства фруктовых и овощных пюреобразных концентратов методом двухстадийного выпаривания [Текст] / Ф. Н. Вертяков // Вестник РАСХН. - 2008. - № 6. - С. 89-91.
37. Вертяков, Ф.Н. Двухстадийная технология производства фруктовых начинок [Текст] / Ф. Н. Вертяков // Хранение и переработка сельхозсырья. -2008.-№11.-С. 27-28.
38. Шевцов, А. А. Течение псевдопластичной жидкости в кольцевом канале матрицы экструдера [Текст] / А. А. Шевцов, Ф. Н. Вертяков, И. Б. Чайкин, Е. А. Острикова // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2008. - № 11. - С. 76-78.
39. Остриков, А. Н. Теплообмен при испарении пара из диспергированной струи фруктовых и овощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков // Вестник АГАУ. - 2009. - № 4 (54). - С. 65-69.
40. Остриков, А. Н. Исследование антиоксидантной активности фруктовых и овощных пюре [текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников, Д. А. Синюков // Вестник РАСХН. - 2009. - № 2. - С. 94-96.
41. Остриков, А. Н. Минимизация энергозатрат при производстве пюре-образных концентратов из плодоовощного сырья [Текст] / А. Н. Остриков, А. А. Шевцов, Ф. Н. Вертяков // Автоматизация и современные технологии. - 2009. -№3.-С. 40-44.
42. Остриков, А. Н. Разработка выпарного аппарата непрерывно-цикличного действия [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников, Д. А. Синюков//Вестник Машиностроения. - 2009.-№3,-С. 88-90.
43. Остриков, А. Н. Динамика изменения химического состава исходных и концентрированных фруктовых пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2009. - № 2 (17). - С. 224-227.
Статьи и тезисы докладов
44. Остриков, А. Н. Определение коэффициента теплоотдачи при пузырьковом кипении пленки пюре на вертикальной стенке [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. В. Трушечкин // Вестник ВГТА. - 2009. - № 1. - С. 6263.
45. Вертяков, Ф. Н. Технология производства овощных и фруктовых концентратов методом сброса давления с последующим выпариванием [Текст] / Ф. Н. Вертяков // Успехи современного естествознания. - 2008. - № 8. - С. 65.
46. Магомедов, Г. О. Полуфабрикаты из сахарной свеклы для кондитерской промышленности [Текст] / Г. О. Магомедов, М. Г. Магомедов, Ф. Н. Вертяков, В. В. Астрединова // Кондитерское производство. - 2008. - № 3. - С. 12-13.
47. Магомедов, Г. О. Использование полуфабрикатов из сахарной свеклы в кондитерской отрасли [Текст] / Г. О. Магомедов, М. Г. Магомедов, Ф. Н. Вертяков, В. В. Астрединова // Вестник BITA. - 2008. - № 1. - С. 60-64.
48. Остригав, А. Н. Особенности технологии производства фруктовых и овощных пюре с повышенной пищевой ценностью [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков // Финансы. Экономика. Стратегия. - 2008. - № 11(52). - С. 26-30.
49. Магомедов, Г. О. Получение полуфабрикатов из сахарной свеклы [Текст] / Г. О. Магомедов, Ф. Н. Вертяков, М. Г. Магомедов, В. В. Астрединова // VIII Всероссийская конференция молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии»: тез. док. 9-10 апреля 2007 г. - Казань: «Отечество», 2007.-С. 26.
50. Магомедов, Г. О. Использование пюре из сахарной свеклы в кондитерских изделиях [Текст] / Г. О. Магомедов, Ф. Н. Вертяков, Е. Н. Федичкин // VIII Всероссийская конференция молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии»: тез. док. 9-10 апреля 2007 г. - Казань: «Отечество», 2007.-С. 66.
51. Магомедов, Г. О. Паротермическая очистка корнеплодов сахарной свеклы от кожицы [Текст] / Г. О. Магомедов, Ф. Н. Вертяков, М. Г. Магомедов // VIII Всероссийская конференция молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии»: тез. док. 9-10 апреля 2007 г. - Казань: «Отечество», 2007.-С. 224.
52. Вертяков, Ф. Н. Пюре из сахарной свеклы [Текст] / Ф. Н. Вертяков, Г. О. Магомедов, А. Н. Остриков, М. Г. Магомедов, В. В. Астрединова, Е. Н. Федичкин // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Современные исследования теоретических и прикладных исследований 2007» тез. док. 15-25 марта 2007 г. - Одесса: Черномо-рье, 2007. - Том 5. - С. 42-45.
53. Вертяков, Ф. Н. Разработка способа получения пюреобразных концентратов (свекловичного пюре, жома) [Текст] / Ф. Н. Вертяков, Е. Н. Федичкин // Материалы XL V отчетной научной конференции за 2006 г. В 3 ч. тез. док. - Воронеж: ВГТА, 2007. - Ч. 1. - С. 117-118.
54. Магомедов, Г. О. Инновационные технологии переработки сельхоз-сырья в полуфабрикаты и готовые изделия [Текст] / Г. О. Магомедов, Ф. Н. Вертяков, М. Г. Магомедов // Материалы XLV отчетной научной конференции за 2006 г.: тез. док.-Воронеж: ВГТА, 2007. - Ч. 1.-С. 136.
55. Остриков, А. Н. Совершенствование технологии производства концентрированных фруктовых и овощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Г. О. Магомедов, Ф. Н. Вертяков II Труды Третьей Междунар. научно - практ. конф. «Современные энергосберегающие тепловые технологии СЭТТ - 2008», 2008, М.:Т. 1.-С. 277-279.
56. Остриков, А. Н. Выявление рациональных режимов концентрирования плодовых, ягодных и овощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников, Д. А. Синюков // Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни: наука, об-
разование и производство: материалы междунар. науч.-практ. конф. // Воронеж, ВГТА, 2008. - С. 291.
57. Остриков, А. Н. О влиянии величины разряжения в вакуум-камере на интенсивность испарения влаги из персикового пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников // Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни: наука, образование и производство: Материалы Межцунар. науч.-практ. конф. // Воронеж, гос. технол. акад., Воронеж, 2008.- С. 295-297.
58. Вертяков, Ф. Н. Определение термолабильных компонентов в яблочном пюре при концентрировании методом сброса давления [Текст] / Ф. Н. Вертяков, А. Н. Остриков, Г. О. Магомедов // Рефераты докладов II Международного форума «Аналитика и аналитики» В 2 т. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж: ВГТА, 2008. - Т. 2. - С. 589.
59. Остриков, А. Н. Исследование теплоотдачи при кипении фруктовых пюре на вертикальной стенке вакуум-камеры [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков // Составляющие научно-технического прогресса: Сборник материалов 4-ой междунар. научно-практ. конф.: 23-24 апреля 2008 г. - Тамбов: ТАМ-БОВПРИНТ, 2008. - С. 247-249.
60. Остриков, А. Н. Обоснование выбора струйной форсунки для распы-ливания фруктовых и овощных пюре [текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков // Сборник научных трудов по материалам междунар. научно-практ. конфер. «Современные направления теоретических и прикладных исследований «2008». Т. 4. Технические науки. - Одесса: Черноморье, 2008. - С. 17-19.
61. Вертяков, Ф. Н. Исследование кинетики процесса обезвоживания яблочного пюре методом сброса давления [текст] / Ф. Н. Вертяков // Материалы XLVI отчётной научной конференции за 2007 год. В 3 чУ Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2008. - Ч. 2. - С. 18.
62. Вертяков, Ф. Н. Новая технология производства пюреобразных фруктовых концентратов [Текст] / Ф. Н. Вертяков, А. Н. Остриков, Г. О. Магомедов // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг»: Орловский гос. технич. ун-т. - Орел: ОрелГТУ, 2007. - С. 467-468.
63. Вертяков, Ф. Н. Исследование характера изменения температуры гаореобразной начинки при течении в канале матрицы экструдера [Текст] / Ф. Н. Вертяков, А. Н. Остриков, Л. И. Василенко // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2007» тез. док. 15-25 декабря 2007 г. - Одесса: Черноморье, 2007. - Том 3. - С. 4648.
64. Вертяков, Ф. Н. Исследование профиля скоростей при течении mo-реобразной начинки в канале матрицы экструдера [Текст] / Ф. Н. Вертяков, А. Н. Остриков, Л. И. Василенко // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2007» тез. док. 15-25 декабря 2007 г. - Одесса: Черноморье, 2007. - Том 3. - С. 48-50.
65. Остриков, А. Н. Изменение вязкости плодоовощных пюре при выпаривании влаги из свободно стекающей по стенке пленки пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников // Сборник материалов первой научно-практической конференции и выставки с международным участием «Управление реологическими свойствами пищевых продуктов»: тез. док. 25-26 сентября 2008 г. - Москва: МГУПП, 2008. - С. 187-189.
66. Остриков, А. Н. Исследование характера изменения динамической вязкости фруктовых пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников К Сборник материалов Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. памяти проф. А. Ф. Блинохватова «Образование, наука, практика: инновационный аспект»: тез. док. 30-31 октября 2008 г. - Пенза: РИО ПГСХА, 2008. - С. 501-503.
67. Вертяков, Ф. Н. О характере изменения интенсивности выпаривания влаги при концентрировании плодовых пюре [Текст] / Ф. Н. Вертяков // Сборник докладов IV науч.-практ. конф. с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства их реализации: эффективное использование ресурсов отрасли»: тез. док. 18-19 ноября 200 г. - Москва: МГУПП, 2008.-С. 166-168.
68. Остриков, А. Н. Кинетические закономерности процесса двухста-дийного концентрирования плодоовощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников // Приоритетные направления науки и технологий: доклады всероссийской научно-технической конференции; Под общ. ред. В. П. Мешалкина. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2008. - С. 83-85.
69. Вертяков, Ф. Н. Исследование массообмена при производстве пюре-образных концентратов методом двухстадийного выпаривания [Текст] / Ф. Н. Вертяков // Материалы ХЬУП отчётной научной конференции за 2008 год. В 3 чУ Воронеж: ВГТА, 2009. Ч. 2. - С. 6-7.
Подписано в печать 01.07.2009. Формат 60x84 У|6. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 120 экз. ЗаказЗК?. ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ГОУВПО «ВГТА») Отдел оперативной полиграфии ГОУВПО «ВГТА» Адрес академии и отдела оперативной полиграфии 394036, Воронеж, пр. Революции, 19
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Вертяков, Федор Николаевич
Введение.
Глава 1. Современное состояние производства плодоовощных пюреобразных концентратов.
1.1. Оценка плодоовощного сырья как объекта исследования.
1.2. Теплофизические характеристики овощей, плодов и ягод.
1.3. Классификация плодово-ягодных консервов и их краткая характеристика.
1.4. Современное состояние оборудования для уваривания и концентрирования плодоовощного сырья.
1.5. Обзор технологических линий производства плодоовощных концентратов.
1.6. Анализ основных закономерностей тепло- и массообмена в процессе выпаривания пищевого сырья.
1.7. Анализ литературного обзора, научная концепция, формулировка цели и основных задач исследования.
Глава 2. Экспериментальные исследования плодоовощного сырья как объекта изучения.
2.1. Исследование характера изменения динамической вязкости фруктовых и овощных пюре.
2.2. Определение теплофизических характеристик плодовых и овощных пюре.
2.3. Определение плотности концентрированных пюре.
2.4. Определение влажности плодоовощных пюре.
2.5. Определение поверхностного натяжения фруктовых и овощных пюре.
Глава 3. Математическое моделирование процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания.
3.1. Теплообмен при испарении пара из диспергированной струи фруктовых и овощных пюре.
3.2. Математическая модель процесса выпаривания стекающей пленки пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры.
3.3. Приближенный метод решения уравнения модели.
Глава 4. Экспериментальные исследования кинетики процесса концентрирования плодоовощного сырья.
4.1. Опытная установка и методика проведения эксперимента.
4.2. Определение дисперсных характеристик при распыливании фруктовых и овощных пюре.
4.3. Исследование процесса кипения фруктовых и овощных пюре на вертикальной обогреваемой стенке.
4.4. Исследование основных кинетических закономерностей процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания.
4.5. Исследование характера изменения интенсивности выпаривания влаги при концентрировании плодоовощного пюре.
Глава 5. Исследование качественных показателей плодоовощных шореобразных концентратов.
5.1. Исследование антиоксидантной активности фруктовых и овощных пюре.
5.2. Исследование характера изменения качественных показателей фруктовых и овощных пюре.
Глава 6. Технологии различных шореобразных плодоовощных концентратов.
6.1. Технология приготовления концентрированного сливового и яблочного пюре.
6.2. Технология приготовления фруктово-ягодной начинки на основе фруктово-овощных подварок.
6.3. Технология приготовления помадно-фруктовых конфет на основе фруктово-овощных подварок.
6.4. Исследование свойств карамельных начинок на основе фруктово-овощных подварок.
6.5. Технология приготовления фруктово-желейного мармелада на основе фруктово-овощных подварок.
6.6. Исследование реологических свойств фруктовых и фруктово-овощных подварок.
6.7. Расчет энергетической ценности фруктово-овощных подварок и кондитерских изделий на их основе.
6.8. Технология пюреобразного яблочного концентрата.
6.9. Технология томатного соуса.
6.10. Технология плодово-ягодных пюре.
Глава 7. Подсистема автоматизированного проектирования вакуум-выпарных аппаратов.
7.1. Разработка подсистемы проектирования и оптимизации конструкции вакуумного выпарного аппарата.
7.2. Оптимизация конструкции вакуум-выпарного аппарата.
7.3. Оптимальное проектирование вакуум-выпарного аппарата.
Глава 8. Разработка оборудования для производства пюреобразных концентратов.
8.1. Комбинированный аппарат непрерывного действия для производства пюреобразных концентратов.
8.2. Установка для производства пюреобразных концентратов.
8.3. Комбинированная установка для получения пюреобразных продуктов.
8.4. Установка для концентрирования фруктовых и овощных пюре.
8.5. Выпарной спиральный аппарат.
8.6. Аппарат для концентрирования фруктовых и овощных пюре.
8.7. Линия производства пюреобразных концентратов из плодов, ягод и овощей.
8.8. Линия производства пюреобразных плодоовощных концентратов.
8.9. Способ управления процессом производства пюреобразных концентратов.
8.10. Способ автоматического управления процессом производства пюреобразных концентратов.
Глава 9. Эксергетический анализ процесса концентрирования плодоовощных пюре методом двухстадийного выпаривания.
9.1. Методика расчета эксергетических потерь процесса выпаривания плодоовощных пюре.
9.2. Эксергетический анализ процесса концентрирования плодоовощных пюре.
9.2.1. Эксергетический и тепловой балансы контрольной поверхности выпарного аппарата M3C-320M.
9.2.2. Эксергетический и тепловой балансы контрольной поверхности вакуум-выпаривания по предлагаемой технологии.
Введение 2009 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Вертяков, Федор Николаевич
Пищевая и перерабатывающая промышленность России насчитывает 34 отрасли и объединяет 25 тыс. различных акционерных обществ, предприятий и цехов с общей численностью работающих около 1500 тыс. человек. Эти отрасли вырабатывают практически все необходимые для населения продукты питания, включая специальные продукты для детей раннего возраста, а доходы российского бюджета от производственной деятельности пищевых предприятий уступают только топливно-энергетическому комплексу и машиностроению с металлообработкой [86-91, 100].
Одно из основных приоритетных направлений реализации «Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации» - создание перспективных технологий и оборудования для производства высококачественных продуктов функционально-направленного действия [180].
Обеспечение страны продовольствием имеет исключительное социальное и политическое значение. Ухудшение питания населения влечет за собой необратимые демографические изменения, увеличивает социальную и межрегиональную напряженность, создает угрозу внутренней безопасности страны [181].
Вхождение перерабатывающей промышленности в рыночные реформы в начале 90-х годов было сложным и трудным в связи с прекращением государственной поддержки, отсутствием финансирования, кредитования и инвестирования предприятий за счет государственных средств, ростом цен на энергоносители, а также в силу специфических особенностей отдельных подотраслей, которые были вызваны в основном отсутствием сырья и массовыми интервенциями продуктов питания по импорту. На сокращение объемов производства повлияло и снижение спроса в связи с низким уровнем жизни населения.
Результаты производства и потребления плодов, ягод, цитрусовых и винограда в России и зарубежных странах представлены в табл. 1. [86-91]. Анализ данных, представленных в табл. 1, показывает, что такие государства как Австралия, Армения, Венгрия, Италия и Франция производят столько плодово-ягодной продукции, что в состоянии удовлетворить не только свои нужды в пределах потребностей (71 кг/ г.), но и импортировать их. Такие страны как Россия, Грузия, Туркмения, Узбекистан, Украина, Япония и др. не производят плоды и ягоды в необходимом количестве для своих граждан, а их жители даже импортируемыми продуктами не удовлетворяют норму потребления.
Таблица 1
Производство и потребление плодов, ягод и цитрусовых
Государство Производство, тыс.т / 2005 год Потребление, кг /год
Всего* на душу населения, кг
Россия 3181 в 2006 г. 22 51 в 2006 г.
Австралия 3874 191 100 в 2002 г.
Австрия 1042 127 144 в 2003 г.
Беларусь 717 в 2006 г. 74 59 в 2006 г.
Болгария 374 48 46 в 2002 г.
Великобритания 355 5,9 118 в 2003 г.
Венгрия 1272 126 118 в 2004 г.
Германия 2379 29 123 в 2004 г.
Грузия 265 59 60 в 1997 г.
Дания 55 в 2002 г. 10 в 2002 г. 96 в 2001 г.
Италия 18301 312 187 в2003 г.
Нидерланды 575 в 2002 г. 36 в 2002 г. 157 в 2002 г.
Польша 2929 77 54 в 2005 г.
Молдова 329 в 2006 г. 92 в 2006 г. 39 в 2006 г.
США 28286 95 121 в 2004 г.
Туркмения - - 23 в 1995 г.
Узбекистан - - 29 в 1995 г.
Украина 1114 в 2006 г. 24 в 2006 г. 35 в 2006 г.
Финляндия 17 в 2002 г. 3,3 в 2002 г. 93 в 2003 г.
Франция 10394 171 96 в 2002 г.
Чехия - - 84 в 2004 г.
Япония 3700 29 55 в 2003 г.
Импорт фруктов возрос с 3220 тыс. т в 2002 г. до 4948 тыс. т в 2006 г. или в 1,5 раза, в т. ч. яблок с 218 до 730 тыс. т или в 3,3 раза. За этот период импорт цитрусовых плодов увеличен в 2 раза, бананов - в 1,7 раза. За 2006 г. импорт фруктов вырос на 20,6 %. Доля импортных фруктов в фонде потребления составила 69,2 %, что выше на 13,65 % чем в 2002 г. (рис. 1) [91].
70 60 50 40 30
20 о
2002 г. 2003 г, 2004 г. 2005 г. 2006 г. доля импорта в фонде потребления ■ доля импорта в ресурсах
Рис. 1. Использование фруктов в России, %
При этом можно отметить, что экспортирует Россия значительно меньше, так количество, тыс. т (2000 г. - 2004 г. - 2005 г. - 2006 г): бананов - 3,6, 14,6, 12,2, 12,0; цитрусовых плодов - 3,1, ,7, 11,3, 14,3; яблоки - 6,0, 3,5, 6,3, 3,5 [90].
В табл. 2 представлена динамика производства плодово-ягодной продукции в России за 1997-2006 годы по всем категориям хозяйств. Из данных табл. 2 видно, что валовой сбор плодов и ягод за L 997-2006 гг. стабилизировался на уровне 3,0 млн. т [86-89].
Таблица 2
Динамика производства плодово-ягодной продукции в России
Годы Площадь плодово-ягодных насаждений, тыс. га Валовой сбор, тыс. т Урожайность, т /га всего в т.ч. в плодоносящем возрасте
1997 927 739 2817 3,8
1998 910 740 2413 3,2
1999 906 747 2106 2,8
2000 911 760 3122 4,1
200 L 913 768 2840 3,7
2002 898 758 3344 4,4
2003 897 757 3103 4,1
2004 886 747 3616 4,8
2005 880 742 3376 4,5
2006 854 720 2937 4,0
Неустойчивые сборы связаны, в первую очередь, с разрозненностью централизованного сектора производства плодово-ягодной продукции, невозможностью соблюдения интенсивных технологий выращивания, недостатком минеральных удобрений, средств защиты растений, плохой организации сортообнов-ления, дефицитом техники и т. д. Валовой урожай дикорастущих плодов и ягод в России исчисляется (тыс. т): ягоды - 9800, в т. ч. клюква - 1200; плоды - 1300. При этом ежегодно заготавливают дикорастущих плодов и ягод 130-140 тыс. т. Примерно вдвое больше заготавливается населением для личного потребления, т. е. объемы сбора достигают приблизительно 400 тыс. т, или 3,6 % от валовых ресурсов [84, 86 ].
В 2007 г. валовой сбор плодов и ягод составил 4,4 млн. т, выше, чем в предыдущие годы. При этом необходимо отметить, что сбор плодов и ягод производится в хозяйствах населения и с течением времени все возрастает (рис. 2). [5, 6,9, 14, 87].
4«i
3,2 3210
1,4 1,3 М
2,9
2,6
X X X X X X X X X X X % % % % ъ ъ ^ %
Рис. 2. Производство плодов и ягод в хозяйствах населения, млн.т
Сложившаяся система и состояние производства, хранения, переработки, транспортировки и реализации плодово-ягодной продукции не отвечает новым условиям потребительского рынка [6,14].
Качество плодово-ягодной продукции зависит от таких факторов, как селекция, технологии производства и товародвижения, используемая техника, условия хранения. На стадии сад отечественная плодово-ягодная продукция не уступает и даже превосходит привозимую зарубежную продукцию по вкусовым качествам и питательным свойствам, однако на момент реализации не выдерживает конкуренции с импортной по товарному виду и ассортименту.
По причине неудовлетворительного хранения и транспортировки происходит не только утрата природных достоинств свежей продукции, но и ее прямое уничтожение. Потери составляют более 40 % среднегодового производства плодов [1, 34].
Отрасль пока не способна удовлетворить потребности населения в плодово-ягодной продукции. За счёт собственного производства обеспечивается лишь 25-30 % необходимого количества фруктов. Необеспеченность внутреннего рынка плодами и ягодами позволяет практически беспрепятственно заполнять его импортной продукцией.
В 1990 г. было произведено плодоовощных консервов 4448 муб, в том числе овощных - 1043 муб, или 23 % в общем объеме; томатных - 736 муб, или 16 %; фруктовых - 2018 муб, или 45 % [2, 90, 129, 203].
Пищевая и перерабатывающая промышленность России, преодолев спад производства, имевший место с 1991 по 1998 гг., начала с 1999 г. устойчиво наращивать производство пищевой продукции как в целом, так и по основным видам продовольствия. В этот период ежегодный прирост индекса физического объема продукции пищевой промышленности (% к предыдущему году) достиг существенных размеров: в 1999 г. - 3,6 %, в 2000 г. - 14,4, в 2001 г. - 8,4, в 2002 г. - 6,5, в 2003 г. - 5,1 %. По сравнению с 1998 г. в 2003 г. этот показатель вырос на 43,6% [90].
Прибыль, полученная крупными и средними предприятиями пищевой и перерабатывающей промышленности в ценах соответствующих лет, составляла: в 1999 г. - 27,7 млрд. р., в 2000 г. - 35,4, в 2001 г. - 48,5, 2002 г. - 51,5, в 2003 г. -56 млрд. р. В 1998 г. эти предприятия сработали с убытком в 2,4 млрд. р. [90].
В июле 2000 г. Правительство Российской Федерации одобрило основные направления агропродовольственной политики на 2001-2010 гг. Развитие агропромышленного комплекса признается в этих направлениях одним из основных приоритетов социально-экономической политики государства. А формирование эффективного конкурентоспособного агропромышленного производства, обеспечивающего продовольственную безопасность страны и наращивающего экспорт отдельных видов сельскохозяйственной продукции и продовольствия, - основной стратегической задачей в экономической области.
Продолжает совершенствоваться система государственной поддержки АПК. С 2001 г. действует порядок возмещения из федерального бюджета разницы процентных ставок по кредитам, полученным в российских кредитных организациях. Устойчиво наращиваются объемы производства плодоовощных консервов: с 938 муб - в 1998 г. до 3393 муб - в 2002 г. Выпущено промышленной продукции на сумму 12 млрд р. По производству плодоовощных консервов мощности использовались на 45 %. В 2002 г. продолжался процесс наращивания объемов производства плодоовощных консервов - на 867 муб (34 %) [90, 100, 129, 173, 189, 203].
Следует отметить, что достигнутые в 2003 и 2004 гг. объемы производства плодоовощных консервов были рекордными за всю историю консервной промышленности. Они превысили наиболее высокий уровень производства, достигнутый в 1990 г. на 19 и 40 % соответственно. В 2004 г. на 16 % превышен уровень 1990 г. по производству быстрозамороженной продукции [87, 100, 173, 189, 203].
В консервной промышленности прирост производства по-прежнему обеспечивается в основном за счет фруктовой группы консервов (темп 122 %) и, в частности, фруктовых соков (темп 123 %), на долю которых фруктовых консервов приходится 97,3 %, а в общем объеме плодоовощных консервов — 78 % (рис. 3). При этом примерно 90 % соков разливается на основе импортных концентрированных соков [86-91, 99, 100, 173, 189, 203, 209].
Сегодня в Россию по импорту поставляется порядка 200 тыс. т соков, из которых 95 % приходится на концентрированные соки [203, 209]. Производство томатных консервов обеспечено на уровне 118 % по отношению к 2003 г. Здесь рост объемов производства обеспечивается за счет томатного сока (темп 118 %) и томатных соусов (кетчупов) (112 %), которые также вырабатываются на основе импортных концентрированных томатопродуктов. Производство овощных консервов в 2004 г. снижено по сравнению с 2003 г. на 5 % [100, 189, 203].
14000 п, муб 12000
10000
8000
6000
4000
2000 0
Рис. 3. Динамика производства консервов в России за период с 1990 по 2008 гг.
По данным Росстата, индекс производства пищевых продуктов по полному кругу организаций-производителей за 2006 г. по сравнению с 2005 г. составил 105,4 %. В 2005 г. этот показатель по сравнению с предыдущим годом равнялся 104,4 % [6, 100-101, 173, 203].
За период с 1999 по 2008 гг. рост индекса промышленного производства в пищевой промышленности в целом по годам к предыдущему периоду колебался в пределах 4.8 % [14]. В 2005 г. он составил 4,4, в 2008 г. - 5,4 %. По сравнению с 1999 г. этот показатель вырос на 49,7 % [87-90, 100, 189, 203].
В 2007 г. выработано 10873 муб плодоовощных консервов, что превысило уровень прошлого года на 24,9 %, в том числе фруктовых - 8735,5 муб (рост 28,5 %), томатных - 896,7 муб (рост 4,2 %), овощных - 740,2 муб (рост 5,3 %). За 2008 г. выработано продукции на 2230 млрд. р. (темп роста - 131,2 %) [2, 14, 173,203].
В 2008 г. выполнен ряд работ по разработке и созданию новых прогрессив
1 - п -Консервы (общее котичество) 2 - о- Плодоовощные 3 - Л- Овощные 4-0 —— Томатные 5 - *- Фруктовые / \ \ ' К V, / \ \ ( \ / \ ' V
1 wS U-»—1
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 год 2008 ных технологий и техники в рамках раздела «Глубокая комплексная переработка плодов и овощей» программы Союзного государства «Повышение эффективности производства и переработки плодоовощной продукции на основе прогрессивных технологий и техники на 2005-2007 годы» [110, 173].
По данным Росстата, индекс производства пищевых продуктов, по полному кругу организаций производителей в 2008 г. по сравнению с соответствующим периодом 2007 г. составил 103,0 % [100, 203].
Плодоовощная промышленность России в 2006 г. выработала 8440 муб консервов, что почти в 2 раза больше, чем в 1990 г. В 1990 г. объем переработанного плодоовощного сырья составил 1860 тыс.т, в т.ч. 340 тыс.т плодов, из них 23 тыс.т косточковых, в 2006 г. переработано всего 50 тыс.т плодов [100].
Из данных табл. 3 видно, что в настоящее время производство плодоовощных консервов и быстрозамороженной продукции возрастает [87-91, 189, 203].
Таблица 3
Производство плодово-ягодной продукции в России
Продукция Фев- В % к Январь-февраль раль февра- янва- 2007 г., в % к
2007 лю рю январюг. 2006 г. 2007 г. февралю 2006 г.
Плодоовощные консервы, муб, в 767 138,1 108,7 148,2 т.ч. консервы плодовые и ягодные 648 139,5 106,1 153,6
Быстрозамороженная продукция, 1,8 в 2,4 116,3 в 2,5 раз тыс.т. раз
В 1990 г. ассортимент вырабатываемых в России плодоовощных консервов был следующим: закусочные - 5 %, натуральные - 7,2, обеденные - 3,1, томатная паста - 8,1, томатный сок - 4,8, плодово-ягодные соки - 25,4 %, повидло, джем, варенье — 7, консервы для детского питания - 3,4 (из них 2,9 % фруктовые). Сейчас же фруктовые соки составляют 78 % всего производства [97, 209].
Согласно данным, представленным в табл. 4 видно, что на протяжении последних 16 лет количество вырабатываемых фруктовых консервов возросло в среднем в 3,3 раза, однако производство основных плодово-ягодных продуктов, пользующихся спросом у потребителей (компоты, повидло, варенье и джем) снизилось соответственно на 94,9, 75,9, 93,5 и 77,0 %. Данное снижение связано с трудностями их изготовления, поскольку они в 3-5 раз выше, чем за рубежом. Объем производства фруктовых консервов в 2007 г. составил 8735,5 муб, что на 30,8 % больше, чем в 2006 г. [87-91, 100, 120-121, 173, 189, 197, 203].
С 1990 г. значительно возросла выработка плодово-ягодных соков - в 5,8 раз, в основном за счет использования импортных концентратов. Ассортимент соков, вырабатываемых на основе отечественного сырья, весьма ограничен [99].
Производство плодово-ягодных консервов по сравнению с 1990 г. ниже в 9,5 раз. Производство сушеных фруктов на протяжении последних 16 лет характеризуется значительными колебаниями, так по сравнению с 1990 г., в 1995 г. составляли 29,5 %, 2000 г. - 11,0, 2005 г. - 0,05, а в 2006 г. уже 22,6 % (табл. 4).
Таблица 4
Производство плодово-ягодной продукции в ассортименте, муб
Ассортимент Годы
1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Фруктовые: 2017,6 271,6 819,4 1536,9 2626,0 4104,0 5004,1 5530,4 6678,9
- компоты 119,2 16,5 12,7 9,7 8,2 11,7 8,3 10,3 6,1
- повидло 202,5 25,3 42,5 51,6 42,4 45,6 54,9 55,8 48,8
- варенье 59,6 4,6 8,3 13,9 3,0 4,5 6,3 6,7 3,9
- джем 51,4 3,7 4,6 7,0 19,3 16,6 16,3 14,8 11,8
Соки фруктовые: 1131,2 188,1 705,4 1418,7 2506,3 3964,2 4864,4 5385,5 6560,8
- яблочный 230,0 33,0 186,9 259,8 424,8 543,2 720,8 782,6
- виноградный 98,9 - 6,8 28,3 83,8 95,9 205,5 212,0
- сливовый 29,7 1,2 4,6 19,3 27,8 48,7 169,7 159,8
- абрикосовый 11,2 0,1 5,0 24,3 65,0 109,1 258,4 239,2
- вишневый 10,0 0,8 4,8 42,4 60,7 61,8 203,9 190,3
- из цитрусовых плодов - - - - - 181,1 186,4 268,3 316,7
- персиковый 0,4 - 5,2 53,5 102,1 133,1 247,6 227,2
- прочие соки и нектары 251,4 112,4 290,1 750,3 1442,9 2660,2 2606,5 3072,3
- папитки фрук- товые 480,8 33,0 202,0 239,8 299,2 312,2 265,6 233,8
Прочие фрукто- вые консервы 453,8 23,0 44,6 36,1 46,8 59,8 54,0 57,3 47,7
Сушеные фрукты, т 2166,0 640,0 238,0 159,0 126,0 22,0 2,0 1,0 489,0
Быстрозаморо- - 919,0 137,0 307,0 197,0 1326,0 742,0 1555,0 1872,0 женные плоды и ягоды, т
Важным аспектом развития современной пищевой технологии является создание пюреобразных концентратов, снижение себестоимости выпускаемой продукции за счет использования широко распространенного сырья и экономичных конструкций оборудования для его обработки. Потребление фруктовых и овощных пюреобразных концентратов (повидло, джемы, пасты, соусы и т. п.) непрерывно растет, соответственно увеличиваются капиталовложения в эту отрасль [110, 121]. Однако, несмотря на высокие темпы роста производства пюреобразных концентратов, уровень их потребления в РФ значительно отстает от уровня, достигнутого в развитых странах [6, 87-91, 99-100, 120-121, 173, 180-181, 203].
Создание технологий, позволяющих перерабатывать сырье и получать продукт с наиболее полным сохранением качественных показателей, а также жесткий контроль показателей качества перерабатываемого сырья и выпускаемого продукта - путь успешного, конкурентоспособного развития любого предприятия пищевой промышленности.
Выпускаемые отечественные вакуум-выпарные аппараты для производства концентрированных плодоовощных пюре отличаются от зарубежных аналогов большей металлоемкостью, более высокими удельными энергозатратами. При этом проведение процесса не отвечает в полной мере основным его закономерностям, что не позволяет обеспечить стабилизацию термодинамических параметров - давления и температуры в рабочей камере аппарата, а следовательно, получить качественные продукты питания нового поколения [192].
Одним из путей создания безотходных ресурсосберегающих технологий является применение вакуумного выпаривания для производства продуктов функционального назначения. Поэтому создание фруктовых и овощных пюреобразных концентратов нового поколения с целью улучшения потребительских свойств, повышения биологической и пищевой ценности продуктов и разработка рациональных режимов процесса являются важным направлением в области совершенствования технологии.
Для получения продуктов высокого качества целесообразно соблюдение научно обоснованных рациональных параметров, обеспечивающих стабилизацию температурного режима, определяемого, в частности, величиной разряжения в рабочей камере, а также проведением процесса выпаривания строго в соответствии с основными его закономерностями. Таким образом, выявление таких закономерностей для производства фруктовых и овощных пюреобразных концентратов — актуальная задача, имеющая важное теоретическое и прикладное значение.
Цель работы — научное обеспечение процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания; разработка научно обоснованных рекомендаций по его совершенствованию с моделированием высокоэффективных технологий производства концентрированных пюреобразных продуктов с программируемыми свойствами; создание перспективных конструкций вакуум-выпарных аппаратов.
Научная концепция: разработка и научное обеспечение подходов, принципов и методов интенсификации; создание высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов функционального назначения с соответствующим аппаратурным оформлением на основе комплексного анализа основных закономерностей процесса совместно с физико-химическими и структурно-механическими характеристиками исследуемых видов сырья; разработка системы автоматизированного проектирования перспективного вакуум-выпарного оборудования, обеспечивающего рациональное использование материальных и энергетических ресурсов.
Научные положения, выносимые на защиту:
- разработка комплекса проблемно-ориентированных методов анализа и принятия решений, включающего структуризацию процессов концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания, построение моделей и обоснование выбора рациональных технологических параметров;
- определение принципов рационального выбора технологических режимов процесса, позволяющих достичь оптимального соотношения удельной производительности и качества пюреобразных концентратов;
- обоснование принципов и методов интенсификации и создания высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов с повышенным содержанием термолабильных веществ;
- обоснование принципов ресурсосбережения, положенных в основу предлагаемых способов производства плодоовощных пюреобразных концентратов; концептуальные подходы по интенсификации процесса выпаривания для повышения его эффективности с оценкой показателей качества продуктов; разработка способов регулирования и управления процессом выпаривания;
- методологический подход к созданию системы автоматизированного проектирования оригинальных вакуум-выпарных аппаратов, обеспечивающих эффективное использование материальных и энергетических ресурсов.
Научная новизна. Разработаны концептуальные принципы создания высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов, направленные на интенсификацию процесса выпаривания, сбережение и рациональное использование материальных и энергетических ресурсов, что достигается моделированием и оптимизацией перспективных конструкций вакуум-выпарных аппаратов.
Выявлены, сформулированы и описаны основные закономерности тепло-и массообмена в процессе концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания (влияние начальной влажности, температуры, давления нагнетания, а также конструкции и размеров форсунки, величины разряжения в вакуум-камере и температуры термостатирования на физику исследуемого процесса и качество полученных пюреобразных концентратов); обоснована необходимость использования выпаривания мелкодисперсного распыления пюре для сохранения термолабильных питательных веществ.
Предложены оригинальные концептуальные подходы по интенсификации процесса испарения пара из мелкодиспергированных капель пюре, формирующие стратегию рационального производства качественных пюреобразных концентратов; получены аналитические выражения, позволяющие рассчитать изменение радиуса капли пюре, температуру и скорость мелкодиспергированных капель пюре.
Предложены математические модели, описывающие теплообмен при испарении пара из диспергированной струи фруктовых и овощных пюре и процесс выпаривания стекающей пленки пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры. Полученное уравнение скорости охлаждения капли позволяет определить температуру и скорость капель в текущем диспергированном сечении струи фруктовых и овощных пюре.
Выявлены основные закономерности процесса теплоотдачи при пузырьковом кипении плодоовощного пюре в условиях свободного движения на вертикальной стенке вакуум-камеры. Установлен механизм процесса теплоотдачи при пузырьковом кипении плодоовощного пюре. Определены зависимости для расчета коэффициента теплоотдачи при развитом пузырьковом кипении.
Разработана система автоматизированного проектирования оригинальных конструкций вакуум-выпарных аппаратов, позволяющих решить проблему эффективного ресурсосбережения и интенсификации процесса. Научная новизна предложенных технических решений подтверждена 21 патентом РФ и 1 свидетельством РОСПАТЕНТА о государственной регистрации программы для ЭВМ.
Практическая значимость и реализация результатов работы.
Комплексные теоретические и экспериментальные исследования, результаты математического моделирования, а также анализ работы выпарного оборудования позволили разработать методологические подходы к созданию высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов с соответствующим аппаратурным оформлением (пат. РФ № 2328124, 2335910, 2335911, 2336726, 2337554, 2337555, 2337556, 2337557, 2338379, 2338380, 2338381, 2341963, 2341964, 2341965). Развиты положения по ресурсосбережению, которые реализованы в разработанной схеме линии производства плодоовощных пюреобразных концентратов (пат. РФ № 2320244).
Определены и обоснованы рациональные технологические режимы процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания на основе сформулированных принципов ресурсосбережения, обеспечивающие сокращение продолжительности процесса, снижение удельных энергозатрат и повышение качества готовой продукции.
Получены новые пюреобразные концентраты функционального назначения, обладающие хорошими потребительскими свойствами и высокой пищевой ценностью.
Создана методика инженерного расчета вакуум-выпарных аппаратов, подтверждающая высокую эффективность предлагаемых технических решений.
Для реализации ресурсосберегающих высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов разработаны перспективные конструкции вакуум-выпарных аппаратов (пат. РФ № 2319425, 2319426, 2341966), основанные на выявленных закономерностях исследуемого процесса.
Предложены способы автоматического управления процессом производства пюреобразных концентратов с целью интенсификации процесса и получения пюреобразных концентратов высокого качества (пат. РФ № 2337552, 2337553).
Проданы две лицензии на патенты РФ № 2335910, 2336726. Имеется акт о внедрении способа производства пюреобразного овощного концентрата в технологическую схему производства на предприятии ОАОГУП ВО «Садовое». Объем экономического эффекта от внедрения способа в производство составит 5,527 млн р.
Достоверность научных разработок подтверждена результатами производственных испытаний технологии производства карамельной фруктовой начинки и помадно-фруктовых конфет с использованием фруктово-овощных подварок (ОАО «Воронежская кондитерская фабрика»).
Разработаны и утверждены технические условия ТУ 9163-002-020690242009 «Консервы. Пюре плодовое концентрированное в ассортименте», ТУ 9163003-02069024-2009 «Консервы. Пюре яблочное и грушевое концентрированное» и технологические инструкции к ним. На технические условия ТУ 9163-00202069024-2009 получено санитарно-эпидемиологическое заключение №
56.01.06.000.Т.000179.03.09 от 23.03.2009 г., а на технические условия ТУ 9163003-02069024-2009 - санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.01.06.000.Т.000177.03.09 от 23.03.2009 г.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:
- на международных всероссийских, научных, научно-технических и научно-практических конференциях и симпозиумах: (Казань, 2007 г.), (Одесса,
2007 г., 2008 г.), (Воронеж, 2008 г.); (Пенза, 2008 г.); (Москва, 1998 г.); (Тула,
2008 г.); (Тамбов, 2008 г.);
- отчетной научно-технической конференции (Москва, 2008 г.); отчетных научных конференциях ВГТА за 2007-2009 гг.
Результаты работы демонстрировались на 24-й межрегиональной специализированной выставке «Продторг» (Воронеж, 2007 г.), специализированной выставке-ярмарке «Усадьба-2007» (Воронеж, 2007 г.), 25-й межрегиональной специализированной выставке «Продторг» (Воронеж, 2008 г.), выставке «Воронежская промышленная выставка», «Роспромэкспо», по итогам которых работа награждена 5 дипломами.
Работа выполнялась на кафедре процессов и аппаратов химических и пищевых производств (ПАХПП) Воронежской государственной технологической академии. Хотелось бы выразить искреннюю благодарность научным консультантам: Заслуженному деятелю науки Российской Федерации, доктору технических наук, профессору Острикову Александру Николаевичу и доктору технических наук, профессору Магомедову Газибегу Омаровичу за оказанную помощь и консультации при выполнении диссертационной работы, а также признательность коллективам кафедр «Процессы и аппараты химических и пищевых производств», «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств» ВГТА за помощь и содействие при работе над диссертацией.
Заключение диссертация на тему "Научное обеспечение и разработка технологии плодоовощных пюреобразных концентратов методом двухстадийного выпаривания и оборудования для ее реализации"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ. РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Выполненные комплексные теоретические, экспериментальные и производственные исследования процесса концентрирования овощных и фруктовых пюре методом двухстадийного выпаривания позволили разработать способы осуществления высокоэффективных технологий производства фруктовых и овощных пюреобразных концентратов функционального назначения с соответствующим аппаратурным оформлением. По их итогам сделаны следующие выводы и получены результаты:
1. Сформулированы концептуальные принципы создания высокоэффективных технологий производства фруктовых и овощных пюреобразных концентратов, направленные на интенсификацию процесса и рациональное использование материальных и энергетических ресурсов, что достигается моделированием и оптимизацией перспективных конструкций вакуум-выпарных аппаратов. Разработаны рекомендации по научно-практическому обеспечению совершенствования процесса концентрирования овощных и фруктовых пюре методом двухстадийного выпаривания с учетом их специфических свойств.
2. Для достижения равномерного распыливания струи фруктовых и овощных пюре в вакуум-камере струйной форсункой при их концентрировании методом сброса давления были определены дисперсные характеристики пюре при дроблении струи продукта на капли. Установлен характер изменения плотности орошения, создаваемый струйными форсунками: плотность орошения потока распыленного пюре максимальна на оси факела и с увеличением расстояния от форсунки резко убывает. Полученный критерий гомогенности свидетельствует об однородности распыла пюре. Полученное критериальное уравнение позволило определить дисперсные характеристики и характеристики формы (диаметр и дальнобойность факела распыла) капель пюре при дроблении струи в вакуум-камере. Анализ полученных зависимостей позволил подобрать наиболее рациональный гидродинамический режим распыливания пюре, обеспечивающий протекание процесса выпаривания при оптимальных температурных режимах.
3. На синусоидальном вибровискозиметре SV-10 фирмы «A&D Company Ltd.» (Япония) исследованы реологические характеристики плодоовощных пюре. Установлено, что расплав пищевой среды проявляет свойства вязкой псевдопластической жидкости, а реологическая модель течения пленки плодоовощных пюре может быть охарактеризована обобщенным степенным уравнением. Результаты реологических исследований были использованы при разработке математических моделей процесса выпаривания.
4. Определены рациональные технологические режимы процесса, позволяющие достичь оптимального соотношения удельной производительности и качества пюреобразных концентратов. Получены следующие рациональные режимы процесса концентрирования овощных и фруктовых пюре методом двухстадийного выпаривания: температура исходного пюре - 383.385 К, давление исходного пюре - 0,15.0,17 МПа, величина разряжения в вакуум-камере - 4.7 кПа; температура термостатирования стенки - 303.308 К.
5. Изучены основные закономерности процесса теплоотдачи при пузырьковом кипении плодоовощного пюре при свободном движении пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры под действием сил тяжести. Установлено наличие двух стадий процесса выпаривания пюре: на первой стадии в результате резкого перепада давления происходит мгновенное испарение части влаги, а на второй - происходит испарительное охлаждение пленки пюре, стекающей по вертикальной стенке.
Исследован механизм образования паровых пузырей при кипении плодоовощных пюре и установлен характер процесса кипения пюре на вертикальной обогреваемой стенке вакуум-камеры. Получено критериальное уравнение для определения коэффициента теплоотдачи при пузырьковом кипении пюре в условиях свободного движения по стенке.
Проведены исследования основных кинетических закономерностей процесса концентрирования исследуемых видов фруктовых и овощных пюре, которые позволили не только выявить характер изменения величины разряжения в вакуум-камере и динамику изменения температуры продукта, но и подобрать наиболее рациональный режим кипения с целью сохранения высокого качества готового пюре.
6. Разработана математическая модель скорости охлаждения диспергированных капель нагретых фруктовых и овощных пюре в вакуум-камере, позволяющая с достаточной точностью (±14 %) рассчитать температуру и скорость капель в текущем сечении струи.
7. Определена суммарная антиоксидантная активность свежих и концентрированных фруктовых и овощных пюре. Установлено, что суммарная антиоксидантная активность концентрированных фруктовых и овощных пюре больше, чем свежих пюре. Наибольшей антиоксидантной активностью обладают концентрированные яблочное, алычовое и томатное пюре, так как в них содержатся водо- и жирорастворимые антиоксидантные компоненты, а в вытяжках концентрированных грушевого и сливового пюре преобладают водорастворимые.
8. Разработана инновационная технология производства фруктовых и овощных пюреобразных концентратов методом двухстадийного выпаривания. Использование этой технологии позволит снизить материальные и энергетические затраты на производство пюреобразных концентратов вследствие совмещения нескольких технологических операций и использования мягких, «щадящих» режимов тепловой обработки, а также получить пюреобразные концентраты повышенной пищевой ценности.
Разработаны рациональные способы производства новых пюреобразных концентратов с программируемыми свойствами; исследованы их показатели качества с оценкой их потребительских данных. Результаты исследований показали, что концентрированные пюре соответствуют требованиям СаНПиН
2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов». Полученные пюреобразные концентраты обладают высокой биологической, пищевой и энергетической ценностью, хорошими потребительскими свойствами. Их отличительной особенностью является наличие в составе большего содержания термолабильных веществ (моносахоров, витаминов) по сравнению с исходным пюре, в том числе незаменимых аминокислот и ряда важных для хорошего функционирования организма человека минеральных веществ таких, как калий, натрий, железо и др.
9. Предложена методика расчета с системой автоматизированного проектирования перспективных видов вакуум-выпарных аппаратов для осуществления новых способов производства пюреобразных концентратов с высокой степенью эффективности.
10. Разработаны оригинальные конструкции вакуум-выпарных аппаратов и способы автоматического управления процессом для его интенсификации, стабилизации режимов обработки различных видов плодоовощного сырья и, в конечном итоге, получения готовых к употреблению высококачественных продуктов питания. Предложенные способы автоматического управления процессом производства пюреобразных концентратов и методика минимизации энергозатрат по величине энергетических затрат, приходящихся на единицу массы удаляемой влаги, позволили обосновать выбор оптимального расхода плодоовощного сырья по минимальному значению удельных энергетических затрат.
11. Проведена промышленная апробация полученных результатов с их технико-экономической оценкой. Проданы лицензии на патенты РФ № 2335910, 2336726. Имеется акт производственных испытаний технологии концентрированного яблочного и сливового пюре в технологическую схему производства на предприятии ГУП ВО «Садовое». Объем экономического эффекта от внедрения способа в производство составит 5,5269 млн р. в год.
12. Разработаны и утверждены технические условия ТУ 9163-00202069024-2009 «Консервы. Пюре плодовое концентрированное в ассортименте», ТУ 9163-003-02069024-2009 «Консервы. Пюре яблочное и грушевое концентрированное» и технологические инструкции к ним. На технические условия ТУ 9163-002-02069024-2009 получено санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.01.06.000.Т.000179.03.09 от 23.03.2009 г., а на технические условия ТУ 9163-003-02069024-2009 - санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.01.06.000.Т.000177.03.09 от 23.03.2009 г.
Достоверность научных разработок подтверждена результатами производственных испытаний технологии производства карамельной фруктовой начинки и помадно-фруктовых конфет с использованием фруктово-овощных подварок (ОАО «Воронежская кондитерская фабрика»). Предлагаемые способы рекомендуются для внедрения на консервных заводах и предприятиях пищевой промышленности.
Библиография Вертяков, Федор Николаевич, диссертация по теме Процессы и аппараты пищевых производств
1. Австриевских, А. Н. Продукты здорового питания: новые технологии, обеспечение качества, эффективности применения Текст. / А. Н. Австриевских, А. А. Вековцев, В. М. Позняковский. Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2005.-413 с.
2. Алабина, Н. М. Плодоовощные консервы профилактического назначения Текст. / Н. М. Алабина, В. И. Дроздова, Г. В. Володзько и др. // Пищевая промышленность. 2006. - № 11. - С. 78-79.
3. Александрова, Г. Д. Вишня Текст. / Г. Д. Александрова. JL: Колос (Ленингр. отд-ние), 1974. - 72 с.
4. Александрова, Г. Д. Культура малины Текст. / Г. Д. Александрова. -Л.: Знание, 1985.-20 с.
5. Аминов, М. С. Дикорастущие плоды и ягоды в консервном производстве Текст. / М. С. Аминов, М. С. Мурадов, С. Г. Селимханова // Пищевая промышленность. 1997. - № 8. - С. 60-61.
6. Анурин, В. Ф. Маркетинговые исследования потребительского рынка Текст. / В. Ф. Анурин, И. И. Муромкина, Е. В. Евтушенко. СПб.: Питер, 2004. - 270 с.
7. Арсеньева, Т. П. Основные вещества для обогащения продуктов питания Текст. / Т. П. Арсеньева, И. В. Баранова // Пищевая промышленность. -2007. -№ 1.-С. 6-8.
8. Артемова, Е. Н. Качество диетического желе из ягод красной смородины сорта Мармеладница Текст. / Е. Н. Артемова, Н. В. Макаркина // Хранение и переработка сельхозсырья. 2006. - № 12. - С. 39-41.
9. Базарнова, Ю. Г. Дикорастущие ягоды в кондитерском производстве Текст. / Ю. Г. Базарнова // Кондитерское производство. — 2007. № 4. - С. 16-18.
10. Базарнова, Ю. Г. Исследование содержания некоторых биологически активных веществ, обладающих антиоксидантной активностью, в дикорастущих плодах и травах Текст. / Ю. Г. Базарнова // Вопросы питания. 2007.76, № l.-C. 22-26.
11. Бакулина, O.H. Обогащение сокосодержащих напитков Текст. / О. Н. Бакулина, Т. Е. Лейн // Пищевая промышленность. 2005. - № 3. - С. 82-84.
12. Бачурская, Л. Д. Пищевые концентраты Текст. / Л. Д. Бачурская, В. Н. Гуляев. — Москва: Пищевая пром-сть, 1976. 330 с.
13. Берд, А. Явления переноса Текст. / А. Берд, В. Стюарт, Е. Лайтфут. М.: Химия, 1974. - 688 с.
14. Березин, И. С. Маркетинговый анализ. Принципы и практика. Российский опыт Текст. / И. С. Березин. М.: Эксмо, 2002. - 400 с.
15. Бородин, В. А. Распыливание жидкостей Текст. / В. А. Бородин. -М.: Машиностроение, 1967. -263 с.
16. Бродянский, В.М. Эксергетический метод и его приложения Текст. / В. М. Бродянский, В. Фратшер, К. Михалек. М.: ЭАИ, 1988. - 288 с.
17. Будрик, В. Г. Новое поколение диспергирующих устройств Текст. / В. Г. Будрик, Г. В. Будрик, Ю. А. Бродский // Пищевая промышленность. — 2003. -№1.- С. 28-30.
18. Бурмистров, Г. П. Новые специальные продукты для питания больных туберкулезом Текст. / Г. П. Бурмистров, Н. А. Мулина, Л. П. Павлова и др. // Продукты длительного хранения. 2007. - № 2. - С. 23-24.
19. Васильева, С. Б. Безопасность плодово-ягодного сырья Текст. / С. Б. Васильева, О. В. Голуб, И. Н. Ковалевская, Д. Г. Попова // Пищевая промышленность. 2005. - № 8. - С. 106.
20. Володина, Б. В. Крыжовник Текст. / Б. В. Володина. JL: Агро-промиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. — 62 с.
21. Володина, Е. В. Смородина Текст. / Е. В. Володина. Л.: Колос. Ленингр. отд-ние, 1983. - 64 с.
22. Вопросы термодинамического анализа. Эксергетический метод: сб. ст. Текст. / Пер. Л. П. Андреева и др. / Под ред. В. М. Бродянского. М.: Мир, 1965.-246 с.
23. Гельфанд, С. Ю. Идентификация плодоовощной продукции при обязательной сертификации Текст. / С. Ю. Гельфанд, Т. С. Ложникова // Конкуренты и партнеры. 2000. - № 5. - С. 11-18.
24. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов: СанПиН 2.3.2.1078-01: утв. Гл. Сан. врачом РФ 14.11.01: ввод в действие с 01.07.02. М.: ФГУП «ИнтерСЭН», 2002. - 168 с.
25. Гинзбург, А. С. Массовлагообменные характеристики пищевых продуктов Текст. / А. С. Гинзбург, И. М. Савина. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, — 280с.
26. Гинзбург, А. С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов Текст.: справочник / А. С. Гинзбург, М. А. Громов, Г. И. Красовская. — М.: Агропромиздат, 1990. 287 с.
27. Голуб, О. Исследования потребительских предпочтений на рынке плодово-ягодной продукции г. Кемерово Текст. / О. Голуб, И. Ковалевская, Н. Давыденко // Учет и анализ торговой деятельности. — 2005. — № 3. — С. 14-20.
28. Голуб, О. В: Характеристика и оценка потребительских свойств дикорастущего растительного сырья и продуктов его переработки Текст. / О. В. Голуб. Кемерово, 2004. - 192 с.
29. Гореликова, Г. А. Теоретические и практические аспекты разработки пищевых продуктов, обогащенных селеном Текст. / Г. А. Гореликова. Кемерово, 2008.-234 с.
30. Гореликова, Г. А. Научное обоснование и практические аспекты разработки и оценки потребительских свойств функциональных безалкогольных напитков: дис. . докт.техн. наук Текст.: 05.18.15 / Г. А. Гореликова. Кемерово, 2008. - 380 с.
31. Гореньков, Э. С. Оборудование консервного производства: переработка плодов и овощей. Справочник Текст. / Э. С. Гореньков, В. Л. Бибергал. М.: Агропромиздат, 1989. - 256 с.
32. Гореньков, Э. С. О научном обеспечении плодоовощной консервной промышленности Текст. / Э. С. Гореньков // Пищевая промышленность. — 2004.-№2.-С. 64-67.
33. Гореньков, Э. С. Пищевая и биологическая ценность фруктовых и овощных соков, особенности производства Текст. / Э. С. Гореньков // Вопросы питания. 1999. - № 2. - С. 27-29.
34. ГОСТ Р 51301-99 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольамперометрические методы определения содержания токсичных элементов (кадмия, свинца, меди и ртути) Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - 17 с.
35. ГОСТ Р 51398-99 Консервы. Соки, нектары и сокосодержащие напитки. Термины и определения Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 2002.- 15 с.
36. ГОСТ Р 51934-02 Повидло. Технические условия Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. — 18 с.
37. ГОСТ Р 51962-02 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольамперометрические методы определения массовой концентрации мышьяка Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. - 14 с.
38. ГОСТ Р 52185-03 Соки фруктовые концентрированные. Технические условия Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. - 10 с.
39. ГОСТ Р 52187-03 Консервы. Нектары фруктовые. Общие технические условия Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. - 23 с.
40. ГОСТ Р 52349-05. Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения Текст. М.: Стандартинформ, 2005. - 3 с.
41. ГОСТ 6687.2-90 Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения сухих веществ Текст. М.: ИПЕС Издательство стандартов, 1990.-6 с.
42. ГОСТ 6687.4-90 Напитки безалкогольные, квасы и сиропы. Метод определения кислотности Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1990. — 5 с.
43. ГОСТ 6829-89 Смородина черная свежая. Требования при заготовках, поставках и реализации //Плодовые и ягодные культуры Текст. — М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. С. 215-220.
44. ГОСТ 7694-71 Консервы. Маринады плодовые и ягодные. Технические условия Текст. — М.: Издательство стандартов, 1987. — 10 с.
45. ГОСТ 8756.9-78. Продукты переработки плодов и овощей. Метод определения осадка в плодовых и ягодных соках и экстрактах // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. — М.: ИПК Издательство стандартов, 1999.-С. 18-19.
46. ГОСТ 8756.12-87 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения способности плодово-ягодного пюре образовывать желе и пат // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. — М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. С. 25-29.
47. ГОСТ 8756.13-87 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения Сахаров // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - С. 30-38.
48. ГОСТ 8756.21-89 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения жира //Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - С. 44-49.
49. ГОСТ 8756.22-80 Продукты переработки плодов и овощей. Метод определения каротина // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. -М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. С. 50-53.
50. ГОСТ 18077-72 Консервы. Соусы фруктовые. Технические условия Текст. -М.: Издательство стандартов, 1978. — 12 с.
51. ГОСТ 21921-76 Вишня свежая. Технические условия // Плодовые и ягодные культуры Текст. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1998. - С. 83-92.
52. ГОСТ 22371-77 Консервы. Плоды и ягоды протертые или дробленные. Технические условия Текст. — М.: ИПК Издательство стандартов, 1977. -12 с.
53. ГОСТ 24556-89 (ИСО 6557-1-86, ИСО 6557-2-84) Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1989. - 9 с.
54. ГОСТ 25555.0 -82 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения титруемой кислотности // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. — С. 54-57.
55. ГОСТ 25555.1- 82 Продукты переработки плодов и овощей. Метод определения летучих кислот // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - С. 58-60.
56. ГОСТ 25555.2- 91 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения содержания этилового спирта // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. -С. 61-66.
57. ГОСТ 25555.3-82 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения минеральных примесей // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - С. 67-70.
58. ГОСТ 25555.4-91 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения золы и щелочности общей и растворимой золы // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. — М.: ИПК Издательство стандартов, 1999.-С. 71-74.
59. ГОСТ 25999-83 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витаминов Bi и Вг // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - С. 81-88.
60. ГОСТ 26188-84 Продукты переработки плодов и овощей, консервы мясные и мясорастительные. Метод определения рН Текст. — М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. 9 с.
61. ГОСТ 26323-84-84 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения содержания примесей растительного происхождения // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. — С. 99-100.
62. ГОСТ 26928-86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения железа Текст. — М.: ИПК Издательство стандартов, 1986. — 10 с.
63. ГОСТ 26934-86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения цинка Текст. -М.: ИПК Издательство стандартов, 1986. 12 с.
64. ГОСТ 28499-90 Сиропы. Общие технические условия Текст. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 8 с.
65. ГОСТ 28561-90 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сухих веществ или влаги // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - С. 113-121.
66. ГОСТ 28562-90 Продукты переработки плодов и овощей. Рефрактометрический метод определения растворимых сухих веществ // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999.-С. 122-131.
67. ГОСТ 29032-91. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения оксиметилфурфурола // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - С. 141-145.
68. ГОСТ 29059-91. Продукты переработки плодов и овощей. Титриметрический метод определения пектиновых веществ Текст. М.: ИПК Издательство стандартов, 1991. - 10 с.
69. ГОСТ 30349-96 Плоды, овощи и продукты их переработки. Методы определения остаточных количеств хлорорганических пестицидов Текст. -М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. 12 с.
70. Грачев, Ю. П. Моделирование и оптимизация тепло- и массообмен-ных процессов пищевых производств Текст. / Ю. П. Грачев, А. К. Тубольцев, В. К. Тубольцев. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 216 с.
71. Губанов, И. А. Дикорастущие полезные растения Текст. / И. А. Губанов, К. В. Киселева, В. С. Новиков. М.: Издательство МГУ, 1987. - 152 с
72. Губанов, И. А. Энциклопедия природы России. Пищевые растения. Справочное издание Текст. / И.А. Губанов М., 1996. - 556 с.
73. Гудовский, В. А. Антиокислительные (целебные) свойства плодов и ягод и прогрессивные методы их хранения Текст. // Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. - № 4. - С. 13-19.
74. Евстратов, А. И. Вишня и слива Текст. / А.И. Евстратов.- Москва: Российское государственное сельскохозяйственное издательство (Россельхоз-издат), 1986.-39 с.
75. Егорова, Е. Ю. Дикорастущее сырье для БАД к пище Текст. / Е. Ю. Егорова, М. Н. Школьникова // Пищевая промышленность. 2008. — № 4. - С. 50-52.
76. Елисеев, М. Н. Товароведение и экспертиза вкусовых товаров Текст. / М. Н. Елисеев, В. М. Позняковский. М.: Академия, 2006. - 304 с.
77. Иванова, Т. Н. Плодово-ягодные начинки для полуфабрикатов вареников Текст. / Т. Н. Иванова, Р. П. Беликова // Хранение и переработка сель-хозсырья. 2005. - № 4. - С. 52-53.
78. Иванова, Т. Н. Плодоовощные нектары — сырье для изготовления молочных напитков Текст. / Т. Н. Иванова, О. В. Мартынова, Е. А. Зайцева // Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. - № 4. - С. 63-64.
79. Исаченко, В. П. Теплообмен при конденсации Текст. / В. П. Исаченко. М.: Энергия, 1977. - 240 с.
80. Кайшев, В. Г. Анализ макроэкономических показателей развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации за 1995-2006 гг. Текст. / В. Г. Кайшев // Пищевая промышленность. 2007. - № 4.-С. 22-26.
81. Кайшев, В. Г. Итоги работы пищевой и перерабатывающей промышленности в 2007 году, проблемы, перспективы Текст. / В. Г. Кайшев // Пищевая промышленность. 2008. — № 3. - С. 6-13.
82. Кайшев, В. Г. Итоги работы, проблемы, перспективы Текст. / В. Г. Кайшев // Пищевая промышленность. 2005. - № 2. - С. 6-11.
83. Кайшев, В. Г. Пищевая и перерабатывающая промышленность: итоги работы в 2002 году, проблемы, перспективы Текст. / В. Г. Кайшев // Пищевая промышленность. 2003. - № 2. - С. 4-7.
84. Кайшев, В. Г. Плодоовощная промышленность России в 1999-2003 гг. Текст. / В. Г. Кайшев, В. М. Черкасова // Пищевая промышленность. -2004.-№6.-С. 12-15.
85. Кайшев, В. Г. Пятилетие роста: пищевая и перерабатывающая промышленность в 1999-2003 гг. Текст. / В. Г. Кайшев // Пищевая промышленность. 2004. - № 2. - С. 32-38.
86. Карташова, Л. В. Товароведение продовольственных товаров растительного происхождения Текст. / Л. В. Карташова, М. А. Николаева, Е. Н. Печникова. — М.: Издательский Дом «Деловая литература», 2004. 816 с.
87. Касьянов, Г. И. Технология производства джемов и соусных паст Текст. / Г. И. Касьянов, А. С. Крутов // Пищевая промышленность. 2002. -№ 11.-С.31.
88. Каталог сортов яблони Текст. / под редакцией Е. Н. Седова. — Орловское отделение Приокского книжного изд-ва, 1981. 288 с.
89. Квасенков, О. И. Современная технология варки варенья Текст. / О. И. Квасенков // Пищевая промышленность. 1997. - № 8. - С. 62.
90. Киселева, Т. Ф. Научное обоснование разработки напитков с социально значимыми свойствами и практические аспекты формирования их качества Текст.: дис. . док.техн.наук: 05.18.15 / Киселева Татьяна Федоровна. -Кемерово, 2006. 385 с.
91. Козонова, Ю. А. Фруктово-овощные напитки функционального назначения / Ю. А. Козонова, Л. Н. Тележенко // Пиво и напитки. 2006. - № 6. -С. 18-20.
92. Колесникова, А. Ф. Вишня Текст. / А. Ф. Колесникова, А. И. Колесников, В. Г. Муханин. Москва: Агропромиздат, 1986. - 237 с.
93. Колеснов, А. Ю. Российские потребители и качество соков: результаты социологических опросов Текст. / А. Ю. Колеснов, Р. Л. Филлипова, М. А. Дьяченко и др. // Пиво и напитки. 2001. - № 2. - С. 14-17.
94. Колончин, К. В. Итоги работы пищевой и перерабатывающей промышленности России за январь-октябрь 2008 г. Текст. / К. В. Колончин // Пищевая промышленность. - 2009. - № 1. - С. 6-7.
95. Комплексная переработка овощей и фруктов в ингредиенты для современных пищевых технологий Текст. / О. Н. Бакулина // Пищевая промышленность. 2005. - № 5. - С. 32.
96. Кондратьев, Н. Б. Использование антиоксидантов в кондитерских изделиях Текст. /Н. Б. Кондратьев, JI. Е. Скокан, Н. С. Фунтикова, Н. А. Дегтярева // Пищевая промышленность. 2003. - № 1. - С. 50-51.
97. Короткая, Е. В. Влияние замораживания на физико-химические показатели ягод черной смородины Текст. / Е. В. Короткая, И. А. Короткий // Хранение и переработка сельхозсырья. 2006. — № 3. - С. 15-16.
98. Кравченко, С. Н. Исследование ингибирующих свойств продуктов переработки плодово-ягодного сырья Текст. / С. Н. Кравченко, А. М. Попов,
99. H. Т. Ветрова // Известия вузов. Пищевая технология. 2007. — № 4. - С. 59-61.
100. Кузнецова, Н. А. Переработка плодов, овощей и картофеля. Справочное пособие Текст. / Н. А. Кузнецова. Минск: Ураджай, 1993. - 344 с.
101. Культурная флора СССР. Том XIX. Корнеплодные растения Текст. / под общим руководством академика ВАСХНИЛ П. М. Жуковского. -Л.: Отделение издательства «Колос», 1971. 436 с.
102. Лесная энциклопедия: В 2-х т. Т. 1. Текст. / Г. И. Воробьев. М.: Сов. энциклопедия, 1985. - 563 с.
103. Лилишенцева, А. Н. Перспективные направления создания комбинированных продуктов Текст. / А. Н. Лилишенцева, Д. А. Сафронова, Н. В. Комарова // Пищевая промышленность. 2008. - № 2. - С. 16-18.
104. Липкан, Г. Н. Целебные свойства растений с ягодными и ягодопо-добными плодами Текст. / Г. Н. Липкан. Киев: «Здоров'я», 1986. - 48 с.
105. Ломачинский, В. А. Новые функциональные плодоовощные продукты Липкан / В. А. Ломачинский // Пищевая промышленность. 2007. - №1.-С. 18-19.
106. Ломачинский, В. А. Система контроля качества и безопасности плодоовощной продукции Текст. / В. А. Ломачинский // Продукты длительного хранения. 2007. - № 2. - С. 12-13.
107. Ломачинский, В. А. Содружество производства и науки — основа успеха Текст. / В. А. Ломачинский // Продукты длительного хранения.2007. -№1. С. 10-11.
108. Лыков, А. В. Теория теплопроводности Текст. / А. В. Лыков. — М.: Высшая школа, 1967. 600 с.
109. Магеррамов, М. А. Теплоемкость натуральных фруктовых соков и их концентратов при температурах 10-120 °С Текст. / М. А. Магеррамов // Инженерно-физический журнал. 2007. - 80, № 5. - С. 192-200.
110. Магомедов, Г. О. Жировые начинки из полуфабрикатов дикорастущих плодов Текст. / Г. О. Магомедов, А. Я. Олейникова, Б. А. Джамалди-нова // Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. - № 3. - С.64-65.
111. Магомедов, Г.О. Порошкообразные полуфабрикаты из дикорастущих плодов Текст. / Г. О. Магомедов, А. Я. Олейникова, Б. А. Джамалди-нова // Пищевая промышленность. 2007. - № 3. - С.50-52.
112. Магомедов, Г.О. Пралиновые массы с применением полуфабрикатов дикорастущих плодов Текст. / Г. О. Магомедов, А. Я. Олейникова, Б. А. Джамалдинова // Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. - № 4. - С. 71-72.
113. Мазур, И. И. Управление качеством: Учеб. пособие Текст. / И. И. Мазур, В. Д. Шапиро. Под ред. И. И. Мазура. М.: Высш. шк., 2003. - 334 с.
114. Мазуренко, И. К. Влияние степени дисперсности частиц мякоти томатов на процесс концентрирования Текст. / И. К. Мазуренко, М. В. Савкин // Пищевая промышленность. 2005. - № 2. - С. 36-37.
115. Макаров, В. Н. Продукты питания функционального назначения на плодоовощной основе Текст. / В. Н. Макаров, Л. Н. Влазьева // Пищевая промышленность. 2007. - № 1. - С. 20-21.
116. Малышев, С. Д. Новое в производстве фруктовых и овощных джемов, начинок и наполнителей Текст. / С. Д. Малышев // Пищевая промышленность. 2001. - № 6. - С. 54.
117. Марх, А. Т. Технохимический контроль консервного производства Текст. / А. Т. Марх. М., 1989. - 304 с.
118. Машины, оборудование, приборы и средства автоматизации дляперерабатывающих отраслей АПК. Т. 3. Технологическое оборудование для переработки плодоовощной продукции и производства картофелепродуктов Текст. -М.: АгроНииТЭИ ИТО, 1990. -172 с.
119. Маюрникова, JI. А. Научно-практические аспекты обогащения продуктов питания Текст. / JI. А. Маюрникова, В. А. Позняковский, Г. А. Гореликова // Пиво и напитки. 2002. - №3. — С. 30-32.
120. МУ 5178-90 Методические указания по обнаружению и определению содержания общей ртути в пищевых продуктах методом беспламенной атомной абсорбции Текст. МЗ СССР, 1990.
121. Нариниянц, Г. Р. Современные способы заготовки жидких и пюреобразных продуктов Текст. / Г. Р. Нариниянц, М. Д. Федоров // Пищевая промышленность. 2004. - № 8. - С. 67-68.
122. Научные основы техники сушки / Б. С. Сажин, В. Б. Сажин, М.: Наука, 1997.-447 с.
123. Неверова, О. А. Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения: Учебник Текст. / О. А. Неверова, Г. А. Гореликова, В. М. Позняковский. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. - 415 с.
124. Обзор российского рынка плодоовощных консервов Электронный ресурс. Режим доступа. - http://rosinvest.com/news/175208/
125. Остриков, А. Н. Исследование кинетики процесса выпаривания фруктовых пюре в условиях вакуума Текст. / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников, Д. А. Синюков // Нива Поволжья. — 2008. № 3 (08). - С. 78-81.
126. Остриков, А. Н. Исследование кинетики процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания Текст. / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2008. - № 9. - С. 28-29.
127. Остриков, А. Н. Определение дисперсных характеристик при распыливании фруктовых и овощных пюре Текст. / А.Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков. // Известия вузов. Пищевая технология. 2008. - № 2-3. - С. 76-78.
128. Остриков, А. Н. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств: учеб. пособие для вузов Текст. / А. Н. Остриков, В. Е. Игнатов, В. Е. Добромиров, А. А. Шевцов. Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж: ВГТА, 1997. - 192 с.
129. Охорзина, Ю. О. Создание новых продуктов на предприятиях пищевой промышленности Текст. / Ю. О. Охорзина // Пищевая промышленность. 2007. - № 2. - С. 34-35; № 3. - С. 22-23.
130. Пажи, Д. Г. Основы техники распыливания жидкостей Текст. / Д.Г. Пажи. М.: Химия, 1984. - 254 с.
131. Пат. 203109637 Россия, МПК7 А23 Ll/24, А23 L1/39. Плодово-ягодно-овощной соус Аленгрига / Пасюк А.Г. № 2003109637/13; заявл. 07.04.03; опубл. 20.11.04.
132. Пат. 2034594 РФ, МПК6 В 01 D 1/00. Выпарной аппарат. Текст. / Шишкин В. В.; заявитель и патентообладатель Консорциум "Дальсо Шишкин" -№4911018/26; заявл. 18.02.1991 ; опубл. 10.05.1995.
133. Пат. 2059386 Россия, МПК6 А23 L1/06. Способ получения джема / Троян З.А., Корастилева Н.Н., Лычкина Л.В. и др. № 5063465/13; заявл. 28.09.92; опубл. 10.05.96.
134. Пат. 2067840 Россия, МПК А23 L1/212. Линия производства консервов «Плоды протертые с сахаром» / Квасенков О.И., Гореньков Э.С. № 94022969/13; заявл. 29.6.94.; опубл. 20.10.96.
135. Пат. 2136165 Россия, МПК А23 В7/08. Повидло / Соловьева Л.П., Чижигова О.Г. № 96121647/13; заявл. 29.10.96; опубл. 10.09.99.
136. Пат. 2136174 Россия, МПК6 А23 L1/00. Способ варки варенья / Квасенков О.И., Ломачинский В.А., Гореньков Э.С. №98115183/13; заявл. 07.08.98; опубл. 10.09.99.
137. Пат.2154960 Россия, МПК7 A23L1/129, 1/212. Пюре для детского питания / Пацюк Л.К.,Гореньков Э.С, Ломачинский В.А. и др. № , 99104975/13; Заявл. 15.03.1999: Опубл. 27.08.2000.
138. Пат. 2171041 Россия, МПК7 А23 L1/06. Способ получения конфитюра / Иванова Т.Н., Седов Ю.А., Житникова B.C. № 99117082/13; заявл. 04.08.99; опубл. 27.07.01.
139. Пат. 2176459 Россия, МПК7 А23 Ll/24, А23 L1/39. Плодово-ягодно-овощной приправочный соус (попе) / А. Г. Пасюк № 98113367/13; заявл. 06.07.98; опубл. 10.12.01.
140. Пат. 2181247 Россия, МПК7 А23 В 7/00. Консервы «плоды, протертые с сахаром» / Причко Т.Г., Кошелева Т.А. №97112569/13; Заявл. 14.07.1997; Опубл. 20.04.2002.
141. Пат. 2216202 Россия, МПК7 А23 L1/06. Способ получения джема / Макаренко В.Г., Макаренко М.Г., Кильдяшев С.П. № 2001121114/13; заявл. 26.07.01; опубл. 20.11.03.
142. Пат. 2223130 РФ, МПК7 В 01 D 1/22. Способ выпаривания и вихревой пленочный выпарной аппарат. Текст. / Алексеев А. Л.; заявитель и патентообладатель ООО "Марс" № 2002118585/15; заявл. 12.07.2002; опубл. 10.02.2004.
143. Пат. 2230592 РФ, МПК7 В 01 D 1/22. Пленочный выпарной аппарат. Текст. / Ермаков С. Б.; Кругликова О. М.; Таевере Е. Д.; Федоров С. Л.; заявитель и патентообладатель ООО "ХАРМС" № 2002127502/15; заявл. 14.10.2002 ; опубл. 20.06.2004.
144. Пат. 2261629 Россия, МПК7 А23 Ll/30, А23 L3/3463, А23 L1/212, С12 Р1/02. Способ производства плодово-ягодного пюре / Квасенков О.И. № 2003112161/13; заявл. 25.04.03; опубл. 10.10.05.
145. Пат. 2261634 Россия, МПК7 А23 Ll/39, А23 L1/22. Способ производства плодоовощного соуса / Иванова Т.Н., Жучков А. А. № 2004107166/13; заявл. 10.03.04; опубл. 10.10.05.
146. Пат. 2294786 РФ, МПК В 01 D 1/06. Выпарной аппарат. Текст. / Хомяков А. П., Хомяков К. А.; заявитель и патентообладатель Хомяков Анатолий Павлович-№ 2005115166/15 ; заявл. 18.05.2005 ; опубл. 10.03.2007, Бюл. № 7. 13 с.
147. Пат. 2341966 РФ. МПК А23В 7/00, A23L 1/212. Комбинированная установка для получения пюреобразных продуктов Текст. / Г. О. Магомедов,
148. A. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, М. Г. Магомедов, Е. Н. Федичкин; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (RU).-№ 2007124047/13. Заявл. 26.06.2007.; Опубл. 27.12.2008, Бюл. № 36.
149. Петербургский, А. В. Практикум по агрономической химии Текст. / А. В. Петербургский. М.: Колос, 1968. - С. 439.
150. Плотникова, Т. В. Потребительские свойства мармелада на основе дикорастущих ягод // Т. В. Плотникова, Е. Б. Табала // Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. - № 4. - С. 69-70.
151. Позняковский, В. М. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов: Учебник. 5-е изд., испр. и доп. Текст. /
152. B. М. Позняковский Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. - 455 с.
153. Позняковский, В. М. Джемы лечебно-профилактического назначения Текст. / В. М. Позняковский, 3. В. Иконникова, А. Н. Австриевских // Пищевая промышленность. 2002. - № 11. - С. 30-31.
154. Позняковский, В. М. Экспертиза пищевых концентратов: Учебник Текст. / В. М. Позняковский, И. Ю. Резниченко, А. М. Попов. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. - 226 с.
155. Попов, А. М. Показатели качества концентрированных плодово-ягодных соков Текст. / А. М. Попов, О. В. Голуб, С. Н. Кравченко // Пиво и напитки. -2005. -№ 5. С. 70-72.
156. Процессы и аппараты пищевых производств : Учеб. для вузов : в 2 кн. / А.Н. Остриков и др. ; под ред. А.Н. Острикова. С.-Петербург: ГИОРД, 2007.
157. Починюк, А. Ягоды-целители Текст. / А. Починюк М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство ACT». - 2000. - 192 с.
158. Российский статистический ежегодник. 2007: Стат.сб. /Росстат. -М., 2007. 826 с.
159. РСТ РСФСР 350-88 Рябина черноплодная свежая. Технические условия. М.: ГОСПЛАН РСФСР, 1988. - 3 с.
160. Сазонова, Л. В. Корнеплодные растения (морковь сельдерей, петрушка, пастернак, редис, редька) Текст. / Э. А. Власова. Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1990.-296 с.
161. Сальников, А. И. Плодоовощная консервная промышленность -вчера, сегодня, завтра Текст. / А. И. Сальников // Продукты длительного хранения. 2007. - № 1. - С. 4-9.
162. Сальников, А. И. Развитие консервной промышленности России до 2010 г. Текст. / А. И. Сальников // Продукты длительного хранения. -2007.-№2.-С. 2-3.
163. Сафин, Б. С. Эксергетический метод в химической технологии Текст. / Б. С. Сафин, А. П. Булеков. М.: Химия, 1992. - 208 с.
164. Сборник рецептур на плодоовощную продукцию / Сост. М.Г. Чухрай. СПб: ГИОРД, 1999. - 336 с.
165. Сборник технологических инструкций по производству консервов. Том II. Консервы фруктовые часть 2. Жуковский: «Петит», 1992. - 361 с.
166. Свободные радикалы в биологии. Текст. Часть 1. / под ред. акад. Н. М. Эммануэля. М.: Мир, 1979. 308 с.
167. Седов, Е. Н. Каталог сортов яблони Текст. / Под ред. Е. Н. Седова. Орловское отделение Приокского книжного издательства, 1981. 288 с.
168. Сергеев, В. Н. Пищевая промышленность России в рыночной экономике (1990-2003 гг.) Текст. / В. Н. Сергеев // Пищевая промышленность. -2004.-№1.-С. 42-46.
169. Сергеев, В. Н. Плодоовощная промышленность: состояние и перспективы Текст. / В. Н. Сергеев // Пищевая промышленность. 2002. - № 12.- С. 22-26.
170. Скурихин, И. М. Химический состав российских пищевых продуктов: Справочник Текст. / Под ред. И. М. Скурихина и В. А. Тутельяна -М.: Дели Принт, 2002. 236 с.
171. Соболь, И. М. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями: учеб. пособие для вузов Текст. / И. М. Соболь, Р. Б. Стат-ников. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Дрофа, 2006. - 175 с.
172. Соколова, С. А. Персик Текст. / С. А. Соколова, Б. В. Соколов; под. ред. И. П. Цуркана. 2-е изд., перераб. и доп. - Кишинев: Картя Молдовеняска, 1987. - 327 с.
173. Справочник по производству консервов / Под ред. В. И. Рогачева.- М.: Пищевая промышленность, Т. 1. 1965. - 770 с.
174. Справочник по производству консервов: В 4-х т. Т. 4. Консервы из растительного сырья. — М.: «Пищевая промышленность», 1974. 655 с.
175. Справочник технолога плодоовощного производства / Под ред. В. И. Рогачева. -М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983. 408 с.
176. Страхов, В. В. Вакуум-выпарные установки молочной промышленности и их эксплуатация / В. В. Страхов. М.: Пищевая промышленность,1970.- 142 с.
177. Сулимина, О. Г. Консервная промышленность вчера, сегодня, завтра Текст. / О. Г. Сулимина // Пищевая промышленность. 2004. - № 1. — С. 96-97.
178. Сухих, Т. Н. Фруктовые ингредиенты для кондитерских изделий Текст. / Т. Н. Сухих // Кондитерское производство. — 2007. — № 3. С. 16-17.
179. Сырье и продукты специального назначения. Качество и безопасность: Учебник Текст. / JI.A. Маюрникова, В.А. Тутельян, В.М. Позняковский, Б.П. Суханов, Г.А. Гореликова. — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2008. -457 с.
180. Таубман, Е. И. Выпаривание Текст. / Е. И. Таубман. — М.: Химия, 1982.-328 с.
181. Тахтаров, М. X. Справочник по овощеводству и бахчеводству Текст. / М. X. Тахтаров. Донецк, «Донбасс», 1971. - 367 с.
182. Технология консервирования плодов, овощей, мяса и рыбы Текст. / под ред. Б. JI. Фламенбаума. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1993.-320 с.
183. Технология переработки продукции растениеводства Текст. / Под ред. Н. М. Личко. М.: Колос, 2006. - 616 с.
184. Троян, 3. А. Новый вид консервов «Джем Огонек» Текст. / 3. А. Троян, Л. В. Лычкина, Н. Н. Корастилева, Н. В. Юрченко // Хранение и переработка сельхозсырья. 1998. - №3. - С. 38-39.
185. Троян, 3. А. Пасты овощные ценные продукты питания Текст. / Троян 3. А., Корастилева Н. Н., Лычкина Л. В. // Пищевая промышленность. -2005.-№6.-С. 57.
186. Тутельян, В.А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека (справочное руководство по витаминам и минеральным веществам) Текст. / В.А. Тутельян, В.Б. Спиричев, Б.П. Суханов и др. М.: Колос, 2002. - 442 с.
187. Уонг, X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров: справочник Текст. / X. Уонг. М.: Атомиздат, 1979. - 216 с.
188. Урьев, Н. Б. Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов Текст. / Н. Б. Урьев. М.: Химия, 1988. - 256 с.
189. Фатьянов, В.И. Вишня и слива Текст. / В. И. Фатьянов, Б. М. Ме-нафов. — М.: Россельхозиздат, 1987. 54 с.
190. Федеральная служба государственной статистики Электронный ресурс. Режим доступа. - http://gks.ru.
191. Флоренская, Н. К. Технохимический контроль качества сырья и комбикормов Текст. / Н. К. Флоренская. — М.: Колос, 1968. С. 119.
192. Химический состав и энергетическая ценность пищевых продуктов Текст.: справочник Мак Канса и Уиддоусона // Пер. с англ. под ред. А. К. Батурина. СПб.: Профессия, 2006. - 416 с.
193. Химический состав российских продуктов питания Текст.: справочник // Под ред. М. И. Скурихина и В. А. Тутельяна. М.: Дели Принт, 2002.-236 с.
194. Цезий-137. Определение в пищевых продуктах: Методические указания 5779-91. -М., 1991. Свидетельство МАМВИИБФЫ 15/1-89.
195. Чернобыльский, И. И. Выпарные установки Текст. / И. И. Чернобыльский. Киев: Изд-во Киевского университета, 1960. - 262 с.
196. Шобингер, У. Фруктовые и овощные соки: научные основы и технологии Текст. / У. Шобингер. СПб: Профессия, 2004. - 640 с.
197. Экспертиза продуктов переработки плодов и овощей: Учеб-справ, пособие Текст. / И.Э. Цапалова, JI.A. Маюрникова, В.М. Позняковский и др. -Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2003. 271 с.
198. Яблоки, груша, айва Текст.: каталог. -Ч. 1, 2. -М.: 1981.-209 с.
199. A textura como criterio de eleccion de ina formula de marmeladas dieteticas de cereza. Hernandez Т., Gervasini C., Lozano M., Mas M., Valdes E. Alimentaria. 2002. 38. № 329. - P.-l 13-118.
200. Adsorptive recoveiy of phenolic compounds from apple juice / Kam-merer Dietmar R., Saleh Zaid S., Carle Reinhold, Stanley Roger A. // Eur. Food Res. and Technol. 2007. - 224, № 5. - P. 605-613.
201. Analysis of sugars, organic acids and vitamin С contents of blackberry genotypes from Turkey / Kafkas E., Kosar M., Turemis N., Baser К. H. C. // Food Chem. 2006. - 97, № 4. - P. 732-736.
202. Aroma profile of strawberry juice cocktail produced in industrial conditions / Komes D., Ganic K. Kovacevic, Cosic В., Lovric T. (10001 Zagreb, Ber-islaviceva ul. 6/1, hdki@zg. tel. hr) // Kem. u ind. 2005. - 54, № 3. - P. 135-141.
203. Y. Azazi, B. Benhamou, N. Galanis, M. El-Ganaoui, Buouancy effects on upward and downward laminar mixed convection heat and mass transfer in vertical channel, Int. J. Numer. Methods Heat Fluid Flow 17 (2007). P. 333-353.
204. Berry phenolics and their antioxidant activity. / Kahkonen M.P., Hopia A.I., Heinonen M. // J.Agr. and Food Chem. 2001. 49. №8. - P. 4076-4082.
205. Branger E.B., Sinis C.A., Schmidt R.H., O'Keefs S.F., Cornell I.A. Sensory characteristics juice blends and changes during processing /Я. Food Sci. -1999. 64, №1. - s. 180-184.
206. Camezo J., Rodriguez Т., Otero M., Teresa Paz M., Nanez de Villa-Vicencio M., Cardoso F. El suero en la elaboraction de leches fermentadas //Alimentaria. 1999.-36, № 303. -p.131-134.
207. Davig I.G. Fruit yogurt //Dairy Industries International, 1970. V. 35/ -№ 10.-P. 17-18, 676-681.
208. G. Desrayaud, G. Lauriat, Heat and mass transfer analogy for condensation of humid air in vertical channel, Heat Mass Transf. 37 (2001) 67-76.
209. Development of a multipurpose fruit and vegetable processor for a manned mission to Mars / Voit D. C., Santos M. R., Singh R. Paul // J. Food Eng. -2006. 77/ - № 2. - P. 230-238.
210. Effect of thermal treatment on the quality of cloudy apple juice / Krapfenbauer Gottfried, Kinnes Mathias, Gossinger Manfred, Schonlechner Regine, Berghofer Emmerich // J. Agr. and Food Chem. 2006. - 54, № 15. - P. 54535460.
211. Eric Lundstadt. Improved methods for manufacturing jogyrt //American Dairy Revic, 1974. № 6. - P. 38a-38p.
212. Formulation et analyse de la couleur d'une confiture d'abricot allegee. Benamara S, Messoudi Z., Bounane Adila, Chibane hayet. Ind alim et agr 1999.116, №1-2, С 27-33.
213. Gonzalez-Rodriguez J., Perez-Juan P., Luque de Castro M.D. Method for the simultaneous determination of total polyphenol and anthocyan indexes in red wines using a flow injection approach Talanta, 2002. V. 56. - P. 53-59.
214. High oxygen treatment increases antioxidant capacity and postharvestlife of strawberry fruit / Ayala-Zavala J. Fernando, Wang Shiow Y., Wang Chien Y., Gonzalez-Aguilar Gustavo A. // Food Technol. and Biotechnol. 2007. - 45, № 2.-P. 166-173.
215. Z. A. Hammou, B. Benhamou. N. Galanis, J. Orfi, Laminar mixed convection of humid air in vertical channel with evaporation or condensation at the wall, Int. J. Therm. Sci. 43 (2004) 531-539.
216. С. C. Huang, W. M. Yan, J. H. Jang, Laminar mixed convection heat and mass transfer in vertical rectangular ducts with film evaporation and condensation, Int. J. Heat Mass Transf. 48 (2005) 1772-1784.
217. J. H. Jang, W. M. Yan, Thermal protection with liquid film in turbulent mixed convection channel flows, Int. J. Heat Mass Transf. 49 (2006) 3645-3654.
218. J. H. Jang, W. M. Yan, С. C. Huang, Mixed convection heat transfer enhancement through film evaporation in inclined square ducts, Int. J. Heat Mass Transf. 48 (2005) 2117-2125.
219. Kehrer J. Free Radicals as Mediators of Tissue Injury and Desease, Critical Reviews in Toxicology, 1993. V. 23. - P. 21-48.
220. N. Laaroussi, G. Lauriat, G. Desrayaud, Effects of variable density for film evaporation on laminar mixed convection in vertical channel, Int. J. of Heat and Mass Transfer 52.-2009.-P. 151-164.
221. D. R. Lide, H. V. Kehiaian, CRC Handbook of Thermophysical and Thermophysical Data, CRC Press, Boca Raton, FL, 2001.
222. Lilienthal S Homoeopathic Therapeutics New Delhi, 1992.
223. Metohode de conservation des fruits de foret par refroidissement. Mi-ron N,D., Nistor J.D., Dospinescu A.M., Gradinaru A. Stud. Si cerc. Sti. Chim. Ind. Chim. Biotehnol. Ind. Alim. 2006. 7. №3. C. 635-642.
224. Modelling and experimental studies on the transfer of radionuclides to fruit. Carini F., Atkinson C.I., Collins C. and. I. Envirin. Radioact. 2005. 84, № 2. C. 271-284.
225. Odor thresholds of microbially induced off-flavor compounds in apple juice / Siegmund Barbara, Pollinger-Zierler Barbara // J. Agr. and Food Chem.2006. 54, № 16. - P. 5984-5989.
226. Phenolic acids in berries, fruits, and beverages / Mattila Pirjo, Hell-strom Jarkko, Torronen Riitta // J. Agr. and Food Chem. 2006. - 54, № 19. - P. 7193-7199.
227. Phenolics in cereals, fruits and vegetables: Occurrence, extraction and analysis / Naczk Marian, Shanidi Fereidoon // J. Pharm. and Biomed. Anal. 2006. -41, №5.-P. 1523-1542.
228. Sloan A. Elisabeth. Food fortufication — a new reason for being //Food Technol. 1995. - 49, № 12. - s. 24.
229. Snackfood comprising powdered vegetable and/or fruit: Заявка 2428958 Великобритания, МПКА 23 L 1/164 (2006.01) / Ainsworth Paul, Plunkett Andrew; The Manchester Metropolitan Univ. N 0516413.2; Заявл. 10.08.2005; Опубл. 14.02.2007.
230. The strawberry (Arbutus unedo L.) fruits: Chemical composition, physical properties and mineral contents / Ozcan Mehmet Musa, Haciseferogullari Haydar // J. Food Eng. 2007. - 78, № 3. - P. 1022-1028.
231. Total phenolic content and antioxidant activity in selected medicinal plants of Zimbabwe / Muchuweti Maud, Nyamukonda Lynet, Chagonda Larmet S., Ndhlala Ashrrell R., Mupure Chipo, Benhura Mudadi // Int. J. Food Sci. and Technol.-2006.-41.-P. 33-38.
232. Use of cyclodextrins as secondary antioxidants to improve the color of fresh pear juice / Lopez-Nicolas Jose M., Garcia-Carmona Francisco // J. Agr. and Food Chem. 2007. - 55. - № 15. - P. 6330-6338.
233. Verfahren zur Herstellung von tiefgefroreren Einzelfruchten oder Fruchtemishungen: Заявка 19929533 Германия, МПК A23 B7/055. Christiaans Thomas, Meier Christiaans Tatjana, Christiaans Christina. № 199295336. Заявл.
234. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ052009513391. На правах рукописи1. ВЕРТЯКОВ Федор Николаевич
235. НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЛОДООВОЩНЫХ ПЮРЕОБРАЗНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ МЕТОДОМ ДВУХСТАДИЙНОГО ВЫПАРИВАНИЯ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ
-
Похожие работы
- Научное обеспечение процесса двухстадийного вакуум-выпаривания поликомпонентных овощных смесей и разработка оборудования для его реализации
- Совершенствование процесса производства концентрированных овощных пюре методом сброса давления с последующим увариванием
- Тепловая стерилизация плодоовощных консервов (теория и практика)
- Тепловая стерилизация плодовоовощных консервов (теория и практика)
- Разработка технологии плодоовощных нестерилизуемых паст закусочных острых с использованием кавитационного диспергирования
-
- 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