автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Научное обеспечение процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром

На правах рукописи

КРАВЧЕНКО Владимир Михайлович

НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ПЕРЕГРЕТЫМ ПАРОМ

Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты

пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Воронеж - 2004

Работа выполнена в ГОУ ВПО Воронежской государственной технологической академии (ВГТА).

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Остриков Александр Николаевич

Официальные оппоненты - заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Красовицкий Юрий Владимирович доктор технических наук, профессор Попов Виктор Михайлович доктор технических наук, профессор Космодемьянский Юрий Викторович Ведущая организация Государственное научное учреждение (ГНУ) Научно-исследовательский институт пищеконцентрат-ной промышленности и специальной пищевой технологии (НИИ ПП и СПТ)

Защита диссертации состоится «/бу&А2004 г. в ^^Ит на заседании диссертационного совета Д 212.035.01 при Воронежской государственной технологической академии по адресу: 394000, г. Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА. Автореферат разослан 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

с/ '

А.А. Шевцов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Важнейшим этапом переработки пищевого растительного сырья, существенно влияющим на качество и себестоимость продукции, является тепловая обработка, включающая сушку, обжарку и получение взорванных зерен методом сброса давления. Применяемые в настоящее время способы тепловой обработки характеризуются значительной энергоемкостью и длительностью,. их нельзя признать оптимальными с энергетической точки зрения.

Совершенствование существующих и создание новых перспективных технологий предполагает использование таких инертных и энергоемких теплоносителей, как перегретый водяной пар. Он обладает большей теплоемкостью и обеспечивает высокое качество готового продукта за счет кратковременности теплового воздействия и отсутствия кислорода, вызывающего окислительные процессы в обрабатываемом продукте. Вместе с тем, сложность явлений, происходящих при тепловой обработке перегретым паром, и отсутствие полноты физических представлений о механизмах внутреннего и внешнего тепло- и массооб-мена затрудняет аналитическое описание и создание обобщенной методики расчета процессов сушки, обжарки и получения взорванных зерен. Недостаточная изученность процессов тепловой обработки пищевых продуктов перегретым паром, неоправданное опасение за сохранность пищевой ценности и вкусовых качеств готового продукта препятствуют разработке общей методики расчета процессов, затрудняют выбор оптимальных режимов. Решение этих задач связано с необходимостью разработки научного обеспечения способов тепловой обработки, энергосберегающих технологий, рациональных конструкций аппаратов и способов управления, обеспечивающих наименьшие потери теплоты и электроэнергии.

Таким образом, тепловая обработка пищевого растительного сырья перегретым паром с целью получения высококачественных продуктов является актуальной задачей, имеющей важное теоретическое и прикладное значение.

рос национальная

библиотека

»

Работа выполнялась в соответствии с программой ГКНТ СССР О.Ц.ОЗС (0.38.05Ц) утвержденной 19.07.83, и № 373 (этап 2.7.471), постановлением ГКНТ СССР и № 435 от 19.11.87, постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 1311 от 22.11.87 г. и решением МСП№ПГ-21/403-ДСП 0-1 24.01.89г., постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 40 от 13.01.83 г. и в соответствии с отраслевыми планами НИР и ОКР по пищеконцентратной промышленности за период с 1983 по 1990 г., с планом госбюджетной НИР кафедры машин и аппаратов пищевых производств Воронежской государственной технологической академии по теме «Тепло- и массообмен при высокоинтенсивной сушке продуктов животного и растительного происхождения» (№ гос. регистрации 01.200.116821), являлась составной частью планов по научно-исследовательской и опытно-конструкторской работе Всероссийского научно-производственного объединения пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии.

Цель работы - научное обеспечение и разработка энергосберегающих технологий и оборудования для тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром на основе новых теоретических и экспериментальных данных по гидродинамике, кинетике и тепломассообмену с использованием основных принципов энергосбережения.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1. Разработать концепцию моделирования перспективных технологий сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья, обеспечивающих экономию материальных и энергетических ресурсов. В соответствии с принципами системного анализа провести декомпозицию целей многофункционального процесса сушки и конкретизировать возможные его модификации.

2. Разработать научно-теоретические основы процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром и на единой методологической основе предложить стратегию многоканального управления процессами сушки и тепловой обработки пищевого сырья; разработать программно-логические алгоритмы функционирования систем управления с учетом получения готового продукта высокого качества.

3. На основе экспериментально-статистических и аналитических методов исследования процесса сушки и тепловой обработки пищевого сырья при различном состоянии слоя продукта, процесса обжарки зерен кофе и процесса получения взорванных зерен разработать методы расчета этих процессов, и создать информационное обеспечение для реализации новых способов производства, обеспечивающих высокую тепловую эффективность.

4. Экспериментально исследовать внутренний и внешний тепло- и массообмен процессов сушки, обжарки и получения взорванных зерен методом сброса давления; создать математическую модель переноса теплоты и массы в разрабатываемых процессах тепловой обработки пищевого растительного сырья.

5. Разработать новое оборудование, способное адаптироваться к рациональным режимам сушки пищевого растительного сырья, с использованием в качестве теплоносителя перегретого пара.

6. Провести производственную апробацию разработанных установок, способов производства и управления, показать их оптимизационные возможности по рациональному использованию энергетических ресурсов.

Научная концепция. В основу научного решения проблемы совершенствования технологии и оборудования для сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром положен системный подход, позволяющий вскрыть общие закономерности процессов и разработать научно-обоснованные способы расчета и проектирования оборудования для сушки и тепловой обработки.

Научные положения, выносимые на защиту:

- обоснование принципа рационального выбора перегретого пара в качестве теплоносителя при тепловой обработке пищевого растительного сырья;

- разработка комплекса проблемно-ориентированных методов системного анализа и принятия решений, включающего структуризацию процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья, построение моделей и обоснование рациональных параметров методами математического моделирования;

- обоснование принципов интенсификации тепломассообмена при тепловой обработке пищевого растительного сырья;

- обоснование принципов энергосбережения, положенных в основу предлагаемых способов тепловой обработки пищевого растительного сырья; обоснование подходов к варьированию технологических параметров на основе изучения изменения показателей качества готового продукта и оценки энергетической эффективности; разработка структурных схем систем регулирования и управления процессами сушки, обжарки и получения взорванных зерен;

— обоснование принципа рационального сочетания процессов варки и сушки для повышения тепловой эффективности и создания на их основе нового поколения комбинированных ва-рочно-сушильных аппаратов.

Научная новизна. В работе изучена возможность и доказана перспективность и целесообразность использования перегретого пара для тепловой обработки пищевого растительного сырья; сформулирована и экспериментально подтверждена модель нагрева продуктов в периоде прогрева процесса сушки, позволяющая рассчитать не только среднеобъемные значения температуры и влагосодержания продукта, но и его продолжительность.

Выявлены, сформулированы и математически описаны новые теоретические и экспериментальные данные по гидродинамике, тепломассообмену и кинетике процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

Раскрыты механизмы внутреннего и внешнего переноса теплоты и массы в процессах сушки, обжарки и сброса давления.

Получены кинетические закономерности, позволяющие рассчитать продолжительность процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

Установлен эффект интенсивного нагрева частиц продукта в периоде прогрева, обусловленный пленочной конденсацией пара.

Теоретически обоснованы и экспериментально определены рациональные режимы процесса сброса давления для производства взорванных зерен. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработан способ и обоснован механизм удаления влаги при сбросе давления.

Разработаны методы расчета процессов сушки в нестацио-

нарных режимах управления технологическими параметрами и создано информационное обеспечение для реализации новых способов управления, обеспечивающих наименьшие потери энергии при работе сушилок. Выявлены, сформулированы и математически описаны гидродинамические и кинетические закономерности процесса обжарки зерен кофе перегретым паром.

На единой методологической основе предложена стратегия многоканального управления процессами сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром; разработаны программно-логические алгоритмы функционирования систем оптимального управления с учетом ограничений по управляемым переменным, обусловленных получением готового продукта высокого качества.

Научная новизна предложенных технических решений подтверждена 23 авторскими свидетельствами и 2 патентами.

Практическая ценность и реализация результатов исследований в промышленности. Экспериментальные исследования, результаты математического и физического моделирования, а также анализ работы обжарочных и варочно-сушильных аппаратов, сушилок и установок для получения взорванных зерен позволили предложить новые способы сушки пищевого растительного сырья перегретым паром, способы производства взорванных зерен методом сброса давления; разработать методики инженерных расчетов этих процессов; создать оборудование и технологии сушки, основанные на полном использовании энергии перегретого пара.

Предложены способы сушки пищевого растительного сырья при использовании в качестве теплоносителя перегретого пара, а также способы производства взорванных зерен, обеспечивающие экономию энергетических и материальных ресурсов.

По конструкторской документации, разработанной автором, в ЦКБ производственного объединения «Знамя Октября» (г. С.Петербург), изготовлены опытно-промышленные образцы аппарата для получения взорванных зерен.

Изготовлена двухблочная сушильная установка на заводе «Водмашоборудование» (г. Воронеж), которая, успешно пройдя производственные испытания на Грязинском пищекомбинате, была передана Домодедовскому пищевому комбинату и Новочеркас-

скому сельхозпредприятию для промышленной эксплуатации.

Разработана конструкторская документация на аппарат для получения взорванных зерен, которая была передана Оргеевско-му производственному объединению (Молдова) для изготовления опытно-промышленного образца.

Аппараты и установки эксплуатируются на пищекомбина-тах Российской Федерации, а предложенные методики исследований и расчетов используются в конструкторских бюро и научно-исследовательских институтах.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий по курсам «Технологическое оборудование», «Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств», «Физико-механические свойства сырья и готовой продукции».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на отчетных научных конференциях Воронежской государственной технологической академии в 1975...2003 г.; на Всесоюзных, Всероссийских и Международных научно-технических конференциях (Москва 1982, 1985, 1986, 1988, 1989, 1990 гг.); (Харьков, 1983 г.); (Навои, 1983 г.); (Тбилиси, 1982, 1985, 1987, 1988 гг.); (Тамбов, 1984 г.); (Полтава, 1984 г.), (Грозный, 1986 г.); (Сумы, 1986 г.); (Черкассы, 1987 г.); (Ленинград-Поддубская, 1988 г.); (Киев, 1988 г.); (Киров, 1989 г.); (Пловдив, Болгария, 1989 г.).

Работа участвовала в конкурсе инновационных проектов в рамках 3-ей специализированной выставки «Продторг» (5-7 июня 2002 г.) и награждена дипломом.

Публикации. По теме диссертации опубликована 91 работа, в том числе 1 учебник, 2 учебных пособия, 1 монография, 2 справочника, 2 обзора, 41 статья; получено 23 авторских свидетельства и 2 патента.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 316 страницах машинописного текста, содержит 109 рисунков и 42 таблицы. Список литературы включает 200 наименований, в том числе 60 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении охарактеризовано современное состояние влаготепловой обработки пищевого растительного сырья, обоснована актуальность темы диссертационной работы, научная новизна и практическая значимость выполненных исследований.

В первой главе систематизированы литературные данные о современном состоянии техники и технологии сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья, о целесообразности использования перегретого пара в качестве теплоносителя, об основных направлениях совершенствования технологии сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья и оборудования. Приведен обзор аппаратов для сушки и тейповой обработки пищевого сырья. Дан анализ достоинств и недостатков математических моделей процессов сушки и тепловой обработки пищевого сырья. На основании проведенного анализа обоснован выбор объекта исследования, сформулированы задачи диссертационной работы и определены методы их решения.

Вторая глава посвящена характеристике пищевого растительного сырья как объекта обработки перегретым паром.

Была рассчитана энергия связи влаги с различными пищевыми продуктами и изучено влияние температуры на теплоту испарения при различных температурах. При удалении влаги из неоднородных пористых материалов величины удельной теплоты испарения зависели от радиусов пор. Наибольшее значение имела теплота испарения монослоя, прочно связанного с поверхностью капилляров материала (рис. 1).

Для оценки структуры пищевого сырья был использован метод статической обработки микрофото-

о 10 20 30 %40

Рис. 1. Удельная теплота испарения влаги из продуктов: 1 - картофель; 2 - морковь; 3 - свекла

графий жома и круп, полученных с помощью растровой электронной микроскопии (рис. 2). Анализ фотографий показывает, что структура свекловичного жома вдоль и поперек среза одинакова, представляющая собой в основном совокупность макрокапилляров радиус которых может достигать 1,2-10'5 м.

а б

Рис. 2. Микрофотографии в растровом электронном микроскопе вдоль среза частицы свекловичного жома (а) с увеличением 430 и излома зерна гречки (б) с увеличением 1270 По микрофотографиям был рассчитан эффективный радиус пор (табл. 1).

Таблица 1

Критический диаметр пор

Материал Влагосодержание, кг/кг Критический диаметр пор, ¿т 109 м

Жом 5,0 12,0 16,0

Картофель 5,7 10,0 14,0

Свекла столовая 5,2 10,0 15,0

Морковь 5,3 10,0 12,0

Горох - 9,0 4,0

Фасоль - 9,0 4,0

Лук репчатый 4,8 6,0 10,0

Крупа гречневая 5,9 9,5 8,0

Крупа овсяная 5,8 9,5 9,0

Крупа перловая 5,6 9,5 7,0

Рис 5,7 9,5 8,0

Пшено - 9,5 6,0

В разработанной классификации исследованные пищевые продукты растительного происхождения разделены на три группы в порядке уменьшения критического диаметра пор.

В третьей главе приведены исследования процесса сушки жома перегретым паром атмосферного давления в кипящем и вибро-кипящем слое. Для сушки использовали свекловичный жом Калаче-евского сахарного завода с влагосодержанием и = 0,11...0,90 кг/кг; удельная нагрузка на газораспределительную решетку изменялась в пределах q = 12,5...42 кг/м2; амплитуда и частота колебаний решетки составляла А = 3... 11 мм, /= 8... 17 Гц.

Анализ зависимостей перепада давления перегретого пара в виброкипящем слое жома (рис. 3) показывает, что увеличение амплитуды колебаний способствует более интенсивному снижению перепада давления, чем частота колебаний. Повышение амплитуды колебаний ведет к уносу из слоя мелких частиц жома с отработанным паром.

Получена эмпирическая зависимость перепада давления от амплитуды А и частоты / колебаний:

ЛР = к{АГ)0-52,

500 АР, ГГ; 400

300 200 100

-

1 — 2 — з

4 и. и/с 3

Рис. 3. Зависимость перепада давления в слое жома от скорости перегретого пара при различных амплитудах колебаний решетки Л-10"3 м; 1 -3;2-7; 3- 11; 11= 0,85 кг/кг;/= 12,5 Гц; q = 42 кг/м2

(О

где к— коэффициент, зависящий от влажности жома (к = 190.. .285).

Глубина проникновения колебаний в слой сыпучего материала определялась по формуле:

(2)

Величину сопротивления ЛРи слоя определяли по формуле:

где к - коэффициент, зависящий от влажности жома.

(3)

1,0 Ё 0,9

0,8

0,7 0,6

О -1 Л -2 □ -3 О -4

10

20

30

40

Я кг/м

,2 50

Рис. 4. Зависимость порозности виброкипящего слоя жома от удельной нагрузки на решетку при влажности жома, %: 1 — 13; 2 — 300; 3 - 600; 4 - 900;/= 12,5 Гц

Установлено, что вибрация оказывает незначительное влияние на порозность вибро-кипящего слоя жома. Это объясняется тем, что в виброкипя-щем состоянии порозность слоя в большей степени зависит от скорости потока теплоносителя и в меньшей — от параметров вибрации газораспределительной решетки (рис. 4).

Для определения пороз-ности виброкипящего слоя жома в зависимости от удельной нагрузки q получена зависимость

(4)

где к - коэффициент, зависящий от влагосодержания жома.

Исследование кинетики процесса сушки жома проводили в интервале изменения параметров: температуры перегретого пара 393...453 К; скорости пара 1,0...3,0 м/с; амплитуды и частоты колебаний газораспределительной решетки соответственно 3... 11 мм и 8... 17 Гц; удельной нагрузки жома на решетку 12,5...42,0 кг/м2; начального влагосодержания жома 0,75.. .0,90 кг/кг.

Анализ влияния температуры и скорости перегретого пара на процесс сушки жома в виброкипящем слое (рис. 5, 6) показывает, что процесс протекает в периоде постоянной и убывающей скорости сушки. При этом большая часть влаги (до 75 %) удаляется в периоде постоянной скорости сушки.

Получена эмпирическая зависимость скорости сушки жома в периоде постоянной скорости сушки:

где к - коэффициент, зависящий от начального влагосодержания жома(&= 1,5-10"2...9,8'10"3).

Рис. 5. Кривые сушки и скорости жома Рис. 6. Кривые сушки и скорости жома при температурах перегретого пара, К: при скоростях перегретого пара, м/с: 1 -393; 2- 413; 3-433; 4 -453;Л = 7 мм; 1 - 1; 2-2,3; 3-3; 7*„ = 423 К; /= 12,5 Гц; и„ = 2м/с; д = 25 кг/ м3 А-1 мм;/= 12,5 Гц; д = 25 кг/ м3

Решая систему дифференциальных уравнений: с1и К, \

<яуд{тп-т„р)/у + г^.

¿г <к

(6)

См+сви

при начальных условиях Т(0) = Т„", и(0) = и„, Т(0) = Тн, получили решения

, . (ик+те~а) и( х)=Ч

[1 + пе-а)

Т(и) = Тн-<р(и) +

Т„ +

а-йуд

(7)

[1 -фО], (8)

где <р(и) = (и-ик)/(ии-ик)', пг, п, а - коэффициенты, определяемые экспериментально.

Уравнения (7) и (8) позволяют рассчитать влагосодержание и

температуру жома в слое вдоль сушильной камеры.

На кривых сушки (рис. 7) не наблюдается периода конденсации перегретого пара, что обусловлено испарением тонкого слоя пленки влаги за счет его быстрого нагрева перегретым паром.

Перемещение фронта испарения влаги, связанное с поглощением теплоты жомом, можно рассматривать как процесс нестационарной теплопроводности полубесконечного тела. Допуская такое представление, рассмотрим задачу о распространении тепла в полуограниченной неподвижной среде с фронтом превращения влаги известной температуры

На рис.- 8 представ-

9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0

/

У/ >

Is \Х ж

/i

/

в

¥

(

х, К 433

393

353

313

273

0 60 180 300 420 т, с

Рис. 7. Кинетические зависимости сушки жома перегретым паром, К: 1 -453, и„ = 7,78 кг/кг; 2 - 473, и„ = 8,6 кг/кг

лена схема распространения теплоты в материале с фронтом превращения влаги в пар, где координата мгновенного положения фронта обозначается координата места в материале - X, физические параметры до превращения отмечаются индексом ('), после превращения - индексом

Уравнение тепло-

вого баланса во фронте превращения влаги в пар имеет вид

ав"1

W<ppP'c'n@

р^превр

-Я-

дх

4+dx

ас

(9)

в нем левая часть представляет сумму удельной тепловой мощности фронта и потока теплоты к фронту со стороны материала до превращения влаги в пар, а правая часть уравнения - отвод теплоты от фронта в массу материала после превращения влаги в пар.

Скорость перемещения фронта находили из уравнения (9):

0 И

'уууу ^ \Хд/ 2 ууУуУууу)Л

1 X ^ X ч X ч \

X. N

1 > ТФ . шиш ^Нх -скорость перемещения фронта^^^/

X

Рис. 8. Схема распространения теплоты в жоме с фронтом превращения

влаги в пар

Температурное поле в материале до фронта (л: > и после фронта превращения влаги в пар (х < ф описывается дифференциальными уравнениями нестационарной теплопроводности:

дв" „д2в

(11)

дв' ,д2в ■ = а ——:

дт

дх'

дт

■ = а

дх'

Частные решения этих дифференциальных уравнений, согласно принятому допущению и применительно к рассматриваемым условиям, логично представить в следующем виде:

где А), А2, В/ и В2 - произвольные постоянные, определенные из граничных условий.

Решая систему уравнений (12), получаем

(И)

Поле температуры и влагосодержания в неограниченной пластине толщиной 2Я рассматривается в координатах (х, т), т. е. I = ¡(х, х), и = и(х, т). Тогда связанный тепло- и массоперенос в неограниченной пластине описывается системой дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка:

начальными условиями

и условиями симметрии

дх

(20)

*=0

_5и_

Проводя ряд преобразований, получаем систему дифференциальных уравнений, описывающую тепло- и массоперенос в неограниченной пластине для граничных условий второго рода в безразмерном виде:

Для решения поставленной задачи (21)-(27) используем м.е-тод совместного применения интегральных преобразований Фурье и Лапласа. Тогда выражения (21)-(27) имеют вид

Одной из важных задач процесса сушки жома перегретым паром является сохранение ценных компонентов, входящих в его состав, характерных для его высокой питательной ценности.

Объектами анализа качества были образцы высушенного жома в виброкипящем и кипящем слое перегретого пара. Исследования проводились в Государственном центре агрохимической службы «Воронежский». Высокая сохраняемость ценных питательных веществ в сухом жоме объясняется меньшей продолжительностью теплового воздействия.

В четвертой главе приведены исследования процесса сушки картофеля и овощей перегретым паром атмосферного давления. В качестве объекта исследования использовали кубики (6x6x6 мм) картофеля «Столовый-19», моркови «Нантская-4», столовой свеклы «Бордо-237». Параметры процесса сушки овощей изменялись в следующих диапазонах: температура пара — 403...443 К; скорость потока пара на входе в слой - 0,8...8,0 м/с; удельная нагрузка продукта на решетку - 15...30 кг/м2.

Слой измельченных овощей представляет собой систему с весьма сложными и многообразными геометрическими характеристиками. Анализ изменения гидравлического сопротивления слоя картофеля в процессе сушки указывает на экспоненциальное уменьшение АР. Изменение АР связано с изменением порозности слоя, влажности и усадкой частиц продукта.

Установлено также, что коэффициент гидравлического сопротивления слоя частиц продукта зависит в основном от скорости перегретого пара и практически не зависит от величины удельной нагрузки слоя овощей на решетку. Обработка экспериментальных данных позволила определить эту зависимость в виде

(30)

где для картофеля - А = 1,03 и п — 0,97; для моркови - А = 1,04 и п - 0,95; для свеклы - А = 1,04 и п = 0,96.

Отклонение расчетных данных по формуле (30) от экспериментальных не превышало ± 14 %. В области движения сушильного агента с преобладанием сил инерции (/?еэ<2000) коэффициент гидравлического сопротивления зависит от скорости пара, удельной поверхности слоя продукта, которая является функцией влагосодержания.

Выявлены основные закономерности тепло- и массообмена в периоде прогрева процесса сушки овощей.

Используя уравнение энергии для частиц, после ряда преобразований были получены уравнения для определения температуры и влагосодержания в периоде прогрева процесса сушки овощей перегретым паром:

ч /

где - экспериментально определяемые коэффициенты.

Сравнение температурных кривых, полученных по зависимостям (31)-(32), и экспериментальных данных показывает адекватность

расчетных и экспериментальных значений с погрешностью ±6 %.

Скорость сушки Жв периоде постоянной скорости сушки:

М^В(Тп-Т,)ауин, (33)

где В ,а - эмпирические коэффициенты.

Формула (33) справедлива в следующих интервалах изменения параметров: температуры перегретого пара Тп = 403...443 К; скорости перегретого пара V = 1,9...2,1 м/с; начального влагосодержания V,, = 3,55...10,11 кг/кг; величины отношения объема площади исследуемого образца = 0,000966 м3/м2.

Обработка экспериментальных данных позволила получить критериальное уравнение:

ЛГи = 0 ПеЧ Рг°'33 (Тп /Т,.)2, (34)

. где значения постоянной Б и показателей степеней п и z для исследуемых видов овощей определялись экспериментально.

. . Уравнение (34) справедливо для интервала изменения чисел Рейнольдса Ле? = 485...3167 (V = 0,8...8,0 м/с) и температурного симплекса (Т,/Т,) = 1,3... 1,7. Среднеквадратичное отклонение опытных точек не превышало ±12,3 %.

Проведены исследования по комплексной оценке качества сушеных овощей (картофеля, моркови, свеклы). Они были исследованы по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям качества. Установлено, что они содержат больше ценных питательных веществ, чем овощи, приготовленные по традиционной технологии.

В пятой главе приведены теоретические и экспериментальные исследования процесса сушки круп перегретым паром атмосферного давления. Анализ изменения гидравлического сопротивления слоя вареной перловой крупы в процессе сушки указывает, что некоторое увеличение АР обусловлено конденсацией пара на поверхности крупы.

Для гречневой крупы установлено, что удельное гидравлическое сопротивление слоя зависит в основном от скорости перегретого пара и практически мало зависит от величины удельной нагрузки крупы на решетку (рис. 9).

ДР/Ьс

1,0

0,9

0,7

0,5

0,3

0,2

ел дЛ

/о /*

1 >1 Л

1 /О '

Г */(

я < в »с-' а • £ о я г/-

у л

А д

/ С

' 1

1.0 0.9

07

0.5 04

0.3 0.2

500 700 900

2000

Яе

Рис. 9. Зависимость удельного гидравлического сопротивления (1) и коэффициента гидравлического сопротивления (2) слоя гречневой крупы от Яе,при Т„'= 423 К; V = (0,6... 1,8) м/с

ности внутрь крупинки.

Как показывает анализ кривых сушки и скорости сушки (рис. 10) процесс сушки состоит из периода прогрева, постоянной и убывающей скорости сушки. Период прогрева характеризуется увеличением влагосодер-жания крупы за счет конденсации пара, которая прекращается при температуре насыщения =373 К. Вследствие невысокого начального влагосодер-жания крупы происходит перераспределение конденсата внутри крупинки под действием термодинамических потенциалов, направленных от поверх-

Рис. 10. Кривые сушки и скорости сушки перловой крупы: а, кг/м2: 1-28; 2-14; Т„=433 К; о=0,6 м/с;

б, м/с: 1 - 0,6; 2 - 0,8; 3 - 1,0; 4 - 1,2

Скорость сушки в периоде постоянной скорости определялась по корреляционной зависимости:

г/ ,,-т

М = В(Тп-Т5)а^с-П% -и,

(35)

где В, а, е,й,ш — эмпирические коэффициенты.

Продолжительность периода убывающей скорости сушки определяется уравнением

(36)

Среднеобъемную температуру слоя крупы в этом периоде процесса сушки перегретым паром рассчитывали по уравнению

-А+1

Т =

1-

аи

(к + 1)ин

(37)

Обработка опытных данных позволила определить постоянную а и коэффициент к: для перловой крупы - к = -0,26 и я = 0,2189-0,00027;; для рисовой - к = -0,24 и а = 0,3501-0,00067;,; для овсяной -к= -0,27 и а = 0,7178-0,0014Г,,; для гречневой -к = -0,30 и а = 0,5783 - 0,0011 Т„\ для пшеничной - к = -0,25 и а = 0,5582-0,0010Г„.

Анализ показывает, что коэффициент к не зависит от режима сушки и является постоянной величиной для каждого вида крупы, а коэффициент является функцией температуры перегретого пара.

Обработка экспериментальных данных позволила получить критериальное уравнение

Ий- Б Ке^ /уО.33 (Тп /Т3):, (38)

где значения постоянной Б и показателей степеней п и 1 для различный видов круп определялись экспериментально.

Уравнение (38) справедливо для интервала изменения чисел РейнольдсаКе3 = 480...3187 (у = 0,6...2,6 м/с) и температурного симплекса (ТУТ,) = 1,3... 1,9. Среднеквадратичное отклонение опытных точек не превышало ±12,3 %.

В результате того, что уже в этом периоде крупа имеет температуру около 373 К, скорость превращения влаги в пар становится настолько большой, что начинает превышать скорость

отвода влаги с поверхности продукта. В ходе перемещения к поверхности поток пара увлекает с собой частицы влаги, которые выносятся из продукта в среду перегретого пара, где происходит их объемное испарение. В свою очередь интенсификация теплообмена при наличии молярного массопереноса пара способствует увеличению коэффициента массообмена.

Процесс конденсации влаги на поверхности частицы описывается системой дифференциальных уравнений в частных производных в сферических координатах, состоящей из дифференциального уравнения для частицы продукта

(39)

и для пленки конденсата

ът2

дг

~а2

(д2Т2 2 дТ2 дг2 г дг

, Л0 <г < К(т), Я(0) = Яо, г >0,(40)

с начальным условием

П(0.г)=Тн,Т2(0,г)=Тн, (41)

условием четвертого рода (условием сопряжения) на границе «поверхность частицы - пленка конденсата»

(42)

условием второго рода на внешней границе пленки конденсата

дТ2

Л2

дг

<1с>

г = Щт)

и условием симметрии

дТ\ дг

= 0.

(43)

(44)

г = 0

Запишем уравнение (39) в подвижной системе координат. Для этого перейдем к новой переменной £ = г/Щт). В новой системе координат: и при

к = 1,2 будет

Уравнения (49)-(50) содержат слагаемое, содержащее производную по £ от искомой функции с коэффициентом, зависящим в общем случае от координаты и времени. Определим преобразование, которое позволит исключить данное слагаемое.

Таким образом, получено решение

Предложена математическая модель процесса конденсации влаги из перегретого пара на поверхности частицы продукта в виде системы дифференциальных уравнений в частных производных, описывающих процесс теплопроводности в частице продукта и пленке конденсата с учетом заданного закона образования пленки конденсата.

Варено-сушеные крупы по органолептическим и физико-химических показателям качества соответствовали требованиям ТУ.

Сопоставительный анализ качественных показателей круп,

высушенных, перегретым паром и воздухом, показал возможность и перспективность применения перегретого пара атмосферного давления для сушки вареных круп. Отмечена лучшая сохраняемость питательных веществ в крупах, высушенных перегретым паром.

В шестой главе приведено экспериментальное исследование процесса получения взорванных зерен методом сброса давления.

Исследования проводились с рисовой и гречневой крупами и кукурузными зернами в интервале изменения влагосодержания от 0,12 до 0,25 кг/кг. Давление пара в камере изменялось в диапазоне 0,15... 1,00 МПа. Температура перегретого пара изменялась от 379 до 523 К.

Гидродинамика кипящего слоя наглядно изображается кривой псевдоожижения (рис. 11). Продувание слоя зернистого продукта сопровождается появлением в слое газовых пузырей, которые при движении изменяют по-розность слоя.

Степень расширения слоя оказывает значительное влияние на распределение скоростей потока перегретого пара в барокамере (рис. 12). Анализ этой зависимости показывает, что увеличение удельной нагрузки рисовой крупы способствует образованию более однородной структуры кипящего слоя. Это позволяет оценить качество и выбрать оптимальный гидродинамический режим для процесса нагрева рисовой и гречневой круп и кукурузы в барокамере аппарата для получения взорванных зерен.

Эффективность получения взорванных зерен зависела от продолжительности сброса давления перегретого пара из барока-

О 1,0 2,0 3,0 4.0 и. м/с 5,0

Рис. 11. Зависимость сопротивления слоя рисовой крупы от скорости перегретого пара при различном давлении в барокамере и удельной нагрузки

меры через цилиндрическое кольцевое сечение, образуемое открывающимся клапаном.

При сбросе давления пара из барокамеры до атмосферного влага нагретого продукта станет перегретой, поэтому она быстро вскипает по всему объему продукта. Образующийся пар внутри продукта изменяет первоначальную структуру продукта, увеличивая его объем и поверхность.

Была получена формула для определения времени сброса давления из барокамеры:

Рис. 12. Зависимость степени расширения слоя рисовой крупы от числа псевдоожижения при высотах слоя, мм: 1-25;2-40;3-50;4-55

г = ■

V6K • Pnl

.(53)

Рис. 13. Зависимость времени сброса давления от площади сечения кольцевого отверстия при давлении в барокамере Р, МПа: 1 - 0,3; 2-0,5; 3 -0,7; 4- 1,0

■J(2APqSpn\)/рп\

Продолжительность сброса давления перегретого пара из барокамеры зависит от величины площади сечения кольцевого отверстия, образующегося при открытии клапана барокамеры. Зависимости времени сброса от этого сечения хсц — f(S) (рис. 13) показывают, что с увеличением давления перегретого пара в барокамере время сброса давления увеличивается при постоянном

сечении кольцевого отверстия. Это объясняется тем, что с увели-

чением давления массовая доля пара в барокамере будет увеличиваться.

Установлено, что при нагреве слоя зерен в барокамере (рис. 14) происходит конденсация пара на их поверхности, обусловленная их низкой начальной температурой. Конденсация вызывает увеличение общего влагосо-держания зерен.

Перераспределение влаги в продукте при этом незначительно и конденсат остается на поверхности зерен в виде свободной влаги.

Анализ изменения влагосодержания, температуры зерен и обработка экспериментальных данных позволили получить уравнение изменения влагосодержания зерен при нагреве:

^-(Ъ-Г^+ДрД 2<Ж2). (54)

Рис. 14. Изменение влагосодержания риса (1), кукурузы (2); температуры риса (3), кукурузы (4) от Г„==523 Ки Р2 = 0,5 МПа

Среднее значение температуры продукта определяется по формуле:

й-8

т3=-

■ + Т,

(55)

Отмечено, что интенсивность влагообмена с увеличением начального влагосодержания увеличивается, а с уменьшением продолжительности сброса давления пара уменьшается.

Аппроксимация интенсивности массоотдачи от основных параметров процесса позволила получить эмпирическое уравнение процесса сброса давления:

А 2009 1539

1703

п

1,44 1,41

1,39

т

0,15 0,13

0,12

в 0,73 0,69

0,81

с

-0,98 -1,01

-1,02

]т=А-и"н-Р?-ТвПеРтссб. (56)

Эмпирические коэффициенты уравнения (56) определялись экспериментально.

Крупа: рисовая гречневая -Кукуруза «Днепр 298»

Теплообмен в условиях пленочной конденсации обусловливается взаимодействием сил тяжести, трения, инерционных сил и сил поверхностного натяжения жидкости, хаотичным движением зерен в слое и их столкновением между собой. Он приводит к турбулизации пленки конденсата с частичным уменьшением ее толщины. Было получено критериальное уравнение

10,25

№< = 1,13 (КеРг)^. (57)

Установлена величина давления пара, участвующая в разрушении структуры зерна (табл. 2).

Таблица 2

Величина давления, участвующего в разрушении структуры зерен

А =Р2 /А Рх = РгРк, МПа Рк =0,546 Р>з = Р1- Ри, МПа

0,100 0,546 0,454

0,142 0,382 0,318

0,200 0,273 0,227

0,333 0,164 0,136

0,500 0,109 0,091

0,546 0,100 0,0

0,670 0,062 0,088

Процесс истечения пара по порам и капиллярам переходит от надкритической области к подкритической, в которой взрыво-подобный эффект не достигается.

Продолжительность разрушения структуры зерен определяется по уравнению:

П

\f.dV-

п

I

№

' о

Р£

■ Г

Ро

1

/ ч£±1 (/>2//>,■) 2к С

И

(58)

С целью определения максимальной сохранности показателей был проведен анализ качества взорванных перловой, рисовой и гречневой круп и зерен кукурузы, полученных методом сброса давления перегретого пара, характеризуемых органолептическими и физико-химическими показателями, содержанием белков, жиров, углеводов и витаминов, аминокислотным и микроэлементным составом

В седьмой главе приведены экспериментальные исследования процесса обжарки зерен кофе перегретым паром атмосферного давления. В качестве объекта исследования использовали

кофе Робуста.

Параметры процесса обжарки изменялись в следующих диапазонах изменения технологических параметров температура перегретого пара -473...633 К; скорость перегретого пара на входе в слой - 3,0...3,6 м/с; расход распыли-ваемой воды - (22...33) 10"6 м3/с; удельная нагрузка кофе на решетку -(25...60)кг/м2.

Гидродинамика псевдоожиженного слоя наиболее наглядно изображается кривой псевдоожижения (рис. 15), на которой процесс перехода плотного слоя зерен кофе в псевдоожиженный отражается резким увеличением давления и зависит от состояния поверхности зерен кофе, их формы и плотности слоя.

Анализ однородности и равномерности псевдоожижения

Рис 15. Зависимость сопротивления слоя зерен кофе Робуста от скорости перегретого пара при высотах слоя мм 1 - 25, 2-35; 3 - 50,4 - 65

монодисперсного слоя кофе позволяет оценить его качество и выбрать оптимальный гидродинамический режим для проведения процесса обжарки.

Характер влияния режимов обжарки кофе на рН и общую кислотность напитка (рис. 16) показывает, что в процессе обжарки зерен кофе при 185...200 °С происходит постепенное накопление кислот. Анализируя изменения оптической плотности в зависимости от температуры процесса обжарки и экстрактивности сырья (рис. 17), можно сделать вывод, что с увеличением температуры обжарки увеличивается оптическая плотность.

0 240 *480 720 ^840 1080

Т-- К Т-- К

Рис. 16. Зависимость кислотности рН кофе Рис. 17. Зависимость величины от температуры перегретого пара (1), угара кофе от температуры перезависимость общей кислотности кофе от гретого пара с промежуточ-продолжительности процесса обжарки (2) ным увлажнением

Установлено, что в процессе обжарки кофе содержание экстрактивных веществ увеличивается почти в 1,5 раза.

Количество угара при относительно низких температурах (180... 190 С) обычно невысокое (8...9 %), но как только температура превышает 200 °С, потери в виде угара интенсивно растут (рис. 17). При 210...215 °С количество угара достигает 9,8... 10,2 %, а дальнейшее даже незначительное повышение температуры вызывает резкое его увеличение.

Анализируя характер изменения температуры зерен кофе

(рис. 16), можно отметить, что темп нагрева зерен кофе значительно опережает интенсивность изменения влагосодержания.

Для стабилизации температурных полей и полей влагосодержания и выравнивания протекания физико-химических изменений во времени целесообразно двукратное увлажнение зерен кофе: в середине и конце процесса обжарки. Это дает возможность получать кофе с конечной влажностью 4...7 %, которое при последующем измельчении дробится без образования мучели.

Приведено аналитическое решение математической модели, позволяющей получить распределение полей температур, концентрации распределяемой влаги и концентрации образования неконденсирующихся веществ при термическом разложении сухих веществ кофе.

Для моделирования процесса терморазложения сухих веществ зерен кофе в процессе их обжарки была использована квадратическая логистическая функция:

д£2 Зг

д_ дТ

Математическая модель включала дифференциальных уравнений:

уравнение теплопроводности

дТ К5А5В5-е~В*{Т~То) дГ

~,(59)

дт (\ + А5-е~В^Т~Т°})3 Зг

систему следующих

уравнение переноса влаги в объеме зерен кофе

(60)

(61)

уравнение, характеризующее скорость термического разложения сухих веществ зерен кофе,

= /(Т)К

дт дт

(62)

Система дифференциальных уравнений решалась при следующих начальных условиях:

граничном условии третьего рода для уравнения теплопроводности

= а(тп-Гс); (66)

дг

г=Щх)

граничном условии третьего рода для уравнения переноса влаги

-а,

дС\

т

дг

=р{сп~ср)-,

условии симметричности: 6С(0, г)

г=Я(т)

дТ(0, т)

= О

(67)

(68)

дг дг

где - функция, характеризующая закон изменения объема

зерен кофе (объемную усадку) в процессе обжарки; - удельная скорость тепловыделений при фазовом превращении влаги

Чс=£ги\¥с, (69)

здесь 1УС = дС\ /5г — скорость удаления влаги; др - удельная скорость тепловыделений при термическом разложении сухих веществ зерен кофе

(70)

здесь - скорость образования неконденсирующих-

ся веществ; - тепловой эффект, характеризующий процесс при образовании неконденсирующихся веществ при термическом разложении сухих веществ, кДж/кг.

Полученные результаты моделирования подтвердили характер протекания процесса обжарки кофе и были использованы для анализа протекающих физико-химических изменений.

Проведены исследования по комплексной оценке качества жареного кофе. Исследование качественных показателей натурального жареного кофе Робуста производили в соответствие с ГОСТ 6505-97 «Кофе натуральный жареный». Определение орга-

нолептических и физико-химических показателей (табл. 3) позволяет выявить структурные изменения в кофе, происходящие в процессе его обжарки, и оценить качество полученного напитка. Данные о количественных изменениях состава кофейных зерен в процессе обжарки приведены в табл. 4.

Таблица 3

Физико-химические показатели жа реного кофе Робуста

Наименование показателя Для кофе

сырого обжаренного

Массовая доля влаги, %, 8,0 3,9

Массовая доля золы, %, 4,01 4,04

Массовая доля золы, нерастворимой в соляной кислоте, %, 0,02 0,19

Массовая доля экстрактивных веществ, %, 23 23

Массовая доля кофеина, %, 8,1 7,4

Массовая доля металлических примесей, % 2,8-Ю"4 3,1-Ю-4

Таблица 4

Изменения в составе кофейных зерен в процессе обжаривания, %

Показатели

Вода

Азотистые вещества

Кофеин

Жир

Сахар

Декстрины

Пентозаны

Кофе-дубильная кислота

Клетчатка

Минеральные вещества

Растворимые вещества

Кофейная кислота

Содержание в кофе

сыром

11,5

12,6

1,2

П,7

7,8

0,4

5,0

8,4

22,9

3,5

29,5

9,58

жареном

2,5

13,9

1,4

14,4

2,8

1,3

2,8

4,7

19,8

3,9

22,8

4,52

В восьмой главе приведена разработанная методика инженерного расчета сушильных аппаратов; дано описание разработанных конструкций сушилок, установок для получения взорванных зерен (рис. 18), обжарочного аппарата, комбинированных варочно-сушильных аппаратов, а также способов автоматического управления процессами сушки, обжарки и сброса давления.

а б

Рис. 18. Установка для производства взорванных зерен (а) и рабочая камера (б): 1,2, 3,4 - рабочие камеры; 5,17 - транспортер; 6 - зона загрузки; 7 - зона нагрева; 8 - зона взрывания продукта; 9,10, 11 - патрубки; 12 - горизонтальная перегородка; 13, 14 - окна; 15 - желоб; 16 -

стакан; 18 - поршень; 19 - шток; 20 - ролик; 21 - ось; 22 - вал; 23 -копир; 24 - стержень; 25 - паз; 26,27,28 - электромагнитные клапаны;

29 - электродвигатель; 30 - вариатор; 31 - зубчатая передача

Основные выводы н результаты

1. На основании системного подхода проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования, в результате которых разработаны: научное обеспечение, энергосберегающие технологии, оборудование для сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром на основе новых теоретических и экспериментальных данных по кинетике, тепломассообмену, гидродинамике, моделированию, обеспечивающих высокую эффективность процессов, экономию теплоэнергетических ресурсов и улучшение качества готовой продукции.

2. Сформулирована концепция моделирования перспективных технологий сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья, обеспечивающих экономию материальных и

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА | СПстербург {

О» ПО *<т I

' —'

энергетических ресурсов. Разработаны научно-теоретические основы процессов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

3. Выявлены, сформулированы и математически описаны новые теоретические и экспериментальные данные по гидродинамике, тепломассообмену, кинетике, моделированию процессов сушки и тепловой обработке пищевого растительного сырья перегретым паром. Раскрыты механизмы внутреннего и внешнего переноса тепла и массы в высокотемпературных процессах сушки, обжарки и сброса давления. Установлен эффект интенсивного нагрева частиц продукта в периоде прогрева, обусловленный пленочной конденсацией пара. Определены рациональные режимы процессов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

4. На основе экспериментально-статистических и аналитических методов исследования процесса сушки и тепловой обработки пищевого сырья при различном состоянии слоя продукта, процесса обжарки зерен кофе и процесса получения взорванных зерен разработаны методы расчета этих процессов и создано информационное обеспечение для реализации этих способов производства. Получены кинетические закономерности, позволяющие рассчитать продолжительность процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром. Получены уравнения для определения температуры и влагосодержания продукта в периоде прогрева процессов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

5. Экспериментально подтверждена теория внутреннего и внешнего тепло- и массообмена высокотемпературных процессов сушки, обжарки и получения взорванных зерен путем сброса давления. Создана математическая модель переноса тепла и массы в разрабатываемых процессах высокотемпературной сушки растительных пищевых продуктов в кипящем слое, обжарки и получения взорванных зерен.

6. Изучены качественные и количественные изменения белково-углеводного комплекса пищевого растительного сырья при их сушке и тепловой обработке. Отмечено возрастание идентифицированных моно- и дисахаров, которое обусловлено гидро-

лизом низкомолекулярных олигосахаридов под действием ами-лолитических ферментов в условиях повышенной температуры. Исследованы органолептические, физические, химические и микробиологические показатели качества готовых продуктов (жома, круп, кофе, картофеля, свеклы и моркови). Подтверждено, что они содержат больше ценных питательных веществ, чем продукты, приготовленные по заводской технологии.

7. На единой методологической основе предложена стратегия многоканального управления процессами сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром, разработаны программно-логические алгоритмы функционирования систем оптимального управления с учетом ограничений по управляемым переменным, обусловленных получением готового продукта высокого качества. Предложены способы сушки пищевого растительного сырья перегретым паром, а также способы производства взорванных зерен, обеспечивающие экономию энергетических и материальных ресурсов.

8. Разработаны научные основы проектирования сушилок, обжарочных аппаратов и аппаратов для получения взорванных зерен, способных адаптироваться к условиям рациональных режимов обработки. Разработаны оригинальные конструкции аппаратов для сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья. Проведены производственные испытания разработанных способов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром на ОАО «Грязинский пищекомбинат» (г. Грязи Липецкой обл.), в ЦКБ производственного объединения «Знамя Октября» (г. С.-Петербург) изготовлены опытно-промышленные образцы аппарата для получения взорванных зерен.

Изготовленная на заводе «Водмашоборудование» (г. Воронеж) двухблочная сушильная установка, была реализована Домодедовскому пищевому комбинату и Новочеркасскому сельхозпредприятию. Разработана конструкторская документация на аппарат для получения взорванных зерен, которая была передана Оргеевскому производственному объединению (Молдова).

Суммарный экономический эффект от внедрения этих разработок составляет 1762 тыс. р.

Условные обозначения:

АР - перепад давления, Па; А - амплитуда колебаний решетки, м; Е -мощность, передаваемая слою, Вт; F - площадь поверхности аппарата, м2; V - объем, м ; риос - насыпная плотность продукта, кг/м3; q - удельная нагрузка продукта на решетку, кг/м2; £ - порозность слоя, критерий фазового превращения; SL1 — толщина слоя, м; f- частота колебаний решетки, Гц; v„- скорость перегретого пара, м/с; Т, Т„ , Т„, Ts - температура соответственно продукта, начальная, перегретого пара и насыщения, К; U, U,„ UK ~ соответственно текущее, начальное и конечное влагосодер-жание продукта, кг/кг; К - коэффициент сушки, с"1; с - удельная теплоемкость продукта, кДж/(кг-К); г - теплота фазового перехода (удельная теплота парообразования), кДж/кг; i - энтальпия продукта кДж/кг; Л -коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К); Nu - критерий Нуссельта; Рг

- критерий Прандтля; Re - критерий Рейнольдса; Ко - критерий Коссо-вича; Lu - критерий Лыкова,; Рп - критерий Поснова; Fo - критерий Фурье; Ki4 и Л7„, - критерии Кирпичева (тепловой и масообменный); г -время, с; D, d- диаметр, м; р- плотность, кг/м3; ц- коэффициент динамической вязкости, Пас; ц„ - корни характеристического уравнения; а

- коэффициент температуропроводности, м2/с; х - текущая координата, м; а„, - коэффициент диффузии влаги, м/с; S- относительный коэффициент термодиффузии влажного материала, кг вл./кг. сух. вещ.; N - скорость сушки в периоде постоянной скорости сушки, кг/(кг-с); Р - давление, Па; Q - количество тепла, Дж; а - коэффициент теплообмена, Вт/(м2-К); И7-влажность, %;<9- относительная температура.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Учебники и учебные пособия

1. Кретов И.Т. Технологическое оборудование предприятий пи-щеконцентратной промышленности: Учеб./ И.Т. Кретов, А.Н. Остриков, В.М. Кравченко. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1996. — 448 с.

2. Кретов И.Т. Технологическое оборудование предприятий пи-щеконцентратной промышленности: Учеб. пособие. / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1990. — 224 с.

3. Остриков А.Н. Лабораторный практикум по курсу «Физико-механические свойства сырья и готовой продукции»: Учеб. пособие. / А.Н. Остриков, М.Г. Парфенопуло, В.М. Кравченко.- Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2001. - 108 с.

Монография

4. Обжарка кофе перегретым паром / А.Н. Остриков, А.А. Шевцов, В.М. Кравченко, А.Н. Зотов; Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2003.-174с.

Справочники

5. Оборудование пищеконцентратного производства: Справочник/ В.А. Воскобойников, В.М. Кравченко, И.Т. Кретов, О.Г. Комяков, А.Н. Остриков, П.Д. Фиргер. - М: Агропромиздаг, 1989. - 303 с.

6. Нормы времени на ремонт технологического оборудования пищеконцентратной отрасли: Справочник/ Ю.М. Белаковский, СВ. Зиновьева, В.М. Кравченко и др.; - М.: АгроНИИТЭИПП, 1988. - 135с.

Обзоры

7. Кретов И.Т. Современное состояние техники и технологии варки и гидротермической обработки продуктов пищеконцентратного производства / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, Г.В. Калашников. - М.: АгроНИИТЭИПП, 1988. - С. 1-25. - (Сер. 18. Кон-сервн. овощесуш. и пищеконц. пром-сть. Обзор, информ. Вып. 4).

8. Кретов И.Т. Интенсификация процесса сушки овощей и круп / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, СА. Назаров. - М.: ЦНИИ-ТЭИпищепром, 1986. - С. 1-25. - (Сер. 18. Консервн. овощесуш. и пшце-конц. пром-сть. Обзор, информ. Вып. 1).

Авторские свидетельства и патенты

9. А.с. 950287 СССР, МКИ3 А 23 L 1/10. Варочно-сушильная установка для производства крупяных концентратов / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, С.А. Назаров (СССР). - № 2970234/ 28-13; Заявлено 01.08.80; Опубл. 25.08.82, Бюл. № 30// Открытия. Изобретения.- 1982.-№30.

10. А.с. 981785 СССР, МКИ3 F 26 В 03/34. Способ суши сыпучих пищевых продуктов и установка для осуществления этого способа / A.M. Гавриленков, В.М. Кравченко. И.Т. Кретов, В.И. Кулаков, А.Н. Остриков (СССР).- № 3216074/24-06; Заявлено 11.12.80; Опубл.

15.12.82. Бюл. № 46// Открытия. Изобретения. - 1982. - № 46.

11. А.с. 997648 СССР, МКИ3 А 23 L 1/10. Способ производства быстроразваривающейся крупы / И.Т. Кретов, А.Н. Остриков, В.М. Кравченко (СССР).- № 3304951/28-13; Заявлено 22.06.81; Опубл.

23.02.83, Бюл. № 7// Открытия. Изобретения. - 1983.-№ 7.

12. А.с. 997649 СССР, МКИ3 А 23 L 1/10. Установка для производства варено-сушеных круп / И.Т. Кретов, А.Н. Остриков, В.М. Кравченко (СССР). - №3342070/28-13; Заявлено 04.09.81; Опубл. 23.02.83, Бюл. № 7// Открытия. Изобретения. -1983.- № 7.

13. А.с. 1101647 СССР, МКИ3 F 26 В 17/12. Сушилка для сыпучих материалов / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, А.А. Шевцов (СССР). - № 614455/24-06; Заявлено 08.07.83; Опубл. 07.07.84, Бюл № 25// Открытия. Изобретения. -1984.- № 25.

14. А.с. 1102806 СССР, МКИ3 С 12 С 1/10. Установка для сушки солода / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.А. Шевцов, А.Н. Остриков. (СССР).- № 3541203/28-13; Заявлено 13.01.83; Опубл. 15.07.84. Бюл. № 26// Открытия. Изобретения. -1984.- № 26.

15. А.с. 1143374 СССР, МКИ4 А 23 В 09/00. Установка для сушки

вареных круп / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, А.И. Че-редник (СССР).-№ 3712013/28-13; Заявлено 20.03.84; Опубл. 07.03.85, Бюл. № 9// Открытия. Изобретения. - 1985.

16. А.с. И53213 СССР, МКИ4 F 26 В 17/12. Установка для сушки сыпучих материалов / В.М. Кравченко, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков, А.Г. Титов (СССР). -№ 3664418/24-06; Заявлено 21.11.83; Опубл. 30.04.85, Бюл. № 16 Открытия. Изобретения. - 1985. -№ 16.

17. Ах. 1171654 СССР, МКИ4 F 26 В 17/10. Сушилка для сыпучих материалов / В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, А.А. Шевцов (СССР). -№ 3669219/24-06; Заявлено 30.11.83; Опубл. 07.08.85, Бюл. № 29 // Открытия. Изобретения. - 1985. - № 29.

18. А.с. 1171656 СССР, МКИ4 F 26 21/06. Способ автоматического управления процессом сушки / И.Т. Кретов, А.А. Шевцов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков (СССР).-№ 3698235/24-06; Заявлено 21.12.83; Опубл. 07.08.85, Бюл. № 11. Открытия. Изобретения.-1985.- № 29.

19. А.с. 1255831 СССР, МКИ4 F 26 В 17/08. Сушилка для сыпучих материалов / А.Н. Остриков, В.М. Кравченко, А.И. Чередник (СССР).- № 3833007/24-06; Заявлено 02.01.85; Опубл. 07.09.86, Бюл. №. 33.

20. А.с. 1287832 СССР, МКИ4 А 23 L 1/18. Установка для получения вспученных продуктов / А.Н. Остриков, В.М. Кравченко (СССР).-№ 3747002/28-13; Заявлено 04.06.84; Опубл. 07.02.87, Бюл. № 5.

21. А.с. 1295173 СССР, МКИ4 F 26 В 17/12. Способ работы сушилки циклического действия / В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, А.А. Шевцов, С.А. Назаров, О.Г. Комяков, П.Д. Фиргер, В.В. Выходцев (СССР) .-№ 3900665/24-06; Заявлено 24.05.85; Опубл. 07.03.87, Бюл. № 9.

22. А.с. 1386156 СССР, МКИ4 А 23 L 1/18. Способ производства взорванных зерен / А.Н. Остриков, В.М. Кравченко (СССР).-№ 3948652/31-13; Заявлено 26.06.85; Опубл. 07.04.88, Бюл. № 13.

23. А.с. 1421292 СССР, МКИ4 А 23 L 1/10. Варочно-сушильный аппарат / В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, Г.В. Калашников (СССР).-№ 4102817/30-13; Заявлено 25.07.86; Опубл. 07.09.88, Бюл. № 33.

24. А.с. 1531951 СССР, МКИ4 А 23 L 1/18. Способ автоматического управления процессом получения взорванных зерен / А.Н. Остри-ков, В.М. Кравченко, А.А. Шевцов (СССР).- № 4397599/З1-1З; Заявлено 28.03.88; Опубл. 30.12.89, Бюл. № 48.

25. А.с. 1584887 СССР, МКИ5 А 23 L 1/10. Способ автоматического управления процессом гидротермической обработки продукта / И.Т. Кретов, Г.В. Калашников, А.А. Шевцов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков (СССР). - № 437211/31-13; Заявлено 07.07.88; Опубл. 15.08.90, Бюл. № 30.

26. А.с. 1597155 СССР, МКИ5 А 23 L 1/18. Установка для получения взорванных зерен / В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, О.Г. Комяков, И.Г. Шербан, П.Д. Фиргер (СССР). - 4622579/31-13; Заявлено 21.12.88; Опубл. 07.10.90, Бюл. № 37.

27. А.с. 1606100 СССР, МКИ5 А 23 L 1/18. Установка для производства взорванных зерен / А.Н. Остриков, А.А. Шевцов, В.М. Кравченко (СССР). - № 4612587/31-13; Заявлено 05.12.88; Опубл. 15.11.30, Бюл. № 42.

28. А.с. 1620090 СССР, МКИ5 А 23 Ь 1/18. Установка для получения взорванных зерен / А.Н. Остриков, В.М. Кравченко, В.И. Шкутов (СССР), № 4624618/13; Заявлено 26.12.88; Опубл. 15.01.91, Бюл. № 2.

29. А.с. 1630762 СССР, МКИ5 А 23 Ь 1/18. Установка для получения взорванных зерен / А.Н. Остриков, В.М. Кравченко, А.А. Шевцов (СССР). - № 4646954/13; Заявлено 07.02.89; Опубл. 28.02.91, Бюл. № 8.

30. А.с. 1734642 СССР, МКИ3 А 23 Б 5/04. Способ обжарки зерен кофе / В.М. Кравченко, А.Н. Остриков (СССР). - № 4646955/13; Заявлено 07.02.89; Опубл. 23.05.92. Бюл. № 19.

31. А.с. 1824155 СССР, МКИ3 А 23 Б 5/04.3/00; Б 26 В 15/00. Установка для обжаривания пищевых продуктов / В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, А.А. Шевцов, О.Г. Комяков, ПД. Фигер (СССР). - № 4915674/13; Заявлено 01.03.91; Опубл. 30.06.93, Бюл.№ 24.

32. Пат. 2219449 РФ, Б 26 В 21/04. Установка для сушки жома / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, СВ. Шахов, А.В. Дранников (РФ). - № 2002119911/06; Заявлено 22.07.2002; Опубл. 20.12.2003, Бюл. № 35.

33. Пат. 2219448 РФ, Б 26 В 17/10. Установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, СВ. Шахов, А.В. Дранников (РФ). - № 2002120387/06; Заявлено 29.07.2002; Опубл. 20.12.2003, Бюл. № 35.

Статьи

34. Кравченко В.М. Теплофизические характеристики картофельных гранул / В.М. Кравченко, АЛ. Ждан, СА Назаров. // Консервная и овощесушильная промышленность. - 1981. -№ 5. - С. 23-25.

35. Кравченко В.М. Гидродинамика слоя картофельных гранул / В.М. Кравченко, С.А Назаров, А.А. Ждан. // Консервная и овощесушильная промышленность. - 1981. -№ 9. -С. 31 -35.

36. Кравченко В.М. Термодинамические характеристики картофельных гранул / В.М. Кравченко, А.А. Ждан, С.А Назаров. // Консервная и овощесушильная промышленность. - 1982. - № 3. - С. 39-40.

37. Кравченко В.М. Выбор критерия оптимизации сушки круп и овощей перегретым паром / В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, П.Д. Фир-гер, В.В. Выходцев. // Пищевая и перерабатывающая промышленность. - 1986.-№4.-С. 32-33.

38. Кретов И.Т., Кравченко В.М., Калашников Г.В., Остриков А.Н. Аппарат для варки круп вторичным паром / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, Г.В. Калашников, А.Н. Остриков. // Пищевая промышленность. - 1989. - № 1. - С. 29-31.

39. Кретов И.Т. Эксергетический анализ производства крупы / И.Т. Кретов, Г.В. Калашников, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков.// Пищевая промышленность. - 1989. - № 2. - С. 30-33.

40. Кретов И.Т. Кинетика варки круп / И.Т. Кретов, Г.В. Калашников, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков. // Изв. вузов СССР. Пищевая технология. - 1989. - № 3. - С. 42-44.

41. Кретов И.Т. Варка круп перегретым паром атмосферного давления в пульсирующем слое / И.Т. Кретов, Г.В. Калашников, В.М. Крав-

»-9289

ченко, А.Н. Остриков. // Изв. вузов СССР. Пищевая технология. - 1989. -№ 5. - С. 68-69.

42. Кретов И.Т. Интенсификация процесса сушки круп / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков. // Консервная и овощесушиль-ная промышленность. - 1982. -№ 5. - С. 31-32.

43. Кретов И.Т. Теплообмен в период прогрева при сушке круп перегретым паром / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков. // Изв. вузов СССР. Пищевая технология. - 1983. - № 5-6. - С. 82-84.

44. Кретов И.Т. Кинетика сушки вареных круп перегретым паром / И.Т. Кретов, В.М. А.Н. Остриков, В.М. Кравченко. // Изв. вузов СССР. Пищевая технология. - 1982. - № 4. - С. 103-104.

45. Кретов И.Т. Определение аминокислотного состава круп, высушенных перегретым паром / И.Т. Кретов, В.М. А.Н. Остриков, В.М. Кравченко. // Изв. вузов СССР. Пищевая технология. - 1983. - № 1. - С. 86 - 87.

46. Остриков А.Н. Использование периода прогрева сушки круп и овощей для гидротермической обработки / А.Н. Остриков, В.М. Кравченко. //Пищевая и перерабатывающая промышленность. - 1985. - № 12. - С. 39-40.

47. Кравченко В.М. Сушилка с виброкипящим слоем для сушки свекловичного жома перегретым паром / В.М. Кравченко, СВ. Шахов,

A.В. Дранников // Вестник ВГТА -2002. -№ 7. - С. 139-140.

48. Кретов И.Т. Кинетика процесса сушки свекловичного жома перегретым паром атмосферного давления / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.В. Дранников // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. -№7.-С. 27-29.

49. Кретов И.Т. Разработка сушилки для сушки свекловичного жома в среде перегретого пара / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, СВ. Шахов, А.В. Дранников // Техника машиностроения. - 2003. - № 3. - С. 122-124.

50. Кретов И.Т. Сравнительная оценка процесса сушки свекловичного жома топочными газами и перегретым паром / И.Т. Кретов,

B.М. Кравченко, А.В. Дранников // Изв. вузов. Пищевая технология. -2003.-№ 1.-С. 44-46.

51. Кретов И.Т. Управление новой технологией сушки свекловичного жома / И.Т. Кретов, А.А. Шевцов, В.М. Кравченко, А.В. Дранников // Автоматизация и современные технологии. - 2003. - № 8. - С 37-40.

Подписано в печать 19.09.2003. Формат 60x84 '/|6. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Ризография. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ ¿о//. С. 41. Воронежская государственная технологическая академия (ВГТА) Участок оперативной полиграфии Адрес академии и участка оперативной полиграфии 394000 Воронеж, пр. Революции, 19

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Современное состояние теории, техники и технологии тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

1.1. Общие сведения о применении перегретого пара в технологических процессах.

1.2. Теплообмен в процессах сушки круп и овощей перегретым паром.

1.3. Теоретические зависимости процесса сушки перегретым паром.

1.4. Краткий обзор техники, технологии и процессов тепловой обработки пищевых продуктов.

1.5. Научные и практические аспекты применения метода сброса давления.

1.6. Обзор техники и технологии обжаривания кофе. ф, 1.7. Анализ основных закономерностей процесса обжарки кофе

1.8. Системный анализ при разработке процессов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

1.9. Анализ литературного обзора и задачи исследования.

ГЛАВА 2. Теоретические и экспериментальные исследования свойств пищевого растительного сырья как объектов обработки перегретым паром.

2.1. Основные характеристики пищевого растительного сырья как объектов обработки перегретым паром.

2.2. Теоретические и экспериментальные исследования форм связи влаги пищевого растительного сырья.

2.3. Теоретические и экспериментальные исследования физико-механических характеристик пищевого растительного сырья.

2.3.1. Экспериментальная установка и методика определения коэффициентов внешнего и внутреннего трения жома.

2.3.2. Зависимость коэффициентов внешнего и внутреннего трения от нормальной нагрузки и влажности жома.

2.4. Теоретические и экспериментальные исследования теплофизических характеристик пищевого растительного сырья.

2.5. Классификация пищевого растительного сырья как объектов обработки перегретым паром.

ГЛАВА 3 Научное обеспечение процесса сушки свекловичного жома перегретым паром в кипящем и виброкипящем слое.

3.1 Гидродинамические закономерности кипящего и виброкипящего слоя свекловичного жома при сушке перегретым паром.

3.1.1. Экспериментальная установка и гидродинамические закономерности виброкипящего слоя свекловичного жома.

3.1.2. Опытно-промышленная установка для сушки жома перегретым паром в кипящем слое.

3.2. Кинетические закономерности процесса сушки перегретым паром свекловичного жома в кипящем и виброкипящем слое.

3.2.1. Кинетика процесса сушки жома в кипящем и виброкипящем слое.

3.2.2. Теплообмен в процессе сушки жома перегретым паром в виброкипящем слое.

3.3. Кинетические закономерности процесса сушки жома в кипящем слое.

3.3.1. Теплообмен при сушке жома в кипящем слое перегретым паром.

3.3.2. Распределение температуры при углублении фронта фазового перехода при сушке жома.

3.4. Математическое моделирование процесса сушки свекловичного жома перегретым паром в кипящем слое.

3.5. Исследование показателей качества сушеного свекловичного жома.

ГЛАВА 4 Научное обеспечение процесса сушки картофеля и овощей перегретым паром.

4.1. Характеристика процесса сушки картофеля и овощей перегретым паром.

4.2. Гидродинамика кипящего слоя картофеля и овощей в процессе сушки перегретым паром.

4.3. Кинетические закономерности процесса сушки овощей перегретым паром.

4.4. Основные закономерности тепло- и массообмена процесса сушки овощей перегретым паром.

4.4.1. Описание периода прогрева овощей при сушке перегретым паром.

4.4.2. Теплообмен в процессе сушки овощей перегретым паром.

4.5. Рациональные режимы и удельные энергозатраты процесса сушки овощей перегретым паром.

4.6. Качественные показатели картофеля, моркови и свеклы в процессе сушки перегретым паром.

ГЛАВА 5. Научное обеспечение процесса сушки круп перегретым паром в стационарном слое.

5.1. Экспериментальная установка для сушки круп в стационарном слое.

5.2. Гидродинамические закономерности стационарного слоя круп.

5.3. Кинетические закономерности процесса сушки круп перегретым паром в стационарном слое.

5.4. Теплообмен в процессе сушки круп в стационарном слое.

5.5. Обобщенная модель образования пленки конденсата на поверхности крупинки.

5.6. Математическая модель процесса сушки круп в стационарном слое перегретым паром.

5.7. Анализ качественных показателей круп, высушенных перегретым паром в стационарном слое.

ГЛАВА 6. Экспериментальное исследование процесса получения взорванных зерен и его научное обеспечение.

6.1. Опытная модель аппарата для получения взорванных зерен

6.2. Гидродинамические закономерности процесса получения взорванных зерен.

6.3. Кинетические закономерности процесса получения взорванных зерен.

6.4. Теплообмен в процессе сброса давления.

6.5. Определение продолжительности сброса давления.

6.6. Качественные показатели взорванных зерен.

ГЛАВА 7. Исследование процесса обжарки зерен кофе перегретым паром атмосферного давления.

7.1. Математическое моделирование процесса обжарки зерен кофе перегретым паром.

7.1.1. Постановка задачи.

7.1.2. Математическая модель процесса обжарки зерен кофе перегретым паром.

7.1.3. Конечно-разностная схема реализации модели обжарки зерен кофе.

7.1.4. Результаты моделирования процесса обжарки зерен кофе на ЭВМ.

7.2. Исследование зерен кофе методом дифференциально-термического анализа.

7.3. Исследование гидродинамики псевдоожиженного слоя зерен кофе при обжарке перегретым паром.

7.4. Исследование кинетики процесса обжарки кофе.

7.5. Исследование качественных показателей жареного кофе.

ГЛАВА 8. Разработка конструкций аппаратов для тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

8.1. Методика расчета процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

8.2. Разработка конструкций установок для сушки пищевого растительного сырья.

8.3. Разработка комбинированных варочно-сушильных аппаратов.

8.4. Разработка аппаратов для получения взорванных продуктов.

8.5. Разработка конструкции установки для обжаривания зерен кофе.

8.6. Разработка способов автоматического управления процессами тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

Основными задачами, стоящими перед пищевой промышленностью, являются: обеспечение снабжения населения качественными продуктами питания, организация выпуска новых видов продуктов, создание современных и высокоэффективных видов технологического оборудования, которые на основе использования прогрессивных технологий значительно повышают объем выпуска готовой продукции, способствуют экономии топливно-энергетических и материальных ресурсов [146].

Удовлетворение потребителей безопасными и высокоэффективными продуктами питания - важнейшая социально-экономическая проблема.

В период с 1990 по 2003 годы темп роста выпуска пищевых концентратов в России составил: 1990 год - 66,8 %, 1995 год - 14,7 %, 2000 год - 32,5 %, 2003 год - 36,3 %. Уровень среднедушевого потребления всех видов пищевых концентратов в 1990 году составил 3,37 кг, в 1995 году - 2,8 кг, в 2000 году - 3,7 кг, в 2003 году — 3,9 кг. Однако потребление пищевых концентратов в России значительно отстает от уровня потребления в развитых странах [28, 33, 63, 118, 157].

Перерабатывающая промышленность России, которая должна обеспечить устойчивое снабжение населения, в последние годы находится в сложном положении. Технический уровень многих пищевых предприятий не удовлетворяет современным требованиям. Только 19 % активной части производственных фондов соответствуют мировому уровню, 25 % подлежат модернизации и 42 % полной замене, степень износа основных фондов составляет 76 %. Сократился ассортимент выпускаемой продукции. Недостаток ресурсов компенсируется ввозом импортной продукции [61, 146].

Пищевые концентраты приобретают большое значение в питании населения. Большая концентрация сухих веществ, быстрая растворимость, хорошая сохраняемость позволяют в течение года обеспечивать ими население отдаленных районов России, сложные природные условия которых не позволяют выращивать сельскохозяйственную продукцию.

Одним из способов интенсификации процессов тепловой обработки при производстве пищеконцентратной продукции является применение высокотемпературных теплоносителей, улучшающих условия тепло- и массообмен-ных процессов без ухудшения качества готовой продукции. В связи с этим перспективным является использование перегретого водяного пара в качестве теплоносителя при тепловой обработке сельскохозяйственной продукции.

Процессы тепловой обработки с использованием высокотемпературных теплоносителей базируются на изучении теории сушки и тепломассообмена отражены в работах A.B. Лыкова, Б.С. Сажина, A.C. Гинзбурга, O.A. Кремне-ва, В.И. Муштаева, П.А. Ребиндера, В.А. Доморецкого, Ю.А. Михайлова, В.В. Красникова, П.Д. Лебедева, А.Н. Острикова, П.Г. Романкова, П.С. Куца, М.Ю. Лурье и зарубежных исследователей Л. Венцеля, Р. Уайта, Чжу Жу-цзиня, А. Лейна, Д. Конклина, Ф. Коллиана, Ван-Дер-Хелда, Т. Йошида, М. Лазара, Р. Тоеи, Т. Хиодо, С. Хиксболла и др. [37, 108, 109, 115, 143, 153, 174, 176, 200].

Значительный вклад в теорию сушки перегретым паром внесли М.Е. Уланов, O.A. Данилов, В.М. Тарасов, В.М. Дикие, Б.В. Зазулевич и др. [48, 157].

Несмотря на имеющиеся экспериментальные исследования по тепловой обработке растительного сырья перегретым паром, в настоящее время нет однозначного решения по применению этих процессов в промышленности, т.к. разнообразие пищевых продуктов, обладающих различными физическими и физико-химическими свойствами, требует индивидуального подхода к каждому конкретному процессу и разработке научного теоретического обоснования применения различных способов производства пищевых концентратов.

Для комплексной реализации достижений теории, технологии и техники целесообразно создание для однородных по свойствам продуктов универсальных аппаратов, состоящих из стандартных модулей, в которых специфические свойства отдельных объектов тепловой обработки будут учтены при разработке систем регулирования технологических режимов.

В связи с быстрым ростом производства пищевых концентратов приобретает большое значение интенсификация и повышение экономичности тепловой обработки пищевого растительного сырья и разработка научно обоснованных исходных данных для проектирования и расчета технологического оборудования. Одна из основных тенденций интенсификации процессов сушки и тепловой обработки (обжарки, сброса давления) является применение высокотемпературных теплоносителей, улучшающих условия тепло- и массообмена и сокращающих длительность процессов без ухудшения качества готового продукта. Поэтому перспективным является использование перегретого пара в качестве теплоносителя при сушке высоковлажных растительных продуктов, таких как жом, картофель, овощи, крупы и др.

Разработка высокотемпературных способов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром и их применение в овощесу-шильной, консервной и пищеконцентратной промышленности подготовили условия для научного подхода к решению проблемы создания рациональных конструкций аппаратов для тепловой обработки пищевых продуктов.

Научное обеспечение этих способов позволит разработать математическое моделирование с практической реализацией; обоснование разработок новых, перспективных видов оборудования для их осуществления.

Актуальность работы. Важнейшими этапами производства пищевых концентратов, существенно влияющими на качество и себестоимость продукции, являются сушка и тепловая обработка (обжарка, сброс давления). Применяемые в настоящее время способы сушки и тепловой обработки характеризуются значительной энергоемкостью и длительностью. Их нельзя признать оптимальными с энергетической точки зрения, достаточно научно обоснованными и соответствующими закономерностям процессов.

Недостаточная изученность процессов тепловой обработки пищевых продуктов перегретым паром, неоправданное опасение за сохранность пищевой ценности и вкусовых качеств готового продукта препятствуют разработке общей методики расчета процессов, затрудняют выбор оптимальных режимов.

Развитие теории, техники и технологии тепломассообменных процессов подготовили условия для научного подхода к решению проблемы создания энергосберегающих технологий, рациональных конструкций аппаратов и способов управления процессом сушки, обеспечивающих наименьшие потери теплоты и электроэнергии.

Для обеспечения темпов развития перерабатывающей промышленности необходима разработка новых и совершенствование существующих технологий и оборудования для их реализации в кратчайшие сроки.

Пищевые концентраты, важным компонентом которых являются овощи и картофель, относятся к группе продуктов питания, пользующихся широким спросом у населения.

Важнейшим этапом в производстве сушеных продуктов питания является процесс сушки, от которого зависят качественные показатели готовой продукции, являющиеся результатом биохимических, физических и коллоидно-химических изменений. Сушка отражается не только на качестве готового продукта, но и на технико-экономических показателях процесса.

В этой связи возникает необходимость проведения сушки пищевого растительного сырья при оптимальных режимах, при которых технологические параметры процесса должны изменяться в зависимости от показателей качества поступающего на переработку сырья. При этом конструкции аппаратов должны быть максимально адаптированы к оптимальным условиям проведения процесса, обусловленных экономической целесообразностью и получением продуктов высокого качества.

В основе тепловой обработки пищевого растительного сырья (картофеля, свеклы, моркови, жома, круп, кофе и др.) лежат сложные биохимические и физико-химические процессы, сопровождающиеся окислительными, неферментативными и пирогенетическими изменениями одних веществ, взаимопревращениями и распадом других и полным исчезновением третьих. При этом образуются новые компоненты, обусловливающие органолептические и физико-химические показатели готовой продукции. Эти изменения являются результатом воздействия на сырье комплекса физических, гидродинамических и теплофизических процессов, важнейшим из которых является тепловая обработка.

Таким образом, тепловая обработка пищевого растительного сырья с целью получения высококачественных продуктов является актуальной задачей, имеющей важное теоретическое и прикладное значение.

В связи с этим весьма актуально изучение механизма тепло- и массооб-мена и основных кинетических закономерностей процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром, а также необходима конструктивная разработка обжарочных и комбинированных варочно-сушильных аппаратов, установок для получения взорванных зерен, в которых возможно было бы использование перегретого пара в качестве теплоносителя, и определение экономичности новых способов.

Работа выполнялась в соответствии с программой ГКНТ СССР О.Ц.ОЗС (0.38.05Ц), утвержденной 19.07.83, и № 373 (этап 2.7.471), постановлением ГКНТ СССР и № 435 от 19.11.87, постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 1311 от 22.11.87 г. и решением МСП № ПГ-21/403-ДСП 0-1 24.01.89 г., постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 40 от. 13.01.83 г. ив соответствии с отраслевыми планами НИР и ОКР по пищекон-центратной промышленности за период с 1983 по 1990 г., с планом госбюджетной НИР кафедры машин и аппаратов пищевых производств (МАПП) ГОУ ВПО Воронежской государственной технологической академии по теме «Тепло- и массообмен при высокоинтенсивной сушке продуктов животного и растительного происхождения» (№ гос. регистрации 01.200.116821), являлась составной частью планов по научно-исследовательской и опытно-конструкторской работе Всероссийского научно-производственного объединения пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии (ВНПО ПП и СПТ).

Цель работы - научное обеспечение и разработка энергосберегающих технологий и оборудования для сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром на основе новых теоретических и экспериментальных данных по кинетике, тепломассообмену, гидродинамике, моделированию с использованием основных принципов энергосбережения.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1. Разработать концепцию моделирования перспективных технологий сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья, обеспечивающих экономию материальных и энергетических ресурсов. В соответствии с принципами системного анализа провести декомпозицию целей многофункционального процесса сушки и конкретизировать возможные его модификации.

2. Разработать научно-теоретические основы процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром и на единой методологической основе предложить стратегию многоканального управления процессами сушки и тепловой обработки пищевого сырья, разработать программно-логические алгоритмы функционирования систем управления с учетом получения готового продукта высокого качества.

3. На основе экспериментально - статистических и аналитических методов исследования процесса сушки и тепловой обработки пищевого сырья при различном состоянии слоя продукта, процесса обжарки зерен кофе и процесса получения взорванных зерен разработать методы расчета этих процессов и создать информационное обеспечение для реализации новых способов производства, обеспечивающих высокую тепловую эффективность.

4. Экспериментально подтвердить теорию внутреннего и внешнего тепло- и массообмена высокотемпературных процессов сушки, обжарки и получения взорванных зерен путем сброса давления; создать математическую модель переноса тепла и массы в разрабатываемых процессах высокотемпературной сушки растительных пищевых продуктов в кипящем слое, обжарки и получения взорванных зерен.

5. Разработать новое оборудование, способное адаптироваться к рациональным режимам сушки пищевого растительного сырья с использованием в качестве теплоносителя перегретого пара.

6. Провести производственную апробацию разработанных установок, способов производства и управления, показать их оптимизационные возможности по рациональному использованию энергетических ресурсов.

Поставленные задачи решались современными методами исследования путем разработки, испытания и внедрения в производство процессов и новых конструкций аппаратов, а также созданием учебной лаборатории экспериментального изучения физических свойств пищевых растительных продуктов.

Научная концепция. В основу научного решения проблемы совершенствования технологии и оборудования для сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром положен системный подход, позволяющий вскрыть общие закономерности процессов и разработать научно-обоснованные способы расчета и проектирования оборудования для сушки и тепловой обработки.

Научные положения, выносимые на защиту:

- обоснование принципа рационального выбора перегретого пара в качестве теплоносителя при сушке и тепловой обработке пищевого растительного сырья;

- предложен комплекс проблемно-ориентированных методов системного анализа и принятия решений, включающий структуризацию процессов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья, построение моделей и обоснование рациональных параметров методами математического моделирования;

- обоснование принципов интенсификации тепло- массообмена при сушке и тепловой обработке пищевого растительного сырья;

- обоснован принцип, положенный в основу описания процессов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья; обоснованы подходы к варьированию технологических параметров на основе изучения изменения показателей качества готового продукта и оценки энергетической эффективности, разработаны структурные схемы систем регулирования и управления процессами сушки, обжарки и получения взорванных зерен;

- обоснование принципа рационального сочетания процессов варки и сушки для повышения тепловой эффективности и создания на их основе нового поколения комбинированных варочно-сушильных аппаратов.

Научная новизна. В работе изучена возможность и доказана перспективность и целесообразность использования перегретого пара для тепловой обработки пищевого растительного сырья, сформулирована и экспериментально подтверждена модель нагрева продуктов в первом периоде процесса сушки, позволяющая рассчитать не только среднеобъемные значения температуры и влагосодержания материала, но и его продолжительность.

Выявлены, сформулированы и математически описаны новые теоретические и экспериментальные данные по гидродинамике, тепломассообмену, кинетике, моделированию процессов сушки и тепловой обработки растительного сырья перегретым паром.

Раскрыты механизмы внутреннего и внешнего переноса тепла и массы в высокотемпературных процессах сушки, обжарки и сброса давления.

Получены кинетические закономерности, позволяющие рассчитать продолжительность процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

Установлен эффект интенсивного нагрева частиц продукта в периоде прогрева, обусловленный пленочной конденсацией пара.

Теоретически обоснованы и экспериментально определены рациональные режимы процесса сброса давления для производства взорванных зерен. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработан способ и обоснован механизм удаления влаги при сбросе давления.

Разработаны методы расчета процессов сушки в нестационарных режимах управления технологическими параметрами и создано информационное обеспечение для реализации новых способов управления, обеспечивающих наименьшие потери энергии при работе сушилок.

Выявлены, сформулированы и математически описаны гидродинамические и кинетические закономерности процесса обжарки зерен кофе перегретым паром.

На единой методологической основе предложена стратегия многоканального управления процессами сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром, разработаны программно-логические алгоритмы функционирования систем оптимального управления с учетом ограничений по управляемым переменным, обусловленных получением готового продукта высокого качества.

Разработаны научные основы проектирования сушильных установок, способных адаптироваться к условиям оптимальных режимов сушки в широком диапазоне изменения случайных факторов.

Научная новизна предложенных технических решений подтверждена 23 авторскими свидетельствами и 2 патентами.

Практическая ценность и реализация результатов исследований в промышленности. Э кспериментальные исследования, результаты математического и физического моделирования, а также анализ работы обжарочных и варочных аппаратов, сушилок и установок для получения взорванных зерен позволили предложить новые способы сушки пищевого растительного сырья перегретым паром, способы производства взорванных зерен методом сброса давления; разработать методики инженерных расчетов этих процессов; создать оборудование и технологии сушки, основанных на полном использовании энергии перегретого пара.

Предложены способы сушки пищевого растительного сырья при использовании в качестве теплоносителя перегретого пара, а также способы производства взорванных зерен, обеспечивающие экономию энергетических и материальных ресурсов.

По конструкторской документации, разработанной при непосредственном участии автора ЦКБ производственным объединением «Знамя Октября» (г. С.-Петербург), изготовлены опытно-промышленные образцы аппарата для получения взорванных зерен, которые прошли производственные испытания и приняты межведомственной комиссией.

По конструкторской документации, разработанной при непосредственном участии автора, заводом «Водмашоборудование» (г. Воронеж) была изготовлена двухблочная сушильная установка, которая, успешно пройдя производственные испытания на Грязинском пищекомбинате, была продана Новочеркасской свиноводческой ферме и Домодедовскому пищевому комбинату.

Разработана конструкторская документация на аппарат для получения взорванных зерен, которая была передана Оргеевскому производственному объединению (Молдова) для изготовления опытно-промышленного образца.

Предложены конструкции установок для сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья в неподвижном и псевдоожиженном слое; аппарата для обжарки зерен кофе перегретым паром и установок для получения взорванных зерен.

Аппараты и установки эксплуатируются на пищекомбинатах Российской Федерации, а предложенные методики исследований и расчетов используются в конструкторских бюро и научно-исследовательских институтах.

Предложены технологические режимы процесса обжарки зерен кофе перегретым паром.

Разработаны алгоритмы управления процессом сушки круп, получения взорванных зерен, позволяющие обеспечить стабильное поддержание заданных технологических режимов, синхронную и ритмичную работу предлагаемых видов оборудования.

Суммарный экономический эффект от внедрения этих разработок составляет 1762 тыс. руб.

Работа участвовала в конкурсе инновационных проектов в рамках 3-ей специализированной выставки «Продторг» (5-7 июня 2002 г.) и награждена дипломом.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий по курсам «Технологическое оборудование», «Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств», «Технологическое оборудование предприятий пищекон-центратной промышленности», «Физико-механические свойства сырья и готовой продукции».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на отчетных научных конференциях Воронежской государственной технологической академии в 1975.2003 г.; на I, II и III Всесоюзных научно-технических конференциях «Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования технологических процессов» (г. Москва, 1982, 1986, 1990 г.); на Всесоюзном научно-техническом семинаре «Оптимизация процессов сушки» (г. Харьков, 1983 г.); на III Всесоюзной научной конференции «Современные машины и аппараты химических производств «Химтехни-ка-83» (г. Навои, 1983 г.); на республиканской научно-технической конференции молодых ученых республик Закавказья по актуальным проблемам Продовольственной Программы (г. Тбилиси, 1982 г.); на Всесоюзной научной конференции «Процессы и оборудование для гранулирования продуктов микробиологического синтеза» (г. Тамбов, 1984 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции «Совершенствование техники, технологии сушки сельскохозяйственных и пищевых продуктов» (г. Полтава, 1984 г.), на Межреспубликанской научно-технической конференции молодых ученых по состоянию и перспективам мало- и безотходной технологии и использованию вторичных материальных ресурсов (г. Тбилиси, 1985 г.); на V и VI Всесоюзных научно-технических конференциях «Электрофизические методы обработки пищевых продуктов» (г. Москва, 1985, 1989 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции «Процессы и аппараты для микробиологических производств» (г. Грозный, 1986 г.); на Всесоюзном совещании «Повышение эффективности и надежности машин и аппаратов в основной химии «Химтех-ника-86» (г. Сумы, 1986 г.); на республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов по ускорению и создания и освоения новой техники, технологии и повышения качества готовой продукции пищевой промышленности (г. Тбилиси, 1987 г.); на Всесоюзной научной конференции «Разработка и совершенствование технологических процессов, машин и оборудования для производства, хранения и транспортировки продуктов питания» (г. Москва, 1986 г.); на республиканской научно-технической конференции «Разработка прогрессивных способов сушки различных материалов и изделий на основе достижений теории тепло- и массообмена» (г. Черкассы, 1987 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции «Совершенствование техники и технологии в пищевой промышленности и общественном питании» (г. Тбилиси, 1988 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции «Техника псевдоожижения (кипящего слоя) и перспективы ее развития» (г. Ленинград - Поддубская, 1988 г.); на XVIII научно-технической конференции молодых ученых и специалистов института технической теплофизики (ИТТФ) АН УССР (г. Киев, 1988 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Пути интенсификации технологических процессов и оборудования в отраслях агропромышленного комплекса» (г. Москва, 1988 г.); на II научно-технической конференции «Разработка и внедрение безотходных технологий, использование вторичных ресурсов» (г. Киров, 1989 г.); на I национальной научно-технической конференции с международным участием «Применение псевдокипящего слоя и флюидизированных систем в пищевкусовой и биотехнологической промышленности» (г. Пловдив, Болгария, 1989 г.).

Диссертационная работа выполнена на кафедре машин и аппаратов пищевых производств (MAI111) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования (ГОУ ВПО) Воронежской государственной технологической академии (ВГТА). Экспериментальные исследования процессов тепловой обработки и сушки круп, а также ввод в эксплуатацию аппарата осуществлялся автором на Грязинском птицекомбинате; процесс обжарки зерен кофе на Грязинском пищекомбинате и Домодедовском экспериментальном заводе пищевых концентратов; процесс получения взорванных зерен методом сброса давления в лабораториях ВГТА, в производственных условиях Ленинградского пищекомбината, Куйбышевского производственного объединения ликероводочной промышленности.

Представленная диссертационная работа обобщает новые результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром, проведенных непосредственно автором и при его участии под руководством профессора А.Н. Острикова. Автор выражает благодарность научному консультанту профессору А.Н. Острикову за оказанную помощь и консультации при выполнении диссертационной работы, а также признательность коллективам Грязинского пищекомбината, кафедры МАПП и технологического отдела ВНИИПП и СПТ за поддержку и эффективное сотрудничество.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. На основании системного подхода проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования, в результате которых разработаны научное обеспечение и энергосберегающие технологии и оборудование для сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром на основе новых теоретических и экспериментальных данных по кинетике, тепломассообмену, гидродинамике, моделированию, обеспечивающие высокую эффективность процессов, экономию теплоэнергетических ресурсов и улучшение качества готовой продукции.

2. Сформулирована концепция моделирования перспективных технологий сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья, обеспечивающих экономию материальных и энергетических ресурсов. Разработаны научно-теоретические основы процессов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

3. Выявлены, сформулированы и математически описаны новые теоретические и экспериментальные данные по гидродинамике, тепломассообмену, кинетике, моделированию процессов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром. Раскрыты механизмы внутреннего и внешнего переноса тепла и массы в высокотемпературных процессах сушки, обжарки и сброса давления. Установлен эффект интенсивного нагрева частиц продукта в периоде прогрева, обусловленный пленочной конденсацией пара.

Определены рациональные режимы процессов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

4. На основе экспериментально - статистических и аналитических методов исследования процесса сушки и тепловой обработки пищевого сырья при различном состоянии слоя продукта, процесса обжарки зерен кофе и процесса получения взорванных зерен разработаны методы расчета этих процессов и создано информационное обеспечение для реализации этих способов производства. Получены кинетические закономерности, позволяющие рассчитать продолжительность процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром. Получены уравнения для определения температуры и влагосодержания продукта в периоде прогрева процессов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром.

5. Экспериментально подтверждена теория внутреннего и внешнего тепло- и массообмена высокотемпературных процессов сушки, обжарки и получения взорванных зерен путем сброса давления. Создана математическая модель переноса тепла и массы в разрабатываемых процессах высокотемпературной сушки растительных пищевых продуктов в кипящем слое, обжарки и получения взорванных зерен.

6. Изучены качественные и количественные изменения белково-углеводного комплекса пищевого растительного сырья при их сушке и тепловой обработке. Отмечено возрастание идентифицированных моно- и дисаха-ров, которое обусловлено гидролизом низкомолекулярных олигосахаридов под действием амилолитических ферментов в условиях повышенной температуры. Исследованы органолептические, физические, химические и микробиологические показатели качества готовых продуктов (жома, круп, кофе, картофеля, свеклы и моркови). Подтверждено, что они содержат больше ценных питательных веществ, чем продукты, приготовленные по заводской технологии.

7. На единой методологической основе предложена стратегия многоканального управления процессами сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром, разработаны программно-логические алгоритмы функционирования систем оптимального управления с учетом ограничений по управляемым переменным, обусловленных получением готового продукта высокого качества. Предложены способы сушки пищевого растительного сырья перегретым паром, а также способы производства взорванных зерен, обеспечивающие экономию энергетических и материальных ресурсов.

8. Разработаны научные основы проектирования сушилок, обжарочных аппаратов и аппаратов для получения взорванных зерен, способных адаптироваться к условиям рациональных режимов обработки. Разработаны оригинальные конструкции аппаратов для сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья. Проведены производственные испытания разработанных способов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром на ОАО «Грязинский пищекомбинат» (г. Грязи Липецкой обл.), которые подтвердили высокую эффективность разработанных технологических режимов.

По конструкторской документации, разработанной при непосредственном участии автора ЦКБ производственным объединением «Знамя Октября» (г. С.-Петербург), изготовлены опытно-промышленные образцы аппарата для получения взорванных зерен.

Изготовлена на заводе «Водмашоборудование» (г. Воронеж) двухблоч-ная сушильная установка, успешно прошедшая производственные испытания на Грязинском пищекомбинате, была реализована Домодедовскому пищевому комбинату и Новочеркасскому сельхозпредприятию.

Разработана конструкторская документация на аппарат для получения взорванных зерен, которая была передана Оргеевскому производственному объединению (Молдова) для изготовления опытно-промышленного образца.

Суммарный экономический эффект от внедрения этих разработок составляет 1762 тыс. руб.

1. A.c. № 244881 СССР, МКИ2 А 23 1. Способ непрерывного производства взорванных зерен / В.М. Дикие (СССР). № 1214072/28-13; Заявл. 29.01.68; Опубл. 28.05.69, Бюл. № 18.

2. A.c. № 487631 СССР, МКИ2 А 23 L 1/10. Способ тепловлажностной обработки крупяных и зернобобовых продуктов в пищеконцентратном производстве / Г.Л. Сироткин, A.C. Зелепуга (СССР). № 1972146/28-13; Заявл. 20.11.73; Опубл. 15.10.75, Бюл. № 38.

3. A.c. № 522844 СССР, МКИ3 А 23 L 1/00. Установка для термической обработки зерна/ М.Д. Завиленчик (СССР). № 2080108/28-13; Заявл. 29.11.74; Опубл. 30.07.76, Бюл. № 28.

4. A.c. № 596209 СССР, МКИ3 А 23 L 1/10. Способ производства толокна / П.Г. Гусев, В.Д. Каминский (СССР). -№ 2397995/28-13; Заявл. 01.09.76; Опубл. 05.03.78, Бюл. № 9.

5. A.c. № 733620 СССР, МКИ3 А 23 L 1/10. Способ производства крупяных концентратов/ В.Д. Каминский, В.А. Яковенко (СССР). № 2579632/28-13; Заявл. 10.02.78; Опубл. 15.05.80, Бюл. № 18.

6. A.c. № 997648 СССР, МКИ3 А 23 L 1/10. Способ производства быстро-разваривающейся крупы / И.Т. Кретов, А.Н. Остриков, В.М. Кравченко (СССР). № 3304951/28-13; Заявл. 22.06.81; Опубл. 23.02.83, Бюл. № 7 // Открытия. Изобретения. - 1983. - № 7.

7. A.c. № 997649 СССР, МКИ3 А 23 L 1/10. Установка для производства варено-сушеных круп/ И.Т. Кретов, А.Н. Остриков, В.М. Кравченко (СССР). -№ 3342070/28-13; Заявл. 04.09.81; Опубл. 23.02.83, Бюл. № 7 // Открытия. Изобретения. 1983.- № 7.

8. A.c. № 1101647 СССР, МКИ3 F 26 В 17/12. Сушилка для сыпучих материалов/ И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, A.A. Шевцов (СССР). -№ 614455/24-06; Заявл. 08.07.83; Опубл. 07.07.84, Бюл № 25 // Открытия. Изобретения. 1984. - № 25.

9. A.c. № 1171654 СССР, МКИ4 F 26 В 17/10. Сушилка для сыпучих материалов/ В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, A.A. Шевцов (СССР). -№ 3669219/24-06; Заявл. 30.11.83; Опубл. 07.08.85, Бюл. № 29 // Открытия. Изобретения. 1985. - № 29.

10. A.c. № 1171656 СССР, МКИ4 F 26 21/06. Способ автоматического управления процессом сушки/ И.Т. Кретов, A.A. Шевцов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков (СССР).-№ 3698235/24-06; Заявл. 21.12.83; Опубл. 07.08.85, Бюл. № 911 Открытия. Изобретения. 1985. - № 29.

11. A.c. № 1242103 СССР, МКИ3 А 23 L 1/10. Способ производства рисовой крупы/ В.Д. Каминский, О.В. Кузьмина, Д.Д. Сенин, И.Т. Мерко (СССР). -№ 3737954/28-13; Заявл. 15.05.84; Опубл. 07.07.84, Бюл. № 25.

12. A.c. № 1287832 СССР, МКИ4 А 23 L 1/18. Установка для получения вспученных продуктов/ А.Н. Остриков, В.М. Кравченко (СССР). № 3747002/28-13; Заявл. 04.06.84; Опубл. 07.02.87, Бюл. № 5.

13. A.c. № 1295173 СССР, МКИ4 F 26 В 17/12. Способ работы сушилки циклического действия/ В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, A.A. Шевцов, С.А. Назаров, О.Г. Комяков, П.Д. Фиргер, В.В. Выходцев (СССР). № 3900665/2406; Заявл. 24.05.85; Опубл. 07.03.87, Бюл. № 9.

14. A.c. № 1386156 СССР, МКИ4 А 23 L 1/18. Способ производства взорванных зерен/ А.Н. Остриков, В.М. Кравченко (СССР). № 3948652/31-13; Заявл. 26.06.85; Опубл. 07.04.88, Бюл. № 13.

15. A.c. № 1421292 СССР, МКИ4 А 23 L 1/10. Варочно-сушилъный аппарат / В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, Г.В. Калашников (СССР).-№ 4102817/3013; Заявл. 25.07.86; Опубл. 07.09.88, Бюл. № 33.

16. A.c. № 1531951 СССР, МКИ4 А 23 L 1/18. Способ автоматического управления процессом получения взорванных зерен/ А.Н. Остриков, В.М. Кравченко, A.A. Шевцов (СССР).- № 4397599/31-13; Заявл. 28.03.88; Опубл. 30.12.89, Бюл. №48.

17. A.c. № 1597155 СССР, МКИ5 А 23 L 1/18. Установка для получения взорванных зерен/ В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, О.Г. Комяков, И.Г. Шербан, П.Д. Фиргер (СССР). 4622579/31-13; Заявл. 21.12.88; Опубл. 07.10.90, Бюл. № 37.

18. A.c. № 1606100 СССР, МКИ5 А 23 L 1/18. Установка для производства взорванных зерен/ А.Н. Остриков, A.A. Шевцов, В.М. Кравченко (СССР). № 4612587/31-13; Заявл. 05.12.88; Опубл. 15.11.30. Бюл. № 42.

19. A.c. № 1620090 СССР, МКИ5 А 23 L 1/18. Установка для получения взорванных зерен/ А.Н. Остриков, В.М. Кравченко, В.И. Шкутов (СССР). -№ 4624618/13; Заявл. 26.12.88; Опубл. 15.01.91, Бюл. № 2.

20. A.c. № 1630762 СССР, МКИ5 А 23 L 1/18. Установка для получения взорванных зерен/ А.Н. Остриков, В.М. Кравченко, A.A. Шевцов (СССР). № 4646954/13; Заявл. 07.02.89; Опубл. 28.02.91, Бюл. № 8.

21. A.c. № 1734642 СССР, МКИ3 А 23 F 5/04. Способ обжарки зерей кофе / В.М. Кравченко, А.Н. Остриков (СССР). № 4646955/13; Заявл. 07.02.89; Опубл. 23.05.92. Бюл. № 19.

22. A.c. № 1824155 СССР, МКИ3 А 23 F 5/04.3/00; F 26 В 15/00. Установка для обжаривания пищевых продуктов/ В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, A.A. Шевцов, О.Г. Комяков, П.Д. Фигер (СССР). № 4915674/13; Заявл. 01.03.91; Опубл. 30.06.93, Бюл. № 24.

23. Абельцева Н.В. Современное состояние отрасли по производству продуктов питания из картофеля // Пищ. пром-сть. 1997. - № 9. - С. 54-56.

24. Алексеев Е.Л., Пахомов В.Ф. Моделирование и оптимизация технологических процессов в пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1987. -272 с.

25. Бойсан Хустис М.А. Сушка перегретым паром в кипящем слое//Тез. докл. Междунар. конф. по сушке (секция № 8) 2-го Междунар. форума по тепло- и массообмену, г. Киев, 25-29 мая 1992 г. Киев, 1992. - С. 20-27.

26. Вода в пищевых продуктах / Под ред. Р.Б. Дакуорта. Пер. с англ. -М.: Пищевая промышленность, 1986.

27. Ганжа B.JL, Журавский Г.И. Тепломассоперенос в зоне конденсации фильтрующегося в дисперсном слое пара// Инженерно-физический журнал. -1984. Т. 40. - № 3. - С. 438-441.

28. Гаргиянц Р.Г. Пути совершенствования производства кофепродуктов / Гаргиянц Р.Г., Касьянов Г.И., Кудряшов H.A., Татарченко И.И. // Изв. вузов. Пищевая технология. 2002. - № 1. - С. 5-16.

29. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. СанПИН 2.3.2.560-96 М.: Изд-во стандартов, 1996. - 269 с.

30. Гинзбург A.C., Савина И.М. Массовлагообменные характеристики пищевых продуктов, М.: Легк. и пищ. пром-сть, 1982. - 280 с.

31. Гинзбург A.C., Громов М.А., Красовская Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов: Справочник. М.: Агропромиздат, 1990. — 287 с.

32. Гинзбург A.C. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1985. - 336 с.

33. Гогонин И. И. Теплообмен при пленочной конденсации неподвижного пара. Новосибирск: Высш. шк., 1980. - 44 с.

34. ГОСТ 10444.15-94 Продукты пищевые. Метод определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов. М.: Изд-во стандартов, 1994. 8 с.

35. ГОСТ 26668-85. Продукты пищевые и вкусовые. Метод отбора проб для микробиологических анализов. М.: Изд-во стандартов, 1985. 11 с.

36. ГОСТ 26669-85. Продукты пищевые и вкусовые. Подготовка проб для микробиологического анализа. М.: Изд-во стандартов, 1985. 16 с.

37. Гуляев В.Н., Кондратьев В.И., Захаренко B.C., Роенко Т.Ф. Технология крупяных концентратов. М.: Агропромиздат, 1989. - 200 с.

38. Гухман A.A., Зайцев A.A. Обобщенный анализ. М.: Изд-во Факториал, 1998.-304 с.

39. Грачев Ю.П., Тубольцев А.К., Тубольцев В.К. Моделирование и оптимизация тепло- и массообменных процессов пищевых производств. — М.: Легк. и пищ. пром-сть, 1984. 216 с.

40. Гринберг Г. А., Чекмарева О. М. О движении поверхности раздела фаз в задачах стефановского типа. Журн. техн. физики. - 1970. - Т. 40. - № 10. -С. 2025—2031.

41. Зелепуга А.С., Сироткин Г.Л., Гуляев В.Н. Установка для варки крупы при атмосферном давлении и сушки в пульсирующем кипящем слое // Консервная и овощесушильная промышленность. 1980. - № 8. - С. 3-5.

42. Данилов О.Л., Леончик Б.И. Экономия энергии при сушке. М.: Энергоиздат, 1986. - 136 с.

43. Заявка 2286108 Великобритания, МКИ А 23 F 5/02. A method of preparing coffee beans / Qrewal Surinder Pal № 9401887.6, Заявл. 01.02.94: Опубл. 09.08.95.

44. Заявка 19605948 Германия, МПК6 А 23 5/16. Verfahren zur Quali-tatsverbeserung von Arabica-Kaffee / Kindermann Claus; Elite Commodités & Finance AG. № 196059488; Заявл. 17.02.96. Опубл. 21.08.97.

45. Заявка 0453585 ЕПВ, МКИ5 А 23 F 5/02 Method for producing coffee// Pokka Corp. / Tamaki Yohji, Sakaida Kazuhiro. - № 90107600; Заявл. 21.04.90. Опубл, 30.10.91.

46. Заявка № 0893068 ЕПВ, МПК6 А 23 L 1/2165, 1/01. Dehydratisierte Kartoffelstuckchen und Verfahren zu deren Derstellung: / Albisser Priscilla, Boehler Guido, Schiess Beatrix; Zweifel Pomy-Chips AG. № 97112718.8; Заявл. 24.07.97; Опубл. 27.01.99.

47. Заявка W095/14390 PCT, МКИ6 А 23 F 5/04, 5/12, 5/10. High-yield roasted coffee with balanced flavor / Jensen M.R., Kirkpatrick S.J., Leppla J.K., The Proctor and Gamble Co. № US93/11476; Заявл. 24.11.93, Опубл. 01.06.95 г.

48. Зотов А.Н. Регрессивный анализ и оптимизация процесса обжарки кофе / А.Н. Зотов, A.A. Шевцов, А.Н. Остриков // Материалы XL отчетной науч. конф. За 2001 год: В 3 ч. /Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж. 2002. Ч. 1. С. 295. с. С. 76-78.

49. Иванов Ю.Г. Наш любимый кофе. Смоленск: Русич, 1999. - 448 с.

50. Идельчик И.Е. Аэродинамика технологических аппаратов (Подвод, отвод и распределение потока по сечению аппаратов). М.: Машиностроение, 1983.-531 с.

51. Исаченко В. П. Теплообмен при конденсации. М.: Энергия, 1977. —240 с.

52. Исследование теплофизических характеристик картофеля при длительном хранении в малом хранилище / Узаков Г.Н., Теймурханов А.Т., Вар-дияшвили А.Б., Захидов P.A. // Хранение и переработка сельхозсырья. 1999. — № 2. - С.59-60.

53. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высш. шк., 1985. - 480 с.

54. Кац З.А. Производство сушеных овощей, картофеля и фруктов. — 2-е изд., перераб., и доп. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. - 216 с.

55. Кафаров В.В., Мешалкин В.П. Анализ и синтез химико-технологических систем. М.: Химия, 1991. - 431 с.

56. Калашников Г.В., Остриков А.Н. Ресурсосберегающие технологии пищевых концентратов. Воронеж, Изд-во ВГУ, 2001. - 356 с.

57. Кравченко В.М., Ждан A.A., Назаров С.А. Теплофизические характеристики картофельных гранул // Консервная и овощесушильная пром-сть. -1981.-№5.-С. 23 -25.

58. Кравченко В.М., Парфенопуло М.Г., Караулов Н.Е. Физико-механические характеристики смеси сухого свекловичного жома с амидной мелассой // Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. "Механика сыпучих материалов", г. Одесса, 1980. - С. 118 - 120.

59. Кравченко В.М., Назаров С.А., Ждан A.A. Гидродинамика слоя картофельных гранул // Консервная и овощесушильная промышленность. 1981. -№9.-С. 31-35.

60. Кравченко В.М., Ждан A.A., Назаров С.А. Термодинамические характеристики картофельных гранул // Консервная и овощесушильная промышленность. 1982. - № 3. - С. 39 - 40.

61. Кравченко В.М., Остриков А.Н. Шевцов A.A. Сушка гранулированных материалов // Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. "Процессы и оборудование для гранулированных продуктов микробиологического синтеза". Тамбов. - 1984.-С. 99- 100.

62. Кравченко В.М., Остриков А.Н., Фиргер П.Д., Выходцев В.В. Выбор критерия оптимизации сушки круп и овощей перегретым паром // Пищевая и перерабатывающая промышленность. 1986,- № 4,- С. 32-33.

63. Кравченко В.М., Остриков А.Н., Чередник А.И. Интенсификация процесса сушки вареных круп перегретым паром атмосферного давления // Всесоюз. науч.-тех. семинар "Оптимизация процессов сушки", г. Харьков, 29-30 сент. 1983 г. Харьков, 1983. - С. 24 - 25.

64. Кравченко В.М., Чередник А.И. Сушка вареных круп в плотном пересыпающемся слое // Консервная, овощесушильная и пищеконцентратная пром-сть. 1985. - С. 1-2. - (сер. 6. - Вып. 3: Экспресс-информ.).

65. Кретов И.Т., Кравченко В.М., Острнков А.Н. Интенсификация процесса сушки круп // Консервная и овощесушильная пром-сть. 1982. - № 5. - С. 31-32.

66. Кретов И.Т., Остриков А.Н., Кравченко В.М. Варочно-сушильный аппарат // Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности. М., 1981. - С. 46-50.

67. Кретов И.Т., Остриков А.Н., Кравченко В.М. Кинетика сушки вареных круп перегретым паром // Изв. вузов. Пищевая технология. 1982. - № 4. -С. 103-104.

68. Кретов И.Т., Остриков А.Н., Кравченко В.М. Определение аминокислотного состава круп, высушенных перегретым паром // Изв. вузов. Пищевая технология. 1983.- № 1. - С. 86 - 87.

69. Кретов И.Т., Остриков А.Н., Кравченко В.М. Сушка вареных круп перегретым паром // Изв. вузов. Пищевая технология. 1983.- № 1. - С. 86 - 87.

70. Кретов И.Т., Калашников Г.В., Кравченко В.М., Остриков А.Н. Эксер-гетический анализ производства крупы// Пищ. пром-стъ. 1989.- № 2.- С. 30-33.

71. Кретов И.Т., Калашников Г.В., Кравченко В.М., Остриков А.Н. Кинетика варки круп// Изв. вузов СССР. Пищевая технология. 1989.- № 3. - С. 4244.

72. Кретов И.Т., Калашников Г.В., Кравченко В.М., Остриков А.Н. Варка круп перегретым паром атмосферного давления в пульсирующем слое// Изв. вузов СССР. Пищевая технология. 1989. - № 5. - С. 68-69.

73. Кретов И.Т., Калашников Г.В., Кравченко В.М. Остриков А.Н. Совершенствование процесса варки круп при производстве пищевых концентратов. -М.: АгроНИИТЭИПП, 1988.-С. 7-9.- (Пищ. пром-сть. Экспресс-информ. Вып. 5).

74. Кретов И.Т., Кравченко В.М., Остриков А.Н. Технологическое оборудование предприятий пищеконцентратной промышленности: Учеб. пособие.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1990.- 224 с.

75. Кретов И.Т., .Кравченко В.М., Остриков А.Н., Назаров С.А. Интенсификация процесса сушки овощей и круп. М.: ЦНИИТЭИпшце-пром, 1986.- С. 1-25. -(Сер. 18. Консервн. овощесуш. и пищеконц. пром-сть. Обзор, информ. Вып. 1).

76. Кретов И.Т., Остриков А.Н., Кравченко В.М. Технологическое оборудование предприятий пищеконцентратной промышленности: Учебник. Воронеж. - Изд-во ВГУ, 1996. - 448 с.

77. Кретов И.Т., Остриков А.Н., Кравченко В.М. Кинетика сушки вареных круп перегретым паром// Изв. вузов СССР. Пищевая технология. 1982. -№4.-С. 103-104.

78. Кретов И.Т., Остриков А.Н., Кравченко В.М. Определение аминокислотного состава круп, высушенных перегретым паром// Изв. вузов СССР. Пищевая технология. -1983.- № 1. С. 86 - 87.

79. Кретов И.Т., Остриков А.Н., Кравченко В.М. Сушка вареных круп перегретым паром. М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1981.-С. 4-7.- (Сер. 4. Консерв., овощесуш. и пищеконц. пром-сть. Науч.-тех.реф. сб. Вып. 7).

80. Кретов И.Т., Остриков А.Н., Кравченко В.М., Назаров С.А. Сушка овощей перегретым паром/ Воронежск. технол. ин-т. Воронеж, 1983.- 15 с.: ил.- Библиогр.:6 назв. Деп. в ЦНИИТЭИпищепроме 13.07.83. № 731.

81. Кравченко В.M. Сушилка с виброкипящим слоем для сушки свекловичного жома перегретым паром / В.М. Кравченко, C.B. Шахов, A.B. Дранни-ков // Вестник ВГТА. 2002. - № 7. - С. 139 - 140.

82. Кретов И.Т. Кинетика процесса сушки свекловичного жома перегретым паром атмосферного давления / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, A.B. Дран-ников // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 7. - С. 27-29.

83. Кретов И.Т. Разработка сушилки для сушки свекловичного жома в среде перегретого пара / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, C.B. Шахов, A.B. Дранников // Техника машиностроения. 2003. - № 3. - С. 122-124.

84. Кретов И.Т. Сравнительная оценка процесса сушки свекловичного жома топочными газами и перегретым паром / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, A.B. Дранников // Изв. вузов. Пищевая технология. 2003. - № 1. - С. 44-46.

85. Кретов И.Т. Управление новой технологией сушки свекловичного жома / И.Т. Кретов, A.A. Шевцов, В.М. Кравченко, A.B. Дранников // Автоматизация и современные технологии. 2003. - № 8. - С. 37-40.

86. Коптелов К.А. Картофель // Мороженое и замороженные продукты. — 1999.-№4.-С. 26-28.

87. Коста Ф. Сушка древесины перегретым паром. Промышленное применение// Тез. докл. Междунар. конф. по сушке (секция № 8) 2-го Междунар. форума по тепло и массообмену, г. Киев, 25-29 мая 1992 г. - Киев, 1992. - С. 129-139.

88. Кудряшева A.A., Елисеева Л.Г., Иванова E.B. Влияние сортовых особенностей и физиологического возраста на пищевую ценность, товарное качество и сохраняемость корнеплодов моркови // Хранение и переработка сель-хозсырья. 1997. - № 1. - С. 16-17.

89. Куницына М. Справочник технолога плодоовощного производства / С.-Пб.: ПрофиКС, 2001. 478 с.

90. Кутателадзе С.С., .Леонтьев А.И. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое. 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 320 с.

91. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справ, пособ. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 365 с.

92. Куц Ц.С., Гринчик H.H. Численное моделирование процесса увлажнения пористой гранулы паром// Тепло- и массоперенос: от теории к практике/ ИТМО им. A.B. Лыкова АН БССР, Минск; 1984. - С. 25-27.

93. Лаврушина Ю.А., Филичкина В.А., Иванов A.A., Шпигун O.A. Определение органических кислот и Сахаров в водных экстрактах крупяных изделий методом ионоэксклюзионной хроматографии // Хранение и переработка сельхозсырья 1999. - № 7. - С.27-30.

94. Лыков A.B. Тепломассообмен. М.: Энергия, 1978. - 479 с.

95. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 470 с.

96. Малахов H.H., Горбачев Н.Б., Меркушев С.И., Галаган Т.В. Математическая модель конвективной сушки овощей // Известия вузов. Пищевая технология. 2002. - № 5-6. - С. 81-81.

97. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн.: Учеб. для вузов / С.Т. Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков и др.; Под ред. акад. РАСХН В.А. Панфилова. М.: Высш. шк. 2001.

98. Малин Н.И. Справочник по сушке зерна. М.: Агропромиздат, 1986. -159 с.

99. Минухин Л.А. Расчет сложных процессов тепло- и массобмена в аппаратах пищевой промышленности. -М.: Агропромихдат, 1987. 168 с.

100. Михалевич A.A. Математическое моделирование массо и теплопе-реноса при конденсации. - Минск: Наука и техника, 1982. - 216 с.

101. Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов. М.: Химия, 1988.-352 с.

102. Новосельская А.И. Варка круп в установке непрерывного действия А2-КВА// Пищевая и перерабатывающая промышленность. 1986. - № 12. - С. 44.

103. Оборудование пищеконцентратного производства: Справочник/ В.А. Воскобойников, В.М. Кравченко, И.Т. Кретов, О.Г. Комяков, А.Н. Остриков, П.Д. Фиргер. М: Агропромиздаг, 1989. - 303 с.

104. Нахмедов Ф.Г. Технология кофепродуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 184 с.

105. Огибалов П.М., Мирзаджанзаде А.Х. Механика физических процессов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1976. - 370 с.

106. Остапчук Н.В. Основы математического моделирования процессов пищевых производств. Киев: Выща школа, 1991. - 368 с.

107. Остриков А.Н., Кравченко В.М. Использование периода прогрева сушки круп и овощей для гидротермической обработки//Пищевая и перерабатывающая промышленность. 1985. - № 12. С.39-40.

108. Остриков А.Н. Развитие научных основ и разработка способов тепловой обработки пищевого растительного сырья с использованием перегретого пара: Дисс. .докт. техн. наук / Воронеж, технол. ин-т. Воронеж, 1993. - 350 с.

109. Остриков А.Н., Калашников Г.В., Калабухов В.М. Разработка многофункционального аппарата для комплексной обработки пищевых продуктов. Техника машиностроения. 2002. - № 4. - С. 94-97.

110. Остриков А.Н., Шевцов A.A., Калабухов В.М., Зотов А.Н. Многоуровневое управление процессом тепловлажностной обработки зерновых продуктов / Автоматизация и современные технологии. 2002. - № 9. — С. 9 - 12.

111. Остриков А.Н., Калашников Г.В., Калабухов В.М. Кинетика процесса влаготепловой обработки круп при производстве пищевых концентратов // Доклады РАСХН. 2003. - № 1. - С. 51-55.

112. Пат. № 2176458, МКИ6 А 23 L 1/10. Установка для влаготепловой обработки пищевых сыпучих продуктов / Остриков А.Н., Калашников Г.В., Ка-лабухов В.М., Опубл. 10.12.2001, Бюл. № 34.

113. Пат. № 2179402, МКИ7 А 23 N 12/04, А 23 L 1/10. Установка для гидродинамической обработки пищевых продуктов / Остриков А.Н., Калашников Г.В., Калабухов В.М., Опубл. 20.02.2002, Бюл. № 34.

114. Пат. № 2186509, МКИ7 А 23 N 12/00, А 23 L 1/212, 1/10. Полифункциональный аппарат для обработки пищевых продуктов / Остриков А.Н., Калашников Г.В., Калабухов В.М., Опубл. 10.08.2002, Бюл. № 22.

115. Пат. № 2186510, МКИ7 А 23 N 12/00, А 23 L 1/10. Установка для влаготепловой обработки сыпучих продуктов / Остриков А.Н., Калашников Г.В., Калабухов В.М., Опубл. 20.08.2002, Бюл. № 22.

116. Пат. № 5681607 США, МПК6 А 23 Р 1/00, С 12 С 7/16, А 23 В 4/03. Process for roasting coffee beans with steam / Maki Yoshiaki, Haruyama Tsutomu; Ajionomoto General Foods, Inc. № 682657, Заявл. 28.01.94:Опубл. 28.10.97.

117. Пат. № 557604 США, МПК6 А 23 F 5/46. Coffee aroma emulsion formulations / Chmiel О/, Traitler H., Watzke H., Westfall S.A., Nestec S.A. № 382326, Заявл. 01.02.95:0публ. 19.11.96.

118. Пат. № 403000 Австрия, МПК5 А 47 J 31/36, А 23 F 5/26. Verfahren zum Zubereiten emes Kafieegetrilnkes durch Rotauonsextraktion / Tchibo FrischRost-Kaffee GmbH. -№ 120/96; Заявл. 26.01.96: Опубл. 27.10.97.

119. Пат. № 2202260, МКИ7 А 23 N 12/00, А 23 L 1/10. Установка для влаготепловой обработки / Остриков А.Н., Калашников Г.В., Калабухов В.М., Заявл. 09.10.2001;Опубл. 20.04.2003, Бюл. № 11.

120. Пат. № 5700508 США МКИ6 А 23 L 1/217. Process for the manufacture of fried potatoes / Makishima Shinichi, Mochizuki Keizo; Meiji Seika Kaisha, Ltd. -№ 363877; Заявл. 27.12.94; Опубл. 23.12.97.

121. Пат. № 6080434 CllIA МКИ7 A 23 L 1/216. French fry potato products with improved functionality and process for preparing / Penfond Corp., Horm Greg, Rogols Saul. № 09/108607; Заявл. 01.07.1998; Опубл. 27.06.2000.

122. Пат. № 6132794 США МКИ7 А 23 L 1/09. Infusion-drying of carrot / Graceland Fruit Cooperative, Inc., Sinha Nirmal K., Nugent Steve D., Nugent Duane CJ № 09/013179; Заявл. 26.01.1998; Опубл. 17.10.2000.

123. Пат. № 6080434 США МКИ7 А 23 L 1/217. Process for preparing par-fried, frozen potato strips / Lamb-Weston, Inc., Minelli Michael P., Harney David L. № 09/198828; Заявл. 24.11.1998; Опубл. 24.10.2000.

124. Пат. № 6153240 США МКИ7 А 23 В 7/00, А 23 L 3/00. Apparatus and method for food surface microbial intervention and pasteurization / Tottenham Dennis E., Tottenham Dennis E., Purser David E/ № 09/464031; Заявл. 15.12.1999; Опубл. 28.11.2000.

125. Пат. № 6180145 США МКИ7 А 23 L 1/216. Process for preparing baked potato product / T&M Potato, LLC, Ricks John. № 09/060406; Заявл. 13.04.1998; Опубл. 30.01.2001.

126. Пат. № 6197358 США МКИ7 А 23 L 1/217. Waterless process and system for making dehydrated potato products / Miles Willard Technologies, L.L.P. Bunker LaRue/ № 09/277777; Заявл. 29.03.1999; Опубл. 06.03.2001.

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

128. Семенова И.А., Беркетова JI.B., Кошелева О.В., Голубкина Н.А. Содержание каротиноидов и витамина С в некоторых сортах и гибридах моркови,выращенных в Московской области // Хранение и переработка сельхозсырья. -1998.-№ 12.-С. 16-17.

129. Сироткин Г.Л., Зелепуга A.C. Исследование продольного движения кипящего слоя зернистых материалов при пульсирующем псевдоожижении// Консервная и овощесушильная промышленность. 1989. - № 3. - С. 40-42.

130. Система научного и инженерного обеспечения пищевых и перерабатывающих отраслей АПК России / А.Н. Богатырев, В.А. Панфилов, В.И. Ту-жилкин и др. М.: Пищевая промышленность. 1995. - 528 с.

131. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Наука, 1981. - 110 с.

132. Справочник технолога пищеконцентратного и овощесушильного производства / В.Н. Гуляев, Н.В. Дремина, З.А. Кац и др.; Под ред. В.Н. Гуляева. М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1984. - 488 с.

133. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика: Справ, издание. М.: Высш. шк. - 1991. - 288 с.

134. Тырсин Ю.А., Поверин А.Д. Сушка различных субстратов при производстве крупяных каш быстрого приготовления с функциональными пищевыми добавками // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 4. - С. 5052.

135. Узаков Г.Н., Теймурханов А.Т., Вардияшвили А.Б., Захидов P.A. Исследование теплофизических характеристик картофеля при длительном хранении в малом хранилище // Хранение и переработка сельхозсырья. 1999. - № 2. -С. 59-60.

136. Урьев Н.Б. Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов. М.: Химия, 1988. - 256 с.

137. Фролов В.Ф. Моделирование сушки дисперсных материалов / В.Ф. Фролов Л. : Химия, 1987. - 208 с.

138. Чекмарева О. М. Решение задачи Стефана, когда движение поверх• ности фазового перехода происходит по закону + Вт + С. — Журн. техн.физики, 1974. Т. 44. - № 10. - С. 2043-2050.

139. Церевитинов О.В., Чулков Н.Г., Иванова Т.Н. Изменение минеральных веществ и токсичных элементов при переработке плодоовощного сырья // Хранение и переработка сельхозсырья. 1997. - № 4. — С. 33-35.

140. Энергосберегающие технологии и оборудование для сушки пищевого сырья / А.Н. Остриков, И.Т. Кретов, А.А. Шевцов, В.Е. Добромиров; Воронеж. гос. технол. акад. Воронеж: 1998. 344 с.

141. Antioxidants in fruits and vegetables the millenniums / Kaur Charanjit, ш Kapoor Harish C. // Int.J.Food Sci. and Technol. - 2001. - 36, № 7. - P. 703-725.

142. A study of temperature and sample dimension in the drying of potatoes / May B.K., Sinclair A.J., Hughes J.G., Halmos A.L., Tran V.N. // Drying Technol. -2000. 18, № 10. - P. 2291-2306.

143. Combined effects of blanching pretreatments and ohmic heating on the texture of potato cubes / Eliot Sandrine C., Goullieus Adeline, Pain Jean-Pierre // Sci.alim. 1999. - 19, № l.-P. 111-117.

144. Dalla material prima al prodotto fmito. 2a parte / Diemmi di Mario // Parma impianti: Food Process. Plants/ 2000. - № 40. - P. 29-34, 37-42, 45-51, 5359.

145. Drying of sliced raw potatoes in superheated steam and hot air / Yota H., NishimuraN., Nomura N. // Drying Technol. 2001. - 19 № 7. - P. 1411-1424.

146. Effects of pH and heat treatments on the structure and solubility of potato proteins in different preparations / Van Koningsveld Gerrit A., Gruppen Harry, De Jongh Harmen H.J., Wijngaards Gerrit, Van Boekel Martinus A.J.S., Walstra Pieter,

147. Voragen Alphons G.J. // J. Fgr. And Food Chem. 2001. - 49, № 10. - P. 48894897.

148. Effect du sechage sur le retrecissement de cubes de pomme de terre / Do Amaral Paulo J., Lebert Andre, Bimbenet Jean-Jacques // Sei. alim. 2001. - 21, № 3.-P. 231-242.

149. Effect of osmotic pre-treatment and infrared radiation on drying rate and color changes during of potato and pineapple / Tan M., Chua K. J., Mujumdar A.S., Chou S.K. // Drying Technol. 2001. - 19, № 9. - P. 2193-2207.

150. Effect of thermal treatment on steam peeled potatoes / Garrote R. L., Silva E.R., Bertone R. A. // J. Food Eng. 2002. - 45, № 2. - P. 67-76.

151. Effect of shape on potato and caultiflower shrinkage during drying / Mulet A., Garcia-Reverter J., Bon J., Berna A. // Drying Technol. 2000. - 18, 6. - P. 12011219.

152. Effect of a tempering period on drying of carrot in a vibro-fluidized bed / Pan Y.K., Wu H., Li Z. Y, Mujimdar A.S., Kudra T. // Drying Technol. 1997. - 15, 6-8.-P. 2037-2043.

153. Effect of steaming on cell wall chemistry of potatoes (Solanum tuberosum Cv. Bintje) in relation to firmness / Ng Annie, Waldron Keith W/ // J. Agr. and Food Chem. 1997. - 45, 9. - P. 3411-3418.

154. Effect of blanching on structural quality of dried potato slices / Mate J.I., Quartaert C., Meerdink G., Van't Riet K. // J.Agr. and Food Chem. 1998. - 46, 2 -P. 676-681.

155. Heilmann W. A modified Secoffex process for green bean decaffeination H 14eme Colloq. Sei. int. café, San Francisco, 14-19 Juill, 1991/ASIC. Paris, 1992. -P. 349-356.

156. Heat and moisture transfer in baking of potato slabs / Ni H., Datta A. K. // Drying Technol. 1999. - 17, 10. - P. 2069-2092.

157. Jane J.L., Kasemsuwan T., Leas S., Zobel H., Robyt J.F. Anthology of starch granule morphology by scanning electron microscopy // Starke / Starch. 1994. -№46.-P. 121-129.

158. Cooper C.M., Drew T.B., McAdams W.H. Industrial and Engineering Chemistry. 1984. - № 26. - P. 428.

159. Lazar M.E. Blanching and Partial Drying of Foods with Superheated Steam// Journal of Food Science. 1972. - V. 37. -P. 153-166.

160. Lund D.B., Bruin S. Jr., Lazar M.E. Internal temperature distribution during individual quick blanching// Food Science. 1972. - № 37. - P. 167-168.

161. Methode rapide de mesure de la nuance colorante du rouge de betterave / Jnot V., Megard D. // Ind.alim.et agr. 1999. - 116. - P.13-20.

162. Nicoli M.C., Severini C., Dalla Rosa M., Lerici C.R. Effect of some extraction conditions on brewing and stability of coffee beverage // Heme colloq sci int.cafe, San Francisco, 14-19 Juill, 1991/ASIC. Pans, 1992. - P. 649-656.

163. Jones Y. Pinhalense presents new preparation process // Tea and coffee Trade J. 1993. - № 3. - P. 45.

164. Optimisation of osmotic preconcentration and fluidized bed drying to produce dehydrated quick-cooking potato cubes / Ravindra M.R., Chattopadhyay P.K. // J. Food Eng.-2000.-44.-№ l.-P. 5-11.

165. Optimum operating conditions in drying foodstueffs with superheated steam / Elustondo D.M., Mujumdar A.S., Urbicain M.J. // Drying Technol. 2002. 20.-№2.-P. 381-402.

166. Oscarson M., Parkkonen T., Autio K., Aman P. Composition and microstructure of waxy, normal and high amilose barley samples // J. Cereal Sci. 1997. № 26.-P. 256-264.

167. Pordab Z. Asortyment oraz. Kieninki spozycia kawy w surecie. Przeglas gastronomiezny, 1980. - № 5. - P. 15-17.

168. Pasting and thermal properties of potato and bean starches / Kim J.S., Wiesenborn D.P., Grant L.F. // Starch. 1997. - 49. - P. 97-102.

169. Physical and thermal properties of three sweet potato cultivars (Ipomoea batatas L.) / Stewart H.E., Farkas B.E., Blankenship S.M., Boyette M.D. // IntJ. Food Prop. 2000. 3, № 3. - P. 433-446.

170. Potato starch qualities and analytical aspects / Weber L., Haase N.U., Lindhauer M.G. // 1 Московская международная конференция Крахмал и крах-малосодержащие источники - структура, свойства и новые технологии, М.: 2001.-С. 36.

171. Preventing enzymatic browning of potato by microwave blanching / Severini Carla, De Pilli Teresa, Baiano Antonietta, Mastrocola Dino, Massini Roberto / Sci.alim. 2001. - 21, № 2. - P. 149-160.

172. Rudiger R. Die energetische Bedeutung der Trocknung // Energieanwendung. 1983. - V. 32. - № 5. - S. 165-166.

173. Sagara Yasuyuki, Ichiba Jumichi. Measurement of transport properties for the dried layer of coffee solution undergoing freeze drying // Drying Technol. 1994. -12.-№5.-P. 1081 - 1103.

174. Slowinski W., Gieslak J., Pazola C., Kwiatkowski F. Otrzymywanie nasion straczkowych wymagaja, cych krofckiego czasu gotowania// Prace Instytutow i Lab, Bad. Przem. Spoz. 1971. -1. 21.

175. Thermal conductivity prediction of fruits and vegetables using neural networks / Hussain Mohamed Azlan, Rahman M. Shafiur // Int.J. Food Prop. 1999. - 2, 2. - P. 121-137.

176. Thermal inactivation kinetics of peroxidase and lipoxygenase from broccoli, green asparagus and carrots / Morales-Blancas E.F., Chandia V.E., Cisneros-Zevallos L. // J. Food Sci. 2002. - 67, № 1. - P. 146-154.

177. Whittlesey G., Muzzy J.D. Vapor recompression can reduce steam costs // Chemical Engineering. 1980. - V.87. - № 15. - P. 94-95.

178. Water transfer in potato during air drying / Gogu~Es Fahrettin, Maskan Medeni // Drying Technol. 1998. - 16, 8. - P. 1715-1728.

179. Yan Shao-qing, Peng Hai-zhu, Hua Zse-Zhao, Liu Bao-lin // Shanghai li-gong daxue xuebao J. Univ. Shanghai Sci. and Technol. - 2000. - 22, № 3. - P. 202-206.

180. Zhao Yu-sheng, Wang Yun-xia // Zhengzhou liangshi xueyang xuebao J. Zhengzhou Grain Coll. 2000. - 21, 1. - P. 60-61.

181. Yoshida T., Hyodo T. Evaporation of water in air, humid air and super heated steam // Industrial and Engineering Chemistry. Des. Develop. 1970. - V. 9. - № 2. - P.207-214.