автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Научное обеспечение процесса сушки хлебопекарных дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе
Автореферат диссертации по теме "Научное обеспечение процесса сушки хлебопекарных дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе"
00305ЭВЭТ
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ ПРИ ОСЦИЛЛИРУЮЩЕМ ТЕПЛОПОДВОДЕ
Специальность 05 18 12 - Процессы и аппараты
пищевых производств
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических на>к
Воронеж-2007
Работа выполнена на кафедре промышленной энергетики Воронежской государственной технологической академии
Научный руководитель доктор технических наук, профессор
Шишацкий Юлиан Иванович
Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор
Шевцов Александр Анатольевич
доктор технических наук, профессор Бараков Александр Валентинович
Ведущая организация Всероссийский научно-
исследовательский институт пищевой биотехнологии
Защита состоится " 15 " марта 2007 года в 13 ~ часов на заседании диссертационного совета Д 212 035 01 при Воронежской государственной технологической академии (394017, г Воронеж, пр-т Революции, 19, конференц-зал)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной технологической академии
Автореферат разослан "13 " февраля 2007 г
Ученый секретарь диссертационного Совета
алашников Г В
Общая характеристика работы Актуальность работы. Решение проблемы повышения потребительских свойств хлеба и обеспечения населения хлебобулочными изделиями по улучшенным рецептурам невозможно без организации производства хлебопекарных дрожжей высокого качества и в требуемом объеме Дрожжи являются практически единственным разрыхлителем теста, используемым в хлебопечении многие сотни лет
Россия- один из крупнейших производителей дрожжей Потребление дрожжей на душу населения в России выше, чем в Западной Европе
В настоящее время отрасль испытывает определенные трудности Разрыв ранее сложившихся хозяйственных связей, снижение качества сырья и его резкое удорожание, а также существенное повышение цен на энергоресурсы привели к увеличению цены на отечественные дрожжи выше мирового уровня При этом качество и ассортимент отечественной дрожжевой продукции зачастую уступает импортным
Специалистами ВНИИ пищевой биотехнологии было проанализировано состояние производства и уровня техники дрожжевой промышленности России и определены приоритетные направления ее развития Необходима, в частности, разработка новых и совершенствование существующих процессов и аппаратов дрожжевого производства, что является основой для научно обоснованного подхода к решению проблемы создания продуктивной, ресурсо- и энергосберегающей технологии, обеспечивающей высокое качество готового продукта
Важнейшим этапом производства дрожжей является сушка Особую важность приобретают исследования, направленные на дальнейшее изучение принципиальных вопросов теории и практики сушки, а также разработку эффективных способов сушки и конструкций аппаратов
Успешное решение этого направления- актуальная задача, имеющая важное теоретическое и практическое значение
Работа проводилась в соответствии с планом НИР кафедры промышленной энергетики Воронежской государственной технологической академии по теме "Исследование процессов тепломассообмена, повышение эффективности технологического
оборудования и энергоиспользования'' (№ гос регистрации 0196007320)
Цель настоящей работы состоит в научном обеспечении процесса сушки хлебопекарных дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе, определении рациональных режимов, обеспечивающих повышение качества готовой продукции
Основные задачи исследования следующие
- определение энергии связи с дрожжами и их усадки в процессе сушке,
- анализ основных кинетических закономерностей процесса сушки дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующих режимах,
- построение математической модели сопряженного тепло-влагообмена в задачах осциллирующей сушки капиллярнопори-стых тел в псевдоожиженном слое,
- определение качественных показаний готового продукта,
- разработка новых оригинальных конструкций сушильных аппаратов и способа сушки термолабильных дисперсных материалов
Научная новизна. 1) На основе экспериментальных данных проведен анализ влияния основных параметров на эффективность сушки дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе, 2) на базе линейной термодинамики явлений переноса разработана математическая модель сопряженного тепловлагообмена при осциллирующем теплоподводе ка-пиллярнопористых тел в псевдоожиженном слое, учитывающая баропотенциальную составляющую, разработана методика решений уравнений модели, 3) обоснована целесообразность использования осциллирующих режимов для получения готового продукта высокого качества, 4) на основе теоретических и экспериментальных исследований предложены конструкции аппаратов и способ сушки дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе, новизна технических решений подтверждена патентами РФ №2196285, №2241927 и №2286520
Практическую значимость представляют следующие результаты работы 1) рациональные режимные параметры осциллирующей сушки дрожжей в псевдоожиженном слое; 2) методика
и программа расчета кинетики исследованного процесса сушки дрожжей, 3) комплексное исследование качества готового продукта, 4) оригинальные конструкции аппаратов для сушки дрожжей и способ сушки термолабильных дисперсных материалов
Достоверность и надежность результатов доказана экспериментально и подтверждена производственными исследованиями, которые показали, что осциллирующая сушка позволяет получать продукцию высокого качества и интенсифицировать процесс
Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии с 2003 по 2006 гг , на Международном форуме "Аналитика и аналитики" (г Воронеж, 2003 г), на Международной научно-технической конференции "Современные технологии переработки животноводческого сырья в обеспечении здорового питания наука, образование, производство" (г Воронеж, 2003 г), на VII Всероссийской научно-технической конференции "Повышение эффективности средств обработки информации математического моделирования" (г Тамбов, 2004 г), на II Международной научно-технической конференции "Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности"(г Воронеж, 2004 г ), на 71 научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов^ Киев, 2005 г), на V Международно-технической конференции "Техника и технология пищевых производств" (Беларусь, г Могилев, 2005 г)
Публикации результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, в том числе 3 патента РФ
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы и приложений Работа изложена на 196 страницах, содержит 46 рисунков и 5 таблиц Список использованных источников включает 212 наименований на русском и иностранном языках Приложения к диссертации представлены на 33 страницах
Содержание работы
Введение. Обоснована актуальность темы и определены основные направления исследований
Глава 1. Современное состояние теории, технологии и техники сушки хлебопекарных дрожжей.
Приведена характеристика хлебопекарных дрожжей как биологического объекта сушки Проанализированы современные способы и оборудование для сушки дрожжей Рассмотрены кинетические закономерности и математические модели процесса сушки дисперсных материалов при осциллирующих режимах Проведен анализ литературного обзора и сформулированы задачи исследования
Глава 2. Исследования хлебопекарных дрожжей как объекта сушки.
Получены расчетные зависимости работы отрыва ("вытаскивания") 1 кг-моля воды Ь=ДиР) при 1=20, 45 и 60 °С (рисунок 1)
По теории Поляни адсорбционный потенциал приближенно не зависит от температуры, следовательно, его можно считать одинаковым для всех температур В нашем случае некоторое несовпадение кривых 1=20, 45 и 60 °С объясняется различием форм связи влаги с дрожжами на разных этапах их сушки
Выполненная количественная оценка энергии связи влаги с материалом не претендует на абсолютную строгость, однако имеет определенное практическое значение при обобщении результатов исследования процесса сушки хлебопекарных дрожжей
Исследовалось влияние процесса сушки на усадку, коробление и растрескивание гранул дрожжей Результаты опытов показали, что в процессе сушки дрожжей в псевдоожиженном слое при температуре сушильного агента 1=60 °С некоторые гранулы при усадке подвергались растрескиванию Это объясняется тем,
Рис 1 Зависимость энергии связи таги Ь от равновесного влагосо-держания члебопекарныч дрожжей 11Р 1- [=20 °С, 2-1=45 "С, 3-1=60 °С
что в грануле создается объемно-напряженное состояние, превышающее предельно допустимое, соответствующее прочности образца Можно предположить, что при более высоких температурах, а следовательно, и при более существенных объемно-напряженных состояниях, трещины будут более глубокими и цельная структура гранулы нарушается Разрушение гранул имеет место при сушке дрожжей в промышленных установках
В процессе сушки дрожжей при осциллирующих режимах также отмечалась усадка, то есть уменьшение начальных размеров гранул Вследствие поочередного нагрева и охлаждения материала гранулы сохраняли свою первоначальную форму и целостность коробление и растрескивание не отмечалось
Усадка гранул по дпине i, диаметру d, а также объемная усадка V в зависимости от влажности WL выражаются следующими зависимостями
/ = 0 011 (í/c + 1 57, мм (1)
d = 0 0031IV + 1 281,лмг , (2)
\'= 0 0848»" + 9 625, мм' (3)
Глава 3. Исследование процесса сушки хлебопекарных дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теп-лоиодводе.
Исследования проводились на специально созданной установке (рисунок 2)
Рис 2 Принципиальная схема экспериментальной установки
1-сушильная камера
2-газораспределитеаьная решегка
3,4-воздуховоды
5-секция для осушения во щуча
6-элем рокалорифер.
7-вентипятор
Требуемая температура воздуха, поступающего в камеру 1, поддерживалась системой автоматического регулирования температуры, включающей электроконтактный ртутный термометр, универсальное реле и исполнительный механизм (пускатель)
Микропроцессорным многоканальным измерителем температуры и хромель-копелевыми термопарами контролировались показания температуры теплоносителя на входе и выходе из слоя гранулированных дрожжей, а также по высоте слоя Изменение относительной влажности воздуха достигалось установкой в секции 5 кассет с осушителем (цеолитом)
Гидравлическое сопротивление слоя материала измерялось U-образным манометром, контроль параметров производился микроманометром JTTA-4 и пневмометрической трубкой
Осциллирующие режимы сушки обеспечивались попеременной подачей под газораспределительную решетку через определенные промежутки времени горячего и холодного теплоносителя путем открытия или закрытия соответствующих заслонок Fia воздуховодах 3 и 4 Продолжительность режимов осциллирова-ния составила от 10 Юс до 5 5 мин Скорость воздуха изменялась от 2 до 4 м/с (отнесенная к полному сечению камеры)
В качестве объекта исследования использовались гранулированные дрожжи в форме вермишели с начальной влажностью от 275 до 200 % (в пересчете на сухое вещество)
Процессу высушивания предшествовало исследование гидродинамики псевдоожиженного слоя дрожжей с целью определения режимов, обеспечивающих устойчивое "кипение" с интенсивным перемешиванием материала во всем объеме
Установлено эффективное выравнивание скоростей с помощью плоских решеток, у которых глубина отверстий 1 больше одного-двух диаметров отверстий d, то есть I/d>l 2 Получена зависимость коэффициента выравнивания потока к от коэффициента сопротивления решетки Ç в цилиндрической камере для решеток с разным живым сечением.
к = -0 54й,р + 0,92 (4)
Распределение скоростей в рабочей камере с использованием толстостенной решетки, живое сечение которой составляет 24 % (doTB=0,7 мм), позволило заключить, что наблюдается выравнивание газового потока за решеткой и несущественная его деформация, то есть малая регулярная неравномерность. Это важно для организации равномерного и однородного ожижения материала в процессе сушки Полученные результаты подтверди-
лись спектрами потока (по шелковинкам) в рабочей камере сушилки
Установлено, что увеличение высоты плотного слоя дрожжевых гранул h0 приводит к существенному росту величины Дp/(G/F), где Ар- гидравлическое сопротивление псевдоожи-женного слоя, G/F - удельная нагрузка на газораспределительную решетку Влагосодержание материала и практически не влияет на безразмерный параметр (в опытах и=2,75. 0,08 кг/кг)
Зависимость Ap/(G/F) = f(h„) описывается уравнением
Ap/(G/F) = 2,3 10"5/zo —1,3 \0~}ho + 0,85 (5)
Отмечено снижение критерия Эйлера Eu с увеличением скорости фильтрации
В области развитой турбулентности (Re>5000 при и = 2,7 кг/кг, эквивалентном диаметре cb=0,0052м , и Re>2500 при и =0,1 кг/кг, d3=0,0026м) критерий Эйлера практически не зависит от критерия Рейнольдса В указанных областях расход энергии на обеспечение равномерного ожижения гранул определяется в основном инерционными силами
Полученная зависимость критического значения критерия Лященко Ly = Re3/ Аг от критерия Архимеда Аг при критической скорости ожижения =13 8,5 м/с, сЬ=0,0052 0,0025 м,
ha= 140 мм и порозности слоя е = 0,4 позволяет определить критическую скорость и скорость фильтрации
Наиболее полно структуру монодисперсного материала в псевдоожиженном состоянии характеризует его порозность, определяющая расширение слоя, а следовательно его высоту, интенсивность процесса и равномерность распределения газового потока по сечению рабочей камеры В качестве характеристики псевдоожиженного слоя использовалась относительная порозность б, - \-{Va IV), где V0,V - объемы неподвижного и взвешенного слоя
Установлено, что порозность слоя ег по высоте рабочей камеры в нижней прирешеточной зоне(с несколько пониженной концентрацией гранул) незначительно уменьшается, затем в зоне основного псевдоожиженного слоя плавно увеличивается При
этом концентрация гранул убывает по высоте Предполагается, что высота прирешеточной зоны приближенно соответствует высоте, минимально необходимой для завершения теплообмена С целью исключения струйного эффекта эта высота составит примерно 45 90 мм
Построена зависимость степени расширения слоя гранул дрожжей от числа псевдоожиженния 9 / Зч, (где 9,3,^-рабочая и критическая скорость потока ) Отмечено, что с увеличением 9 /8 высота псевдоожиженного слоя существенно возрастает,
причем тем интенсивнее, чем меньше h0 При 9 / 8 > 2 заметно
снижается равномерность распределения взаимодействующих фаз Полученные экспериментальные кривые позволяют выбрать минимально допустимую скорость воздуха, которая обеспечивает качественное ожижение гранул в процессе сушки при различных значениях h0
В результате обработки данных получены уравнения при h0= 60лш h/h0 =1552 (9 /9 ip)2 -3697 (Э /9 v) + 3406, (6)
при h0= 80 лш hi h0 =1 124(9 /9 tp)2 -2 716 (Э /9 кр)+2 813 , (7) при й„= 100 мм h!h0= L024 (9 /9 lp )2 -2 773 <9 /9 кр) + 3 991, (8) при h0 = 120 лш h / h0 = 1024 (9 /9 kp )2 - 3 166 9 /9 кр ) + 3 584 (9) В качестве критерия изменения структуры псевдоожиженного слоя принималось отношение ртах / рср, где pmns -
максимальное сопротивление слоя, достигаемое при 9л;), р -среднее текущее сопротивление слоя Выявлено, что с увеличением h значение ртах / рср растет В то же время увеличение
удельной нагрузки материала на решетку способствовало образованию более однородной структуры слоя
Анализ гидродинамических закономерностей позволил организовать качественное псевдоожижение равномерное распределение в объеме слоя потока воздуха, ожижение без агрегирования гранул, барботажа пузырей и поршневого режима Такая гидродинамическая обстановка в сушильной камере способствует равномерному высушиванию каждой гранулы
При изучении кинетики сушки учитывались важнейшие параметры температура нагрева, относительная влажность и скорость теплоносителя, нагрузка на решетку, а также частота ос-циллирования
Совместный анализ температурных кривых 2,3 и кривых сушки 2, 3 (рисунок 3) показал возможность повысить температуру теплоносителя по сравнению с процессом без осциллирова-ния, сохраняя к концу процесса предельно допустимую температуру дрожжей 1=30 °С, а также интенсифицировать процесс сушки
Как видно из кривых сушки 2, 3 процесс хронологически состоит из двух последовательных периодов первого-периода поверхностного испарения и второго-периода внутреннего испарения
Рис 3 Кинетические кривые нагрева и сушки хлебопекарных дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующих режимах ( -60 °С,
Г ] 8 °С (2, 2) и ^ =65 "С, / =18 °С (3, 3), режим осциллиро-вания 1,5 1,5 мин и без осциллиро-вания (1) при
I = 40 "С, 9 = 3 м/с, (р = 24% С/Г = 450 Я / м;
Таким образом, температурные режимы осциллирования технологически целесообразны при использовании сушильного агента с высокой температурой температура дрожжей не превышает предельно допустимого значения При сушке в псевдоожиженном слое к концу процесса (45 мин) дрожжи нагрелись до 38 °С На рисунке 3 и на последующих рисунках приведены усредненные кривые
Влажность воздуха также существенно влияет на процесс переноса Установлено, что при одинаковой относительной влажности воздуха ф=35 % (рисунок 4) осциллирование сокращает продолжительность сушки и исключает неравномерность обезвоживания гранул, в конце процесса сушки их температура не превышала предельно допустимого значения В то же время использование осушенного воздуха с влажностью 9=5 % на начальных стадиях охлаждения до промежуточной влажности
дрожжей ¡Vе «120-125% заметно сокращает продолжительность первого периода сушки и, следовательно, процесс в целом
Увеличение скорости воздуха заметно сокращает длительность процесса сушки (рисунок 5) вследствие более активного гидродинамического режима
Увеличение удельной нагрузки на газораспределительную решетку снижает интенсивность сушки и нагрева дрожжей Так, при увеличении нагрузки материала с 350 до 650 Н/м2 продолжительность сушки до влажности дрожжей IVе увеличилась с 24 до 48 мин, то есть в 2 раза
0 0 т мнн
Рис 5 Кинетические кривые сушки хлебопекарных дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем режиме 2 2 мин в зависимости от скорости воздуха 9 ,м/с 1-2,1, 2-3,0, 3-4,0, г =70 "С, /
' ' ' 7 ' ' на о-
2
19 °С,
ф=25 %, С//7 =450 Н/м и без осцилли-рования (4) 9=2,1 м/с, I =50 °С
о яо
Рис 4 Кинетические кривые сушки хлебопекарных дрожжей при осциллирующем режиме (2) / =60°С, / =18 °С, режим
на нхч г
осциллирования 2,5 2,5 мин и без осциллирования (1) /=50°С,Э=Зл</С;Ф=35%, СУ^=500///лг
Исследовались различные режимы осциллирования Установлено, что оптимальными с позиции возможности нагрева материала от начальной температуры дрожжей до предельно допустимой является температурное осциллирование от 1 1 мин до 2,5 2,5 мин
Таким образом, применение осциллирующего режима- попеременного нагрева и охлаждения дрожжей через установленные промежутки времени позволяет повысить температуру теплоносителя без превышения предела термоустойчивости материала
Глава 4. Моделирование процесса конвективной сушки капиллярнопористых тел в режиме осциллирования
Уравнения математической модели получены на базе обобщенной системы дифференциальных уравнений диффузионно-фильтрационного влагопереноса в капиллярнопористых телах, записанной А В Лыковым
Обоснование допущений 1) в цилиндрической системе координат для высушиваемой гранулы пренебрегаем угловой координатой ф , поскольку произвольная точка на цилиндрической поверхности гранулы по физическому смыслу неотделима от любой другой, 2) пренебрегаем влиянием концевых эффектов на распределение полей влагосодержания, температуры и давления, поскольку их поверхностная доля существенно меньше общей поверхности частицы Выполнение этого условия позвогшет рассматривать поставленную задачу как нестационарную и одномерную, то есть не зависящую от вертикальной координаты г, а только от г
Уравнения модели записываются в виде
gU cFo„
a2U 1 cU 5(t -t0) cR2 RcR (uc-u0)
с T ^ЭТ oR2 R cR
SPo
amP„(uc-u0)
d2P | 1 Ф ÔR2 R <5R
(10)
где Fom = Fo Lu, R — r ! r0,
DT _
8Fo ~
r'c
+ —
с
JL =
dFo
Г £ С
t„ "t„
a2u i au
oR
^ S.
P..
Eam c„
К - to
1 IL -1
ôR
'г2 и
r aR
î ap r aR
î +
5r 8
а2т î ат aR2 R aR
Pu
ÊR
dR1
dU
ÔR2 R dR
sa,,, 5 J_ c„ a.,
t. -1„
P»
д2Т \_dT ÔR1 R dR
ч p
Начальные условия
RdR
00
(12)
u(r,o) = u0,t(r,o) = t„,p(r,o) = p„ (13)
Следуя A В Лыкову и Ю Ф Михайлову, краевые условия на поверхности влажного капиллярнопористого тела при его нагревании, когда молярно- молекулярный перенос влаги внутри происходит под действием градиентов и, t и р, запишем
Ё1±Пи!1 + а [¡с _ , х>]- (1 - е)/ *«„, [//(г, т) - г/( ]= 0, (14)
дг
дг
д>
+ я„, [;/(/•„ т) - 0 (15)
ог
р(г0,х) = р0 (16)
Задаемся законом изменения в виде периодической гармоники
~ г
2л
1„
1,„ - А С05
(17)
^ _ (. тг1 -частота смены осцилли-
где гч, =0,5(^+^)^=^-/0 рования, с1
Из (10)-(17) следует окончательная формулировка математической модели конвективной сушки капиллярнопористого тела при осциллирующем режиме изменения температуры сушильного агента
аи
= Ьи
ЭГо оТ РеЬи
ая2 + я ая
дРо Рп 8Р ,
а2и 1 аи
+ Ьи Рп +(1+РеЬи)х
5_Г _1_5Т
"ая2 я ая
+ Ьи Рп
а2р 1 5р Жт+ я^ая
ая2 я ая
- гЬиРгу х
а2т \_sr_ ая2 я ея
РеЬиРг),
Рп
а р 1 ф ая7 яая
а/г2 к зк
дРо
начальные условия
дгТ \дГ сЯ1 Я дЯ
^ ' Мал2 ягя
и(Я,0) = Т(Я,0)=Р(Я,0) = 0, условия осесимметричности
аи(0,Ро) ат(0,Ро) ар(о,р0)
©я ая.
условия на внешней границе
аи(1,р0) этсиРо) 5Р(1,Ро) + гп———+гПр
6Я
= 0,
08) ,(19) (20) (21) (22)
Ж ато.Ро)
+ В1в[и(1,Ро)-1] = 0. (23)
5Я
Ж "р Ж + В1,[ф(Ро) - Т(1, Ро)]- (1 - Е)В1тКоЬи[и(1, Ро) - 1]= О, Р(1, Ро) = 0,
(24)
(25)
где
Ф(^) = В+Асо*(СГо), В = Ис\С = 2пгн2 /(г„а,)
14
1
Выполнен численный метод интегрирования уравнений модели, основанный на конечно-разностных представлениях. Разработана блок- схема алгоритма, реализующего решение уравнений модели. В результате вычислительного эксперимента определены законы изменения температуры сушильного агента, поля температур, давления и влагосодержания. Построены интегральные характеристики процесса конвективной сушки кап и лярно пористо го тела без осциллирования температуры и при различной частоте осцил л ировани я.
Модель адекватна экспериментальным данным, полученным при изменении температуры сушильного агента в осциллирующем режиме.
Глава 5. Практическое использование основных результатов работы
Исследовалось влияние режимов сушки па качество готовой продукции.
Результаты исследований важнейших показателей прессованных и сушеных дрожжей расы ¥0-35 предприятия ОАО "Этанол" (г. Ливны Орловская обл.) приведены на рисунках 6 и 7.
Видно, что при выбранных режимных параметрах асе качественные показатели сушеных дрожжей были достаточно высокими: их максимальное отличие от показателей прессованных дрожжей составило по подъёмной силе и зимазной активности 9 мин. мальтазноЙ активности 8 мин. Результаты производственных исследований качества дрожжей, проведенных на предприятии
г-вокдр 15 1Д гг зэ пр«=др ис
РГЖЕ1М, МШ1 '1111 п
I"! N . С
ДЦ - подъемная сила: - зимазная активность: Ц - мальтазная активность.
Рис 7 Зависимость качества сушеных дрожжей от температуры нагрева
= 18 С, режим осциллиро-
Рис 6 Зависимость качества сушеных дрожжей от режимов осциллирования, мин/мин,
'»о = 60"С, ¡ох, = 18" С вания 1,5 1,5 мин
В условиях ЗАО "Воронежские дрожжи" также исследовались качественные показатели сушеных дрожжей расы ЛВ-7 При режимах осциллирования Н мин, = бСРС,?ои = готовый продукт имел высокие органолептические и физико-химические показатели Так, подъёмная сила составила 47 мин, зимазная активность 52 мин, мальтазная активность 66 мин (прессованные дрожжи имели показатели 42, 48 и 60 мин соответственно) Результаты экспериментов оформлены в виде акта производственных исследований
Морфологические исследования показали, что после сушки в осциллирующих режимах дрожжевые клетки имели правильную округлую или овальную форму Признаков деформации, свертывания клеток не отмечено Следовательно, режим осциллирования обеспечивает "щадящее" воздействие на клетки, которые сохранили свою жизнеспособность
Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке промышленных сушильных аппаратов (патенты РФ 2196285 и 2241927), а также способа сушки термолабильных дисперсных материалов (патент РФ 2286520)
А-А
Рис 8 Сушилка с псевдоожижен-ным слоем для термочувствительных сыпучих материалов 1-корпус, 2-беспроводная газораспределительная решетка, 3-кольцевые камеры, 4-перегородки, 5-окна,
6-радиальная перегородка,
7-дополнительная радиальная перегородка, 8-окна, 9-наклонные спуски, 10-13-секции, 14-пересыпные окна, 15-газоподводящий короб,
18 16-19-отсеки, 20-перегородки, 21-крышка, 22-патрубок, 23, 24-загрузочный и разгрузочный патрубки
В сушилках материал в псевдоожиженном состоянии перемещается по кольцевым камерам, поочередно проходя через "горячие" и "холодные" секции сверху вниз
Общие выводы
1 Выполнена количественная оценка энергии связи влаги в зависимости от влагосодержания хлебопекарных дрожжей при температурах 20,45 и 60°С Полученные результаты не противоречат теории Полянн и дополняют известные сведения
Определена закономерность изменения длины, диаметра и объема гранул при осциллирующей сушке материала в псевдоожиженном слое Установлено, что гранулы не подвергались короблению и растрескиванию, поскольку осциллирование существенно снижает вероятность перегрева и пересыхания гранул
2 Исследован профиль скоростей газового потока в сушильной камере, получено уравнение, характеризующее зависимость коэффициента выравнивания потока от коэффициента сопротивления решеток
Установлены основные гидродинамические характеристики псевдоожиженного слоя дрожжей и получены уравнения, описывающие данные характеристики
3 Выявлены основные кинетические закономерности процесса сушки дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе в зависимости от температуры теплоносителя, его влажности и скорости, а также от нагрузки на газораспределительную решетку
Установлено, что оптимальными циклами осциллирования-попеременного нагрева и охлаждения материала, при которых выполняется условие термолабильности, скорости нагрева и сушки, являются циклы от 1.1 мин до 2,5 2,5 мин, /„„ = 60-65" С,го<1 = 18-20" С
4 На основе линейной термодинамики явлений переноса разработана математическая модель сопряженного тепловлагооб-мена при осциллирующей сушке капиллярнопористых тел в псевдоожиженном слое, учитывающая баропотенциальную составляющую, разработана методика решения уравнений модели
5 Выполнена комплексная оценка качества дрожжей, высушенных в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе Установлено, что готовый продукт имеет высокие органо-
лептические и физико- химические показатели Это подтверждено актами производственных исследований Морфологические исследования показали, что после сушки дрожжевые клетки сохраняли свою форму
6 На основе патентов РФ 2196285, 2241927 и 2286520 разработаны конструкции промышленных аппаратов и способ сушки в псевдоожиженном слое Аппараты позволяют интенсифицировать процесс сушки при полном сохранении качества готового продукта Разработана методика инженерного расчета сушилок, дающая практические рекомендации по их проектированию
Условные обозначения ач -коэффициент температуропроводности материала, м2/с, ат -коэффициент диффузии влаги в материале, м2/с, апч -коэффициент диффузии парообразной
влаги во влажном теле, м2/с, С1 р -коэффициент конвективной фильтрационной диффузии, м2/с, С-удельная теплоемкость высушиваемого материала, Дж/(кг К), ср -коэффициент емкости влажного воздуха в пористом теле, Па ' ,
Кр -коэффициент фильтрационного переноса влаги, кг/(с м), р -давтение влажного воздуха в капиллярнопористом теле, Па, р -начальное давление
(атмосферное). Па, Г -координата, м, г0 -эффективный радиус капиллярнопо-*
ристого тела, м, Г -удельная теплота испарения жидкости, Дж/кг, / -температура, К, -начальная температура материала, К, / -температура окружающей среды, К, и -влагосодержание, кг влаги/кг сухого вещества, и 0 -начальное влагосодержание материала, кг/кг, ц с -влагосодержание окружающей среды, кг/кг, ^-коэффициент массообмена, кг/(м2 с), а -коэффициент теплообмена, Вт/(м2 К), 8-относительный коэффициент термодиффузии, 5 -
относительный коэффициент фильтрационного потока влаги, £ -коэффициент диффузии парообразной влаги во втажном теле, м2/с, \ д -коэффициент тепло- и массопроводности капиллярнопористого тела, Вт/(м К) и кг/(м с), р -плотность высушиваемого материала, кг/м3, Г -текущее время, с, В^ = а.ги¡Хч-теплообменныи критерий Био, =атга/Хт -массообмснный
критерий Био, Ре = 8г 8/с -критерий Федорова, /г0 = т/г„2 -теплопроводный критерий Фурье, ^„т/г^-массопроводный критерий
Фурье, Fop -фильтрационный критерий Фурье /Со=/*(и( ~i{)l]cr(tr-/„)]-критерий Коссовича, Lu-amla4, Lu р = ар I aq -критерий Лыкова, Pn=b{ti -/„)/(г/. -г<„)-критерий Поснова, ^ = к^/^р,,^ -г<„)] фильтрационный критерий Поснова
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1 Шишацкий, Ю И Энергия связи влаги с хлебопекарными дрожжами [Текст] / Ю И Шишацкий, С M Замаев // Хранение и переработка сельхозсырья - 2005 № 5 - С 35-36
2 Замаев, С M Усадка дрожжей в процессе сушки [Текст] / С M Замаев // Материалы 71 науч конф молодых ученых, аспирантов и студентов - Киев, 2005 - С 127-128
3 Шишацкий, Ю И Профиль скоростей газового потока в сушильной камере [Текст] / Ю И Шишацкий, О А Семенихин, С M Замаев // Математическое моделирование информационных и техно-логичеких систем Сб науч тр - Вып 5 / Воронеж гос технол акад -Воронеж, 2002 - С 143-145
4 Шишацкий, Ю И Гидродинамика псевдоожиженного слоя хлебопекарных дрожжей [Текст] / Ю И Шишацкий, С M Замаев // Хранение и переработка сельхозсырья - 2005 № 5 С 28-29
5 Замаев, С M Исследование структуры псевдоожиженного слоя хлебопекарных дрожжей [Текст] /СМ Замаев, Ю. И Шишацкий // Материалы XLII отчетной научной конференции за 2003 г Часть 2 - Воронеж, 2004 - С 64-66
6 Шишацкий, Ю И Определение витамина С в плодах аронии после тепловой обработки [Текст] / Ю И Шишацкий, О А Семенихин, С M Замаев, В А Бырбыткин // Международный Форум "Аналитика и аналитики" - Воронеж, 2003 - С 469
7 Шишацкий, Ю И Кинетические закономерности процесса сушки хлебопекарных дрожжей в осциллирующих режимах [Текст] / Ю И Шишацкий, С M Замаев // Материалы XLIII отчетной научной конференции за 2004 г - Воронеж, 2005 - С 5-6
8 Шишацкий, Ю И Осциллирующая сушка хлебопекарных дрожжей во взвешенном слое [Текст] / Ю И Шишацкий, С M Замаев // Тезисы докладов V Международной научно-технической конференции "Техника и технология пищевых производств" - Могилев, 2005 - С 215
9 Шишацкий, Ю И Синтез математической модели процесса сушки капиллярнопористых тел при осциллирующем режиме в по-
становке внутренней задачи [Текст] / Ю И Шишацкий, С М Замаев // VII всероссийская научно-техническая конференция "Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования" Материалы докладов Часть II / Тамбов, 2004 г-С 506-512
10 Шишацкий, Ю И Сушильный аппарат псевдоожиженного слоя для термочувствительных материалов [Текст] / Ю И Шишацкий, С М Замаев // Материалы Международной научно-технической конференции "Современные технологии переработки животноводческого сырья в обеспечении здорового питания наука, образование и производство" - Воронеж, 2003 - С 334-337
11 Замаев, С М Конструктивное оформление процесса сушки материалов в осциллирующих режимах [Текст] /СМ Замаев, О А Семенихин // Материалы XLIII отчетной научной конференции за 2004 г Часть 2 - Воронеж, 2005.- С 7-8
12 Шишацкий, Ю И Условия инвариантности процесса сушки капиллярнопористых тел в псевдоожиженном слое [Текст] / Ю И Шишацкий, С М Замаев // Вестник ВГТУ Т 1 - № 6 2005 С 33-34
13 Шишацкий ЮИ Сушка хлебопекарных дрожжей [Текст] / Шишацкий Ю И , Замаев С М , Лавров С В // Хлебопродукты -2006 № 6 - С 46-48
14 Пат 2196285 Сушилка с псевдоожиженным слоем для термочувствительных сыпучих материалов [Текст] / Шишацкий Ю И , Семенихин О А , Замаев С М - 2002104432, Заявлено 18 02 2002, Опублик 10 01 2003 Бюл № 1
15 Пат 2241927 Сушилка для сыпучих материалов [Текст] / Шишацкий Ю И , Семенихин О А , Замаев СМ- 2002133915, Заявлено 16 12 2002, Опублик 10 12 2004 Бюл №34
16 Пат 2286520 Способ сушки термолабильных дисперсных материалов [Текст] / Шишацкий Ю И, Замаев С М - 2005113779, Заявлено 05 05 2005, Опублик 27 10 2006 Бюл № 30
Подписано в печать ^Z, Формат 60x90 1/16 Бумага офсетная Гарнитура Тайме Ризография Уел печ л 1,0 Тираж 100 экз Заказ № Si ГОУ ВПО Воронежская государственная технологическая академия (ВГТА) Отдел полиграфии ВГТА Адрес академии и участка оперативной полиграфии 394000 Воронеж, пр Революции, 19
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Замаев, Сергей Михайлович
ВВЕДЕНИЕ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ,
ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ СУШКИ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ
1.1. Характеристика дрожжей как биологического объекта сушки
1.2. Анализ существующих способов сушки дрожжей и конструкций установок
1.3. Представление о механизме сушки дрожжей
1.4. Кинетические закономерности сушки при осциллирующем теплоподводе
1.5. Особенности тепломассообмена в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе
1.6. Анализ литературного обзора и задачи исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ
КАК ОБЪЕКТА СУШКИ
2.1. Энергия связи влаги с дрожжами
2.2. Усадка дрожжей в процессе сушки
2.3. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ
СЛОЕ ПРИ ОСЦИЛЛИРУЮЩЕМ ТЕПЛОПОДВОДЕ
3.1. Экспериментальная установка и методика проведения исследований
3.2. Исследование гидродинамики псевдоожиженного слоя дрожжей
3.2.1. Исследование профиля скоростей потока в рабочей камере сушилки
3.2.2. Основные закономерности гидродинамики псевдоожиженного слоя хлебопекарных дрожжей
3.3. Кинетические закономерности процесса осциллирующей сушки хлебопекарных дрожжей в псевдоожиженном слое
3.4. Выводы по главе
ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОНВЕКТИВНОЙ СУШКИ КАПИЛЛЯРНОПОРИСТЫХ ТЕЛ В РЕЖИМЕ
ОСЦИЛЛИРОВАНИЯ
4.1. Физические предпосылки
4.2. Обоснование вида уравнений математической модели
4.3. Постановка граничных условий и формулировка математической модели
4.4. Численный метод интегрирования уравнений модели
4.5. Результаты вычислительных экспериментов и их анализ
4.6. Адекватность математической модели
4.7. Выводы по главе
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСНОВНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
5.1. Комплексная оценка качества сушеных хлебопекарных дрожжей
5.2. Разработка конструкций аппаратов для сушки термолабильных материалов в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе и способа сушки
5.3. Методика инженерного расчета сушильной установки с псевдоожиженным слоем для хлебопекарных дрожжей
5.4. Выводы по главе 140 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 141 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 143 ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение 2007 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Замаев, Сергей Михайлович
Составной частью биотехнологии является производство хлебопекарных дрожжей. Известно, что вкус и аромат хлеба формируются образовавшимися в процессе тестоведения и выпечки продуктами взаимодействия дрожжей и Сахаров муки. Следовательно, решение проблемы повышения потребительских свойств хлеба и обеспечения населения хлебобулочными изделиями по улучшенным рецептурам невозможно без организации производства хлебопекарных дрожжей высокого качества и в требуемом объеме. Дрожжи являются практически единственным разрыхлителем теста, используемым в хлебопечении многие сотни лет.
Производство хлебопекарных дрожжей - древнейшая область биотехнологии. Один из ведущих английских исследователей - микробиологов Давид Берри утверждает: "У дрожжевой технологии впечатляющее прошлое, но ее ожидает еще более блестящее будущее" [1].
Россия - один из крупнейших производителей дрожжей. Более 15 % всех дрожжей, выпускаемых в Европе (без учета Турции), производится на российских дрожжевых заводах. Потребление дрожжей на душу населения в России выше, чем в Западной Европе, где каждый среднестатистический человек потребляет 1 кг дрожжей в год.
В настоящее время отрасль испытывает определенные трудности. Разрыв ранее сложившихся хозяйственных связей, снижение качества сырья и его резкое удорожание, а также существенное повышение цен на энергоресурсы привели к увеличению цены на отечественные дрожжи выше мирового уровня. При этом качество и ассортимент отечественной дрожжевой продукции зачастую уступают импортным. Недостаточно высокий технический уровень российских дрожжевых заводов определяет и низкие показатели эффективности их работы. Выход дрожжей из мелассы в среднем по отрасли составляет 70 %. Следовательно, 30 % ценного углеводсодержащего сырья -мелассы безвозвратно теряется со сточными водами, создавая при этом сложную экологическую обстановку вокруг дрожжевых заводов. Перед российскими заводами возникла угроза потери потребительского рынка. Сложившаяся ситуация требует принятия экстренных мер.
Дальнейшее развитие дрожжевой промышленности в современных условиях связано с новыми направлениями экспериментальных исследований. Этому способствует, в частности, успешное развитие науки о процессах и аппаратах пищевых производств, которая создает обоснованные методики исследования и аппаратурного оформления технологических процессов.
Во ВНИИ пищевой биотехнологии выведены новые высокопродуктивные штаммы дрожжей, которые оперативно внедряются в производство. Созданы и совершенствуются новые технологические схемы, разрабатываются оптимальные режимы. Ряд исследований посвящено математическому моделированию процессов с целью их оптимизации. Внимание конструкторов сосредоточено на модернизации оборудования и разработке более современных его типов. Таким образом, создаются необходимые предпосылки для дальнейшего совершенствования производства на каждом предприятии.
Научные и практические аспекты биотехнологии отражены в работах М.Е. Бекера, У.Э. Виестура, М.П. Гандзюка, И.М. Грачевой, Н.И. Дерканосо-ва, А.В. Думанского, А.Г. Забродского, К.А. Калунянца, В.М. Кантере, A.M. Остапенкова, Е.А. Плевако, Н.М. Семихатовой, Б.М. Смольского, В.Н. Стаб-никова, Т.В. Туляковой, Д. Уайта, Б.Н. Устинникова и других ученых.
Специалистами ВНИИ пищевой биотехнологии было проанализировано состояние производства и уровня техники дрожжевой промышленности России и определены приоритетные направления ее развития [2]. Актуальная проблема, стоящая перед отраслевой наукой и дрожжевой промышленностью, - создание высокорентабельных экологически чистых технологий хлебопекарных дрожжей и дрожжевых препаратов. Решение этой проблемы возможно в двух направлениях:
- разработка принципиально новых технологий утилизации сточных вод дрожжевого производства, например, при получении биодобавок в строительные смеси, бетоны и пенобетоны;
- замена традиционного углеводсодержащего сырья - мелассы на отходы или полупродукты перерабатывающих отраслей, содержащие крахмал или лактозу и обеспечивающие замкнутый технологический цикл.
Последние достижения биотехнологии и биоинженерии позволят в будущем коренным образом перестроить традиционную технологию производства хлебопекарных дрожжей за счет создания ферментационного оборудования высокой удельной производительности, систем автоматизации нового поколения, внедрения в производственную практику новых, высокоэффективных штаммов дрожжей и др.
Имеющийся большой научный задел в области производства хлебопекарных дрожжей при соответствующей государственной поддержке позволит улучшить положение дел в дрожжевой отрасли, насытить потребительский рынок продуктами высокой пищевой ценности, конкурентоспособной на западном рынке.
Таким образом, несмотря на уже имеющиеся достижения, необходима разработка новых и совершенствование существующих процессов и аппаратов дрожжевого производства, что является основой для научно-обоснованного подхода к решению проблемы создания продуктивной, ресур-со- и энергосберегающей технологии, обеспечивающей высокое качество готового продукта.
Важнейшими этапами производства хлебопекарных дрожжей, существенно влияющими на качество и себестоимость готового продукта, являются культивирование и сушка.
Из года в год технология сушки дрожжей непрерывно совершенствовалась на основе научных исследований (работы А.С. Гинзбурга, И.А. Мельце-ра, А.С. Нечаевой, Л.Г. Ноткиной, Е.А. Плевако, А.ГТ. Рысина, Н.М. Семиха-товой, Б.М. Смольского, Т.В. Туляковой и других ученых), а также производственного опыта. Так, на ряде заводов внедрена разработанная во ВНИИПБТ технология производства высокоактивных сушеных дрожжей "Экспресс" (аналог зарубежных "Инстант").
Однако на сегодняшний день способы сушки характеризуются значительной энергоемкостью и длительностью, зачастую не обеспечивается получение высококачественного готового продукта, не учитываются специфические свойства дрожжей как объекта сушки, значительны потери дрожжей. В связи с этим особую важность приобретают исследования, направленные на дальнейшее изучение принципиальных вопросов теории и практики сушки, а также разработку эффективных способов сушки и конструкций аппаратов. Успешное решение этого направления - актуальная задача, имеющая важное теоретическое и практическое значение.
В настоящей работе приведены результаты исследований и предложены оригинальные конструкции сушильных аппаратов для сушки термолабильных дисперсных материалов в псевдоожиженном слое при осциллирующих режимах.
Работа проводилась в соответствии с планом НИР кафедры промышленной энергетики ВГТА по теме "Исследование процессов тепломассообмена, повышение эффективности технологического оборудования и энергоиспользования" (№ гос. регистрации 01960007320).
Цель работы. Научное обеспечение процесса сушки хлебопекарных дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе, определение рациональных технологических режимов, обеспечивающих повышение качества готовой продукции.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- определение энергии связи влаги с дрожжами и их усадки в процессе сушки;
- анализ основных кинетических закономерностей процесса сушки дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующих режимах;
- построение математической модели сопряженного тепловлагообмена в задачах осциллирующей сушки капиллярнопористых тел в псевдоожижен-ном слое;
- определение качественных показателей готового продукта;
- разработка новых оригинальных конструкций сушильных аппаратов и способа сушки термолабильных дисперсных материалов.
Научная новизна. 1) На основе экспериментальных данных проведен анализ влияния основных параметров на эффективность сушки дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе; 2) дано математическое описание сопряженного тепловлагообмена при осциллирующем теплоподводе капиллярнопористых тел в псевдоожиженном слое; разработан численный алгоритм интегрирования уравнений модели, основанный па конечно - разностной аппроксимации, который позволил провести численный эксперимент; разработана программа расчета процесса; 3) обоснована целесообразность использования осциллирующих режимов для получения готового продукта высокого качества; 4) на основе теоретических и экспериментальных исследований предложены конструкции аппаратов и способ сушки дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе; новизна технических решений подтверждена патентами РФ № 2196285, № 2241927 и №2286520.
Практическую ценность представляют следующие результаты работы: 1) рациональные режимные параметры осциллирующей сушки дрожжей в псевдоожиженном слое; 2) методика и программа расчета кинетики сушки; 3) комплексное исследование качества готового продукта; 4) оригинальные конструкции аппаратов для сушки дрожжей и способ сушки термолабильных дисперсных материалов.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии с 2003 по 2005 г.г., па международном форуме "Аналитика и аналитики" (г. Воронеж, 2003 г.), на международной научно-технической конференции "Современные технологии переработки животноводческого сырья в обеспечении здорового питания: наука, образование, производство" (г. Воронеж, 2003 г.), на VII всероссийской научно-технической конференции "Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования" (г. Тамбов, 2004 г.), на II международной научно-технической конференции "Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности" (г. Воронеж, 2004 г.), па 71 научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Киев, 2005 г.), на V международно-технической конференции "Техника и технология пищевых производств" (Беларусь, г. Могилев, 2005 г.).
На защиту выносятся:
1. Анализ основных закономерностей процесса сушки хлебопекарных дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе.
2. Математическая модель и методика расчета процесса сушки капил-лярнопористых тел при осциллирующих режимах в псевдоожиженпом слое.
3. Оценка качества сушеных дрожжей.
4. Оригинальные конструкции промышленных установок для осциллирующей сушки термолабильных материалов в псевдоожиженном слое и способ сушки.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений.
Заключение диссертация на тему "Научное обеспечение процесса сушки хлебопекарных дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе"
5.4. Выводы по главе
1. Комплексная оценка качества дрожжей, высушенных в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе выявила, что продукт обладает высокими органолептическими и физико-химическими показателями. Это подтверждено актами производственных исследований. Морфологические исследования показали, что дрожжевые клетки после сушки сохраняют свою первоначальную форму.
2. На основе патентов РФ 2196285, 2241927 и 2286520 разработаны конструкции промышленных установок и способ сушки в псевдоожиженном слое с осциллированием температуры сушильного агента. Конструкции аппаратов и способ сушки обеспечивают интенсификацию процесса, а также высокое качество продукта за счет его попеременного нагрева и охлаждения через определенные промежутки времени в процессе сушки.
3. Разработана методика инженерного расчета сушилки с псевдоожиженным слоем для хлебопекарных дрожжей.
1. Выполнена количественная оценка энергии связи влаги в зависимости от влагосодержания хлебопекарных дрожжей при температурах 20,45 и 60°С. Полученные результаты не противоречат теории Поляни и дополняют известные сведения.
Определена закономерность изменения длины, диаметра и объёма гранул при осциллирующей сушке материала в псевдоожиженном слое. Установлено, что гранулы не подвергались короблению и растрескиванию, поскольку осциллирование существенно снижает вероятность перегрева и пересыхания гранул.
2. Исследован профиль скоростей газового потока в сушильной камере; получено уравнение, характеризующее зависимость коэффициента выравнивания потока от коэффициента сопротивления решеток.
Установлены основные гидродинамические характеристики псевдоожиженного слоя дрожжей и получены уравнения, описывающие данные характеристики.
3. Выявлены основные кинетические закономерности процесса сушки дрожжей в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе в зависимости от температуры теплоносителя, его влажности и скорости, а также от нагрузки на газораспределительную решетку.
Установлено, что оптимальными циклами осциллирования- попеременного нагрева и охлаждения материала, при которых выполняется условие термолабильности, скорости нагрева и сушки, являются циклы от 1:1 мин до 2,5:2,5 мин.
4. На основе линейной термодинамики явлений переноса разработана математическая модель сопряженного тепловлагообмена при осциллирующей сушке капиллярнопористых тел в псевдоожиженном слое, учитывающая баропотенциальную составляющую; разработана методика решения уравнений модели.
5. Выполнена комплексная оценка качества дрожжей, высушенных в псевдоожиженном слое при осциллирующем теплоподводе. Установлено, что готовый продукт имеет высокие органолептические и физико- химические показатели. Это подтверждено актами производственных исследований. Морфологические исследования показали, что после сушки дрожжевые клетки сохраняли свою форму.
6. На основе патентов РФ 2196285, 2241927 и 2286520 разработаны конструкции промышленных аппаратов и способ сушки в псевдоожиженном слое. Аппараты позволяют интенсифицировать процесс сушки при полном сохранении качества готового продукта. Разработана методика инженерного расчета сушилок, дающая практические рекомендации по их проектированию.
143
Библиография Замаев, Сергей Михайлович, диссертация по теме Процессы и аппараты пищевых производств
1. Туликова, Т. В. Дрожжевая промышленность Текст. / Т. В. Туликова, В. М. Кантере // Пищевая пром-сть.- 1995.- № 4.- С. 12.
2. Тулякова, Т. В. Дрожжевая промышленность России Текст. / Т. В. Тулякова//Хлебопечение России.- 1996,-№ 1.- С. 29-30.
3. Гинзбург, А. С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. Текст. / А. С. Гинзбург.- М.: Пищ. пром-сть, 1973.- 528 с.
4. Гинзбург, А. С. Технология сушки пищевых продуктов. Текст. / А. С. Гинзбург,- М.: Пищ. пром-сть, 1976.- 248 с.
5. Новаковская, С. С. Производство хлебопекарных дрожжей. Справочник. Текст. / С. С. Новаковская, Ю. И. Шишацкий- М.: Агропромиздат, 1990,-335 с.
6. Новаковская, С. С. Справочник по производству хлебопекарных дрожжей. Текст. / С. С. Новаковская, Ю. И. Шишацкий М.: Пищ. пром-сть, 1980.- 375 с.
7. Безбородов, А. М. Биохимические основы микробиологического синтеза. Текст. / А. М. Безбородов- М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984,300 с.
8. Коновалов, С. А. Биохимия дрожжей. Текст. / С. А. Коновалов- М.: Пищевая пром-сть, 1980.- 270 с.
9. Плевако, Е. А. Технология дрожжей. Текст. / Е. А. Плевако- М.: Пищевая пром-сть, 1970.- 298 с.
10. Рапопорт, А. И. Анабиоз и восстановление жизнедеятельности дрожжевых организмов. Текст. / А. И. Рапопорт // Автореф. дисс. канд. техн. наук.- Рига, 1974.- 28 с.
11. Ленинджер, А. Основы биохимии. Текст. / А. Ленинджер- М.: Мир, 1985.-320 с.
12. Белуков, С. В. Осмоадаптация дрожжей в процессе замораживания. Текст. / С. В. Белуков, А. В. Платов // Биотехнология, № 8, 1996.- С. 53-54.
13. Дрожжи хлебопекарные прессованные. Технические условия. ГОСТ 171-81. Текст. /- М.: Госуд. комитет СССР по стандартам, 14 с.
14. А.с. СССР № 1371969, А1С12, № 1/18. Штамм S.c. ВКМП У-611 Текст. / К. В. Кошков, Н. М. Семихатова и др., 1989.
15. А.с. СССР № 1578755, А1С12, № 1/18. Штамм S.c. для приготовления сушеных хлебопекарных дрожжей Текст. / В. Г. Черныш, Н. Н. Бочарова и др, 1989.
16. Семихатова, Н. М. Производство активных сушеных хлебопекарных дрожжей за рубежом Текст. / Н. М. Семихатова, М. В. Малыгина. Обзор. информ. (Серия 2, Дрожжевая пром-сть). Вып. 1. 1979.
17. Тулякова, Т. В. Интенсификация технологии производства хлебопекарных дрожжей. Текст. / Т. В. Тулякова // Автореф. дисс. докт. техн. наук,- М., 1988.- 50 с.
18. Шишацкий, Ю. И. Сушка хлебопекарных дрожжей. Текст. / Ю. И. Шишацкий.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1982.- 180 с.
19. Семихатова, Н. М. Сушеные хлебопекарные дрожжи в России. Текст. / Н. М. Семихатова, Т. Г. Богатырев // Хлебопечение России, № 1, 1996.
20. Семихатова, Н. М. Хлебопекарные дрожжи. Текст. / Н. М. Семихатова.- М.: Пищевая пром-сть, 1980.- 198 с.
21. Дмитриев, А. Д. Пути снижения водопотребления и водоотведения в дрожжевой промышленности. Текст. / А. Д Дмитриев,- М.: ЦНИИТЭИпи-щепром, 1975.- 42 с.
22. Квинихидзе, В. В. Разработка малоотходной технологии хлебопекарных дрожжей с высоким съемом биомассы. Текст. / В. В. Квинихидзе // Автореф. дисс. канд. техн. наук.- М., 1984.- 23 с.
23. Остапенков, А. М. Электрооборудование пищевых предприятий. Текст. / А. М. Остапенков, А. Т. Питушкина.- М.: Агропромиздат, 1989.- 215 с.
24. Туликова, Т. В. Производство дрожжей Текст. / Т. В. Тулякова // "Инстант" за рубежом: Обзор, инф. ЦНИИТЭИПП, Вып. 9. (Сер. 27. Хлебопек, макарон, и дрожжев. пром-сть). 1986.- С. 28.
25. Тулякова, Т. В. Дрожжевая промышленность Текст. / Т. В. Тулякова, В. М. Кантере // Пищевая пром-сть, № 2,1994.- С. 12.
26. Тутова, Э. Г. Сушка продуктов микробиологического производства. Текст. / Э. Г. Тутова, П. С. Куц.- М.: Агропромиздат, 1987.- 303 с.
27. Шишацкий, Ю. И. Справочник механика дрожжевого завода Текст. / Ю. И. Шишацкий, Н. Ф. Семенов, В. А. Федоров, С. В. Востриков.-М.: Агропромиздат, 1987.- 295 с.
28. Шишацкий, Ю. И. Сушка термолабильных материалов на ленточных сушилкахТекст. / Ю. И. Шишацкий, А. А. Шевцов // Пищ. пром-сть, 1991.-№ 12.- С. 67-68.
29. Шишацкий, Ю. И. Рациональные методы и оборудование для сушки хлебопекуарных дрожжей. Обзор. Текст. / Ю. И. Шишацкий,- М.: 1985.29 с.
30. Шишацкий, Ю. И. Анализ работы сушилок с виброкипящим слоем Текст. / Ю. И. Шишацкий // Хлебопекарная и кондитерская пром-сть.- 1975.-№1. С. 28-30.
31. Бляхман, Д. А. Исследование процесса вакуум-сублимационной сушки хлебопекарных дрожжей на инертных носителях. Текст. / Д. А. Бляхман // Автореф. дисс.канд. техн. наук.- Воронеж, 2001.- 22 с.
32. А.с. СССР № 840641, Г26В 17/26. Вибрационная сушильная установка Текст. / Ю. И. Шишацкий и др. 1981.
33. Jlnicka-Olejniczak, D. Hornecka, G. Solak. Wplyw atugoletniego przechowiwama drozdzy piekarskich na stabilnose ich cech biotechnologicznych.-Pr. Jnst. Lab. Dod. Prem spoz, 1984, 38,37-39.
34. Ребиндер, П. А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. Избранные труды. Текст. / П. А. Ребиндер.- М.: Наука, 1978.-368 с.
35. Лыков, А. В. Теория сушки. Текст. / А. В. Лыков,- М.: Энергия, 1968.- 472 с.
36. Дакуарт, Р. Б. Вода в пищевых продуктах: Пер. с англ. Текст. / Р. Б. Дакуарт.- М.: Пищевая пром-сть, 1980.- 386 с.
37. Кретович, В. Л. Биохимия растений. Текст. / В. Л. Кретович.- М.: Высшая школа, 1980.- 445 с.
38. Ребиндер, П. А. Избранные труды. Текст. / П. А. Ребиндер.- М.: Наука, 1978.- 368 с.
39. Михайлов, Ю. А. Тепло- и массоперенос. Текст. / Ю. А. Михайлов.- Минск: Энергия, 1972.- 458 с.
40. Antheunisse J. et al. Survival of microorganisms after drying and storage // Ant. Van Leuuw. J. serol. Microbiology. 1981. Vol. 47/ № 6. p. 539-545.
41. Sigg Philipp, Koch Alex. Kontinuierliche Vakuumtrocknung // Ernah-rungsindustrie. 1994. № 9. p. 54-56.
42. Любошиц, И. Л. Сушка дисперсных термочувствительных материалов. Текст. / И. Л. Любошиц, Л. С. Слободкин, И. Ф. Пикус.- Минск: Наука и техника, 1969.-214 с.
43. Харин, В. М. Кинетика вакуумной сушки и оптимальное управление процессом. Текст. / В. М. Харин, 10. И. Шишацкий, Г. П. Мальцев // Теоретические основы химической технологии.- 1996.- Т. 30, № 3.- С. 277285.
44. Лыков, А. В. Тепломассообмен. Текст. / А. В. Лыков.- М.: Энергия, 1978.-479 с.
45. Лебедев, П. Д. Тепло- и массообмен в процессах сушки Текст. / П. Д. Лебедев / Тепло- и массоперенос в дисперсных системах.- М.-Л.: Т. V, 1966.- С. 319-322.
46. Садыков, Р. А. Разработка оптимальной технологии сушки кристаллических аминокислот. Текст. / Р. А. Садыков, Д. Г. Победимский, А. М. Карпов // Биотехнология,- М.: Т. 4,1988.- С. 340-345.
47. Лева, М. Псевдоожижение. Текст. / М, Лева.- М.: Гостоптехиздат, 1961.- 400 с.
48. Othmer D.F., Fluidization, Reinhold, N.Y., 1956. p. 350.
49. Toomey R., Johnstone H. Gaseous fluidization of solid particle.- Chemical Eng. Progress, 1952.48, № 5. p. 5.
50. Гельперин, H. П. Основы техники псевдоожижения. Текст. / Н. П. Гельперин, В. Г. Айнштейн, В. Б. Кваша.- М.: Химия, 1967.- 664 с.
51. Gohr E.J., Fluidization, ed. Othemer D.F., Reinhold., N.Y., 1966, p. 10.
52. May W.G., Ressell F.R., High Pressure Fluidization, Paper, ACS, Meeting, 1964, p. 72.
53. Soo S.L., Fluid Dynamics of Multiphase System, Paper, № 36 E, A.J. Ch.E. Conference, Dallas, Texas, 1966, p. 34.
54. Coy, С. Гидродинамика многофазных систем. Текст. / С. Coy.- М.: Мир, 1971.-536 с.
55. Шепелев, В. С. Математическое моделирование реакторов с кипящим слоем катализатора. Текст. / В. С. Шепелев, В. Д. Мещеряков // В кн.: Математическое моделирование химических реакторов.- Новосибирск: Мир, 1984.- С. 44-66.
56. Шепелев, В. С. Влияние процессов переноса на протекание сложной реакции в псевдоожиженном слое. Текст. / B.C. Шепелев, М. Г. Слинь-ко // В кн.: Моделирование химических процессов и реакторов. Т.2. Новосибирск: изд. Ж СО АН СССР, 1974.- С. 5-14.
57. Van Swaaij W.P.M. The design of gas solid filid fluid bed and related reactors.- ACS Int. Symp. Series, 1978, v. 72, p. 193-222.
58. De Groot J.N. Scaling- up of gas fluidized bed reactors.- In: Int. Symp. Fluidization. Eindhoven, 1977, p. 32-40.
59. Абаев, Г. Н. Повышение эффективности процессов дегидрирования бутана и изопентана в псевдоожиженном слое. Текст. / Г. Н. Абаев, В. Н. Альцев, В. Г. Румянцев // В кн.: Всесоюзная конференция "Химреактор-5". Т.2. Уфа: изд. НИИнефтехим, 1974.- С. 62-68.
60. Button R.J. Gas-solid contacting in fluidized bed.- Chem. Eng. Progr. Symp. Series, 1970, v. 101, № 66, p. 8-16.
61. Уэй, Д. Структура и анализ сложных реакционных систем. Текст. / Д. Уэй, Ч. Претер // В кн.: Катализ. Полифункциональные катализаторы и сложные реакции.- М.: Мир, 1965.- С. 68-180.
62. Мещеряков, В. Д. Исследование процессов переноса тепла и вещества в реакторах с организованным псевдоожиженным слоем катализатора. Текст. / В. Д. Мещеряков // Дисс. канд. техн. наук.- Новосибирск, 1976.138 с.
63. Van Deemter J.J. The counter-current flow model a gas-solids fluidized bed.- Jn: Int. Symp. Fluidization. Einhoven, 1967. p. 27-37.
64. Мещеряков, В. Д. Влияние процессов переноса на протекание сложной каталитической реакции в кипящем слое. Текст. / В. Д. Мещеряков, В. С. Шепелев, В. П. Доронин // Труды сов.-фр. симпоз. Нанси, 1976.- С. 260271.
65. Кунин Д., Левеншпиль О. Промышленное псевдоожижение. Текст. / Д. Кунин, О. Левеншпиль.- М.: Химия, 1976.- 446 с.
66. Hovmand S., Davidson J.D. Chemical reaction in fluidized bed reactor. -Trans. Inst. Chem. Eng., 1976, v. 46, p. 1190.
67. Drinkenburg A.A., Rietema K. Gas transter from bubbles a fluidized bed to the dense phase.- Chem. Eng., Sci., 1982, v. 27, p. 1765.
68. Бородуля, В. А. Математические модели химических реакторов с кипящим слоем. Текст. / В. А. Бородуля, Ю. А. Гупало.- Минск: Наука и техника, 1976.- 207 с.
69. Werther J. Modeling and scale up of industrial fluidized bed reactors.-Chem. Eng. Sci., 1980, v. 35, p. 372-379.
70. Van Swaaij W.P.M., Znidesweg F.J. The design of gas-solids fluidized beds-prediction of chemical conversion.- In: Int. Symp. Fluidization. Toulouse, 1973, p. 457-467.
71. Furusaki S. Modeling of fluidized calatyst beds.- Kagaky-Kagaky, 1979, v. 43, № 4, p. 199-207.
72. Шепелев, В. С. Стохастический анализ движения частиц в псевдоожиженном слое. Текст. / В. С. Шепелев, В. П. Доронин, С. А. Покровская // В кн.: Нестационарные процессы в катализе. Ч. II. Новосибирск: изд. ИК СО АН СССР, 1979, С. 86-91.
73. Ergun S. Fluid flow through packed columns.- Chemical Eng. Progress, 1952, v. 48, p. 89-94.
74. Разумов, И. А. Псевдоожижение и пневмотранспорт сыпучих материалов. Текст. / И. А. Разумов.- Л.: Химия, 1964.- 240 с.
75. Горошко, В. Д. Приближенные закономерности гидраввлики взвешенного слоя и стесненного падения Текст. / В. Д. Горошко, Р. Б. Розенба-ум, О. М. Тодес //Изв. вузов. Нефть и газ. 1958. т. 1, № 1.- С. 125-131.
76. Аэров, М. Э. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем. Текст. / М. Э. Аэров, О. М. Тодес.- Л.: Химия, 1968.- 512 с.
77. Толстопят, А. П. О критической скорости псевдоожижения и моделировании технологических аппаратов Текст. / А. П. Толстопят, В. И. Елисеев // Теоретические основы химической технологии.- 1978.- Т. XII, № 4,- С. 555-563.
78. Сыромятников, Н. П. Тепло- и массообмен в кипящем слое. Текст. / Н. П. Сыромятников, J1. К. Васанова, Ю. Н. Шаманский.- М.: Химия, 1967.176 с.
79. Баранек, Я. Техника псевдоожижения. Текст. / Я. Баранек, Д. Сокол.- М.: Гостоптехиздат, 1962.- 160 с.
80. Альтшулер, В. С. Процессы в кипящем слое под давлением. Текст. / В. С. Альтшулер, Г. П. Селнов.- М.: Изд. АН СССР, 1963.-214 с.
81. Bekker P. Porosity distributions in a fluidized bed / P. Bakker, P. Heert-ges // Chemical Eng. Science, 1960, № 4, v. 21, p. 260-271.
82. Айнштейн, В. Г. О расчете порозности неоднородного псевдоожи-женного слоя. Текст. / В. Г. Айнштейн // Теоретические основы химической технологии.- 1980.- Т. 14, № 2.- С. 314.
83. Вельшоф, Г. Пневматический транспорт при высокой концентрации перемещаемого материала. Текст. / Г. Вельшоф.- М.: Колос, 1967.- 295 с.
84. Дзядзио, А. М. Пневматический транспорт на зерноперерабаты-вающих предприятиях. Текст. / А. М. Дзядзио, А. С. Кеммер,- М.: Колос, 1967.- 295 с.
85. Смолдырев, А. Е. Гидро- и пневмотранспорт. Текст. / А. Е. Смол-дырев.- М.: Металлургия, 1975.- 383 с.
86. Урбан, Я. Пневматический транспорт. Текст. / Я. Урбан.- М.: Машиностроение, 1967.- 285 с.
87. Жучков, А. В. Приближенный расчет производительности аэрожелоба. Текст. / А. В. Жучков // Изв. вузов. Серия: Химия и химическая технология, 1987. Т. 30. Вып. 6.- С. 106-109.
88. Жучков, А. В. Направленное движение псевдоожиженного слоя вдоль газораспределительной решетки. Текст. / А. В. Жучков // Теплообмен в энергетических установках и повышение эффективности их работы, 1988.-С. 4-9.
89. Бараков, А. В. Формирование псевдоожиженного слоя, перемещающегося вдоль наклонной газораспределительной решетки. Текст. / А. В.
90. Бараков, Н. М. Баранников, А. В. Жучков // Инженерно-физ. журн.- 1984. Т. 46.-№2.-С. 261-264.
91. Бараков, А. В. Процессы и аппараты с перемещающимся псевдо-ожиженным слоем. Текст. / А. В. Бараков // Монография.- Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2004.- 116 с.
92. Тодес, О. М. Аппараты с кипящим зернистым слоем: Гидравлические и тепловые основы работы. Текст. / О. М. Тодес, О. Б. Цитович.- JL: Химия, 1981.- 296 с.
93. Гинзбург, А. С. Сушка пищевых продуктов в кипящем слое. Текст. / А. С. Гинзбург, В. А. Резчиков.- М.: Пищевая пром-сть, 1966.- 196 с.
94. Любошиц, И. Л. Исследование процесса сушки овощей в псевдоожиженном слое при осциллирующем режиме. Текст. / И. Л. Любошиц, И. Ф. Пикус // Известия ВУЗов. "Пищевая технология" -1965-№ 3,- С. 124-126.
95. Любошиц, И. Л. Новая сушилка для термочувствительных пищевых продуктов. Новые физические методы обработки пищевых продуктов Текст. / И. Л. Любошиц, И. Ф. Пикус // Тезисы сообщений. Госиздат техн. лит. УССР, 1963.- С. 15.
96. Любошиц, И. Л. Сушка зерна во взвешенном состоянии. Текст. / И. Л. Любошиц. Известия АН БССР.- 1954.- № 4.- С. 83-85.
97. Любошиц, И. Л. Сообщения по новым физическим методам обработки пищевых продуктов. Текст. / И. Л. Любошиц, И. Ф. Пикус. // Гостех-издат УССР.- 1963.- № 2.- С. 35-38.
98. Рысин, А. П. Сушка картофеля и овощей в кипящем слое с помощью вибрации. Текст. / А. П. Рысин, 3. А. Кац // Консервная и овощесу-шильная пром-сть.- 1965,- № 1.- С. 27-31.
99. Шевцов, А. А. Оптимизация процесса сушки зерна. Текст. / А. А. Шевцов, А. С. Шамшин, А. В. Евдокимов // Международная научно-практическая конференция "Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств" / Краснодар, 2002 г.- С. 220-222.
100. Шевцов, А. А. Оценка эффективности работы зерносушилки с использованием теплового насоса по технико-экономическому показателю. Текст. / А. А. Шевцов, А. С. Шамшин, А. В. Евдокимов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003.- № 12.
101. Шевцов, А. А. Управление осциллирующими режимами сушилки зерна в прямоточной зерносушилке с тепловым насосом. Текст. / А. А. Шевцов, А. С. Шамшин, А. В. Евдокимов // Известия вузов пищевая технология. 2002,- № 4.
102. Гельперин, Н. И. Основы техники псевдоожижения. Текст. / Н. И. Гельперин, В. Г. Айнштейн, В. Б. Кваша.- М.: Химия, 1967.- 664 с.
103. Плановский, А. Н. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности. Текст. / А. Н. Плановский, В. И. Муштаев, В. М. Ульянов.- М.: Химия, 1979,- 288 с.
104. Романков, П. Г. Сушка в кипящем слое. Текст. / П. Г. Романков, Н. Б. Рашковская,- Л.: Химия, 1964.- 288 с.
105. Забродский, С. С. Высокотемпературные установки с псевдоожи-женным слоем. Текст. / С. С. Забродский.- М.: Энергия, 1971.- 328 с.
106. Баскаков, А. П. Процессы тепло- и массопереноса в кипящем слое. Текст. / А. П. Баскаков, Б. В. Берг, А. Ф. Рыжков, Н. Ф. Филипповский.- М.: Металлургия, 1988.- 247 с.
107. Боттерил, Дж. Теплообмен в псевдоожиженном слое. Текст. / Дж. Боттерил.- М.: Энергия, 1980.- 344 с.
108. Труды первой Российской национальной конференции по теплообмену: В 8 т. Текст.- М.: МЭИ, 1994. т. 7: Дисперсные потоки и пористые среды,- 233 с.
109. Труды второй Российской национальной конференции по теплообмену: В 8 т. Текст.- М.: МЭИ, 1998. т. 5: Двухфазные течения. Дисперсные потоки и пористые среды.- 309 с.
110. Труды третьей Российской национальной конференции по теплообмену: В 8 т. Текст.- М.: МЭИ, 2002. т. 5: Двухфазные течения. Дисперсные потоки и пористые среды.- 331 с.
111. Девидсон, И. Псевдоожижение Текст. / И. Девидсон, Д. Харри-сон,- М.: Химия, 1974,- 727 с.
112. Забродский, С. С. Гидродинамика и теплообмен в псевдоожиженном (кипящем) слоем. Текст. / С. С. Забродский.- М.: Госэнергоиздат, 1963.448 с.
113. Лыков, М. В. Сушка в химической промышленности. Текст. / М. В. Лыков.- М.: Химия, 1970.- 432 с.
114. Мухленов, И. П. Расчеты аппаратов кипящего слоя: Справочник Текст. / Под. ред. И. П. Мухленова, Б. С. Сажина, В. Ф. Фролова.- Л.:Химия, 1986.-352 с.
115. Гельперин, Н. И. Аппарат с псевдоожиженным слоем сыпучего материала в поле центробежных сил. Текст. / Н. И. Гельперин, В. Г. Айн-штейн, А. В. Зайковский // Химическое и нефтяное машиностроение. 1960.-№3.- С. 1-5.
116. Гельперин, Н. И. Исследование псевдоожижения зернистых материалов в поле центробежных сил. Текст. / Н. И. Гельперин, В. Г. Айнштейн, И. Д. Гойхман // Химическое и нефтяное машиностроение. 1964.- № 1.- С. 1315.
117. Агапов, 10. Н. Оценка влияния центробежных сил на интенсивность межфазного теплообмена в псевдоожиженном слое Текст. / Ю. Н. Агапов, Д. И. Медведев, А. М. Наумов // Теплоэнергетика: сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 1999.- С. 225.
118. Агапов, 10. Н. Экспериментальное исследование теплообмена в центробежном псевдоожиженном слое Текст. / Ю. Н. Агапов, Д. И. Медведев // Вестник ВГТУ. Сер. Энергетика. Вып. 7.3. Воронеж: ВГТУ. 2003. С. 153-158.c.
119. Комиссаров, В. M. Исследование рабочих процессов высокотемпературных теплообменников с движущейся насадкой. Текст. / В. М. Комиссаров // Автореф. дисс. канд. техн. наук.- Л., 1967.- 18 с.
120. Рабинович, В. Д. Расчет теплообменного аппарата типа газовзвесь. Тепло- и массообмен в сушильных и термических процессах. Текст. / В. Д. Рабинович.-Минск, 1966.-С. 164-185.
121. Рабинович, В. Д. Теория и расчет теплообменных аппаратов. Текст. / В. Д. Рабинович.- Минск: Наука и техника, 1963.- 320 с.
122. Бараков, А. В. Формирование псевдоожиженного слоя, перемещающегося вдоль наклонной газораспределительной решетки Текст. / А. В. Бараков, Н. М. Баранников, А. В. Жучков // Инженерно-физ. журн,- 1984.- Т. 46.-№2.- С. 261-264.
123. Бараков, А. В. Процессы и аппараты с перемещающимся псевдоожиженным слоем. Текст. / А. В. Бараков // Монография.- Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2004,- 116 с.
124. Иванов, А. Б. К вопросу сушки гранул аммиачной селитры в псевдоожиженном слое Текст. / А. Б. Иванов, О. В. Воротынцева, А. Ш. Берко-вич // Теоретические основы химической технологии.- 1996.- Т. 30, № 2- С. 221-224.
125. Марков, А. В. Механизм массопереноса в высокоинтенсивных процессах сушки при наличии внутренних источников теплоты Текст. / А. В. Марков, Ю. П. Юленец // Теоретические основы хим. Технологии.- 2002.Т. 36, № 3.- С. 269-274.
126. Lyons P.W., Hatcher J.D., Sunderland J.E. Drying of porous medium with internal heat generation // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1972. V. 15. No. 15. p. 897.
127. Остриков, A. H. Научные основы применения перегретого пара для тепловой обработки пищевого растительного сырья. Текст. / А. Н. Остриков // Авторефер. дисс. д-ра техн. наук.- Воронеж, 1993.- 23 с.
128. Харин, В. М. Кинетика сушки во взвешенном слое Текст. / В. М. Харин, 10. И. Шишацкий // Теоретические основы хим. технологии.- 1996.Т. 30, № 3.- С. 277-285.
129. Amyndson N.R., Aris R., Proceedings of Symposium on Interaction between Fluids and Particles, Inst, of Chem. Engrs, Lnd., 1962, p. 176.
130. Lewis W.K., Gilliland E.R., Girouard H., Fluidization., ed. Zenz F. A., Chem. Eng. Progr. Symp. Ser., 58 (38), 87,1962.
131. Рысин, А. П. Исследование процессов сушки и охлаждения кунжута в кипящем слое Текст. / А. П. Рысин // Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1963.- № 3.- С. 18.
132. Рычков, А. И. К расчету скоростей псевдоожижения моно- и полидисперсных материалов. Текст. / А. И. Рычков, Н. А. Шахова // Инженерно-физ. журн.- 1959. № 9.- С. 28.
133. Сафронова, А. М. Текст. / А. М. Сафронова // Тез. докл. Всес. науч. конф. "Пути повышения качества зерна и зернопродуктов", г. Москва, 1719 октября 1989.- 115 с.
134. Светозарова, Г. И. Построение математических моделей процессов сушки в кипящем слое. Текст. / Г. И. Светозарова // Тезисы докладов научно-технической конференции "Применение кипящего слоя в химической промышленности". M-JI, 1965.- С. 56.
135. Бомко, А. С. Математическая модель тепло- и массопереноса в подвижном слое дисперсного материала Текст. / А. С. Бомко // ИФЖ.- 1968.Т. 14.-№ 1.-С. 94-100.
136. Бомко, А. С. Решение системы уравнений тепло- и массопереноса . методом прямых Текст. / А. С. Бомко, В. М. Жидко // ИФЖ.- 1996.- Т. 11, № 3.- С. 362-366.
137. Гришин, М. А. Установки для сушки пищевых продуктов: Справочник. Текст. / М. А. Гришин, В. И, Анатазевич, Ю. Г. Семенов.- М.: Агро-промиздат, 1989.- 215 с.
138. Кришер, О. Научные основы техники сушки: Пер. с нем. Текст. / Под. ред. А. С. Гинзбурга.- М.: Издатинлит, 1961,- 539 с.
139. Плановский, А. П. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности. Текст. / А. П. Плановский, В. И, Муштаев, В. М, Ульянов.- М.: Химия, 1979.- 288 с.
140. Филоненко, Г. К. и др. Сушка пищевых растительных материалов. Текст. / Г. К. Филоненко.- М.: Пищ. пром-сть, 1971.- 440 с.
141. Freedman D., Shaker in Bioengieering. Methods in Microbiology, 1970. Z. 174.
142. Харин, В. М. Кинетика вакуумной сушки и оптимальное управление процессом Текст. / В. М. Харин, Ю. И. Шишацкий, Г. П. Мальцев // Теоретические основы хим. Технологии.- 1996.- Т. 30, № 3.- С. 277-285.
143. Сафин, Р. Г. Математическая модель процесса сушки капиллярно-пористых материалов в режиме вакуумного осциллирования Текст. / Р. Г. Сафин, В. А. Дашков, JI. Г. Голубев // Инженерно-физ. журн.- 1990. № 1.- Т. 59.- С. 164-165.
144. Шамшин, А. С. Разработка и научное обоснование способа конвективной сушки зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах. Текст. / А. С. Шамшин // Авторефер. дисс . канд. техн. наук.- Воронеж, 2005.- 20 с.
145. Кафаров, В. В. Математическое моделирование основных процессов химических производств. Текст. / В. В. Кафаров, М. Б. Глебов.- М.: Высшая школа, 1991.- 400 с.
146. Муштаев, В. И. Сушка дисперсных материалов. Текст. / В. И. Муштаев, В. Н. Ульянов.- М.: Химия, 1988.- 351 с.
147. Муштаев, В. И. Сушка в условиях пневмотранспорта. Текст. / В. И. Муштаев, В. Н. Ульянов, А. С. Тимошин.- М.: Химия, 1984.- 230 с.
148. Рашковская, Н. Б. Оценка методов расчета труб сушилок Текст. / Н. Б. Рашковская, Н. В. Озерова, А. Д. Кушкова, В. П. Осинская // Хим. пром-сть.- 1983.- № 3.- С. 178-180.
149. Анштейн, В. Г. Псевдоожижение / В. Г. Анштейн, А. П. Баскаков, Б. В. Берг и др.- М.: Химия, 1991.- 397 с.
150. Романков, П. Д. Массообменные процессы химической технологии (системы с дисперсной фазой). Текст. / П. Д. Романков, В. Д. Фролов.-JL: Химия, 1990.-384 с.
151. Ойгенблик, А. А. Сушка сыпучих продуктов в горизонтальных псевдоожиженных слоях. Текст. / А. А. Ойгенблик, В. Е. Бабенко, Э. М. Жиганова, Т. А. Соловьева // Хим. пром-сть.- 1982. № 8.- С. 499-502.
152. Фролов, В. Ф. Моделирование сушки дисперсных материалов. Текст. / В. Ф. Фролов.- Л.: Химия, 1987.- 206 с.
153. Фролов, В. Ф. Сушка дисперсных материалов в движущемся слое Текст. / В. Ф. Фролов, Фам Суан Тоан // Журн. прикл. химии,- 1983.- Т. 56, №6.-С. 1401-1402.
154. Гинзбург, А. С. Сушка пищевых продуктов. Текст. / А. С. Гинзбург,- М.: Пищ. пром-сть, 1960,- 683 с.
155. Шишацкий, Ю. И. Сушка хлебопекарных дрожжей. Текст. / Ю. И, Шишацкий- Воронеж, 1996.- 179 с.
156. Шишацкий, 10. И, Энергия связи влаги с хлебопекарными дрожжами Текст. / Ю. И. Шишацкий, С. М. Замаев // Хранение и переработка сельхозсырья,- 2005. № 5.- С. 35-36.
157. Никитина, Л. М. Термодинамические параметры и коэффициенты массопереноса во влажных материалах. Текст. / Л. М. Никитина.- М.: Энергия, 1968.- 499 с.
158. Предтеченский, В, К, Усадка семян и ядра подсолнечника при сушке Текст. / В. К. Предтеченский // Масло-жировая пром-сть,- 1966,- № 7,- С. 7-9.
159. Попов, В. И. Усадка солода при сушке. Текст. / В. И. Попов, В. Е. Балашов, Б. Н. Кириевский // Тр. Воронежск. технол. ун-та,- I960,- Т. 16.- С. 159-164.
160. Денисов, Г. А. Повышение эффективности процесса сушки хлебопекарных дрожжей в кипящем слое. Текст. / Г. А. Денисов // Дисс. . канд. техн. наук.- Воронеж, 1991.- 180 с.
161. Харин, В. М. Тепло- и влагообменные процессы и аппараты пищевых производств (теория и расчет). Текст. / В. М. Харин, Г. В. Агафонов,-М.: Пищевая пром-сть, 2002.- 472 с.
162. Замаев, С. М. Усадка дрожжей в процессе сушки. Текст. / С. М. Замаев // Материалы 71 науч. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов.- 2005.- С. 127-128.
163. Идельчик, И. Е. Аэрогидродинамика технологических аппаратов. Текст. / И. Е. Идельчик.- М.: Машиностроение, 1983.- 350 с.
164. Идельчик, И.Е. Гидравлические сопротивления. Текст. / И. Е. Идельчик.- М.: Госэнергоиздат, 1954.-316 с.
165. Идельчик, И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. Текст. / И. Е. Идельчик.- М.: Госэнергоиздат, I960,- 463 с.
166. Харди, Г. Г. Ряды Фурье. Текст. / Г. Г. Харди, В. В. Рагинский.-М.: Физматиздат, 1959.-166 с.
167. Elder J.M. Steady flow through non-uniform gauzes of arbitrary shape.-J. Fluid Mech, 1959, Vol. 5, part 3, April, p. 355-368.
168. Strauss W.Industrial Gas Cleaning. Oxford, Pergamon Press, 1975. P.622.
169. Тодес, О. M. Аппараты с кипящим зернистым слоем: Гидравлические и тепловые основы работы. Текст. / О. М. Тодес, О. Б. Цитович.- JL: Химия, 1981.- 296 с.
170. Таганов, Г. И. Выравнивающее действие сеток в потоках жидкостей и газов. Текст. / Г. И. Таганов // Тр. ЦАГИ, вып. 604. М., 1967.- 14 с.
171. Cockrell D.J., Lec В.Е. Production of shear profiles in a wind tunnel by cylindrical rods placed normal to the steam.- J. Roy Aeronad. Soci., 1966, N 667, p. 724-725.
172. Denger В. Zur Bedeutung aerodinamischer Einflussfaktoren fur die Abscheideleistung von Elektroabscheidern,- Luft und Kaltetechnik, 1970, № 5, s. 230-233.
173. MaCarthy J.N. Stready flow past non-uniform wire grids. J. Fluid Mech., 1964, vol. 19, part 4, p. 491-512.
174. Шишацкий, Ю. И. Гидродинамика псевдоожиженного слоя хлебопекарных дрожжей Текст. / Ю. И, Шишацкий, С. М. Замаев // Хранение и переработка сельхозсырья.- 2005. № 5. С. 28-29.
175. Дытнерский, Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии. Часть 1. Текст. / Ю. И. Дытнерский.- М.: Химия, 1995.- 400 с.
176. Коган, В. Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии. Текст. / В. Б. Коган,- JL: Химия, 1997.- 592 с.
177. Брагинский, JI. Н. Перемешивание в жидких средах. Текст. / JI. Н. Брагинский, В. И. Бегачев, В. М. Барабаш.- М.: Химия, 1984.- 336 с.
178. Романков, П. Г. Сушка в кипящем слое. Текст. / П. Г. Романков, Н. Б. Рашковская.- JL: Химия, 1964.- 288 с.
179. Гельперин, Н. И. Основы техники псевдоожижения. Текст. / Н. И. Гельперин, В. Г. Айнштейн, В. Б. Кваша.- М.: Химия, 1967.- 664 с.
180. Кунии, Д. Промышленное псевдоожижение. Текст. / Д. Кунии, О. Левеншпиль.- М.: Химия, 1976.- 446 с.
181. Замаев, С. М. Исследование структуры псевдоожиженного слоя хлебопекарных дрожжей Текст. / С. М. Замаев, Ю. И. Шишацкий // Материалы XLII отчетной научной конференции за 2003 г. Часть 2.- Воронеж, 2004,- С. 64-66.
182. Остриков, А. Н. Развитие научных основ и разработка способов тепловой обработки пищевого растительного сырья с использованием перегретого пара. Текст. / А. Н. Остриков // Дисс. . д-ра техн. наук.- Воронеж, 1993.-411 с.
183. Шишацкий, Ю. И. К вопросу утилизации отходов спиртового производства Текст. / Ю. И. Шишацкий, С. В. Востриков, С. М. Замаев, В. А.
184. Бырбыткин II Материалы XLI отчетной научной конференции за 2002 г.- Воронеж, 2003.- С. 225-226.
185. Шишацкий, Ю. И. Определение витамина С в плодах аронии после тепловой обработки Текст. / Ю. И. Шишацкий, О. А. Семенихин, С. М. Замаев, В. А. Бырбыткин // Международный Форум "Аналитика и аналитики" Воронеж, 2003.- С. 469.
186. Шишацкий, Ю. И. Кинетические закономерности процесса сушки хлебопекарных дрожжей в осциллирующих режимах Текст. / Ю. И. Шишацкий, С. М. Замаев // Материалы XLIII отчетной научной конференции за 2004 г.- Воронеж, 2005.- С. 5-6.
187. Шишацкий, Ю. И. Осциллирующая сушка хлебопекарных дрожжей во взвешенном слое. Текст. / Ю. И. Шишацкий, С. М. Замаев // Тезисы докладов V Международной научно-технической конференции "Техника и технология пищевых производств" Могилев, 2005.- С. 215.
188. Паландова, Р. Д. Сравнительная оценка технологических свойств прессованных дрожжей Текст. / Р. Д. Паландова и др. // Хлебопечение России, № 3,2004.- С. 8-9.
189. Дрожжи хлебопекарные сушеные. ГОСТ 28483-90. Текст.- М.: Госуд. комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам, 1990,- 9 с.
190. Пат. 2196285, Сушилка с псевдоожиженным слоем для термочувствительных сыпучих материалов Текст. / Шишацкий Ю. И., Семенихин О. А., Замаев С. М.- 2002104432; Заявлено 18.02.2002; Опублик. 10.01.2003. Бюл. № 1.
191. Шишацкий, 10. И. Сушилка с псевдоожиженным слоем для термочувствительных сыпучих материалов Текст. / Ю. И. Шишацкий, О. А. Семе-нихин, С.М. Замаев // Материалы XLI отчетной научной конференции за 2002 г. Часть 1.- Воронеж, 2003.- С. 225-226.
192. Пат. 2241927. Сушилка для сыпучих материалов Текст. / Шишацкий 10. И., Семенихин О. А., Замаев С. М.- 2002133915; Заявлено 16.12.2002; Опублик. 10.12.2004. Бюл. № 34.
193. Замаев, С. М. Конструктивное оформление процесса сушки материалов в осциллирующих режимах Текст. / С. М. Замаев, О. А. Семенихин // Материалы XLIII отчетной научной конференции за 2004 г. Часть 2.- Воронеж, 2005.- С. 7-8.
194. Павлов, К. Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Текст. / К. Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков.- М.: ООО "Рус Медиа Консалт", 2004.- 576 с.
195. Гинзбург, А. С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. Текст. / А. С. Гинзбург.- М.: Агропромиздат, 1985.- 336 с.
196. Воронец, Д. Влажный воздух: термодинамические свойства и применение. Текст. / Д. Воронец, Д. Козич.- М.: Энергоатомиздат, 1984.136 с.
197. Пат. 2286520. Способ сушки термолабильных дисперсных материалов Текст. / Шишацкий 10. И., Замаев С. М.- 2005113779; Заявлено 05.05.2005; Опублик. 27.10.2006. Бюл. № 30.
-
Похожие работы
- Тепломассообмен процесса сушки дисперсных материалов в центробежном псевдоожиженном слое
- Повышение эффективности процесса сушки хлебопекарных дрожжей в кипящем слое
- Разработка процесса сушки зерен натурального кофе в осциллирующем режиме псевдоожиженного слоя
- Моделирование и разработка методов расчета кинетики тепло- и массообменных процессов в аппаратах микробиологического производства
- Научные основы техники сушки пищевых продуктов в виброкипящем слое и промышленное внедрение сушильных установок
-
- 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