автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Научное обоснование энергосберегающих электротехнологий и оборудования сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения

На правах рукописи

КАСАТКИН ВЛАДИМИР ВЕНИАМИНОВИЧ

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ЖИДКИХ ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ ПИЩЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Специальность 05.20.02 — электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - Пушкин 2004 г.

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Карпов

Валерий Николаевич

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

- доктор технических наук, профессор

- доктор технических наук, профессор

Косоухов

Федор Дмитриевич Лямцов

Александр Корнилович

Немировский Александр Емельянович

Ведущая организация - ООО «Специальное

технологическое бюро - Продмаш» (СКТБ - Продмаш)

конструкторское

Защита состоится « 09 » июля 2004 г. в 13часов на заседании диссертационного совета Д220.060.06 в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете по адресу: 196600, Санкт-Петербург, г. Пушкин, Академический проспект, д.23, ауд. 2-719.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан « 01 » июня 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Вагин Б.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Актуальность темы. Одобренная Правительством Российской Федерации в августе 1998 г. «Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года» рассматривает развитие производства богатых микронутриентами продуктов питания в качестве важнейшей и первоочередной меры, от которой решающим образом зависит улучшение питания и здоровья детского и взрослого населения России.

Основной причиной дефицита микронутриенов у современного человека как в России, так и во всех экономически развитых странах является резкое снижение энергозатрат и соответствующее уменьшение потребности в пище как источнике энергии, что не позволяет обеспечить эволюционно сформированные физиологические потребности организма в целом ряде незаменимых пищевых веществ за счет адекватного по калорийности рациона, состоящего из обычных продуктов питания.

Следствием этого является массовое распространение полигиповитаминозов, сочетающихся с недостаточным потреблением целого ряда важнейших макро- и микроэлементов, что наносит существенный ущерб здоровью. Особо при этом страдают системы антиоксидантной защиты, имеющие исключительно важное значение для предотвращения повреждений, вызываемых чужеродными для организма агентами (радионуклиды, тяжелые металлы, пестициды и мн. др.).

Эффективным путем ликвидации дефицита микронутриентов является широкомасштабное производство функциональных продуктов питания, положительно влияющих на физиологические функции и обмен веществ в целом, а также оказывающих определенное психотерапевтическое воздействие.

Среди продуктов питания, обладающих защитными функциями, превалирующее значение имеют биологически активные кисломолочные продукты, плоды, ягоды, овощи и соки. Среди всех средств, направленных на коррекцию кишечного дисбактериоза, наибольшим терапевтическим эффектом обладают продукты на основе бифидо- и лактобактерий. По данным Всемирной организации здравоохранения, содержание в ежедневном рационе 700...800 г плодов и овощей позволит сократить риск возникновения онкологических, сердечно-сосудистых и некоторых возрастных заболеваний почти на 50 %. Но ярко выраженная сезонность сельскохозяйственного производства, ограниченный срок хранения пищевых продуктов, сложность сохранения высоких биологических свойств без специального оборудования не позволяют их использовать на протяжении всего года. Удаление влаги из сырья путем сушки до влажности 3,6...4,5 % предоставит возможность хранения его в обычных условиях длительное время.

Вакуум-сублимационная сушка (ВСС) как метод консервирования, основанный на принципе низкотемпературного обезвоживания, позволяющий наиболее полно сохранить биологически активные и питательные вещества, содержащиеся в исходном сырье, оссгё

качественно новых продуктов функциона

°Ш2 нНВДЙШСИИМЯ -уля получения 1Ьногц щ взнюсВКА.

рэ :оо7«<гг/ |

В настоящее время производство сублимированных продуктов интенсивно развивается. За рубежом это обеспечивается расширением выпуска установок периодического действия хорошо известными фирмами: «Хохвакуум», «Стокс», «Лейб ольд-Хер аеус», «Халл» и др. Аналогичные установки разрабатывались и использовались в СССР и до сих пор эксплуатируются в России. Для таких установок характерна высокая себестоимость, обусловленная следующими факторами:

- использование одного источника энергии, которая в разные периоды сушки используется с различной эффективностью;

- значительные затраты ручного труда;

- низкая эффективность отдельных видов оборудования, как. результат использования установок периодического действия;

- длительность процесса;

- высокая энергоемкость технологического процесса;

- высокая стоимость энергии.

Поэтому введение новых энергосберегающих электротехнологий на различных этапах сублимационной сушки является актуальной научной проблемой,. решение которой видится в использовании установок поточно-циклического и непрерывного действия, в повышении эффективности сублимационного оборудования за счет интенсификации процесса обезвоживания. В ФГОУ ВПО ИжГСХА по заказу департамента кадровой политики и образования МСХиП РФ с 1996 по 1997 г. выполнялось НИОКР «ГЛОБУЛИН» на тему «Разработка и изготовление опытного образца установки для вакуумной сублимационной сушки различных термолабильных объектов», которая вошла в планы НИР ФГОУ ВПО ИжГСХА на 1996...2004 гг.

Цель работы. Интенсификация и повышение эффективности сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на основе энергосберегающих электротехнологий с комбинированным энергоподводом.

Научную новизну работы составляют:

- способы испарительного самозамораживания и сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом в едином вакуумном цикле, защищенные патентами РФ;

- теория и методы контроля, расчета и оптимизации эффективности энергоподвода в технологических процессах сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом;

- математические модели частных энерготехнологических процессов непрерывной сублимационной сушки гранулированного продукта с комбинированным энергоподводом, описывающие: испарительное самозамораживание жидких термолабильных продуктов пищевого назначения и ИК сушку криоранулянта в полете; сублимационную сушку гранул в полях СВЧ и УЗИ; досушку остаточной влаги в фильтрационном потоке инертного газа в поле УЗИ.

Практическую значимость работы представляют:

- опытный образец лабораторной непрерывно действующей сублимационной установки с производительностью 1 кг/ч по испаряемой влаге УСС-НД-КЭ-Ж-01, обеспечивающей эффективное выполнение фундаментальных и. прикладных исследований;

- типовой технологический процесс ВСС на установках серии УСС-НД-КЭ-Ж, принятый ООО «СКТБ-Продмаш» и производящий промышленные образцы установок УСС-НД-КЭ-Ж-02 с производительностью по испаряемой влаге 10 кг/ч;

- техническая документация на типоразмерный ряд установок сублимационной сушки непрерывного действия для жидких термолабильных продуктов пищевого назначения, принятая ООО «СКТБ-Продмаш» на проектирование и постановку на производство, с производительностями: 1 кг/ч (УСС-НД-КЭ-Ж-01); 10 кг/ч (УСС-НД-КЭ-Ж-02); 50 кг/ч (УСС-НД-КЭ-Ж-03); 240 кг/ч (УСС-НД-КЭ-Ж-04); 1000 кг/ч (УСС-НД-КЭ-Ж-05) по испаренной влаге.

Реализация результатов исследований:

- в Технических условиях: ТУ 9195 - 005 - 39375978 - 01 «Соки натуральные сублимированные «ИТАЛМАС», «РУБИН»»; ТУ 9295 — 010 — 39375978 — 03 «Сухие кисломолочные- биопродукты «БИФИЙОЛ»» и в Технологических инструкциях к выше указанным ТУ;

- в типовом технологическом процессе для установок сублимационной сушки типа УСС-НД-КЭ-Ж;

- в монографии «Сублимационная сушка жидких термолабильных продуктов пищевого назначения. Технология и оборудование- с комбинированным энергоподводом»;

- в учебном пособии «Расчет сублимационных сушильных установок»;

- в учебных пособиях для проведения лабораторных работ по темам: «Сушка жидких термолабильных продуктов пищевого назначения» и «Изучение установок сублимационной сушки непрерывного действия для жидких термолабильных продуктов пищевого назначения типа УСС-НД-КЭ-Ж»;

в производстве: установка УСС-НД-КЭ-Ж-02 с типовым технологическим процессом поставлена на производство (изготовлено три комплекта);

- в производстве: Учебное опытное хозяйство ИжГСХА «Июльское»; ГУП Ижевское хлебоприемное предприятие № 2; ЗАО «Ижмолоко».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 44 труда, в т.ч. статьи в 5 журналах, 1 монография, получены патент и два положительных решения о выдаче патентов.

Апробация. Основные положения работы доложены на научно-практической конференции ученых и специалистов АПК (80 лет сельскохозяйственному образованию и науке на Урале. Итоги и перспективы), Пермь (1998), на научно-практических конференциях Ижевской государственной сельскохозяйственной академии (1997...2004), на всероссийской научно-практической конференции «Пищевая промышленность, продовольственная безопасность - XXI век», Екатеринбург (1999),- на"

международном научно-практическом семинаре «Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции», Орел (2000), на 2-й Международной научно-технической конференции. К 70-летию ВИЭСХ "Энергосбережение в сельском хозяйстве" Москва, ВИЭСХ (2000).

Объем работы.. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложений. Работа изложена на 271 страницах основного текста, содержит 77 рисунков, 42 таблицы и список использованных источников из 240 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы и поставлена цель работы.

В первом разделе дан анализ способов, высокопроизводительного оборудования, и интенсификации сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения. Рассмотрена проблема ухудшения общественного здоровья и его взаимосвязь с питанием, приведены сведения о роли продуктов функционального назначения в профилактике, заболеваний.

Проведенный анализ позволил установить:

• актуальность производства функциональных продуктов питания;

• высокую энергоемкость технологического процесса (15...24 кВт-ч на 1 кг испаренной влаги);

• неэффективность использования одного типа источника энергоподвода в зависимости от разных периодов сушки (КПД от 50 % и ниже);

• высокую себестоимость сублимированных продуктов как результат длительности периода сушки (18...33 ч.) при повышенных энергозатратах;

• сравнительно низкую производительность из-за использования, как. правило, одного вида источника энергии, который в разные периоды сушки работает неэффективно;

• значительные затраты ручного труда, так как в основном использовались установки периодического действия;

• принципиальное преимущество испарительного самозамораживания, позволяющего совмещать его с сублимационной сушкой в едином вакуумном цикле;

• возможность интенсификации процесса с применением комбинированных способов подвода энергии сушки (радиационного, диэлектрического, ультразвукового, конвективного);

• задачи диссертационной работы.

В результате проведенного анализа действующих ВСУ сформулированы следующие задачи:

- теоретически обосновать возможность интенсификации технологических процессов непрерывной сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения с комбинированным энергоподводом, включающих: испарительное самозамораживание жидких продуктов пищевого назначения и ИК сушку криогранулянта в полете; сублимационную сушку

гранул в поле СВЧ и в зоне действия УЗИ; досушку остаточной влаги в фильтрационном потоке инертного газа в зоне действия УЗИ;

- дать теоретичечкое обоснование и минимизировать энергоемкость непрерывных технологий сублимационной сушки с комбинированным энергоподводом до расчетной или теоретической минимальной;

- разработать математические модели технологического процесса сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения с комбинированным энергоподводом, описывающие: энергоемкость; испарительное самозамораживание жидких продуктов пищевого назначения при распыле в вакууме в поле ИК излучения; сублимационную сушку гранул в поле СВЧ, в зоне действия УЗИ и в фильтрационном потоке инертного газа;

- создать, изготовить и провести лабораторно-промышленные испытания физических моделей, макетов и опытных образцов процессов ВСС непрерывного действия с комбинированным энергоподводом;

- на основе теоретических и экспериментальных исследований спроектировать, изготовить, произвести производственные испытания и внедрить в производство установки непрерывного действия с комбинированным энергоподводом для сублимационной сушки термолабильных продуктов пищевого назначения;

- адаптировать метод конечных отношений (МКО) к технико-экономическому обоснованию эффективности разработанных установок и технологий.

На защиту вынесены следующие основные положения из области интенсификации технологий сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом в едином вакуумном цикле:

способ сублимационной сушки, включающий: испарительное самозамораживание жидких продуктов и ИК сушку криогранулянта в полете; сублимационную сушку гранул в поле СВЧ и в зоне действия УЗИ; досушку остаточной влаги в фильтрационном потоке инертного газа в зоне действия УЗИ;

- теории расчета и оптимизации энергоемкости, метод технико-экономического обоснования эффективности разработанных установок и технологий сублимационной сушки;

- теоретическое обоснование режимов технологии сушки;

- результаты экспериментальных исследований технических средств и технологии сублимационной сушки;

- экономический эффект от использования разработанных технологий и оборудования.

Во втором разделе проведено теоретическое обоснование предложенной гипотезы о комбинированном энергоподводе на основе анализа теоретических исследований энергетических составляющих сублимационной сушки.

Большой вклад в разработку энергетических составляющих интенсификации сублимационной сушки с комбинированным энергоподводом внесли А.В. Лыков, А.С. Гинзбург, П.Д. Лебедев, В.Н. Карпов, Д.П. Лебедев, М.Е. Жуковский, Н.А. Першанов и др.

Рисунок 1 Принципиальная схема сублимационной сушки

На основании анализа состояния вопроса и теоретических исследований определяем, что непрерывная комбинированная сублимационная сушка жидких продуктов должна включать в себя комплекс взаимосвязанных сложных теплофизических процессов:

- мелкодисперсный распыл и грануляцию жидкого продукта в вакууме;

- сублимационная сушка продуктов в сушильной камере;

- подсушивание (досушка) гранулированного продукта в сушильной камере при положительных температурах.

Из кривых кинетики процесса сублимационной сушки, видно, что в период замораживания, температура уменьшается, переходя из области положительных температур в область отрицательных температур. Это изменение может происходить скачкообразно. Содержание воды уменьшается за счет испарения и перехода ее в лед. Часть связанной воды находится в

переохлажденном виде и не замерзает. Это период испарительного самозамораживания.

В первом периоде сушки температура гранул примерно постоянна, а влагосодержание непрерывно убывает (период сублимации). В этот период необходимо максимально интенсифицировать процесс сушки, так как все подводимое тепло расходуется на удаление влаги из материала. Диэлектрический нагрев, воздействующий непосредственно на молекулы воды во всем объеме продукта, является наиболее приемлемым для этой стадии.

После испарения льда, температура материала резко- возрастает, приближаясь к температуре окружающей среды (в некоторых случаях и выше), а влагосодержание непрерывно падает (второй период сушки). В этом. периоде происходит десорбция связанной влаги, поэтому использование электромагнитного излучения неэффективно. С целью недопущения < перегрева продукта в этом периоде предлагается использовать конвективный способ подвода энергии с интенсификацией УЗИ.

Схема (рис. 1б) является приближенной и справедливой для бесконечно медленной сушки, когда перепады температуры в продукте ничтожно малы. Наша задача, используя в разные периоды обработки продукта разные технологические операции и разный инструмент отвода и подвода энергии, интенсифицировать процесс до оптимума.

Принципиальная схема сублимационной сушки показана на рис. 1а. Нагретый при охлаждении вакуумного насоса, СВЧ магнетрона и блока, питания УЗИ-генератора воздух подается в вакуумную камеру на последнюю стадию сушки. Воздух проходит через весь слой гранул снизу вверх. При этом на нижнем участке идет конвективно-вакуумная сушка продукта, которая интенсифицируется за счет УЗ колебаний. Температура при этом принципиально не повышается выше температуры воздуха. Проходя через слой гранул, воздух (газ) отдает им тепло и досушивает до 3...5% влажности. Воздух, поднимаясь вверх (так как откачная система удаляет воздух после десублиматоров, которые находятся в верхней части камеры), насыщается и уносит с собой пар со второго участка сушки, образующийся под воздействием СВЧ-энергии. Далее паровоздушная смесь обсушивается на десублиматорах: Затем воздух откачивается вакуумным насосом, разогревается выделяющимся при работе вакуумного насоса теплом и поступает для охлаждения, СВЧ магнетрона. Нагретый от радиаторов вакуумного насоса и СВЧ магнетрона воздух готов для напуска в вакуумную камеру нового цикла.

В результате исследований:

- теоретически обоснована гипотеза комбинированного энергоподвода для сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия и выявлены основные параметры - теплота кристаллизации; - температуры криоскопическая

и эвтектическая; — радиус гранулы; П, е, а — пористость или порозность, диэлектрическая проницаемость и декремент затухания слоя гранул; —

температура и мощность инфракрасного излучателя; — частота и

мощность СВЧ-излучателя; /, Иуз - частота и мощность УЗ-излучателя; Тарг ,

@арг - температура и расход агента сушки • (аргон)), влияющие на общий процесс интенсификации;

- в области низкого вакуума не существует принципиальной преграды для создания направленного движения парогазовой среды, необходимой энергетической мощности для отвода сублимированной влаги;

- действуя непосредственно на молекулы воды, СВЧ-энергия более эффективна на ранних стадиях сушки, а мощность СВЧ генератора однозначно определяет продолжительность сушки;

- показано, что ИК-излучение - наиболее подходящий инструмент для образования сухой корочки на замороженных гранулах пищевого продукта;

- воздействие ультразвука приводит к турбулизации среды, нарушению пограничного слоя, а также к периодическому созданию вакуума в фазе разрежения звуковой волны, что приводит к ускорению процесса на стадии досушки;

метод конечных отношений, разработанный профессором В.Н. Карповым для анализа энергоемкости, дает незаменимый механизм оптимизации энергосбережения, в том числе при исследовании энергетических составляющих объемной сублимационной сушки с комбинированным энергоподводом.

В третьем разделе рассмотрены вопросы теоретического обоснования интенсификации и энергосбережения сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом.

Теоретические_исследования_энергетических_составляющих

сублимационной сушки с комбинированным энергоподводом

Теоретическая энергоемкость конвективно-вакуумной сушки

(1)

где К - коэффициент теплопередачи многослойной стенки сушильной камеры, кВт кг /(м2оС), /р, 1о- средние значения температур внутри сушильной камеры за весь период сушки и окружающего камеру воздуха, °С; 5 - площадь наружной поверхности сушильной камеры, м2; V- объем загрузки влажного материала в камеру, Л!3, т - продолжительность сушки, ч, Эа тепловая энергия, приходящаяся на нагрев материала и испарение 1 кг влаги, кВт ч/кг; ру -условная плотность криогранулянта объемом 1 м3, кг, 1Ун ,РУ/с - начальная и конечная влажность криогранулянта, %, Ивн - мощность двигателя вакуумного н а скВ«р3^од» -потери мощности при подводе к конвективно-вакуумной камере,

Теоретическая энергоемкость диэлектрической составляющей сушки

где — энергоемкость СВЧ-магнетрона; q¡ - энергоемкость, создаваемая потерями тепла в окружающую среду; - энергоемкость, учитывающая потери энергии в управляющей и питающей цепи; где - энергоемкость процессов в трансформаторе, энергоемкость процессов в выпрямителе.

Теоретическая энергоемкость инфракрасной составляющей сушки

1

где - энергоемкость ИК-лампы.

Теоретическая энергоемкость ультразвуковой составляющей сушки

где qя - энфгоемкость УЗ-шлучакля

Полученные аналитические решения математической задачи теоретической минимальной энергоемкости энергетических составляющих процесса сублимационной сушки рассчитаны для:

• конвективно-вакуумной сушки^и, = 0,824 кВтч/кг);

• инфракрасной составляющей сушки (дик = 0,02 ... 0,025 кВт ч/кг);

• диэлектрической составляющей сушки (дт = 0,2 ... 0,25 кВт ч/кг);

• ультразвуковой составляющей сушки (дя = 0,02 ... 0,025 кВт ч/кг).

Рассчитанные энергоемкости являются базовыми для проведения

мероприятий по энергосбережению при сублимационной сушке жидких термолабильных продуктов пищевого назначения.

Оптимизация энергоемкости технологии сублимационной сушки с комбинированным энергоподводом

Теоретически обоснована оптимизация конструкторского оформления установки для объемной сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения, при котором минимальную энергоемкость процесса получаем при движении высушиваемого материала к источнику или от источника энергоподвода.

В диссертации представлена адаптированная для исследуемого процесса диаграммная техника, позволяющая объединить производственные, экономические, доходные и затратные зависимости. Углы в диаграмме отмечены буквенными обозначениями соответствующих величин, значение которых равно тангенсу угла. Левая часть диаграммы, от вертикальной оси, является доходной, правая - затратной. Четвертый квадрант служит для переноса затрат на энергию на вертикальную ось для сравнения их с соответствующими значениями доходов, представленных в том же масштабе. Цель построения диаграмм — показать возможность наглядной иллюстрации вклада энергосберегающих мероприятий в увеличение производительности, в доходы и прибыль, получаемые от сушильной установки, и возможность реализации на этой основе нового расчетного механизма, позволяющего рассматривать энергию не просто как затратный фактор, а как объект научно-технического прогресса в производстве.

Эти расчетные механизмы положены в основу создания принципов повышения самоокупаемости сушильных технологий по энергосбережению.

Разработана формализованная схема сублимационной сушки жидких пищевых продуктов, представленная в табл. 1.

Для обеспечения работоспособности оборудования необходимо, чтобы системы (управления, вакуумная и холода) были запущены и поддерживали в камере сублимационной сушилки необходимые режимы (показаны с правой стороны в таблице в столбцах

Таблица 1 - Формализованное изображение процесса работы сушилки

Чц1 4ц2 4уз 41 Чи 41» 42х 4зу

Сок / биойогурт (ЖИДКИЙ)' Чп Параллельно всему процессу

Подвод Питание Насос Распылительное самозамораживание 42 422 Вакуумная система Система холода Система управления

Подвод Питание УЗИ 423

Подвод Питание ИК 424

Вакуум-насос Компрессор Шкаф управления

Подвод Питание УЗИ Д Сушка Чз 4 31

Подвод Питание СВЧ 432

Подвод Питание Термостат 4зз Питание Питание Питание

Подвод Питание Затвор Выгрузка д4 441

-у- Сок /биоиогурт (гранулы сублимированные) д} Чи Подвод Подвод Подвод

Продукт (сок или биойогурт) с энергоемкостью <7/ из емкости распыляется в камеру: для этого необходима работа насоса и источника УЗИ для предотвращения налипания продукта к узлу разбрызгивателя. С распыленных капель продукта при полете в вакууме интенсивно испаряется влага, расходуя собственную энергию (снижая температуру) и замерзая, т.е. самозамораживаясь. При этом процесс происходит без внесения энергии извне. Создание вакуума учитывается в общей части. Для предотвращения слипания между собой замороженные гранулы при дальнейшем полете облучаются ИК излучателями, образующими. на поверхности сухую корочку. Продукт приобретает энергоемкость

Высушиваемый материал в виде замороженных гранул собирается в сушильной камере, и по мере высыхания опускается вниз. На продукт действуют несколько энергетических полей. За счет разности давлений в нижней части сушилки (100...900 Па) и в зоне самозамораживания (10...30 Па),, через продукт протекает теплый газ, тем самым прогревая его и унося с собой испарившуюся влагу на десублиматоры. Одновременно продукт облучается УЗ и токами СВЧ. Продукт в конце сушки приобретает энергоемкость

Таблица 2 - Модель расчета энергоемкости сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом

Высушенный гранулянт (энергоемкостью <7^) непрерывно выгружается с помощью затвора из установки, и продукт приобретает энергоемкость <75.

На основе формализованной схемы (табл. 1) разработана математическая модель расчета энергоемкости технологии сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом (табл. 2).

В результате исследований:

- разработана теория оптимизации технологии сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия;

- разработана теория расчетного графического механизма для оценки технико-экономических характеристик технологии сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках с комбинированным энергоподводом;

разработано формализованное представление энергоемкости и математическая модель расчета энергоемкости процесса сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом.

Теоретическое обоснование режимов технологии сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом

Количество испаряемой влаги в процессе испарительного самозамораживания и сушки под действием ИК, СВЧ, УЗИ энергий и принудительного потока газа в едином вакуумном цикле в технологии сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия (рис. 2) может быть представлено в виде:

т = т{+Ш2+Щ +(5)

где - количество испаренной влаги: в процессе испарительного

самозамораживания, под действием ИК-излучения, под действием СВЧ-энергии, под действием УЗИ-энергии и в атмосфере принудительного потока газа соответственно, кг.

Испарительное самозамораживание Доля испаренной влаги при испарительном самозамораживании составляет примерно 12... 14 % и определяется формулой (6):

Д| - т> - РаС?П„ + \рвсви9 + р0Ср(1 - П„)]ЛТ ^ (6)

где - пористость гранулы; - удельная теплоемкость соответственно воды и

сухого вещества гранулы, кДж/(кг-°С)рв и р„ - плотности соответственно влаги и сухого вещества гранры, кг/м3; г - удельная теплота испарения, кДж/кг; Q- удельная теплота замерзания воды, кДж/кг; ДТ- снижение температуры от начального значения до температуры замерзания, "С.

В результате испарительного самозамораживания конечная температура гранулы понижается, и ее значение определяем формулами:

(7)

(8)

где сА - удельная теплоемкость льда, нДжкг/(м3 Х^)\ рл- плотность л ькДш; Тс~ теплота сублимации, кДж; Л0, Л, И /¡¡ - радиусы соответственно гранулы, фронта испарения при температуре начала замораживания (криоскопическая температура) и фронта испарения в момент, когда вся влагазаморожена, М", Т„ , - начальная и криоскопическая температуры, °С.

Рисунок 2 Схема

процесса сублимационной сушки жидких термолабильных

продуктов пищевого назначения. на. установках непрерывного действия

Конечная влажность гранулы, в процентах, самозамораживании определяется формулой:

Сушка под действием ИК- излучения

при испарительном

(9)

Уравнение теплового баланса для сушки с применением ИК- излучения имеет вид:

аг

(10)

где т - масса гранулы, кг; с - теплоемкость материала гранулы, кДж/°С; т - время, ч; Т - температура, "С; гс- теплота сублимации, кДж; К - площадь. испарения, м2; Ь -эмпирический параметр, кг/(м2чаС)\ А - коэффициент поглощения ИК-энергии, Вт кг/Вт; д-плотность потока излучения, кВт/м2', - эффективная площадь поглощения, м1.

Из (10) выражаем скорость испарения влаги:

<1т

(И)

Решая это уравнение, находим температуру гранулы (7) в конце полета в зоне действия ИК- излучения:

т=т«,-[т„-т0>

Начальная температура Т0 определяется формулой (7), т. е. Т0 = Тк. Время нахождения гранулы в зоне ИК- излучения определяется формулой:

1+Л1+

28И

(12)

(13)

где г>о - скорость отрыва капли от форсунки, м/с; g- ускорение свободного падения, м/с2; А - расстояние от форсунки до зоны СВЧ-сублимации, м (рис. 3).

Рисунок 3 Схема полета капли - замороженной гранулы в процессе испарительного самозамораживания:

1 - ИК - генератор,

2 - форсунка,

3 - слой гранул

Количество испаренной влаги определяется интегрированием

выражения (11), с учетом принятых упрощений

т2 = ¿^ |Иг = 4лвР*\Т„г + (Т. - Т0) г(

'-1

(14)

Влажность гранул в конце периода сушки под действием ИК- излучения определяется формулами:

(15)

где

яор.(1-«)100

(1-ЛоК

а = а,+а2,

доля испаренной влаги.

(16)

Сушка под действием СВЧ и УЗИ энергий в фильтрационном потоке газа

Уравнение энергии для двух сред, движущихся с различными скоростями с учетом испарения влаги из материала и с внутренним источником тепла, имеет вид

р1С1(1-Я)^-+р2с2Я^-+гаМЯ,(1-Я)г-1 =Л1(1-Л)У2Т1 (17)

ах ат

где с, и с2- теплоемкость соответственно криогранулянта и парогазовой среды над слоем гранул, кДж/(кг-Х1); р1 и р2- плотности соответственно криогранулянта и парогазовой среды над слоем гранул, кг/м3\ Т, и Т2- температура соответственно криогранулянта и парогазовой среды над слоем гранул, "С; т - продолжительность сушки, ч; Я - пористость или порозность слоя криогранулянта; г - удельная теплота испарения (сублимации), кДж/кг; р -удельная поверхность (отношение площади испарения гранулы к объему гранулы), м2/м}; а = (т3+т4+тз)/т - доля испаренной влаги; Я; - зона сублимации льда, м; Л, - теплопроводность криогранулянта, Вт/(м°С'); V2 - оператор Лапласа; К, - плотность мощности внутренних источников, Вт/м3.

Для пористого материала и парогазовой смеси принимаем Т, » Т2 = Т.

Слой гранулированного' материала на участке О-йх^Н, состоит из гранул с сублимирующимся льдом.

Считаем температуру на границе * = Н, криоскопической.. Плотность внутренних источников тепла связана с местом подвода УЗИ и СВЧ-энергий к материалу (рис. 4).

Хо

Ис

■ ® о о о ° осо

к

N.

Н,

н

Рисунок 4 Схема расчета сушильной камеры -

Плотность мощности определяем выражением:

Н„=Ыде

г<г-г.У

О 5 х 2 дг0,

(18)

, х0йх£Н,, (19)

где 8 - глубина проникновения СВЧ - энергии в материал, м\ Ид - удельная мощность СВЧ- энергии, подводимая к материалу, кВт/м3\ а - удельный декремент затухания системы, с'; Мо - круговая частота собственных колебаний системы, с'; (о - амплитуда колебаний УЗ-излучателя, м; N3 - удельная мощность УЗ- энергии, подводимой к материалу, кВт/м3, т.е.

М _ Мсв-/

(20)

где Го - площадь поперечного сечения, м2; Исвч- мощность СВЧ, кВт; Я - радиус камеры сушилки, м; Ыуз- мощность УЗИ, кВт.

(21)

где I— интенсивность звука, кВт/м2\ ^я- площадь излучающей поверхности, м1.

Скорость гранул определяется формулой:

_0 _

где, © - расход материала (криогранулянта), кг/ч.

Скорость парогазовой смеси определяется формулой:

С^-ТОДЛ, (23)

где - коэффициент, учитывающий общую площадь поверхности испарения, расход инертного газа, кг/ч.

В соответствии с (18 и 19) уравнение энергии на участке со льдом имеет два решения (24 и 25), при этом на участке, освобожденном от льда (25), принимает вид (26):

Т, =/,е(А+Е"'+Г2е(А-в)* +-, Ыдв ' . уе' +

^(1-Л)(1-2<5А-г2л/в2-А2) 4

м . «Л 2*. +-- у«"*, 0£*<;*о; (24)

Т2 = /3е'А+в'х + г/^' +-/ ---=у Л +

¿¡(г-п^+гзА-зЧв'-А1) -—-А х.^хзН,; (25)

+_*___•■ г

Л,(1-Лд1 + 2<5А-£2-\/в2 -А2)

Т, = + /6е(А"в)* +-г-^-- уе , Н.^л^Н ; (26)

где /б, расчетная температура продукта при сушке конвективно-вакуумным способом в сушильной колонне на высоте 600... 100 мм соответственно, °С

р^о,--=—;— _

А =-В = ^ А2 + га/Зу/Л, Т0т. (27)

¿л,

Температуру парогазовой среды над слоем гранул определяем выражением:

Т = Т2„-[Т2„-Т0>*", (28)

где Т2„-температура над слоем гранул при х = -со; с^А^- теплоемкость, кДж/(кг°С) и теплопроводность Вт/(м °С) парогазовой среды над слоем гранул; Т0 - температура гранул с координатой х = 0 (определяется выражением (12)), "С.

Уравнения (24), (25), (26) должны удовлетворять граничным условиям:

Т2 = Т3 = тч. 5 Л.(Кг£Н, ' = Л.Н,51511 ' ! ДГ = Н,.

Количество испарившейся влаги определяем в соответствии с (5) = Щ + т* + т$ ~ \(

При этом убыль плотности составит:

т„ = т, + т4 + т5 = \apVTdx =—К ]тсЬс = УАр. (29)

Др = ^Гт сЬ,

(30)

х = Н, Н.г^Н. (31)

где принимается:

Х1 = 0, 0£д:£дсо, XI = Хо, х0 5 д: £ Н,

Убыль плотности определяет текущую влажность гранул, которая рассчитывается по формуле:

Ар

IV (х) = И/(х,)-

•100,

(32)

а,(1-л0)

где влажность на границе

Данная теория позволила рассчитать основные параметры оборудования и технологии. По ним разработана принципиальная схема непрерывного технологического процесса сублимационной сушки в едином вакуумном цикле на установках непрерывного действия, дано его математическое описание, получены аналитические решения задачи для квазистационарного случая сублимационного обезвоживания, позволяющие определять количество испаряемой влаги и изменение температурного поля в высушиваемом материале от различных технологических параметров:

температура, теплоемкость, теплопроводность, удельный расход парогазовой среды над слоем гранул;

- <7 - плотность потока ИК-излучения; Исвч > Муз - мощности СВЧ и УЗИ;

- Я, Н- радиус и высота сушильной камеры;

© - расход продукта подаваемого в камеру на криогранулирование; о, скорость гранул в камере сушки;

со> Ра - удельная, теплоемкость и плотность, сухого вещества распыляемого продукта.

В четвертом разделе приведены основные положения программ и методик экспериментальных исследований.

На основе теоретических исследований кинетики непрерывной сублимационной сушки в едином вакуумном цикле жидких термолабильных продуктов пищевого назначения установлены три стадии технологического процесса обезвоживания:

• испарительное самозамораживание жидких термолабильных продуктов пищевого назначения в криогранулированные при распылении в вакууме и в поле ИК-излучения;

• сублимационная сушка свободной влаги из криогранулированного сока в полях УЗИ, СВЧ - энергий и в принудительном потоке газа;

• досушка остаточной влаги в поле УЗИ и в принудительном потоке газа при пониженном давлении и положительных температурах.

Программа экспериментальных исследований включала:

• постадийное и пооперационное исследование процесса сублимационной < сушки жидких термолабильных продуктов;

• экспериментальные исследования установки УСС-НД-КЭ-Ж-01.

Испарительное замораживание пищевых продуктов в вакууме осуществляли на установке «Иней-17», разработанной соискателем и изготовленной в НИИ ВЭМ г. Ижевска, усовершенствованной для испарительного самозамораживания.

Компоновочная- схема экспериментальной сушильной установки представлена на рисунке 5. Установка включает в себя вакуум-сублимационную камеру (1), с установленными на ней СВЧ-магнетроном (2), натекателем рабочего газа (3), натекателем воздуха (4), клапаном откачной системы (5), вакуумного датчика (6), лоток с УЗИ излучателем для укладки высушиваемого продукта (7), нижеперечисленные системы и вспомогательные устройства:

- вакуумную систему (8) - используется любая готовая (в нашем случае от вакуумной установки "Вакуум-Пак", разработанной и изготовленной «НИИ "ВЭМ");

- систему СВЧ нагрева, состоящую из СВЧ'- печи производства завода "Метеор", напряжение питания с которой подается на СВЧ' - магнетрон, последний установлен на вакуумно-сублимационной камере;

- систему УЗИ воздействия на высушиваемый продукт;

- систему напуска и подготовки агента сушки или рабочего газа, состоящую из закрепленного • на вакуумно-сублимационной камере натекателя рабочего газа и термостата от установки "Вакуум-Пак";

- систему контроля вакуума, состоящую из датчика ПМТ - 6 и измерителя вакуума 13 ВТ 003°.

Работает сушилка следующим образом. Вынутый из десублимационной камеры криогранулянт немедленно помещается на лоток в вакуумсублимационную камеру. Дверь камеры герметично закрывается; и включается откачка воздуха с помощью вакуумной системы. Давление в камере устанавливается около 1 Па. Включается УЗИ источник. Далее с пульта СВЧ -печи подается СВЧ нагрев, давление в камере падает и устанавливается около 10...30 Па, что ниже критической (100 Па) точки. При этом в камере идет сублимационная сушка. Через определенный промежуток времени, который зависит от массы заложенного на сушку концентрата и мощности СВЧ излучения, давление в камере начинает падать, по чему можно определить, что сублимация свободной влаги окончилась. Прекращается СВЧ нагрев и включается натекатель рабочего газа, с помощью которого давление в камере

J

Рисунок 5 Компоновочная схема экспериментальной вакуумной сушилки с конвек-тивно-звуко-диэлектрическим энергоподводом

устанавливается около 100 Па. Рабочий газ (темп сушки) берется из калорифера с заданной температурой в пределах от +10°С до +80°С.

Идет сушка конвективно--звуко-вакуумным способом физически связанной влаги. Далее, при сушке, давление плавно начинает опускаться и устанавливается в пределах около 30 Па. Это означает, что процесс сушки закончен. Отключается УЗИ, вакуумная система, и идет наполнение камеры агентом сушки. При достижении давления в камере в пределах атмосферного, дверь открывается, и лоток с сублимированным концентратом вынимается для исследований.

Рисунок 6 Кинетика сушки с СВЧ-энергоподводом в потоке инертного газа: а -свекольный сок; б - сок черной смородины

На установке были выполнены исследования кинетики сублимационной сушки йогуртов, соков свеклы и черной смородины (рис. 6), установлено влияние способа подвода энергии на время, скорость, энергоемкость сушки и качество конечного продукта (сохранность витамина С и способность к восстановлению).

По результатам исследований установлено:

- при сушке в потоке инертного газа продолжительность сушки была в 2 раза больше, чем при сублимационном обезвоживании с СВЧ-энергоподводом;

- при сушке с СВЧ-энергоподводом в потоке инертного газа не было ни одного случая выхода бракованного, т.е. некондиционного продукта по сокам, питательная ценность продукта (витамин С) оставалась постоянной, но способность к восстановлению бифидобактерий низкая (40...60 %);

- при сушке с УЗИ-энергоподводом в потоке инертного газа способность к восстановлению бифидобактерий повышается до 90... 9 6 %.

Разработан и изготовлен опытный образец установки непрерывного . действия для сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения с производительностью по испаренной влаге 1 кг/ч (УСС-НД-КЭ-Ж-01), снабженный системой управления, позволяющий реализовать технологию получения лиофилизированных концентратов (влажностью 3,5.. .4,5 %).

Описание установки. На рисунке 7 показана принципиальная схема установки сублимационной сушки для обезвоживания термолабильных продуктов в полях УЗИ и СВЧ и принудительном потоке инертного газа, на который получены патент и положительное решение о выдаче патента на изобретение.

Рисунок 7 Принципиальная схема лабораторной установки непрерывного действия для сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения УСС-НД-КЭ-Ж-01

Установка состоит из сушильной камеры цилиндрической формы с источниками СВЧ (16) и ультразвука (4). В верхней части сушильной камеры расположена распылительная камера, на крышке которой закреплен ИК-излучатель (2). В камере имеется собственный десублиматор (3), а также через шиберный затвор, к ней подключен вакуумный насос (12). В нижней части через вакуумный затвор (15) камера соединена с выгрузным шнеком (8). Кисломолочный продукт питателем-дозатором (насосом) (10) подается из резервуара (14) и распыляется через ультразвуковую форсунку (1) в

распылительной камере. Режим подачи продукта контролируется блоком управления системы распыления (СУСР). Капли продукта в процессе полета охлаждаются и замерзают за счет интенсивного испарения влаги в вакууме. При этом капли подвергаются воздействию лучистой энергии ИК-излучателя (2). Далее капли с высушенным верхним слоем летят вниз - в сушильную камеру. Сушильный агент (инертный газ, воздух) на стадии удаления остаточной влаги подается в нижнюю часть сушильной камеры через термостат (13) насосом (И) в рассеиватель (5).

Для контроля рабочих режимов установка оснащена:

• по давлению - 3 датчиками ПМТ 6 (Р0) Рзоо, Р«ю)> к которым подключены преобразователи 13ВТЗ-003 и субблок управления агрегатом вакуумным (СУАВ);

• по температуре — жгутом, введенным в сушильную колонну с семью термопарами расположенными последовательно через каждые 100 мм, начиная с нижней части колонны с нулевой отметкой и заканчивая в верхней части на высоте 600 мм. Термопары подключены к субблоку управления системой нагрева (СУСН);

• по влажности - капроновым «чулком» опущенным в колонну сушки для отбора пробы высушиваемого гранулированного сока. Столб гранулированного сока, отобранный в капроновом «чулке», разрезали через каждые 100 мм на отметках 0, 100, 200, 300, 400, 500, 600, соответствующих уровню установки термопар ТП0, ТПюо, ТП200, ТП300, ТЛц», ТП5оо, ТП<,оо и определяли влажность по ГОСТ 15113.4-77 в соответствующих точках \Vioo, \У20о, \У300, М^оо, \Vsoo, \Убоо-

Работа установки. После образования вакуума в распылительной камере включаются конденсаторы (десублиматоры) (3) и ИК-излучатели (2) и через форсунку (1) подается продукт (йогурт). Начинается криогранулирование капель йогурта в поле ИК-излучения при температуре десублиматоров -35°С, поддерживаемой холодильной машиной (6). Одновременно подается сушильный агент (инертный газ, воздух), нагретый до температуры +20...+40 °С. Количество подаваемого агента регулируют так, чтобы давление в камере, контролируемое датчиком (7) на уровне т0, не поднималось выше 100 Па. При достижении продуктом в камере сушки уровня то включается УЗИ, на уровне т$ включается СВЧ, а при достижении уровня отметки т60о (верхний уровень) вводится в действие шнек электроприводом (9) и начинается выгрузка сублимированного продукта. Процесс сушки идет непрерывно под воздействием ультразвука и СВЧ-энергиии в принудительном потоке инертного газа. Уровень высушиваемого криогранулянта в камере сушки поддерживается системой управления на отметке

Результаты сушки облепихового сока представлены в таблицах 3 и 4 и показаны на рисунке 8. Результаты сушки кисломолочных напитков, обогащенных двумя биокультурами - бифидо - и лактобактериями, представлены в таблицах 5 и 6 и показаны на рисунке 9.

Таблица 3 - Кинетика сушки сока облепихи без ИК-нагревателей во время распыления при температуре напускаемого газа 40°С_

Высота Н, мм

О

100

200

300

400

500

600

%

1 опыт

2 опыт

3 опыт

3,6

4,2

4,9

6,3

10,5

43,3

3,6

4,1

4,8

6,0

10,3

42,8

3,6

4,3

5,1

6,6

11,1

44,2

78,3

77,0

79,0

Т,°С

40±1

35±1

21±2

6±3

-21 ±2

-24±1

-33±0,1

Р, Па

100±10

69±6

30±5

Таблица 4 - Кинетика сушки сока облепихи с ИК-нагревателями во время распыления при температуре напускаемого газа 20°С

Высота Н, мм

0

100

200

300

400

500

600

%

1 опыт

2 опыт

3 опыт

3,6

4,1

5,0

6,0

9,3

41,5

3,6

4,1

5,1

5,9

9,1

42,1

3,6

4,1

5,0

6,3

9,0

41,8

71,2

73,0

72,4

Т,°С

20±1

18±1

15±2

5±3

-21 ±2

-24±1

-33±0,1

Р, Па

100±10

69±6

30±5

* «

е:

п

с

0ц

Важность, % —■—Температура,'С Давление, Па

Рисунок 8 Кинетика сушки облепихового сока (КВДС): а -время распыления и при температуре напускаемого газа 40°С; б -время распыления и при температуре напускаемого газа 20°С

без И К- нагревателей во с ИК- нагревателями во

Таблица 5 - Кинетика сушки кисломолочного продукта без ИК-

Высота Н, мм 600 500 400 300 200 100 0

и/, % 1 опыт 86,1 60,2 27,0 6,3 4,1 3,8 3,7

2 опыт 86,0 60,0 26,9 6,1 4,0 3,7 3,7

3 опыт 86,0 59,9 26,8 6,3 4,0 3,8 3,6

т,°с -33±0,1 -24±1 -21 ±2 -4,8±3 20±2 38±1 40±0,1

Р, Па 30±5 69±6 100±10

Таблица 6 - Кинетика сушки кисломолочного продукта, с ИК-нагревателями во время распыления при температуре напускаемого газа 20°С

Высота Н, мм

600 500 400 300 200 100 0

78,1 50,9 23,6 4,1 3,7 3,7 3,7

77,9 50,8 23,5 4,0 3,8 3,7 3,6

77,9 60,1 23,4 3,9 3,8 3,6 3,6

-33±0,1 -24±1 -21±2 -5±3 15±2 18±1 20±0,1

30±5 69±6 100±10

%

1 опыт

2 опыт

3 опыт

т, с

Р,Па.

Рисунок 9 Кинетика сушки биойогурта (с бифидобактериями) (КВЗДС): а - без ИК-нагревателей во время распыления и при температуре напускаемого газа 40°С; б - с ИК-нагревателями во время распыления и при температуре напускаемого газа 20°С

Как видно по рисункам 8 и 9, в процессе сублимационного обезвоживания слой продукта Н по высоте можно разделить на два участка: Н[ - участок удаления свободной кристаллической влаги и Н; - участок удаления связанной влаги. При выбранных условиях и режимах сушки (КВДС) участок Н1 составляет 1/3 Н. При выбранных условиях и режимах сушки (КВЗДС) участок Ш составляет 1/2 Н. При использовании дополнительного ИК-энергоподвода во время испарительного самозамораживания (рисунки 8, 9) влажность в верхних слоях продукта была ниже в среднем на 6 %.

Результаты экспериментов по измерению энергопотребления на макете приведены в таблице 7, энергоемкости рассчитаны по методикам профессора В.Н. Карпова.

Таблица 7 — Энергоемкость технологии сублимации при испарении 1 кг

Показатель Энергетические установки, кВт Энергоемкость, кВт-ч/кг

Вакуум Холод Управление Технологическое

КВС 1,5 1,2 0,6 0,6 17,55

вдс 1,5 1,2 0,6 1,2 11,25

ВЗС 1,5 1,2 0,6 0,6 13,65

КВДС 1,5 1,2 0,6 0,6/1,2 6,12

квзс 1,5 1,2 0,6 0,6/0,6 6,3

КВЗДС 1,5 1,2 0,6 0,6/0,6/1,2 4,98

КВС, ВДС, ВЗС, КВДС, КВЗС, КВЗДС - конвективно-вакуумная, вакуумно-диэлектрическая, вакуумно-звуковая, конвективно-вакуумно-диэлектрическая, конвективно-вакуумно-звуковая и конвективно-вакуумно-звуко-диэлектрическая сушки соответственно

Анализ результатов показывает:

- из рассматриваемых (конвективный, диэлектрический и ультразвуковой) процессов, диэлектрический имеет наименьшую энергоемкость;

- комбинированный энергоподвод имеет наименьшую энергоемкость. Данные экспериментов по измерению энергопотребления на установке

УСС-НД-КЭ-Ж-01 приведены в таблице 8, которые рассчитаны по математической модели представленной в таблице 2.

Таблица 8 - Энергоемкость технологии сублимации при испарении 1 кг

влаги в зав

дсимости от способа сушки в кВт-ч/кг

Объект сушки сИК безИК сИК

КВС вдс ВЗС КВДС КВЗС КВЗДС КВДС КВЗС КВЗДС

Сок обле-пиховый 7,61 2,66 6,74 1,99 2,24 1,60 1,60 1,94 1,33

Сок чер-носморо-диновый 7,62 2,66 6,74 1,99 2,23 1,60 1,60 1,96 1,33

Йогурт 7,59 2,65 6,64 1,99 2,24 1,59 1,59 1,94 1,33

Анализ результатов экспериментов сублимационного обезвоживания соков и кисломолочных напитков позволил выявить следующие закономерности:

- чем больше энергетических составляющих процесса, тем меньше энергоемкость, т.е. тем интенсивнее идет процесс;

- энергоемкость технологического процесса для разных продуктов примерно одинакова и минимальна при комбинированном энергоподводе;

энергоемкость лабораторной установки УСС-НД-КЭ-Ж-01, разработанной и изготовленной по результатам исследований диссертации, стремится к теоретической, что доказывает эффективность принятых методик исследований и перспективность разработанных технологий;

- энергоемкость на промышленных образцах установок типа УСС-НД-КЭ-Ж убывает по мере возрастания производительности.

На основе опытных данных рассчитаны- коэффициенты регрессии и получена математическая модель для определения зависимости влажности криогранулянта И от длины его пути в камере сушки х:

1У=а+Рх + ге-<""*, (33)

где коэффициенты, зависящие от сока и способа сушки.

Значения коэффициентов для а, Р, у из экспериментов приведены в таблице 9, из математических моделей (16,17 и 23) приведены в таблице 10.

Таблица 9 - Значения коэффициентов а, Д у соков облепихи и аронии по экспериментальным данным_

Объект сушки Конвективный СВЧ КВДС

а Р У а р У а Р У

1 Сок 1 1 -8,4 -101,0 113,8 -23,3 74,5 113,0 -11,8 733,5 25,3

аронии• 12 -8,5 -101,1 114,3 -23,2 74,6 112,9 -11,8 733,4 25,4

1 3 -8,3 -101,0 113,9 -23,1 74,7 113,2 -11,9 733,5 25,4

2 Сок 2 1 -3,5 -60,5 97,5 -18,0 18,3 102,9 -15,3 487,9 46,1

облепихи 22 -3,9 -60,4 97,7 -18,1 18,2 103,1 -15,4 487,9 46,0

23 -3,4 -60,5 97,6 -18,3 18,4 103,2 -15,3 488,0 46,0

3 1 -7,4 -131,0 153,8 -33,3 75,5 143,0 -12,8 633,5 65,3

3 Йогурт 32 -7,5 -131,1 154,3 -ЗЗД 75,6 142,9 -12,8 633,4 65,4

33 -7,3 -131,0 153,9 -33,1 75,7 143,2 -12,9 633,5 65,4

Таблица 10 - Значения коэффициентов соков облепихи и аронии, рассчитанных по математической модели_

Объект сушки Конвективный СВЧ КВДС

а Р У а Р 7 а Р 7

1 Сок аронии -8,4 -101,0 113,8 -23,3 74,5 113,0 -11,8 733,5 25,3

2 Сок облепихи -3,5 -60,5 97,5 -18,0 18,3 102,9 -15,3 487,9 46,1

3 Йогурт -7,4 -131,4 154,1 -33,4 75,9 143,2 -12,8 633,5 65,4

Результаты экспериментальных данных полностью подтверждают правильность гипотезы о комбинированном энергоподводе для сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения, позволившее интенсифицировать процесс и снизить энергоемкость до расчетной.

Таблица 11 - Технико-э

кономические характеристики установок сублимационной сушки

Наименование показателей

Марка установки сублимационной сушки непрерывного действия с комбинированным энергоподводом для жидких термолабильных продуктов пищевого назначения

УСС-НД-КЗ-Ж-01

УСС-НД-КЭ-Ж02 УСС-НД-КЭ-Ж-03 УСС-НД-КЭ-Ж-04 УСС-НД-КЭ-Ж-05

1 Назначение

Лабораторная

Производственная

2 Производительность по испаряемой влаге, кг/ч

1

10

50

240

1000

3 Остаточная влажность, %

3,3

3,7...4,2

4 Удельный расход энергии по испаряемой влаге (энергоемкость), кВт • ч/кг_

1,2

1,1

1,0

5 Средняя температура обработки,°С_

-35...+80

-30...+20

6 Способность к восстановлению лакто- и бифидобак-терий из сухого концентрата в нативное состояние, %

96

7 Количество витамина С, оставшееся в конечном продукте, %

96

8 Мощность максимальная, кВт

9,0

15,0

55,0

250,0

1020,0

9 Масса установки, КГ

1500

1500

5000

15000

33000

10 Габариты, мм

- длина

- ширина

- высота

2000 1500 2100

2000 1500 2100

2400 2000 2400

5000 3500 4200

10000 5000 6000

В пятой. главе представлены технико-экономические характеристики, анализ и расчет экономической эффективности разработанных установок и технологий на основе разработанных методик МКО, диаграммной техники и действующей «Методики1 определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений».

Краткие технические характеристики разработанных нами установок приведены в таблице 11.

На рисунке 10 представлен анализ ТЭХ на основе диаграммной техники.

О, кбт- ч/кг ,

Рисунок 10 Сравнительная универсальная • диаграмма ВСУ с разными способами подвода тепла: 1- КВС; (Иней-17) 2 - КВЗДС (УСС-НД-КЭ-Ж-02)

Результатом интенсификации процессов непрерывной сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения с комбинированным энергоподводом является снижение расхода энергии от точки I до точки 2 на величину ¿40. Возможное повышение мощности до точки 1 за счет мер по энергосбережению может быть направлено на увеличение

количества испаряемой влаги до точки 2. Расчетный механизм образования дополнительного дохода. позволяет использовать принципы самоокупаемости энергосберегающих мероприятий в ВСС и раскрыть функциональную зависимость производительности сушильной установки УСС-НД-КЭ-Ж-02 от затрат энергии. При одинаковой энергетической мощности установки за счет внедренных мероприятий увеличивается объем испаряемой влаги в 4 раза, что приводит к годовому приросту выработки в натуральном измерении.

Представлены Технические условия: ТУ 9195 - 005 - 39375978 - 01 «Соки натуральные сублимированные «ИТАЛМАС», «РУБИН»»; ТУ 9295 — 010 - 39375978 - 03 «Сухие кисломолочные биопродукты «БИФИЙОЛ»» и Технологические инструкции к вышеуказанным ТУ.

В таблице 12 показаны сравнительные характеристики разработанной технологии сублимационной сушки на установках непрерывного действия с установкой контактного типа и с установками атмосферной сушки.

В качестве базового, для сравнения, выбрана серийно* выпускаемая установка «Иней-17».

Таблица 12 - Сравнительные характеристики сушки с разными способами подвода тепла___

Параметры сушки и Атмосферная сушка Сублимационная сушка

характеристики продукта ИК Конвективная Иней-17 квд КВЗД

Время сушки (среднее), ч 0,5 ..2,5 4...6 20...30 0,5... 2,5 0,5...2,0

Удельный расход энергии по испаряемой влаге (энергоемкость), кВт • ч/кг 1,0 1,85 4,5 1,2 1,0

Остаточная влажность, % 12... 14 8,0 4,5 4,0... 4,5 3,6...4,5

Температура обработки продукта, °С 30 ..60 50...110 -35... +40 -30... +20 -30... +20

Количество витамина С, оставшееся в конечном продукте, % 42 9 85...87 93...94 93...96

Способность к восстановлению лакто- и бифидобактерий из сухого концентрата в нативное состояние, % - - 93...94 63...69 93...96

Объем производства, кг - - 6000 24000 24000

Срок окупаемости капитальных затрат, год 2,46 1,22

Годовой экономический эффект, руб 865051 1657201

Результаты расчетов технико-экономических показателей, приведенные в таблице 12, полностью совпадают с данными, полученными на универсальной диаграмме, представленной на рисунке 10. Это еще раз подтверждает реальность результатов энергосбергающих мероприятий и полученной экономической эффективности при интенсификации разработанной технологии, а также о наличии нового механизма их расчета.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Метод консервирования путем вакуумно-сублимационной сушки, позволяющий наиболее полно сохранить биологически активные и питательные вещества исходного сырья, может быть перспективен для получения качественно новых продуктов функционального назначения, приоритетных в народнохозяйственных масштабах и конкурентноспособных на отечественном рынке при условии снижения энергоемкости производства продукции.

2 Единый вакуумный цикл на установках непрерывного действия, новизна которого защищена патентами, является более эффективной технологией сублимационной сушки, улучшающей энергетические, и экономические показатели процесса консервирования.

3 Рациональное распределение по объему сушки дополнительных видов энергии волновой природы снижает энергоемкость процесса ( патент РФ) по сравнению с конвективно-вакуумной в 3,5...4,5 раза (при комбинированном энергоподводе, сочетающем вид энергии, стадийность ее использования. и объемное распределение).

4 Математические модели процесса, обоснованные в диссертации, обеспечивают расчет режимов технологических процессов по заданным качественным показателям готового продукта и определение параметров оборудования для достижения заданной производительности.

5 На разработанных установках типа УСС-НД-КЭ-Ж реализован стадийный подвод энергии разных видов и экспериментально установлены рациональные энергетические параметры:

• испарительное самозамораживание жидкого продукта при распылении в вакууме в поле ИК-излучения (Тим = 160...300°С, Рк = 10...50 Па);

• сублимационная сушка свободной влаги криогранулированного жидкого термолабильного продукта в полях УЗИ (I = 130...300 дБ) и СВЧ - энергии = 3...10кВтч/кг);

• досушка остаточной влаги в поле УЗИ (I = 130...300 дБ) при принудительном потоке агента сушки при пониженном- давлении и положительных температурах

6 Использование в производстве установок УСС-НД-КЭ-Ж, в которых реализованы основные результаты теоретических и экспериментальных исследований, обеспечивает снижение энергозатрат по сравнению с контактной сублимацией в 2,8...3,3 раза.

7 Параметры и режимы технологических процессов обеспечивающие минимальную энергоемкость, переданы в производство в виде технических условий для сушки плодово-ягодных соков и йогуртов.

8 Технические и технологические задания, оформленные по результатам теоретических и экспериментальных исследований, переданы «СКТБ — Продмаш» для внедрения на проектируемых установках производительностью 50,240 и 1000 кг/ч по испаренной влаге.

9 Установка УСС-НД-КЭ-Ж-02 и разработанная технология переданы в Учебное опытное хозяйство ИжГСХА «Июльское», ГУП Ижевское хлебоприемное предприятие № 2; ЗАО «Ижмолоко» для производства сублимированных плодово-ягодных соков и лиофилизированных йогуртов с активными лакто- и бифидобактериями. При объеме сушки в год 24000 кг натуральных плодово-ягодных соков годовой экономический эффект составляет 865051 руб. При объеме сушки в год 24000 кг йогуртов с активными лакто- и бифидобактериями годовой экономический эффект составляет 1657201 руб.

МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ДОСТАТОЧНО ПОЛНО ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ

РАБОТАХ АВТОРА

1 Касаткин В.В., Морозов ВА. Электрические характеристики конденсаторной системы с прямоугольными электродами, заполненной реальным диэлектриком на высокой частоте // Труды научно-практической конференции «Актуальные проблемы аграрного сектора». -Ижевск: ИжГСХА, 1997.-С. 23-24

2 Касаткин В.В. Установка сублимационной сушки быстрорастворимых соков // Труды научно-практической конференции Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. - Ижевск: ИжГСХА, 1998. -33 с

3 Касаткин В.В., Литвинюк НЮ., Игнатьев СП, ПЛ. Максимов. Переработка плодово-ягодной продукции, вопросы маркетинга, технологии, оборудования и качества // Эликтрификация сельского хозяйства- Материалы Х1Х научно-практической конференции / ИжГСХА. - Ижевск, 1999. -С. 102-104

4 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В., Акмаров П.Б. Условия эффективности конвективно-диэлектрической сушки криогранулированных продуктов // Энергосбережение в сельском хозяйстве: Труды 2-й Международной научно-технической конференции (3-5 октября 2000 г.) к 70-летию ВИЭСХ / ВИЭСХ. - М., 2000. Часть 1. - С. 395-399

5 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин ВВ., Акмаров П.Б. Методика оценки сравнительной эффективности конвективно-вакуумно-дголектрической сушки криогранулированных продуктов// Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2-й Международной научно-технической конференции (3-5 октября 2000 г.) к 70-летию ВИЭСХ / ВИЭСХ. - М, 2000. Часть 1. - С. 399-403

6 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин ВВ., Касаткина ВВ., ВА. Морозов, Н.М. Агафонова, Н.Г. Арасланова. Расчет плотности потока излучения линейных инфракрасных генераторов // Труды научно-практической конференции «Электропривод и энергосберегающие технологии».- Ижевск: Шел, 2000.

7 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В., Касаткина В.В., Н.М. Агафонова, Н.Г. Арасланова Переработка плодово-ягодной продукции, технологии получения быстрорастворимых натуральных соков // Труды научно-практической конференции «Электропривод и энергосберегающие технологии».- Ижевск: Шеп, 2000.

8 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В. Расчет условий эффективности конвективно-диэлектрической сушки пищевых продуктов // Труды научно-практической конференции «Электропривод и энергосберегающие технологии».- Ижевск: Шеп, 2000.

9 Касаткин В.В., Лигвинюк НЮ., Фокин В.В. Оценка эффективности конвективно-вакуумно-диэлектрической сушки и криогранулирования жидких продуктов // Труды научно-практической конференции «Электропривод и энергосберегающие технологии».- Ижевск: Шеп, 2000

10 Касаткин В.В. Переработка сельскохозяйственной продукции, вопросы маркетинга и повышения кункуренто-способности продовольственных товаров отечественного производства // Труды научно-практической конференции «Электропривод и энергосберегающие технологии».- Ижевск: Шеп, 2000.

11 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В., Касаткина В.В. Системы управления для вакуумных сушильных установок // Аграрная наука на рубеже тысячелетий: Труды республиканской научно-практической конференции / ИжГСХА. - Ижевск: Шеп, 2001. - С. 15 -17

12 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В., Касаткина В.В. Сублимационная сушка в установках непрерывного действия в поле СВЧ-энергии // Аграрная наука на рубеже тысячелетий: Труды республиканской научно-практической конференции / ИЖГСХА - Ижевск: Шеп, 2001. - С. 18-19

13 Касаткин В.В., Фокин В.В., Агафонова Н.М. Применение СВЧ-энергии для обработки продукции растениеводства // Аграрная наука на рубеже тысячелетий: Труды республиканской научно-практической конференции / ИЖГСХА. - Ижевск: Шеп. 2001. - С. 20-21

БИБЛИОТЕКА { I С-Петербург |

| ОЭ У» "т |

14 Касаткин В. В., Фокин В. В., Арасланова Н.Г. Сублимационная сушка микробиологических препаратов // Аграрная наука на рубеже тысячелетий: Труды республиканской научно-практической конференции / ИЖГСХА. - Ижевск: Шеп, 2001. - С. 21-24

15 Касаткин В.В., Лигвинюк Н.Ю., Фокин В.В., Морозов В.А., Агафонова Н.М, Касаткина В В. Тепло-массообмен в сублимационной сушильной установке непрерывного действия в поле СВЧ и потоке инертного газа // Хранение и переработка сельхозсырья- М: 2001. № 9. - С. 53 - 58

16 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В. Совершенствование процесса сублимационной СВЧ-сушки плодово-ягодных соков // Труды научно-практической конференции «Актуальные проблемы электромеханизации производственных процессов в АПК Удмуртской республики и пути их решения в условиях современной рыночной экономики».- Ижевск: Шеп, 2001. - С108

17 Пат. 2165566 РФ, МКИ7 Б 26 В 5/04, 7/00. Установка непрерывного действия для сублимационной сушки термолабильных материалов / Д.П. Лебедев, Б.Н. Быховский, В.В. Фокин, В.В. Касаткин. Опуб. 20.04.2001. Бюл. №11 // Открытия. Изобретения. - 2001. -№11.

18 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В., Морозов В.А., Арасланова Н.Г., Касаткина В.В. Расчет плотности потока ИК-излучения при испарительном самозамораживании кисломолочных заквасок // Аграрная наука - состояние и проблемы: Труды региональной научно-практической конференции. - Ижевск: Изд-во ИжГСХА, 2002

19 Касаткин В.В., Фокин В.В., Арасланова Н.Г., Касаткина В.В. Экспериментальные исследования процесса сублимационной сушки кисломолочных заквасок // Аграрная наука -состояние и проблемы: Труды региональной научно-практической конференции. - Ижевск: Изд-во ИжГСХА, 2002

20 Касаткин В.В., Жевлакова И.И., Касаткина В.В. Исследования по срокам хранения плодово-ягодных пюре и соков // Аграрная наука - состояние и проблемы: Труды региональной научно-практической конференции. - Ижевск: Изд-во ИжГСХА, 2002

21 Касаткин В.В., Жевлакова И.И., Касаткина В В. Разработка технологии и оборудования для хранения сочной продукции // Аграрная наука - состояние и проблемы: Труды региональной научно-практической конференции. - Ижевск: Изд-во ИжГСХА, 2002

22 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Главатских Н.Г., Касаткина В.В. Энергетическое состояние воды и ее связываемость биополимерами пищевого сырья: «досушка» // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: Труды научно-практической конференции. -Ижевск: ИжГСХА, 2003

23 Касаткин В.В., Фокин ВВ., Главатских Н.Г., Касаткина В.В. Воздействие ультразвука на микроорганизмы // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: Труды научно-практической конференции. - Ижевск: ИжГСХА, 2003

24 Касаткин В.В., Главатских Н Г. Политкомпозитные белково - молочные смеси // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: Труды научно-практической конференции. - Ижевск: ИжГСХА, 2003

25 Касаткин В.В., Дородов П.В., Касаткина В.В. Повышение эффективности работы десублиматора непрерывной вакуум-сублимационной установки // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: Труды научно-практической конференции. - Ижевск: ИжГСХА, 2003

26 Касаткин В.В., Главатских Н.Г. Сухие комбинированные молочные смеси // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: Труды научно-практической конференции. -Ижевск: ИжГСХА, 2003

27 Касаткин В.В., Агафонова Н М., Касаткина В.В. Энергетическое состояние воды и ее химическая активность // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: Труды научно-практической конференции. - Ижевск: ИжГСХА, 2003

28 Касаткин В.В., Фокин В.В., Агафонова Н.М., Кузнецова И.В. Ультразвук и СВЧ в технологии переработки льносоломы //Хранение и переработка сельхозсырья, М.: 2003. №11. -С. 48,49,

29 Касаткин В.В., Фокин В.В., Агафонова Н.М, Касаткина В.В., Овсянников Н.В. Влияние ультразвука на прохождение химических реакций в углеводородных растворах // Проблемы развития энергетики в условиях производственных преобразований: Международная научно-практическая конференция, посвященная 25-летию факультета «Электрификации и автоматизации сельского хозяйства» и кафедры «Электротехнология сельскохозяйственного производства».- Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2003

30 Касаткин В.В., Фокин В.В., Агафонова Н.М., Касаткина В.В., Овсянников Н.В. Окислительный гидролиз углеводородов в поле СВЧ // Проблемы развития энергетики в условиях производственных преобразований: Международная научно-практическая конференция, посвященная 25-летию факультета «Электрификации и автоматизации сельского хозяйства» и кафедры «Электротехнология сельскохозяйственного производства».-Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2003

31 Касаткин В.В., Карпов В.Н., Литвинюк Н.Ю., Касаткина В.В., Шумилова И.Ш., Космодемьянский Ю.В. Оптимизация энергоемкости технологии сублимационной сушки с комбинированным- энергоподводом // Проблемы развития энергетики в условиях производственных преобразований: Международная научно-практическая конференция, посвященная 25-летию факультета «Электрификации и автоматизации сельского хозяйства» и кафедры «Электротехнология сельскохозяйственного производства».- Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2003

32 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Касаткина В.В., Главатских Н.Г., Шумилова И.Ш., Космодемьянский Ю.В. Теоретическое обоснование режимов технологии сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного - действия с комбинированным энергоподводом // Проблемы развития энергетики в условиях производ-ственных преобразований: Международная научно-практическая конференция, посвященная 25-летию факультета «Электрификации и автоматизации сельского хозяйства» и кафедры «Электротехнология сельскохозяйственного производства».- Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2003

33 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Касаткина В.В., Главатских Н.Г., Фокин В.В. Гипотеза технологии сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом // Проблемы развития энергетики в условиях производственных преобразований: Международная научно-практическая конференция, посвященная 25-летию факультета «Электрификации и автоматизации сельского хозяйства» и кафедры «Электротехнология сельскохозяйственного производства».- Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2003

34 Касаткин В.В., Поспелова ИГ., Возмищев И.В. Постановка проблемы эффективности использования зерновых культур, производимых в нечерноземной зоне с точки зрения энергосбережения // Проблемы развития энергетики в условиях производственных преобразований: Международная научно-практическая конференция, посвященная 25-летию факультета «Электрификации и автоматизации сельского хозяйства» и кафедры «Электротехнология сельскохозяйственного производства».- Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2003

35 Касаткин В.В., Дородов П.В. Определение основных термодинамических и удельных параметров • работы панельных десублиматоров // Проблемы развития энергетики в условиях производственных преобразований: Международная научно-практическая конференция, посвященная 25-летию факультета «Электрификации и автоматизации сельского хозяйства» и кафедры «Электротехнология сельскохозяйственного производства».- Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2003

36 Положительное решение о выдаче патента России по Заявке № 2004100637/20: Установка непрерывного действия диэлектрического пропаривания а предварительным ультразвуковым замачиванием стеблей льна-долгунца./ Касаткин В.В., Фокин В.В., Агафонова Н.М., Овсянников Н.В., Кузнецова И.В.

37 Положительное решение о выдаче патента России по Заявке № 2004100640/20: Установка непрерывного действия для сублимационной сушки термолабильных материалов./ Касаткин В.В., Фокин В.В., Литвинюк Н.Ю., Карпов В.Н., Касаткина В.В., Главатских Н.Г.

36 №1 2 5 8 2

38 Касаткин В.В., Морозов В.А. Анализ плотности потока излучения большого количества линейных инфракрасных генераторов // Энергосбережение и водоподготовка.- М.: 2004. №1.-С. 75,76

39 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В., Касаткина В.В., Касаткина МВ., Шумилова И.Ш., Главатских Н.Г., Дородов П.В. Сублимационная сушка жидких термолабилъных продуктов пищевого назначения. Технология и оборудование с комбинированным энергоподводом // Монография. - Ижевск: РИО ИжГСХА. - 2004. - 307 с.

40 Касаткин В.В., Карпов В.Н., Шумилова И.Ш., Овсянников В.Н., Дородов П.В. Взаимосвязь энергетических и рыночных показателей в энергосбережении // Всероссийская научно-практическая конференция «Устойчивому развитию АПК — научное обеспечение».- Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2004.

41 Касаткин В. В., Шумилова И.Ш., Дородов П. В. Определение основных характеристик работы десублиматоров // Всероссийская научно-практическая конференция «Устойчивому развитию АПК - научное обеспечение».- Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2004

42 Касаткин В.В., Карпов В.Н., Литвинюк Н.Ю., Дородов П.В., Шумилова И.Ш., Касаткина В.В. Оптимизация энергоемкости технологии сублимационной сушки с комбинированным энергоподводом // Всероссийская научно-практическая конференция «Устойчивому развитию АПК- научное обеспечение».- Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2004

43 Касаткин В.В., Фокин В.В., Главатских Н.Г., Касаткина В.В. Совершенствование сублимационной сушки термолабильных продуктов с помощью ультразвуковых колебаний // Хранение и переработка сельхозсырья.- М.: 2004. № 3

44 Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В., Главатских Н.Г., Шумилова И.Ш, Касаткина В. В., Агафонова Н.М. Тепло-массообмен в сублимационных сушильных установках непрерывного действия в поле УЗИ и атмосфере инертного газа // Хранение и переработка сельхозсырья.- М.: 2004. № 4

На правах рукописи Касаткин Владимир Вениаминович

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ЖИДКИХ ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ

ПИЩЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ

05.20.02 - электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Сдано в набор 10.04.04. Подписано в печать 21.04.04. Бумага офсетная Гарнитура Times New Romas. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 2. Тираж 100 экз. Заказ 7300 Изд-во ИжГСХА г. Ижевск, ул.Студенческая,11

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ИНДЕКСЫ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

1.1 1.1 Здоровое питание населения Российской Федерации имеет важное социальное и хозяйственное значение в обеспечении продовольственной безопасности страны

1.2 Анализ экспериментальных и теоретических работ по интенсификации процесса сублимационной сушки

1.2.1 Физические основы интенсификации процесса сублимационной сушки

1.2.2 Сублимационная сушка материала в тонком слое

1.2.3 Сублимация гранулированного продукта в виброслое

1.2.4 Сублимация в поле токов высокой частоты

1.3 Анализ воздействия вида энергии сушки на обрабатываемый продукт ^

1.3.1 Обработка пищевых продуктов инфракрасным излучением ^

1.3.2 Взаимодействие электромагнитного излучения с продуктами

1.3.3 Ультразвук и его влияние на продукт

1.4 Выводы и задачи исследований

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ГИПОТЕЗЫ О КОМБИНИРОВАННОМ ЭНЕРГОПОДВОДЕ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ СУБЛИМАЦИОННОЙ 73 СУШКИ

2.1 Теоретическое обоснование гипотезы о комбинированном энергоподводе в технологии сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия

2.1.1 Схема непрерывной сублимационной сушки жидких продуктов

2.1.2 Мелкодисперсный распыл и грануляция жидкого продукта в вакууме

2.1.3 Сублимационное обезвоживание гранул в поле инфракрасного излучения (подсушка гранул до образования «сухой» корочки)

2.1.4 Сублимационная сушка в поле УЗИ, СВЧ и в потоке инертного

2.2 Конвективная сушка в вакууме

2.2.1 Область давлений, в которой выполняются условия для создания принудительной циркуляции воздуха

2.2.2 Id - диаграмма влажного воздуха для условий низкого вакуума

2.2.3 Изображение процесса комбинированной сублимационной сушки концентратов на Id - диаграмме

2.3 Диэлектрическая сушка в вакууме

2.3.1 Диэлектрический нагрев пищевых продуктов

2.3.2 Сушка с применением диэлектрического нагрева

2.4 ИК - сушка в вакууме 104 2.4.1 ИК - нагрев пищевых продуктов

2.4.2 Сушка под действием ИК- излучения

2.5.1 УЗ - воздействие на пищевые продукты

2.5.2 Сушка под действием УЗИ

2.6 Метод конечных отношений в теории оценки снижения энергоемкости и себестоимости продукции

2.6.1 Метод конечных отношений в теории энергосбережения

2.6.2 Связь энергоемкости продукции с рыночными параметрами

2.6.3 Методы расчета энергоемкости и определяемых ею параметров в производственных процессах

2.6.4 Энергоемкость технологического процесса 2.7 Выводы по главе

2.5 УЗ - сушка в вакууме

3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИНТЕНСИФИКАЦИИ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ЖИДКИХ ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ ПИЩЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ

НА УСТАНОВКАХ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ С КОМБИНИРОВАННЫМ ЭНЕРГОПОДВОДОМ

3.1 Разработка математических моделей энергетических составляющих сублимационной сушки с комбинированным энергоподводом

3.1.1 Конвективная сушка в вакууме

3.1.1.1 Расчет теоретической энергоемкости конвективно-вакуумной сушки

3.1.1.2 Оценка энергоемкости конвективно-вакуумной сушки j

3.1.2 Диэлектрическая сушка в вакууме

3.1.2.1 Расчет процесса сушки с применением диэлектрического нагрева

3.1.2.2 Оценка энергоемкости диэлектрическо-вакуумной сушки

3.1.3 ИК - сушка в вакууме

3.1.3.1 Расчет плотности потока ИК-излучения при испарительном самозамораживании жидких термолабильных продуктов

3.1.3.2 Оценка энергоемкости ИК-составляющей сушки

3.1.4 УЗ - сушка в вакууме. Оценка энергоемкости УЗ-составляющей сушки

3.2 Оптимизация энергоемкости технологии сублимационной сушки с комбинированным энергоподводом

3.2.1 Энергоемкость технологического процесса для качественной составляющей

3.2.2 Оптимизация энергосбережения энергетических составляющих сушки на основе метода конечных отношений

3.2.3 Диаграммная техника

3.2.4 Формализованное изображение процесса энергопотребления комбинированной сублимационной сушки концентратов

3.3 Теоретическое обоснование режимов технологии сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом

3.3.1 Испарительное самозамораживание

3.3.2 Сушка под действием ИК- излучения

3.3.3 Сушка под действием СВЧ и УЗИ энергий в фильтрационном потоке газа

3.4 Выводы по главе

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ЖИДКИХ ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ ПИЩЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА УСТАНОВКАХ С КОМБИНИРОВАННЫМ ЭНЕРГОПОДВОДОМ

4.1 Методы и аппаратура для экспериментального исследования процессов испарительного замораживания и сублимационной сушки жидких термолабильных пищевых продуктов

4.1.1 Экспериментальная вакуум-распылительная установка

4.1.2 Экспериментальная вакуумная сушилка с конвективно-звуко-диэлектрическим энергоподводом

4.1.3 Установка сублимационной сушки непрерывного действия с комбинированным энергоподводом жидких термолабильных продуктов пищевого назначения УСС-НД-КЭ-Ж

4.1.4 Алгоритм работы установки УСС-НД-КЭ-Ж

4.1.5 Система управления установкой УСС-НД-КЭ-Ж

4.1.5.1 Узел управления ВРИМ 468332.

4.1.5.2 Субблок управления системой обеспечения холода (СУСХ) 3.3132.

4.1.5.3 Субблок управления системой распыления (СУСР) 33132.

4.1.5.4 Субблок управления системой нагрева (СУСН) 33132.

4.1.5.5 Субблок управления агрегатом вакуумным (СУАВ) 192 3.3132.

4.1.5.6 Блок управления (БУ)З.Э 132.

4.2 Кинетика сушки

4.2.1 Лабораторные испытания на макетах

4.2.1.1 Испарительное замораживание

4.2.1.2 Сублимационная сушка

4.2.2 Испытания УСС-НД-КЭ-Ж

4.3 Качество сушки

4.3.1 Лабораторные испытания на макетах

4.3.2 Испытания УСС-НД-КЭ-Ж

4.4 Энергосбережение

4.4.1 Лабораторные испытания на макетах

4.4.2 Испытания УСС-НД-КЭ-Ж

4.5 Анализ результатов исследований

4.5.1 Лабораторные испытания на макетах

4.5.2 Испытания УСС-НД-КЭ-Ж

4.6 Выводы по главе 219 5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТАННЫХ

МЕТОДОВ, УСТАНОВОК И ТЕХНОЛОГИЙ

5.1 Технико-экономический анализ энергоемкости технологического процесса на УСС непрерывного действия

5.2 Технология сублимационной сушки жидких продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия УСС-НД-КЭ-Ж-01 225 5.2.1 Технологии сублимационной сушки плодово-ягодных соков на установках непрерывного действия в едином вакуумном цикле

5.2.2 Разработка технологии сублимационной сушки «живых» препаратов на установках непрерывного действия в едином вакуумном цикле

5.3 Технико-экономические характеристики установок сублимационной сушки непрерывного действия с комбинированным энергоподводом жидких термолабильных продуктов пищевого назначения типа УСС-НД-КЭ-Ж

5.4 Технико-экономические показатели внедрения технологии сублимационной сушки пищевых концентратов конвективно-вакуумно-звуко-диэлектрическим способом

5.5 Выводы по главе 242 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 243 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 245 ПРИЛОЖЕНИЯ

Одобренная Правительством Российской Федерации в августе 1998 г. «Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года» рассматривает развитие производства богатых микронутриентами продуктов питания в качестве важнейшей и первоочередной меры, от которой решающим образом зависит улучшение питания и здоровья детского и взрослого населения России.

Основной причиной дефицита микронутриенов у современного человека как в России, так и во всех экономически развитых странах является резкое снижение энергозатрат и соответствующее уменьшение потребности в пище как источнике энергии, что не позволяет обеспечить эволюционно сформированные физиологические потребности организма в целом ряде незаменимых пищевых веществ за счет адекватного по калорийности рациона, состоящего из обычных продуктов питания.

Следствием этого является массовое распространение полигиповитаминозов, сочетающихся с недостаточным потреблением целого ряда важнейших макро- и микроэлементов, что наносит существенный ущерб здоровью. Особо при этом страдают системы антиоксидантной защиты, имеющие исключительно важное значение для предотвращения повреждений, вызываемых чужеродными для организма агентами (радионуклиды, тяжелые металлы, пестициды и мн. др.).

Эффективным путем ликвидации дефицита микронутриентов является широкомасштабное производство функциональных продуктов питания, положительно влияющих на физиологические функции и обмен веществ в целом, а также оказывающих определенное психотерапевтическое воздействие.

Среди продуктов питания, обладающих защитными функциями, превалирующее значение имеют биологически активные кисломолочные продукты, плоды, ягоды, овощи, и их соки. Среди всех средств, направленных на коррекцию кишечного дисбактериоза, наибольшим терапевтическим эффектом обладают продукты на основе бифидо- и лактобактерий. По данным Всемирной организации здравоохранения содержание в ежедневном рационе 700.800 г плодов и овощей позволит сократить риск возникновения онкологических, сердечно-сосудистых и некоторых возрастных заболеваний почти на 50 %. Но ярко выраженная сезонность сельскохозяйственного производства, ограниченный срок хранения пищевых продуктов, сложность сохранения высоких биологических свойств без специального оборудования не позволяют их использовать на протяжении всего года. Удаление влаги из сырья путем сушки до влажности 3,6.4,5 % предоставит возможность хранения его в обычных условиях длительное время.

Вакуум-сублимационная сушка (ВСС), как метод консервирования, основанный на принципе низкотемпературного обезвоживания, позволяющий наиболее полно сохранить биологически активные и питательные вещества, содержащиеся в исходном сырье, особенно перспективен для получения качественно новых продуктов функционального назначения.

В настоящее время производство сублимированных продуктов интенсивно развивается. За рубежом это обеспечивается расширением выпуска установок периодического действия такими известными фирмами: «Хохвакуум», «Стоке», «Лейбольд-Хераеус», «Халл» и др. Аналогичные установки разрабатывались и использовались в СССР и до сих пор эксплуатируются в России. Для таких установок характерны высокая себестоимость, обусловленная следующими факторами:

- использование одного источника энергии, который в разные периоды сушки работает неэффективно;

-значительные затраты ручного труда, как результат периодического действия;

- длительность процесса;

- высокая энергоемкость технологического процесса.

Поэтому, создание новых сушильных технологий для комплексной переработки сельскохозяйственного сырья с использованием энергосберегающих электротехнологий, является актуальной задачей подъема народного хозяйства России, что составляет научную проблему.

Перспективы развития сублимационной техники связаны с переходом к установкам поточно-циклического и непрерывного действия, повышением эффективности сублимационного оборудования за счет интенсификации процесса обезвоживания. В ФГОУ ВПО ИжГСХА по заказу департамента кадровой политики и образования МСХиП РФ с 1996 по 1997 г. выполнялось НИОКР «ГЛОБУЛИН» на тему «Разработка и изготовление опытного образца установ-ки для вакуумной сублимационной сушки различных термолабильных объек-тов», которая вошла в планы НИР ФГОУ ВПО ИжГСХА на 1996.2004 гг.

Цель работы. Интенсификация и повышение эффективности сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на основе энергосберегающих электротехнологий с комбинированным энергоподводом.

Научную новизну работы составляют:

- способы испарительного самозамораживания и сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения, на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом в едином вакуумном цикле, защищенные патентами РФ;

- теория и методы контроля, расчета и оптимизации эффективности энергоподвода в технологических процессах сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом;

- математические модели частных энерготехнологических процессов непрерывной сублимационной сушки гранулированного продукта с комбинированным энергоподводом, описывающие: испарительное самозамораживание жидких термолабильных продуктов пищевого назначения и ИК сушку криоранулянта в полете; сублимационную сушку гранул в полях СВЧ и УЗИ; досушку остаточной влаги в фильтрационном потоке инертного газа в поле УЗИ.

Практическую значимость работы представляют: опытный образец лабораторной непрерывно действующей сублимаци-онной установки с производительностью 1 кг/ч по испаряемой влаге УСС-НД-КЭ-Ж-01, обеспечивающей эффективное выполнение фундаментальных и прикладных исследований;

- типовой технологический процесс ВСС на установках серии УСС-НД-КЭ-Ж, принятый ООО «СКТБ-Продмаш» и производящий промышленные образцы установок УСС-НД-КЭ-Ж-02 с производительностью по испаряемой влаге 10 кг/ч;

- техническая документация на типоразмерный ряд установок сублимационной сушки непрерывного действия для жидких термолабильных продуктов пищевого назначения, принятая ООО «СКТБ-Продмаш» на проектирование и постановку на производство, с производительностями: 1 кг/ч (УСС-НД-КЭ-Ж-01); 10 кг/ч (УСС-НД-КЭ-Ж-02); 50 кг/ч (УСС-НД

КЭ-Ж-03); 240 кг/ч (УСС-НД-КЭ-Ж-04); 1000 кг/ч (УСС-НД-КЭ-Ж-05) по испаренной влаге.

Реализация результатов исследований:

- в Технических условиях: ТУ 9195 - 005 - 39375978 - 01 «Соки натуральные сублимированные «ИТАЛМАС», «РУБИН»»; ТУ 9295 — 010 — 39375978 — 03 «Сухие кисломолочные биопродукты «БИФИЙОЛ»» и в Технологических инструкциях к выше указанным ТУ;

- в типовом технологическом процессе для установок сублимационной сушки типа УСС-НД-КЭ-Ж;

- в монографии «Сублимационная сушка жидких термолабильных продуктов пищевого назначения. Технология и оборудование с комбинированным энергоподводом»;

- в учебном пособии «Расчет сублимационных сушильных установок»;

- в учебных пособиях для проведения лабораторных работ по темам: «Сушка жидких термолабильных продуктов пищевого назначения» и «Изучение установок сублимационной сушки непрерывного действия для жидких термолабильных продуктов пищевого назначения типа УСС-НД-КЭ-Ж»; в производстве: установка УСС-НД-КЭ-Ж-02 с типовым технологическим процессом поставлена на производство (изготовлено три комплекта);

- в производстве: Учебное опытное хозяйство ИжГСХА «Июльское»; ГУЛ Ижевское хлебоприемное предприятие № 2; ЗАО «Ижмолоко».

Апробация работы:

Основные положения работы доложены на научно-практической конференции ученых и специалистов АПК (80 лет сельскохозяйственному образованию и науке на Урале. Итоги и перспективы), Пермь (1998), на научно-практических конференциях Ижевской государственной сельскохозяйственной академии (1997.2004), на всероссийской научно-практической конференции «Пищевая промышленность, продовольственная безопасность - XXI век», Екатеринбург (1999), на международном научно-практическом семинаре «Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции», Орел (2000), на 2-й Международной научно-технической конференции. К 70-летию ВИЭСХ "Энергосбережение в сельском хозяйстве" Москва, ВИЭСХ (2000).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Метод консервирования путем вакуумно-сублимационной сушки, позволяющий наиболее полно сохранить биологически активные и питательные вещества исходного сырья, может быть перспективен для получения качественно новых продуктов функционального назначения, приоритетных в народнохозяйственных масштабах и конкурентноспособных на отечественном рынке при условии снижения энергоемкости производства продукции.

2 Единый вакуумный цикл на установках непрерывного действия, новизна которого защищена патентами, является более эффективной технологией сублимационной сушки, улучшающей энергетические и экономические показатели процесса консервирования.

3 Рациональное распределение по объему сушки дополнительных видов энергии волновой природы снижает энергоемкость процесса ( патент РФ) по сравнению с конвективно-вакуумной в 3,5.4,5 раза (при комбинированном энергоподводе, сочетающем вид энергии, стадийность ее использования и объемное распределение).

4 Математические модели процесса, обоснованные в диссертации, обеспечивают расчет режимов технологических процессов по заданным качественным показателям готового продукта и определение параметров оборудования для достижения заданной производительности.

5 На разработанных установках типа УСС-НД-КЭ-Ж реализован стадийный подвод энергии разных видов и экспериментально установлены рациональные энергетические параметры:

• испарительное самозамораживание жидкого продукта при распылении в вакууме в поле ИК-излучения (Тизл = 160.300°С, Рк = 10.50 Па);

• сублимационная сушка свободной влаги криогранулированного жидкого термолабильного продукта в полях УЗИ (I = 130.300 дБ) и СВЧ -энергии (Q = 3. 10 кВт-ч/кг);

• досушка остаточной влаги в поле УЗИ (I = 130.300 дБ) при принудительном потоке агента сушки при пониженном давлении и положительных температурах (Тг = 20. 40°С, Рг = 500. 5000 Па).

6 Использование в производстве установок УСС-НД-КЭ-Ж, в которых реализованы основные результаты теоретических и экспериментальных исследований, обеспечивает снижение энергозатрат по сравнению с контактной сублимацией в 2,8.3,3 раза.

7 Параметры и режимы технологических процессов обеспечивающие минимальную энергоемкость, переданы в производство в виде технических условий для сушки плодово-ягодных соков и йогуртов.

8 Технические и технологические задания, оформленные по результатам теоретических и экспериментальных исследований, переданы «СКТБ - Продмаш» для внедрения на проектируемых установках производительностью 50,240 и 1000 кг/ч по испаренной влаге.

9 Установка УСС-НД-КЭ-Ж-02 и разработанная технология переданы в Учебное опытное хозяйство ИжГСХА «Июльское», ГУЛ Ижевское хлебоприемное предприятие № 2; ЗАО «Ижмолоко» для производства сублимированных плодово-ягодных соков и лиофилизированных йогуртов с активными лакто- и бифидобактериями. При объеме сушки в год 24000 кг натуральных плодово-ягодных соков годовой экономический эффект составляет 865051 руб. При объеме сушки в год 24000 кг йогуртов с активными лакто- и бифидобактериями годовой экономический эффект составляет 1657201 руб.

1.с. 1350457 (СССР). Сублимационная сушилка. / Д.П. Лебедев, Е.Ф. Андреев, В.И. Болистовский и др. - Опубл. в Б.И. № 41, 1987.

2. А.с. 1695082 СССР, МКИ F26B 5/06, 5/04. Установка для вакуум-сублимационной сушки непрерывного действия/С.Т. Антипов, Ю.В. Завьялов, С.В. Шахов. Опубл. 30.11.91. Бюл. № 44.

3. А. с. 2127526 РФ, 6 А 23 С1/04 способ получения сухого молока, молочных и молоко содержащих продуктов / Борисов Ю. Я., Плановский А. А. Акустический институт им. акад. Н. Н. Андреева. № 981001158/13; Заявлено 16.01.98; Опубл. 20.03.99.

4. А.с. 2169323 РФ, МПК7 CI F 26 В 5/06, 7/00, 5/16. Вакуум-сублимационная сушилка непрерывного действия на инертных носителях / Кретов И.Т., Шахов С.В., Бляхман Д.А.

5. Воронежская государственная технологическая академия. № 2000111359/06; Заявлено 06.05.00; Опубл. 20.06.01.

6. И А.с. 309217 (СССР). Установка непрерывного действия для вакуумной сублимационной сушки пастообразных и жидких материалов / Э.И. Гуйго, Э.И. Каухечшвили, З.М. Камладзе и др./ Опубл. в Б.И. № 22, 1971.

7. А. с. 4950635/06 СССР, МКИ F26B 5/06. Непрерывно действующая вакуумная ленточная сушилка для сыпучих материалов / И.Т. Кретов, С.Т. Антипов, Ю.А. Завьялов, А.Г. Мордасов. Положительное решение от 22.06.92.

8. А.с. Способ сублимационной сушки / Валеев Г.Г., Гофман Г.Г., Дзалаев М.К., Либин И.Я. ЗАО "ТИМАКС. № 2001117729/06; Заявлено 02.07.01.; Опубл. 20.03.03.

9. А.с. 4841950/24-06 (СССР). Способ сублимационной сушки гранулированных продуктов / B.C. Олыпамовский, Э.Г. Парухаладзе, И.Г.• Чуммак и др. Положительное решение от 29.11.90.

10. А.с. 492715 (СССР). Установка непрерывного действия для сублимационной сушки термочувствительных материалов / Д.П. Лебедев, Э.А. Доркин, Е.Ф. Андреев и др./ Опубл. в Б.И. № 43, 1975.

11. А.с. 4940701/06 СССР, МКИ F26B 5/06. Установка непрерывного действия для вакуум-сублимационной сушки / С.Т. Антипов, С.В. Николаенко, С.В. Шахов, Г.И. Мосолов. Положительное решение от 28.05.92.

12. А.с. 771423 (СССР). Вакуум-сублимационная сушка непрерывного действия для термочувствительных материалов / Х-М.Х. Байсиев. Опубл. в Б.И. № 38, 1980.

13. А.с. 848935 (СССР). Установка непрерывного действия для сублимационной сушки термочувствительных материалов / Х.-М.Х. Байсиев, Д.П. Лебедев, А.Ф. Доронин. Опубл. в Б.И. № 27, 1975.

14. А.с. № 2674324/24-06 (СССР). Установка непрерывного действия для вакуум-сублимационной сушки / Х-М.Х. Байсиев / Положительное решение от 17.09.78.

15. А.с. по заявке № 193361 (СССР). Установка непрерывного действия для сублимационной сушки термочувствительных материалов / Э.И, Каухчешвили, Н.К. Журавская и др. Опубл. в Б.И.№ 20, 1965.

16. Антипов С.Т. Разработка высокоэффективных непрерывно действующих сушилок барабанного типа (теория и техника). Автореф. дисс. докт. техн. наук. Воронежский технологг. Ин-т, 1993. 36 с.

17. Асептическое консервирование пищевых продуктов/Под ред. В.И. Рогачева.- М.: Агропромиздат, 1981. 288 с.

18. Бабаев И.Э. Исследование процесса и разработка оборудования непрерывной сублимационной сушки гранулированного мясного фарша в виброкипящем слое. Автореф. дис. канд. техн. наук. Московский технолог, ин-т мясн. и мол. промышленности М., 1976. - 24 с.

19. Байсиев Х-М.Х. Исследование механизма объемного процесса вакуум сублимационного обезвоживания коллоидных материалов притерморадиационном энергоподводе. Автореферат канд. дисс.-Киев: ИТТФ АнУССР, 1983. 23 с.

20. Безопасность пищевой продукции / JI.B. Донченко, В.Д. Надыкта. М.: Пищепромиздат, 2001. — 528 с.

21. Бергман J1. Ультразвук и его применение в науке и технике. ИЛ. -1956.

22. Бирюков В.А. Процессы диэлектрического нагрева и сушки древесины. М. Л.: Гослесбумиздат, 1961. - 147 с

23. Богданов В.М., Банникова Л.А. Производство и применение заквасок в молочной промышленности. М.: Пищ. пром., 1968.

24. Богданов С.Н., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная техника. Свойства веществ // Справочник. 3 изд. — М.: Агропромиздат, 1985.-208с.

25. Болога М.К., Батыш Л.А., Зафрин Э.Я. Некоторые вопросы энергоподвода при сублимационной сушке. М.: Известия АрмССР, 1968, №2.-С. 23-26.

26. Боржков П.Ф. Сушка дисперсных масс. Автореф. дисс. канд. техн. наук. МТИПП, 1954.- 14 с.

27. Бражников С. М., Волынец А. 3., Шатный В. И., Родионов С.Н. Особенности расчета процесса сублимации гранулированного продукта // Холодильная техника 1987, №8, стр. 39 — 43.

28. Бражников С.М., Гухман А.А., Карабанов А.В., Волынец А.З. Теплообмен и структурообразование в процессе замораживания эвтектикообразующих систем // Тез. докл. Минского Международного форума «Тепломассообмен ММФ» - Минск, 1988. - С. 44 - 46.

29. Быховский Б.Н. Разработка технологических средств контроля и технологий сублимационной сушки вакцин для животноводства. Автореф. канд. дисс. ВИЭСХ, 1999. 20 с.

30. Вацек В., Зитко И. Исследование процесса внешнего тепло- и массопереноса при сублимационной сушке / В кн: Тепло- и массообмен.

31. Минск: ИТМО, им. А.В. Лыкова Ан БССР, т. X, № 6.-132 с.

32. Виткевичус Р. Исследование фильтрационного массопереноса в процессе сушки за счет градиента внутреннего избыточного давления. Автореф. дисс. канд. техн. наук. МЭИ, 1970 г.

33. Вологин М.Ф., Калашников В.В., Нерубай М.С., Штриков Б.Л. Применение ультразвука и взрыва при обработке и сборке /. М.: Машиностроение, 2002.

34. Волыгин А.З. Исследование процесса сублимации в поле электромагнитного излучения различного спектра частот. МИХМ. Автореф. канд. дисс. М. 1969.16с.

35. Волынец А.З. «Досушка» в технологии сублимационного обезвоживания // Холодильная техника, 1980, № 9. С. 33-38.

36. Волынец А.З., Еременко Г.Н. Сублимация в парогазовой среде при радиационном энергоподводе. Электронная обработка материалов, г. Кишинев, 1973.

37. Гаврилова Н.Н. Основы биотехнологии получения продуктов микробного синтеза. Алматы, 1988, с. 24 - 35.

38. Гаманченко А.И., Ильчишина Н.В., Лобанов.В.Г. Поликомпозиционные белково молочные смеси на основе сои // Материалы международной научно-технической конференции "Пищевой белок и экология", с. 17, Москва, 2000 г.

39. Ганина В.И., Л.В. Калинина, Э.С. Токорев. Перспективы создания кисломолочных продуктов с пробиотическими свойствами // Материалы международной научно-технической конференции "Пищевой белок и экология", с. 146, Москва, 2000г.

40. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. — М.: Агропромиздат, 1985. 335 с.

41. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1985. - 335 с.

42. Гинзбург А.С., Леховицкий Б.М. Оборудование для сублимационной ► сушки пищевых продуктов. М., ЦНИИТЭИ, 1970. - 271 с.

43. Гинзбург И.А. Исследование процесса сублимационной сушки экстракта чая: Автореф. дисс. канд. техн. наук., МТИПП. М., 1972. - 22 с.

44. Головкин Н.А. Холодильная технология пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1984. - 239 с.

45. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. — С-Пб: ГИОРД, 2001г.

46. Гореньков Э.С., Бибергал B.JI. Оборудование консервного производства: Справочник. М.: Пищевая промышленность, 1989. - 256 с.

47. Горшков И.К. Исследование процесса сублимационной сушки при интенсивном энергоподводе от электротермических генераторов с целью создания высокопроизводительного оборудования: Автореф. канд. дисс. МИХМ-М., 1980.-16 с.

48. Горяев А.А .Перспективы применения токов высокой частоты для камерной сушки //Актуальные направления развития сушки: Тез. Докл. Всесоюзной научно-технической конференции. 10-12 сент.!980 г.Архангельск, 1980.-С.42-45

49. Горяев А.А. Перспективы использования нетрадиционных и комбинированных способов сушки//Состояние и перспективы развития сушки древесины: Тез. докл. Всесоюзного научно — технического совещания 10 — 13 сент. 1985 г. Архангельск, 1985. - С. 19 - 23.

50. ГОСТ- 15113.4 — 77. Концентраты пищевые. Методы определения влаги. — М.: Изд-во стандартов, 1977. 69 с.

51. ГОСТ- 15113.5 — 77. Концентраты пищевые. Методы определения кислотности. — М.: Изд-во стандартов, 1977. — 69 с.

52. Грубы Я. Производство замороженных продуктов / Пер. с чешек. М.: Пищевая промышленность, 1990. - 336 с.

53. Гуйго Э.И. Исследование и разработка методов интенсификации сушки пищевых продуктов. Автореф. канд. дисс., МТИП. М., 1968. - 32 с.

54. Гуйго Э.И., Журавская Н.К., Каухчешвили Э.И. Сублимационная сушка в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1972. - 433 с.

55. Гуйго Э.И., Камовников Б.П., Каухчешвили Э.И. Основные направления развития техники сублимационного консервирования // Холодильная техника, 1974, №9. С. 47-49.

56. Галат Б.Ф., Машкин Н.И., Казача Л.Г. Справочник по технологии молока. М.: Урожай, 1990.

57. Гухман А.А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепло-массобмена. М.: Высшая школа, 1967. - 303 с.

58. Добровольская В.Ф. Отечественный и зарубежный опыт по созданию продуктов профилактического действия // Пищевая промышленность, 1998, № 10.-С. 54-55.

59. Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф. Новые продукты питания. М.: МАИК «Наука», 1998.-304 с.

60. Дьяконов К.Ф., Горяев А.А. Сушка токами высокой частоты. — М.: Лесная промышленность, 1981. — 168 с.

61. Зафрин Э.Я., Болога М.К., Роман Б.Ф. Интенсификация процесса сублимационной сушки при СВЧ-энергоподводе // Электронная обработка материалов, 1961, №2.-С.72-76

62. Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. М.: Колос, 1999. - С. 437 - 475.

63. Казенин Д.А., Макеев А.А. Замораживание монодисперсных капель раствора в установках криохимического синтеза // Расчет, конструирование и исследование машин, аппаратов и установок химических производств. — М.: МИХМ, 1982.-С. 68-72.

64. Калунянц К.А. Голгер Л.И., Балашов В.Е. Оборудование микробиологических производств. М.: Колос, 1987. - 398 с.

65. Камовников Б.П. Вакуум-сублимационная сушка мясных и молочных продуктов. Автореф. докторской дисс., МТИМП. М., 1985. - 40 с.

66. Камовников Б.П., Семенов Г.В., Розенштейн Н.Д. Исследование процесса сушки и оптимизации сублимационных установок, перерабатывающих гранулированные продукты / Тр. XIV Междунар. конгресса по холоду. М.,1974. - С. 70-71.

67. Карабанов А.В. Тепло-массообмен и структурообразование при замораживании в процессе получения улырадисперсных материалов вакуум-сублимационным методом: Дис. канд. техн. наук.—М.: 1987.-250с.

68. Карпов А. М., Улумиев А. А. Сушка продуктов микробиологического синтеза. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982 216с.

69. Карпов В.Н. Введение в энергосбережение на предприятиях АПК // Санкт-Петербургский Государственный Аграрный Университет. Типография СПбГАУ, 1999 г.

70. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1971.-783 с.

71. Касаткин В.В., Баранов В.В., Верещагин А.А. Применение "сухих" методов обработки при производстве изделий микроэлектроники // Средства связи ЦООНТИ "ЭКОС" М.: 1990. № 1.-С. 61-63.

72. Касаткин В.В. Установка сублимационной сушки быстрорастворимых соков // Труды научно-практической конференции Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. -Ижевск: ИжГСХА, 1998. -33 с.

73. Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В, Расчет условий эффективности конвективно-диэлектрической сушки пищевых продуктов // Труды научно-практической конференции «Электропривод и энергосберегающие технологии». Ижевск: Шеп, 2000.

74. Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В. Оценка эффективности конвективно-вакуумно-диэлектрической сушки и криогранулирования жидких продуктов // Труды научно-практической конференции «Электропривод и энергосберегающие технологии». Ижевск: Шеп, 2000.

75. Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В., Касаткина В.В. Системы управления для вакуумных сушильных установок // Аграрная наука на рубеже тысячелетий: Труды республиканской научно-практической конференции / ИжГСХА. Ижевск: Шеп, 2001, № 9. - С.15 -17.

76. Касаткин В.В., Фокин В.В., Агафонова Н.М. Применение СВЧ-энергии для обработки продукции растениеводства // Аграрная наука на рубеже тысячелетий: Труды республиканской научно-практической конференции / ИЖГСХА. Ижевск: Шеп, 2001, № 9. - С. 20 - 21.

77. Касаткин В.В., Фокин В.В., Арасланова Н.Г. Сублимационная сушка микробиологических препаратов // Аграрная наука на рубеже тысячелетий: Труды республиканской научно-практической конференции / ИЖГСХА. -Ижевск: Шеп, 2001, № 9. С. 21 - 24.

78. Касаткин В.В., Жевлакова И.И., Касаткина В.В. Исследования по срокам хранения плодово-ягодных пюре и соков // Аграрная наука — состояние и проблемы: Труды региональной научно-практической конференции — Ижевск, Изд-во ИжГСХА, 2002.

79. Касаткин В.В., Жевлакова И.И., Касаткина В.В. Разработка технологии и оборудования для хранения сочной продукции // Аграрная наука — состояние и проблемы: Труды региональной научно-практической конференции — Ижевск, Изд-во ИжГСХА, 2002.

80. ЮОКасаткин В.В., Фокин В.В., Главатских Н.Г., Касаткина В.В. Воздействие ультразвука на микроорганизмы // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: Труды научно-практической конференции. Ижевск: ИжГСХА, 2003

81. Касаткин В.В., Шумилова И.Ш., Дородов П.В. Определение основных характеристик работы десублиматоров // Всероссийская научно-практическая конференция «Устойчивому развитию АПК — научное обеспечение».- Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2004.

82. ПбКасаткин В.В., Фокин В.В., Главатских Н.Г., Касаткина В.В. Совершенствование сублимационной сушки термолабильных продуктов с помощью ультразвуковых колебаний // Хранение и переработка сельхозсырья, 2004. № 3.

83. Клайн С. Дж. Подобие и приближенные методы. М.: Мир, 1968. - 302с.

84. Клименко В.В. Сравнительная характеристика охлаждающих сред для получения твердых замороженных частиц // Монохроматическое диспергирование вещества и криодисперсная технология.—М.: МЭИ, 1981, вып. №545.- С. 43 -55.

85. Ковалевская А.И. Ультразвук и его применение в пищевой промышленности. М.: "Пищевая промышленность", 1964.

86. Консервы и концентраты для детского питания / Е.Т. Дмитриева, Г.М. Евстигнеев, З.А. Марх и др. М.: Колос, 1985. - 245 с.

87. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 471 с.

88. Лыков А.В. Тепло и массообмен в процессах сушки. - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1956. - 464 с.

89. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники / ВИЭСХ. М., 1998. Часть 1.-е. 20.

90. Минбаева Л.Ф. Вопросы энергосберегающей политики на к предприятиях пищевой промышленности //Хранение и переработкасельхозсырья. 2003. № 5

91. Нейман Л.Р., Демирчан К.С. Теоретические основы электротехники: В 2 т. 2 е изд. стереотип. — Л.: Энергия, 1975. — Т1. - 524 с.

92. Николаенко С.В., Антипов С. Т., Кретов И.Т. Сублимационная сушка непрерывного действия // Холодильная техника — 1993, №6, стр. 2 — 4.

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

94. Общая технология пищевых производств / Н.И. Назаров, А.С. Гинзбург, С.М. Гребенюк и др.; Под ред. Н.И. Назарова. М.: Пищевая промышленность, 1981. - 360 с.

95. Общий обзор. Вестфалия Сепаратор АГ,4740 Ёльде / ФРГ.

96. Олыпамовский B.C., Задорожный В.И., Парцхаладзе Э.Г. Сублимационная сушка фруктового пюре в установке роторного типа // Киев: Холодильная техника и технология, 1988, № 47. С. 94-97.

97. Олыпамовский В. С. Повышение эффективности вакуум-сублимационной сушки в установках непрерывного действия. Одесский институт низкотемпературной техники и энергетики: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Одесса 1991. -16 с.

98. Олыпамовский B.C., Парцхаладзе Э.Г., Коляка В.Ф. Сублимационная установка непрерывного действия для получения пищевых порошков. Тр.регион, научн.-практ. конф. «Социально-экономические и научно-технические проблемы АПК». Одесса, 1989. - 210 с.

99. Осипов JI.В. Ультразвуковые диагностические приборы: Практических руководство для пользователей. М.: Видар, 1999.

100. Основы расчета и конструирования машин и автоматов пищевых производств М.М. Гернет, Е.М. Гольдин, В.В: Гортинский и др. / Под ред. А.Я. Соколова. М., 1969. - 639 с.

101. Отраслевой каталог: Оборудование для консервной, овощесушильней и пищеконцентратной промышленности. М., 1979. - 55 с.

102. Першанов Н.А. Конвективно — высокочастотная сушка древесины. -М.: Гослесбумиздат, 1963. 85 с.

103. Пищевая химия / Нечаев А.П., Траунберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Под ред. А.П. Нечаева. СПб.: ГИОРД, 2001. - 592 с.

104. Поповский В.Г. Основы сублимационной сушки пищевых продуктов. М., Пищпромиздат, 1967. 104 с.

105. Розенберг JI. Д. Установка для получения фокусированного ультразвука высокой интенсивности / Розенберг Л.Д., Сиротюк М.Г. // Акуст. ж. 1959. - Вып. 5, № 2. - с. 206.

106. Родионова Н. С., Глаголева Л. Э., Полянский К.К. Лечебно-профилактические белковые продукты с модифицированным углеводным составом // Молочная промышленность, 1998, №2

107. Рождественский А.В. Тепло-массообмен при сублимационном обезвоживании и вводе жидкости в вакуум: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.18.12 Моск. технолог, институт мясн. и мол. пром-ти. М., 1985. - 24 с.

108. Розанов Л.Н. Вакуумные машины и установки. Л.: Машиностроение, 1975.-336 с.

109. Рубан А.Е., А .Я. Самуйленко. Технология изготовления пробиотиков // Материалы четвертой международной научно-технической конференции "Пища. Экология. Человек".- М.: 2001.С. 16

110. Сельское хозяйство. Большой Энциклопедический словарь /В.К. Месяц (гл. ред.) и др. М.: Научное изд-во «Большая Российская Энциклопедия», 1998. - 656 е.; ил.

111. Серговский П.С., Расев А.И. Гидродинамическая обработка и консервирование. -М.: Энергия, 1987. 360 с.

112. Серпионова Е.Н. Промышленная адсорбция газов и паров. — М.: Высшая школа, 1969. 416 с.

113. Сизявский Ю.А. Медико биологические принципы конструирования стабилизированных продуктов питания. Автореф. дис. д-ра наук — Алмата, 1998,47 с.

114. С кард И. и Лагановский С. Влияние ультразвука на микрофлору молока. Изв. АН Латв. ССР, № 8, 123 (1959).

115. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. Справочное издание. М.: Высшая школа, 1997. - 386 с.

116. Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н., Коденцова В.М. и др. // Международная конференция «Лечебно-профилактическое и детское питание». — С.Петербург, 1996. С. 96 - 97.

117. Справочник по физическим основам вакуумной техники // Купренко Е.Г. и др. Киев: Ввдашкола, 1981.- 264 с.

118. Степаненко П. П. Микробиология молока и молочных продуктов. — М.: Колос, 1996.

119. Сублимационная сушка пищевых продуктов. По материалам Лондонского симпозиума / Под ред. С. Котсона, Д. Сминта. М.: Пищевая промышленность, 1968. - 268 с.

120. Сублимационная сушка пищевых продуктов растительного происхождения / Под ред. В.Г. Поповского. М.: Пищ. пром-сть, 1975. - 336 с.

121. Судзуки М. Измерение влажности препаратов при сублимационной сушке. Токио: Рейто, 1973. Т. 48. - № 550. - с. 731-738.

122. Суднова В.В. Качество электрической энергии.- М.: ЗАО «Энергосервис», 2000. -80с.

123. Технология переработки продукции растениеводства / Под ред. Н. М. Личко. М.: Колос, 2000. - 552 с.

124. Тулемиесова К. Л. Препарат пробиотического действия для животноводства // Хранение и переработка сельхоз сырья, 2000, №11, с. 16 — 18.

125. Тутова Э. Г., Куц П. С. Сушка продуктов микробиологического производства. — М.: Агропромиздат, 1987.

126. Ультразвук и термодинамические свойства вещества./ Сборник научных трудов под общ. ред. Отпущенникова Н.Ф. Курск, КГТТИ, 1983., -177с.

127. Ультразвук. Маленькая энциклопедия./ под ред. И.П. Голямина. М.: "Советская энциклопедия", 1979. - 400 с.

128. Ультразвуковые преобразователи./ под ред. Е. Кикучи. М.: "Мир", 1972.-424 с.

129. Федосеев В.Ф. Исследование процесса замораживания на металлических поверхностях и в жидкостях: Дис. канд. техн. наук — М.:МИХМ, 1978.-85с.

130. Флауменбаум Б. JI. Основы консервирования пищевых продуктов. — М.: Агропромиздат, 1986. 494 с.

131. Флеменгс С. Процессы затвердевания. М.: Мир, 1977. - 423 с.

132. Фомин Н.В., Менин Б.М., Ржевская В.Б., Гуйго Э.И. Барабанные морозильные аппараты. Л.: Машиностроение, 1986. - 160 е., ил.

133. Хамагаева И.С. Калужских Ю.Г. Новый кисломолочный продукт функционального питания. // Материалы международной научно-технической конференции "Пищевой белок и экология". Москва, 2000г.- С. 147

134. Хантлиг. Анализ размерностей. М.: Изд-во «Мир», 1970. 175 с.

135. Хардин Л., Дайер Д. Тепло- и массобмен в пластах частиц при сублимационной сушке. J. Heat Fransfer, 1973, 95. - №4. - С. 516-520.

136. Харитонов В.Д. Проблемы и перспективы молочной промышленности XXI века.// Хранение и переработка сельхоз сырья, 2000, №11,стр. 16—18.

137. Хлебников И.В. Технология товаров (продовольственных). — М.:Издательский дом «Дашков и К0», 2000.-427с.

138. Хмелев В.Н., Попова О.В. Многофункциональные ультразвуковые аппараты и их применение в условиях малых производств, сельском и домашнем хозяйстве: научная монография/ Алт. гос. техн. ун-т. им. И.И. Ползунова. Барнаул: изд. АлтГТУ, 1997. - 160 с.

139. Чижов В.Г. Вопросы теории замораживания пищевых продуктов. — М.: Пищепромиздат, 1956. 142 с.

140. Чижов Г.Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 270 с.

141. Членов В.А. Сушка строительного песка кондуктивным методом в виб-рокипящем слое: Автореф. дис. канд. техн. наук. Минск, 1965. — 16 с.

142. Шатный В.И. Тепломассообмен и структурообразование при испарительном замораживании в вакуум-сублимционной технологии получения ультрадисперсных материалов: Дис.канд. техн. наук. М.,1988. - 260 с.

143. Ширко Т. С., Ярошевич И. В. Биохимия и качество плодов и овощей. — Минск: Наука i техшка, 1991. 294 с.