автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Научное обоснование и реализация технологических процессов производств сухих концентратов напитков с использованием молочной сыворотки

На правах рукописи

ПОПОВ Анатолий Михайлович

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВ

СУХИХ КОНЦЕНТРАТОВ НАПИТКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ

Специальность 05.Д 8.04 - Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и

холодильных производств Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств

Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

Кемерово 2003

Работа выполнена в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности (КемТИПП)

Научные консультанты: заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Л.А.Остроумов

Официальные оппоненты: академик РАСХН, Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор А.Г.Храмцов

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт пшцеконцентратов (г. Москва)

Защита диссертации состоится «20» октября 2003 г. на заседании диссертационного Совета Д 212.089.01 в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности по адресу: 650056. г. Кемерово, бульвар Строителей. 47. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КемТИПП.

Учёный секретарь диссертационного совета,

академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор В.А.Панфилов

доктор технических наук, профессор Н.Б.Гаврилова

доктор технических наук, профессор М.П.Щетннин

канд. техн. наук, профессор

2.СОЗ-Д

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Современные тенденции совершенствования ассортимента продуктов питания ориентированы на создание сбалансированной по пищевой ценности продукции, способной обеспечить потребности различных групп населения в незаменимых нутриентах. Значительная роль при этом отводится напиткам, как продуктам массового потребления. Оптимизация их состава и свойств предопределяет направления разработки новых технологий.

Одним из основных приоритетов в совершенствовании ассортимента напитков на российском рынке является использование натурального растительного и молочного сырья. Целенаправленный подбор компонентов рецептуры позволяет получать напитки с функциональными лечебно-профилактическими свойствами. Это направление активно развивается в нашей стране.

Последние годы характеризуются расширением производств, совершенствованием технологий и увеличением ассортимента концентратов в виде быстрорастворимых или быстровосстанавливаемых сухих порошкообразных смесей для напитков, других пищевых продуктов. Для их получения используют концентрированные плодово-ягодные и овощные соки, пюре, обезжиренное молоко, молочную сыворотку, ароматизаторы. Гарантийный срок хранения таких смесей и их потребительские свойства выше, чем жидких концентратов и экстрактов.

Получение гранулированных быстрорастворимых концентратов напитков одна из задач практики и науки на современном этапе. Решению проблем в этой области посвящены работы НЛ.Липатова, В.Д.Харитонова, В.Ф.Добровольского, Л.А.Остроумова, В.МЛозняковского, В.А.Ломачинского, Й.Дернея и других исследователей. Проведённые ими исследования показывают, что с помощью изменения физических свойств различных порошкообразных продуктов можно превратить их в быстрорастворимые концентраты высокого качества.

Научную основу приготовления быстрорастворимых продуктов (в зарубежной литературе - шстант продукты) составляет физико-химическая механика дисперсных систем. Эта наука, основоположником, которой является академик ПА.Ребиндер, возникла на стыке физикохимии, механики дисперсных систем, коллоидной химии и молекулярной физики. В настоящее время она широко применяется в разных областях получения дисперсных систем с заданными свойствами и структурой. Исследованиям в этой области посвящены работы М.П.Воларовича, А.ВЛыкова, Н.В.Михайлова, В.ИЛихтмана, Е.Д.Щукина, Н.Б.Урьева, Н.Н.Крутицкого, Б.В.Дерягина, АДЗимона, А.А.Трапезникова, И.Н.Владовца, Ю.С.Липатова, А.В.Дунайского, Ф.Д.Овчаренко, И.В.Крагельского, Г.В.Виноградова, применительно к пищевым материалам -М.А.Талейсника, В.Д.Харитонова, Н.Н.Липатова, А.В.Горбатова, И.А.Рогова и других. Особенность данной отрасли науки состоит в оптимальном комплексном анализе механических воздействий, а также влиянии физико-химических и тепловых факторов на протекающие процессы.

Вместе с тем анализ опубликованных научных работ в рассматриваемых направлениях науки свидетельствует о том, что производство порошкообразных смесей в Рос-

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.Петербни- гклУ

оэ ?<ХЙ«кт ¿¿>г

гербдег гклУ ЮОЛмтЛ^,

сии сдерживается отсутствием эффективных технологий производств конечных форм препаратов и современного аппаратурного оформления технологических процессов. Лимитирующей стадией является получение сыпучего продукта в агломерированной форме.

Анализ технологий производства сухих порошкообразных концентратов, в том числе и агломерированных в виде гранул, показывает, что эти технологии предлагают либо многостадийное нанесение концентрированного сока на увлажняемый носитель, либо эксгрузионное гранулирование, либо распылительную сушку.

Распылительная сушка позволяет получать гранулы только малых размеров (0,150,4 мм), кроме того, многослойные многокомпонентные смеси не обладают свойством быстрой растворимости. При этом вопросы структурообразования снимаются лишь частично. Остаётся проблема структурирования многокомпонентных полидисперсных смесей с заданными параметрами качества.

При всём многообразии технологий получения быстрорастворимых напитков аппаратурное их обеспечение не отличается многообразием - это только аппараты распылительной сушки, которые громоздки и энергоёмки. Некоторые из этих вопросов могут быть эффективно решены с помощью других способов гранулирования, например, окатывания, однако они, применительно к пищевым, а тем более к быстрорастворимым продуктам, не исследовались.

Методам структурирования дисперсных смесей окатыванием в литературе посвящено значительное количество работ как теоретического, так и экспериментального характера, однако они не касаются вопросов создания пищевых продуктов заданной структуры и качества. Отсутствие систематизированных данных в вопросах получения быстрорастворимых гранулированных напитков, аппаратурного оформления процессов свидетельствует о недостаточной изученности этой проблемы, без решения которой невозможно дальнейшее развитие технологии и оборудования для их производства.

В связи с этим разработка научно-практического обеспечения процессов получения быстрорастворимых напитков и создание промышленного оборудования для их эффективной и экономичной реализации представляет собой крупную и актуальную проблему, имеющую важное народнохозяйственное значение в области производства пищевых продуктов общего и специального назначения.

Работа выполнялась в рамках реализации «Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 г.» и разработанной на её основе региональной губернаторской программы Кемеровской области «К здоровью через питание», а также планов научно - исследовательских работ Кемеровского технологического института пищевой промышленности, является обобщением результатов исследований методологического, теоретического, экспериментального и прикладного характера, выполненных лично автором или при его непосредственном участии.

Цель исследований.

Разработка научного обеспечения процессов производства быстрорастворимых многокомпонентных полидисперсных гранулированных напитков и совершенствования на их основе технического и технологического уровня производства.

Для реализации поставленной цели решались следующие основные задачи:

- создать методологические основы исследования и совершенствования систем

направленного структурирования быстрорастворимых напитков;

- исследовать технологические свойства быстрорастворимых напитков, системати-зироваггь полученные данные и на их основе сформулировать теоретические предпосылки и рабочие гипотезы по применению способов гранулирования и сушки в производстве быстрорастворимых напитков;

- оценить степень влияния на качество восстановленных напитков дисперсного и компонентного состава смесей и определить критерии формирования качества напитков и методы его оценки на разных стадиях производства;

- исследовать физико-химические свойства дисперсных систем, оценить их энергетические и структурные характеристики и разработать простые, универсальные параметры и показатели для количественной оценки процессов структурообразования в динамичных, развивающихся во времени дисперсных системах;

- оценить влияние концентрационного фактора на процесс структурообразования и свойства влажных дисперсных систем и установить взаимосвязь между структурно-механическими и водно-физическими свойствами;

- выявить роль объёмной концентрации твёрдой фазы при формировании структуры и прочности материалов на основе вяжущих систем;

- изучить фильтрационные и реологические свойств дисперсных систем и разработать новые подходы к определению комкуемости многокомпонентных полидисперсных смесей и методы их оценки;

- разработать основные принципы управления формованием пищевых дисперсных масс в процессе их коагуляции при гранулировании окатыванием и показать возможности и эффективность применения тарельчатых грануляторов с активатором;

- исследовать закономерности перевода коагуляционных структур в конденсационные при сушке и разработать основные принципы управления формированием структуры гранул быстрорастворимых напитков;

- установить взаимосвязь структурно-фазовых и теплофизических характеристик влажных материалов;

- определить основные направления развития технологических систем производств быстрорастворимых напитков;

- реализовать результаты исследований в разработке технологий быстрорастворимых напитков.

Научная новизна:

- на основе проведённого комплекса теоретических и экспериментальных исследований установлены основные физико-химические и технологические закономерности процесса производства сухих быстрорастворимых гранулированных концентратов напитков из растительного сырья с использованием молочной сыворотки и сформулирована концепция управляемого формирования структур быстрорастворимых напитков, представляющая систему физико-химических, физико-механических процессов и технологий, обеспечивающих сжатие её пространственно-временной структуры.

- сформулированы основные принципы и предложена классификация получения комбинированных быстрорастворимых структурированных напитков, как объектов дисперсных систем, положенная в основу методики рационального выбора технологии и аппаратуры, а также прогнозирования их качества;

- впервые дана оценка влияния особенностей состава и свойств сырья и его наиболее значимых компонентов на технологию производства быстрорастворимых напитков на основе плодово-ягодного сырья и молочной сыворотки с целью прогнозирования его качественных показателей;

- исследованы физико-химические и физико-механические свойства дисперсных систем на всех стадиях их струкгурообразования; а также получены новые данные и установлены закономерности, дающие более глубокие представления о природе физико-химических процессов, протекающих на всех этапах технологического потока формирования структуры быстрорастворимых продуктов, которые необходимы при разработке общей теории струкгурообразования и уточнения теоретических основ приготовления высококонцентрированных дисперсных систем;

- установлена закономерность постоянства объёмного фазового состава дисперсной системы, из которой следует, что независимо от разновидности дисперсной системы, вида и интенсивности внешнего или внутреннего воздействия на неё, в любой момент времени, сумма объёмного содержания твёрдой, жидкой и газообразной фаз системы есть величина постоянная;

- предложен универсальный структурно-энергетический параметр, который можно использовать в качестве критерия оптимизации процесса струкгурообразования и количественной оценки трансформации структур в технологии пищевых дисперсных материалов;

- показано, что постоянство объёмного фазового состава дисперсной системы является основой для графического изображения изменений в системе в виде фазовых диаграмм в бинарной или тройной системе координат. Сумма фазовых диаграмм отдельных технологических операций даёт в тройной системе координат фазовый портрет технологического процесса, анализ которого позволяет определить оптимальную траекторию получения материалов с заданным значением объёмной концентрации твёрдой фазы и выявить необходимый уровень внешних воздействий на ту или иную дисперсную структуру-

- установлено, что оптимальная организация технологических операций и эффективное управление процессами формирования и перестройки структур, базируется на принципе постоянства объёмного фазового состава дисперсной системы и принципа технологического соответствия скорости изменения структурных характеристик систем и скорости протекания физико-химических процессов, сопровождающих данную технологическую операцию. Развитие струкгурообразования по оптимальной траектории достижения конечной цели требует максимального использования возможностей физико-химических процессов путём создания условий для нормального протекания и регулирования интенсивности этих процессов;

- выявлен и описан механизм механоактивации процессов агломерации во влажных дисперсных системах;

- предложены методы и аппараты для его реализации, новизна технических решений подтверждена авторскими свидетельствами и патентами;

- разработаны феноменологические, математические и операторные модели систем и системных модулей производства гранулированных быстрорастворимых напитков.

На защиту выносятся следующие научные положения:

- обоснование принципа и системы количественной оценки непрерывного процесса формирования структур в технологии пищевых материалов на основе полидисперсных систем с использованием объёмных фазовых характеристик, критериев и параметров, отображающих наиболее общие признаки дисперсной системы, независимо от её разновидности, типа структуры, технологической стадии и вида энергетического воздействия;

- обоснование принципа рационального выбора метода структурообразования полидисперсных многокомпонентных сухих концентратов напитков;

- обоснование принципа управления процессами пластического формования пищевых дисперсных масс при гранулировании и в процессе конденсационно-кристализационного переходов при сушке;

- обоснование принципа оценки способности к формообразованию гранулированием дисперсных материалов на основе анализов их фильтрационных и реологических свойств;

- обоснование нового методологического подхода при исследовании состава и свойств дисперсных структур, учитывающего объёмный фазовый состав этих структур в начальном, текущем и конечном состояниях.

Практическая значимость и реализация результатов.

В результате теоретических и экспериментальных исследований сформулированы специальные требования к процессам и оборудованию для производства быстрорастворимых напитков из плодово-ягодного сырья на основе молочной сыворотки, учитывающие физико-химические и физико-механические свойства дисперсных систем на всех стадиях их структурообразования. На этой основе разработаны:

- технология производства сухой молочной гранулированной сыворотки (патент №2203551);

- технология гранулирования и сушки многокомпонентных смесей быстрорастворимых структурированных концентратов напитков, являющихся базовыми для создания напитков функционального назначения - «Кисели плодово-ягодные, быстрорастворимые, гранулированные» (ТУ 9195-47-02068315-2000);

- технические условия, технологическая инструкция и получен гигиенический сертификат на новый продукт - «Сыворотка молочная с ягодным наполнителем, гранулированная» (ТУ 9195-47-02068425-2002);

- модернизированный тарельчатый гранулятор, введением специального устройства - активатора, позволяющего управлять процессами коагуляционого структурообразования при гранулировании влажных дисперсных смесей (авторские свидетельства №1107023 и №1449853, свидетельства №28808, №28809, решение о выдаче патента по заявке №2001123756/12(025316);

Технологии внедрены в рамках двух предприятий: ООО «НПО «Сфера» (г. Томск) и ООО «ТПП «Дары природы» (г. Томск).

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практической конференции «Совершенствование техники и технологии в пищевых отраслях промышленности» (г. Кемерово, 1994); на Ш - международной конференции «Научно-технические проблемы прогнозирования надёжности и долговечности конструкций и методы их решения» (Санкт-Петербург, 1999); на Всероссийской научно-

технической конференции «Пищевая промышленность XXI века» (Тольятти, 2001); на IV - международной объединённой научной конференции «Математические моделирования физических, экономических, технических, социальных систем и процессов» (Ульяновск, 2001); на второй международной научно-практической конференции «Пшца, экология, качество» (Новосибирск, 2002); на научных чтениях, посвящённых памяти заслуженного деятеля науки и техники Российской Федерации, академика РАСХН, профессора, доктора технических наук А.В.Горбатова (Москва,2002); на международном симпозиуме «Федеральный и региональный аспекты политики здорового питания» (Кемерово, 2002); на межрегиональной конференции «Пищевые технологии» (Казань, 2003г.); на всероссийской научно-практической конференции «Достижения науки и практики в деятельности образовательных учреждений» (Юрга, 2003); на всероссийской научно-технической конференции «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» (Красноярск, 2003); на Ш международной научно-практической конференции «Пища, экология, качество» (Новосибирск, 2003).

Публикации.

Основное содержание диссертации изложено в 60 научных работах, в том числе в двух монографиях.

Получено 6 авторских свидетельств и патентов на изобретения.

Структура и объём работы.

Диссертация включает введение, 9 глав, выводы и рекомендации, список литературы и приложения.

Диссертация изложена на 359 страницах, содержит 44 таблицы, 97 рисунков.

Библиография включает 420 литературных источников отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

В этой части диссертации обоснована актуальность изучаемой проблемы, сформулированы цель и задачи работы, её концепция и научные положения, выносимые на защиту.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАУЧНЫХ И

ПРАКТИЧЕСКИХ ОСНОВ ПРОИЗВОДСТВА БЫСТРОРАСТВОРИМЫХПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

Обобщены литературные данные, научная информация и экспериментальные материалы отечественных и зарубежных авторов по обсуждаемой проблеме. Приведена классификация методов инстантирования напитков и проанализированы специфические

особенности и технологические возможности их реализации. Дан анализ методов структурирования быстрорастворимых продуктов, конструктивных особенностей и возможностей технологических систем для их производства. В результате сделан вывод о предпочтительности применения метода гранулирования окатыванием.

Показано, что основой технологии получения быстрорастворимых продуктов из дисперсных систем, с позиций физико-химической механики, является процесс трансформации трёх основных типов структур - коагуляционной, конденсационной и кристаллизационной, индивидуальные особенности которых предопределяются фазовым составом системы, концентрацией и свойствами этих фаз.

Дан анализ современных методов оценки энергетических и структурных характеристик пищевых дисперсных систем. Главной особенностью дисперсных систем является развитая межфазная поверхность и обусловленное этим большое значение избыточной поверхностной энергии. Прочность и уровень организации структуры предопределяется величиной сил контактного взаимодействия между частицами твёрдой фазы и уровнем термодинамической стабильности системы. Изменение межфазной поверхности и свободной поверхностной энергии за счёт увеличения объёмной концентрации твёрдой фазы и изменения природы поверхности частиц и межчастичных контактов, позволяет увеличить силы контактного взаимодействия и перевести систему или структуру в более устойчивое термодинамическое состояние. Поэтому управление процессами структурооб-разования опирается на строго дозированные воздействия внешних энергетических факторов на внутренние энергетические и физико-химические свойства дисперсной системы.

Рассмотрены вопросы адгезионного взаимодействия жидкой и твёрдой фаз из которых следует, что уменьшение зазора между частицами твёрдой фазы, взаимодействующими через прослойки жидкой фазы, приводит к уменьшению свободной энергии системы, а, следовательно, к'повышению устойчивости дисперсной системы. Этот вывод имеет большое значение для процессов приготовления формовочных масс в технологий гранулирования, т.к. толщина прослоек жидкости предопределяет связность материалов после придания им формы.

Выявлены параметры дисперсных систем для оценки динамичности структуры, оценивающие расположение и взаимосвязь составляющих элементов рассматриваемой системы в пространстве, к которым следует отнести: средний размер частиц; среднее расстояние между ними; их число в единице объёма; дисперсность или удельную поверхность частиц единицы объёма системы; объёмную концентрацию твёрдой (Кг), жидкой (Кж), и газообразной (Кг) фаз системы. Если они меняются во времени, то такие структуры являются динамичными.

Проведён анализ существующих технологий производства концентратов плодово-ягодных соков и комплексных напитков на основе молочной сыворотки.

Рассмотрены особенности технологии получения порошкообразных и гранулированных смесей для напитков, особенности гранулирования сывороточных концентратов. Отмечено, что производство порошкообразных смесей в России сдерживается отсутствием эффективных технологий производства конечных форм и современного аппаратурного оформления технологических процессов.

Дана оценка состава и свойств молочной сыворотки как объекта гранулирования.

Выработаны основные направления исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальные исследования проводили в соответствии с поставленными задачами в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности и в лабораториях химико-технологического факультета Томского политехнического университета.

Разработанные технологии, новые конструкции грануляторов, исследование элементов механизма гранулообразования и методы диагностирования центральных подсистем технологических потоков апробировались в производственных лабораториях предприятий ООО НПО «Сфера» и ООО 11111 «Дары природы».

Описана методология системных исследований, разработанная в рамках нового направления в научном обеспечении агропромышленного комплекса - системологии перерабатывающих производств. Рассмотрены основные понятия системологии и обоснована системность производств быстрорастворимых напитков.

Приведена методика разработки операторных моделей технологических потоков их производств. Показаны сущность и возможности системного анализа и системного синтеза как технологических, так и физико-химических систем и их согласованное взаимодействие.

Проблемно-целевая структура работы приведена на рис. 1.

Описаны характеристики применяемых материалов - растительного сырья (концентрированного сока и сухого измельчённого шрота, сахарной пудры, крахмала картофельного), молочной концентрированной сыворотки; методы экспериментальных исследований, и экспериментальные установки - лабораторные и опытно-промышленные, которые были разработаны лично автором или при его участии.

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ И СИНТЕЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОТОКА ПРОИЗВОДСТВА БЫСТРОРАСТВОРИМЫХ НАПИТКОВ

Технологии производств быстрорастворимых гранулированных напитков (БГН), на основе сельскохозяйственного сырья разнообразны - как и вырабатываемые продукты.

Все технологии можно разделить на четыре группы:

-физические; - физико-химические; -химические; - биологические.

Общим в этих технологиях является то, что все они представляют собой цепочку процессов, то есть технологический поток. Общая схема формирования модели сложной системы представляет собой переход от общего к частному. Сначала разрабатывали структуру модели, затем оценивали её функциональные связи в виде логических условий и производили идентификацию параметров модели.

На рис. 2 показана обобщённая структурная схема производства сухих гранулированных киселей, составленные на основе технологических схем производств, рассмотренных в главе 1.

Для повышения эффективности работы всех технологических потоков производства БГН рассмотрели их как систему осуществляемых в них процессов. Выделили в исследуемых системах структурные составляющие и определили их роль относительно друг друга на основе функционально-структурного подхода, основанного на предложении первичности функционального назначения системы по отношению к ее структурной организации, которая представляет собой совокупность типовых физических и химических процессов, в виде опера-

Премнкссухой

I Аналитическая часть работы ]

I Аналитический обзор основных методов получеши быстрорастворимых продуктов

Обзор технологий производств сухих концентратов вшили»

Аналитический обэор физико-химических основ структурирования и формообразования инсталированных полвдис-персных продуктов

Г

Научное обоснование и ра,|М]ботха концепции направленного * 1урИ|П>МННЯ быстрорастворимых полидяспсрсйых продуло»___

¡Система технологий (пропохов) |

И

Анализ я синтез технологической системы производства гранулированных оолн' дисперсных продуктов

г

Исследование подсистема формирования структуры влажной гранулы

Синтез подсистемы струиуро-

гранулыпри сушке

Сиэтсз подсистемы формирсь

влажной гранулы

Исследование возможности структурообра-эовати влажной полидисперсной многокомпонентной системы

утмд

1-Г

Исследование функционирования подсистемы формирования влажной гранулы

Диагноста качества тех-продесса

X

Исследование подсистемы формирования структуры гранулы в процессе сушки

Исследование возможностей формирования

пмс_

- Шастачносп,

-«ЛКомкуемостъ

Влагопровод-ные свойства

Влияние геометрических параметров

структуро-обратованш

Влияние кипе^

параметров

Основные направления развитая технологических систем] ^

формирования структур быстрорастворимых напитков

Разработка техники ичешао потока производства быстрорастворимых полодовоягодных напитков, обошдешмх молочной сывороткой

Сахар

Помол I

Рис. 1. Проблемно-целевая структура работы

Просеивание

Жом Сушка

Плодово-ягодное^ Мойка_ Измельчение^ Протирка^ Огжим^ |-»->

сырьё * * * Сок Упаривание^

Сыворопса мояочшя Упаривание ,

3

Гранулирование Сушка

Премикс жщхвй

:г

Рис. 2. Схема •технологического потока производства быстрорастворимых гранулированных киселей с шюдовоягодно-сывороточной смесью

торов технологических операций, представленных в условных обозначениях (рис. 3).

Проведенный анализ позволил оценить строение технологического потока, рассмотреть объект исследования, как единое целое, раскрыть взаимосвязь частей, изучить его отдельные элементы и перейти к синтезированию технологического потока.

Структурная и функциональная сложность гибких технологических систем, а также многовариантность затрудняют процесс их синтеза традиционными методами. Деление технологического

1

2 3

4 5 6

-О-О -<Щ- -ф- -Ф- -0- ^-ЩЬ

7 8 9 10 11 12 13 14 Рис. 3. Условные обозначения технологических процессов обработки сред (процессоры). • >

1 - соединение без сохранения поверхности раздела (смешения сред);

2 - соединение с сохранением поверхности раздела (образование слоя); 3- разделение на фракции;

4 - измельчение;

5 - сложный процесс преобразования (комплекс физических, химических и микробиологических процессов;

6-допирование;

7 - формообразование;

8 • ориентирование (в частости, предметов);

9 - термосгатирование (поддержание постоянной температуры);

10 - нагревание;

11 -охлаждение;

12 - изменение агрегатного состояния;

13 - хранение;

14 - стабилизация размера и формы.

сщш»

фаза жидкая!

фаза жидкая 1+1

фаза твердая!

потока на индивидуальные и совмещённые подсистемы периодического типа позволило универсализировать производство, выделить в нём подсистемы, играющие главенствующую роль в формирования качества продукта и обеспечении производительности технологического потока.'В нашем случае это подсистемы гранулирования и сушки.

Поэтому, для проведения более детального исследования процесса формообразования и структурирования, сузили размеры системы до двух подсистем. Операторная модель такой системы представлена на рис. 4.

Для изучения законов формирования качества продуктов в каждой из подсистем (С и В) осуществляем переходы от исследования системы технологий к исследованию системы процессов, обеспечивающих это качество, затем снова к системе технологий, с целью её корректировки и модернизации. Таких переходов может быть несколько, и они позволяют оптимизировать технологический поток, привязать его к существующему на сегодняшний день машинно-аппаратурному обеспечению.

Синтезированная операторная модель технологического потока производства Рщ. 4 операторная модель системы формирования БГН

ИЕН^

фаза твердая Й-1 ¡+2

быстрорастворимых гранулированных напитков позволила установить, что управление процессом формирования БГН и показателей их качества, а также их оценка не возможны без изучения дисперсной физико-химической системы.

На основе системного анализа выявлены необходимые контролируемые параметры качества технологического потока, к которым относятся:

- стабилизация обеспечения размеров и формы гранул, контролируемым параметром, в данном случае, является размер гранулы и дисперсия их распределения;

- способность гранул сохранять свою прочность на стадиях технологического процесса - транспортирования и сушки, контролируемым параметром здесь является сила раздавливания;

- растворимость гранул и способность полученного коллоидного раствора сохранять свои органолептические и физико-химические показатели в заданном промежутке времени (контролируется скорость растворения, изменение его вязкости во времени и ор-ганолептическая оценка).

Первый и второй параметры контролируются внутри технологического потока и могут быть отнесены к технологическим, а вот третий является параметром качества, диагностирующим весь технологический поток и косвенно интегрирующим два первых.

Изучение дисперсной физико-химической системы невозможно без оценки качества структуры дисперсных систем БГН.

Качество конечного продукта является суммарной составляющей качества подготовки исходных сырьевых смесей на основе двух или трехфазных систем и проведения отдельных технологических операций, в процессе которых формируется структура. Сегодня нет параметра, с помощью которого можно контролировать не только начальное и конечное стационарные состояния структуры, но и процесс их динамичного взаимопревращения. Из всех известных и наиболее распространенных параметров оценки структуры - дисперсности частиц твердой и газовой фаз, удельной поверхности частиц, кажущейся плотности, пористости, объемной концентрации твердой фазы, особого внимания заслуживает использование объемных фазовых характеристик, имеющих четкий физический смысл и находящихся в функциональной взаимосвязи с другими структурными характеристиками дисперсных систем.

Относительные массовые и удельные характеристики - истинная, кажущаяся и насыпная плотности, удельные объемы не дают четкого представления о количественном содержании газовой фазы, являющейся равноправным партнером в двухфазной (Т+Г) или в трехфазной (Т+Ж+Г) системах. Поэтому для описания количественного состава дисперсных систем мы использовали объемное содержание фаз, учитывающее присутствие всех фаз в равной степени, причем, независимо от вида технологического воздействия на систему, справедливо равенство, являющееся математическим выражением закона постоянства объемного фазового состава дисперсной системы:

КА.+К^К^Кжа+К^.....=^^=1, _ (1)

где К у,, К*,, Кн - объемное содержание твердой, жидкой и газообразной фаз в системе на соответствующей технологической стадии.

Начальное состояние слоя порошка или материала со связной структурой характеризуется значениями КТ1 и пористостью П,. (П1=1-К,/Кг). Учитывая, что после энергетического воздействия на материал, в результате которого изменяются его структурные ха-

рактеристики и стационарная структура превращается в динамичную, то в любой момент времени параметры такой структуры можно оценить по новому значению Кт2 и П2. В этом случае, относительное изменение отношений фазовых характеристик в соответствии с законом пропорциональных отношений составит:

п_ Кт2/Пг _Кт2/Кт1 _ П,/П2 _П,/Кт1_П,/Кт2 ,

Кт1/П, П2/П, кт1/кт2 п2/к12 п2/кт1 где: п - величина, характеризующая относительное изменение соотношений объемной концентрации пор (П) и твердой фазы в начальном и конечном состояниях дисперсной системы и показывающая во сколько раз относительное изменение объемной концентрации твердой фазы больше или меньше относительного изменения объемной концентрации пор при переходе дисперсной системы из одного состояния в другое при самопроизвольно протекающем процессе или под влиянием внешнего энергетического воздействия.

Все вышеизложенное дает нам основание для использования параметров К, и п раздельно или комплексно в качестве критериев процесса формирования структуры изделий в технологиях, связанных с использованием дисперсных систем и, в частности, в технологии гранулирования БГН. Доказательство возможности использования этих критериев составляет одну из основных задач настоящей работы.

ГЛАВА 4 СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ ВО ВЛАЖНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМАХ

Процесс влажной грануляции дисперсных материалов является сложным процессом взаимодействия твердой, жидкой и газообразной фаз. Материалы, подвергаемые гранулированию, представляют собой, как правило, многокомпонентную полидисперсную систему. Свойства и характер взаимодействия фаз и компонентов комкуемой системы при механической и термической обработках являются основными факторами, определяющими эффективность процесса гранулирования. При этом решающее влияние на процесс оказывают свойства твердой фазы. Однако характер проявления поверхностных свойств твердой фазы зависит от свойств смежной - жидкой контактирующей фазы. Поэтому основное значение в процессах гранулирования приобретают водно-физические свойства дисперсных материалов и, в частности, такие, как гигроскопичность, капиллярная влагоемкосгь и скорость капиллярного влагообмена.

Анализ современных представлений о формах связи влаги с материалом, классификации её отдельных видов, а также результаты наших исследований широкого круга материалов, позволил сделать вывод о том, что при решении технологических проблем вполне достаточно и целесообразно разделение физико-химически и физико-механически связанной воды на две основные категории влаги: капиллярно-подвижную и капиллярно-неподвижную (рис. 5).

Особенностью капиллярно-подвижной воды Wlm является её способность передавать гидростатическое давление и перемещаться в структуре материала в виде жидкости.

Капиллярно - неподвижная вода WM не передаёт гидростатического давления и может перемещаться в структуре материала только в форме пара.

Условной границей между этими категориями влаги является УМнп, при которой молекулы прочно- и рыхлосвязанной воды ориентируются молекулярным силовым полем поверхности частиц, а часть воды удерживается в микрокапиллярах. Если дисперсная система будет двухфазной (Т+Ж), то в этом случае влага \У„„ приобретает свойство сплошности, образуя непрерывную сетку в межчастичном пространстве системы, а влажный ма-

Капютлярно-неподвижная вода

Wire

Wpc

WMT

WHSB

Капиллярно-подвижная вода

Количество влаги, W

Wi

Рис. 5. Ориентировочное соотношение форм воды, удерживаемых слоем частиц дисперсного материала.

\¥пс - щючносвхзанная влага;

\Урс - рьшгос вязанная вода;

Wмг - махеимавьная гигроскопическая влага;

У/пкв - наименьшая капиллярная вода;

Wi - текущее значение влажности материала.

териал будет обладать максимальной связностью, устойчивостью и плотностью.

Появление в системе W„„ при Wj>Wml приводит к увеличению толщины прослоек жидкости между частицами, что ослабляет молекулярные связи межчастичного взаимодействия и усиливает роль капиллярных сил.

Исследования показали, что прочность коагуляционных структур широко используется для характеристики процессов сгруктурообразования. Оценку степени развития структуры и её механических свойств можно произвести двумя различными способами. В основу первого способа положено определение толщины прослоек жидкости между частицами и приблизительная оценка величины энергии или силы межчасгичного взаимодействия. Основываясь на принципе коллективности взаимодействий в дисперсных системах, зная силу контактного взаимодействия и число контактов на единице площади или в единице объёма, оцениваем и величину прочности.

Принципиальным отличием второго способа оценки механических свойств высококонцентрированных дисперсных систем является учёт структурных характеристик пористой среды и действующих капиллярно-молекулярных сил. Практически все известные зависимости для определения прочности влажных материалов содержат величину КД1 что свидетельствует о важной роли концентрационного фактора при формировании прочностных свойств структур. 2 3 4 5 I/Wi

Проведённые исследования показали, что анало- toe. 6. Зависимость пластической гичное влияние на прочность влажных материалов (рис. |рочности масс от концентрации 6 и 7) оказывает отношение содержания капиллярно- 'вердой фазы (1-7 номер смеси) неподвижной - W„„ и капиллярно-подвижной - Wn„=(Wi-W„„) воды. Тогда на основе анализа зависимости пластической прочности от влагосодержания различных материалов получим:

1 .. W„„ 1 (3)

где

Р =е'С

1 w, "W.-W^W,'

Pm- пластическая прочность массы, МПа;

е' - размерный коэффициент пропорциональности е'=0,01 МПа;

С, - связность массы, Н/м2;

- текущее значения влагосодержания массы, отн. ед.

¥„„, также как и её аналог - максимальная молекулярная влагоёмкость \Уиив, является узловой точкой количественно-качественных изменений, происходящих в дисперсной системе при увлажнении или обезвоживании, и по отношению ^Ужв/^-ЛУщс) можно прогнозировать связность и пластическую прочность влажного материала. Анализ закономерностей поведения дисперсных материалов при увлажнении позволил сделать следующие выводы:

- свойства дисперсных систем предопределяются их водоудерживающей способностью, которая зависит от дисперсности, химического, структурного и гранулометрического состава твёрдой фазы;

- водоудерживающую способность материала можно прогнозировать по его водно-физическим характеристикам Wш■, Wни» ЧУши, максимальной капиллярной влажности;

- водоудерживающая способность дисперсного материала предопределяет его структурно-механические свойства;

- максимальной прочностью обладают двухфазные дисперсные системы (Т+Ж) при влажности, соответствующей АУ^.

- минимальные прочностные свойства влажная дисперсная система имеет при

W •

" ккв>

- основные структурно-механические свойства влажных дисперсных материалов необходимо определять при их двухфазном состоянии, поскольку присутствие третьей, газообразной фазы приводит к получению некорректных результатов;

- величину необходимо использовать в качестве комплексного параметра оценки свойств дисперсных материалов (увеличение содержания в материале ультра и микродисперсных частиц приводит к увеличению его влагоёмкости и водоудерживающей способности).

Определение \У„га можно проводили двумя основными способами - по методу влагоемких сред Лебедева-Васильева и методом капиллярной пропитки сухого слоя материала Витюгина при различных значениях Кт (рис. 8). Отрезок, отсекаемый на оси влагосодержания (Ккп-0) линией соответствует значению \УНИ!

Анализ известных зависимостей, полученных на основе уравнения Пуазейля для расчета К,™ позволил уточнить применимость этих формул для двух моделей капиллярной пропитки. В первом случае, когда влага движется как бы по капилляру эквивалентного диаметра, Кш=Ь2/т=У2/(8*П)г*т.

Вторую модель капиллярной пропитки можно представить как одновременное наполнение водным раствором (сок, сыворотка) стопы капилляров и К^М2!^ *т. Полученные значения Ккп отличаются на величину П=У/Ь*8 и, контролируя одновременно процесс по высоте пропитанного слоя и по объему впитанной воды, определяли пористость

О 8 16 24 VI,*

Рис. 7. Взаимосвязь связности массы с наименьшей капиллярной влажностью и текущим значением ее влагосодержания

пропитываемого слоя. Это различие необходимо учитывать при определении краевого угла смачивания.

Линейный характер зависимостей рис. 8, а также зависимости ЧА^Кт), рис. 9, приводят к соотношению:

^рЛ§у=^/ДКт=К=сопй. Проведённые исследования для различных дисперсий и сочетаний сырьевой смеси киселей, шрота ягод, фруктов, овощей, сухой творожной сыворотки с различным их соотношением, а также смесей кварца и из-

Коэффщиент капиллярной пропитки, Кпт, м^/с

Рис. 8. Зависимость конечного влагосодержашм и коэ-фициента капиллярной пропитки от плотное™ упаковки слоя материала

IV, отдел

з —

4^1

весгняка, показали, что изменение Д\У/ДКт находится в пределах 0,4-1,0 и показывает степень соответствия двух одновременно протекающих процессов - процесса уплотнения материала и процесса сокращения свободного порового пространства. Если Д>У/ДКТ —>1, то такой материал, благодаря оптимальному гранулометрическому составу будет обладать высокой способностью к уплотнению при динамическом воздействии (гранулирование, прессование, пластическое формование).

Аналогичные зависимости \У=Г(КТ) и значения Д\У/ДКТ получены при проведении компрессионных исследований, когда рыхлый, влажный материал (Т+Ж+Г) уплотнялся в пресс-форме до двухфазного (Т+Ж), водона-сыщенного состояния при критических давлениях, соответствующих условному статическому пределу текучести масс.

Компрессионные исследования различных дисперсных масс позволяют определить объемный фазовый состав этих материалов при любом влагосо-держании. Установлено, рис. 9, что при \У,=\УНИ массы практически не содержат газовой фазы, а используя отношения фазовых характеристик и зная удельную поверхность материала, можно определить толщину газожидкостной прослойки между частицами по формуле:

6щ,=(Кж+КгуКА, где: ву - удельная поверхность единицы объема материала, м2/м3;

0,12

0,20

0^8

отн.ед.

У, отсд.

Рис. 9. Влияние влагосодержания смесей на процесс их уплотнения.

1 - Смесь № 9, ГЖЯЖг=Ю,734; 3 - Смесь № 6,0\У/1Жт=0,947; 5 - Смесь № 8,0\ШКт=0,924;

2 - Смесь № 5,0\У/1Жт-0,936; 4 - Смесь № 4, ОШЯЖт=0,938; 6 - Смесь № 7,1ЖЛЖт=0,785

В табл. 1, для примера, представлена часть результатов компрессионных исследований. Их анализ даёт информацию об изменении структурных характеристик влажного материала и о размере газожидкостной прослойки, величина которой зависит от влагосо-держания, дисперсности и гранулометрического состава материала, при этом связность и прочность влажных материалов пропорциональна величине 1/бпд. Свойства влажных материалов предопределяются составом и свойствами двух основных частей: структурного каркаса и порового вещества.

Структурный каркас формируется из относительно грубодисперсных частиц, в промежутках между которыми размещается тонкодисперсная часть материала, образующая с водным раствором (сыворотка, сок) структурированную поровую суспензию. Влияние ее состава, количества и свойств на весь комплекс свойств дисперсной системы является преобладающим.

Таблица 1

г я В Я т £ С Е и; Кж кг к,+кг (Х+к V'3 п г .ж г к

6 £ с 1 Е Рч 5 ем а £ Кт 1 кт J £ ? СЛ X г ю

0,158 16,5 2047 1768 0,716 0,279 0,005 0,396 0,734 486,2 8,14

0,198 4,60 1976 1650 0,670 0,327 0,003 0,492 0,789 455,1 10,81

0,218 3,38 1936 1590 0,644 0,347 0,009 0,552 0,820 437,2 12,62

0,236 2,34 1891 1530 0,620 0,361 0,019 0,613 0,849 420,7 14,57

0,275 1,20 1778 1395 0,565 0,383 0,052 0,770 0,916 383,6 20,07

0,297 0,95 1706 1316 0,533 0,391 0,076 0,870 0,954 361,9 24,04

0,319 0,71 1658 1257 0,509 0,401 0,090 0,965 0,988 345,6 27,92

0,335 0,54 1582 1185 0,480 0,397 0,123 1,080 1,026 325,8 33,15

Анализ полученных результатов позволил выявить, что при уплотнении влажных материалов:

- объемная концентрация твердой фазы имеет максимальное значение при влажно-стях близких к наименьшей капиллярной;

- при этой же влажности содержание газовой фазы в системе оказывается минимальным, что объясняется степенью развития гидратных оболочек на поверхности твердых частиц и величиной критического давления, необходимого для сжатия системы;

- при величине отношений (Кж+Кт/Кт)=1 или с1п/4,=1 влажная дисперсная система переходит в качественно новое состояние концентрированной суспензии, способной деформироваться под воздействием силы тяжести.

Фазовый состав влажного материала позволяет наглядно представить процесс уплотнения в виде фазовых диаграмм в бинарной (Кт^, рис. 28) или тройной (Кт+Кж+Кг,, рис. 31) системах координат и получить информацию о физико-химических и физико-механических свойствах этого материала.

Таким образом, на основании проведенных исследований по компрессионному уплотнению смесей, можно сделать вывод о том, что метод компрессионных испытаний,

также как и метод капиллярной пропитки, является весьма простым, надежным и достаточно информативным инструментальным методом исследования трехфазных дисперсных систем, поведение которых при уплотнении предопределяется, в основном, физико-химическими составами веществ, входящих в смесь, размером частиц и гранулометрическим составом твердой фазы дисперсной системы.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЛАСТИЧЕСКОГО СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ В ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМАХ

Анализ явлений, происходящих при взаимодействии дисперсных материалов, показывает, что при формировании гранул окатыванием, в процессе пластического струк-турообразования, в системе образуются структурно и энергетически различные формы влаги.

Качественная и количественная характеристики поверхностных явлений во влажном дисперсном материале могут быть оценены по наличию и соотношению различных форм влаги в этих дисперсиях. Для прогнозирования поведения материала в процессе мокрого гранулирования необходим критерий, который отображал бы взаимодействие твердой, жидкой и газообразной фаз в процессе окатывания.

Для нахождения критерия рассмотрим влажные дисперсные массы как типичные гетерогенные системы, которые при внешнем механическом воздействии, находясь в объемно-напряженном состоянии, способны изменять свой фазовый состав вследствие фильтрационного перемещения жидкой фазы из более напряженных участков в менее напряженные. Это является основной причиной образования масс с дефектной структурой, обусловленной локальной неоднородностью физических (плотность, влажность) и реологических свойств, которые весьма резко проявляются при сушке изделий.

Представив влажную дисперсную массу в виде пористой модели, пронизанной капиллярами, провели сопоставительный анализ физической сущности и механизмов движения жидкости через пористую среду и течения жидкости или вязкопластичной системы (раствора, суспензии) через единичный капилляр, который позволил установить взаимосвязь между фильтрационными и реологическими свойствами. Основой этой взаимосвязи явилось уравнение Пуазейля:

=^-(Р-Р„)=кф(Р-Р0К =-Йр-Р0)=к„(Р-Р0); (5)

8ЦЖ 5Ц

где: Уф, у„, кф, к„ - соответственно скорости и коэффициенты фильтрации жидкости и истечения массы;

тс - эквивалентный радиус стопы капилляров;

гк - радиус капилляра вискозиметра;

Цж - вязкость жидкости;

ц. - вязкость массы;

Ро - динамический предел текучести;

Р- действующее давление.

Разделив эти выражения, получили:

уф/у^кф/кц или уц=киуф/кф (6)

Из этих простых соотношений между реологическими и фильтрационными свойствами дисперсной системы делаем важный, на наш взгляд, вывод: для успешного проведения процесса пластического формования необходимо строгое соответствие скорости ее деформации и скорости фильтрации жидкой фазы через структуру массы. Этот принцип соответствия скоростей одновременно протекающих процессов предопределяй возможность реализации пластического формования и оценки свойств формовочных масс, которые должны удовлетворять следующим требованиям:

- массы должны быть двухфазными (Т+Ж), обладать высокой однородностью и сохранять фазовый состав в процессе деформирования при напряжениях, больших динамического предела текучести;

- силы внутреннего сцепления массы (силы когезии) должны преобладать над силами адгезии, возникающими при контакте гранулы с рабочей поверхностью грануля-тора и с соседними гранулами;

- силы внутреннего трения в массе должны превышать силы внешнего трения массы о рабочую поверхность формующей машины, т.е. формовочные массы должны обладать достаточно высокой вязкостью;

- формовочная влажность масс должна быть предельно низкой.

Известные способы оценки формовочных свойств масс только по деформационным или реологическим характеристикам обладают недостатками, являющимися следствием распространения модели идеально вязкого тела на эти массы. Идеально вязкое тело обладает гомогенной, несжимаемой в пластическом состоянии структурой и свойства этого тела не изменяются при изменении формы. Небольшой уровень сил внутреннего сцепления в дисперсных массах между отдельными фазами является основной причиной их расслоения. Поэтому реальное представление о процессах пластического формования дисперсных масс можно получить только на основе сопоставления их фильтрационных, деформационных или реологических свойств, которые зависят от их капиллярной и молекулярной влагоёмкостей.

Основой процесса формования гранул окатыванием является уплотнение агрегируемого дисперсного материала путем упорядоченной укладки частиц без разрушения последних. Стабильный процесс гранулообразования будет осуществляться при пластическом характере этих объемных деформаций. Частицы в агрегате-грануле сохраняют первоначальный размер, форму и характер поверхности. Эти частные свойства материала определяют характер макроструктуры гранул и количественное соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз комкуемой дисперсной системы. Состояние предельно-возможного уплотнения материала без разрушения отдельных частиц определяли по подвижности жидкой фазы в поровом пространстве (рис. 10). По данным зависимостей Уи=®(Р) и Уф=ДР) построена графическая зависимость у„=£(уф) и определён показатель формуемости Пф

Пф=Дун/ДУф=соп81, (7)

где Ду„ и ДУф - соответственно изменение скоростей истечения массы и фильтрации жидкой фазы.

Так как поровая жидкость практически несжимаема в условиях процесса окатывания, то нулевая подвижность её будет соответствовать предельно возможному уплотне-

нию слоя частиц. Влажность, соответствующая такому уплотнению дисперсного материала, равная наименьшей капиллярной влагоёмкости - ^У,«,, очевидно, и будет нижним пределом рабочей влажности, при которой начинается процесс окатывания скомковавшейся дисперсной массы.

При этом меняется пластическая прочность Р„ смеси. Как видно из графика (рис. 11), зависимость пластической прочности от влажности системы экстремальна и имеет две критические точки.

Первая критическая точка соответствует максимальной прочности структуры капиллярно-пористого тела. При влажности, соответствующей максимальному значению пластической прочности, очевидно, в наибольшей степени проявляются силы взаимодействия между частицами. При влажности ниже гранулу методом окатывания получить невозможно, поскольку при уплотнении отсутствует капиллярцый влаго-обмен. После второй критической влажности система находится в двухфазном состоянии.

Проведённый анализ показал, что водно-физические свойства дисперсного материала однозначно и прямолинейно связаны со структурно-механическими свойствами в интервале влажностей

ОД 0,6 1,0 Давление истечения, МПа

Рис. 10. Зависимость скорости истечения масс (1-12) и скорости фильтрации жидкой фазы (Г-12') от прилагаемого давления.

I, 1'-невылежанпая масса смеси №8; 2,2' - вылежаяяая масса смеси № 8; 3,3'- смесь № 4, Ш=23%; 4,4'-сиссь№4, \V-250/»,

5,5' - невылежанлая масса смеси № 6, \У=27,8%; 6, 6' - втежанвая масса-смесь № 6, №=27,8%; 7,7 - вылсжанлая масса-смесь № 6 №=26%; 8,8' - невылежанная масса на основе снеси № 9; 9,9* - вшежннная масса на основе смеси № 9; 10,10' - нсвылежанная масса смеси № 5, №=27%;

II,11'- вылежанная масса смеси № 5, №=27%; 12, 12' - вьитсяишноя мвсса смссн 5.

■^та (рис. 5). Процесс гранулирования возможен лишь при наличии флуктуации по влажности и по плотности, то есть, чем больше вероятность образования и сохранения флуктуаций, тем большей способностью гранулироваться обладает материал. Учитывая это и проведя анализ результатов исследования структурно-механических свойств комкуемых материалов, можно сделать вывод: чем круче линейный участок на зависимости Рт=Я\У) (рис. 11), тем больше вероятность сохранения флуктуаций, т.е. даже небольшие градиенты влажности создадут значительные градиенты по плотности и прочности, а возникшие флуктуации сохранятся с большей

вероятностью. Учитывая, что зависимость Рга={С^ имеет ли- 4 б 8 ю 12 №,% нейный участок в интервале влажностей от WШ¡I1 до Wma:н Рис. и. Зависимость Рм-'й'

можно предположить, что отношение этих критических влажностей будет отражать способность материала к окомкованию, то есть его комкуемосгь:

W W K = J%™. к =-TLass--(g)

w W - W

* шах мкв ¡¡кв

где К - показатель комкуемости, доли ед.; _ ,

WM, - наименьшая капиллярная влагоемкость; WMKB - максимальная капиллярная влагоемкость.

Для дисперсных материалов с большой внутризерновой влажностью на участке (WH„<Wp<WMM,-Wira) рабочая влажность рассчитывается по уравнению:

Wp=WmB+( 1 -K)(W„M-2Wra+WB!) (9)

При расчёте показателя комкуемости рабочую влажность комкуемого материала определяли из графика (рис. 9) и сравнивали её с фактической, определенной путем непосредственного гранулирования. Результаты проверки расчетной и фактических рабочих влажностей смесей (табл.2) показали, что расчетные и фактические рабочие влажности комкуемых материалов вполне совпадают. Это дает повод считать, что предложенный показатель комкуемости отражает совокупность свойств играющих роль в процессе окатывания и позволяет прогнозировать поведение материала, в процессе гранулирования и обосновать основные принципы управления процессом пластического формования. Реализация этих принципов представляется возможной через осуществление необходимых воздействий на такие свойства влажных дисперсных систем, как объемная концентрация твердой фазы, соотношение между твердой и жидкой фазами и однородность.

Таблица 2.

Смесь wM) WmtB> WfcBCB» К Wp«C4J

№1 o'Jte ft iWv 0,67 lb 9,8^0,1

№2 0,78 9,3 21,0 0,73 10,1 10,0-10,3

№3 0,77 8,7 21,5 0,62 10,5 10,0-10,5

№4 0,35 8,0 20,6 0,61 9,9 10,0-10,3

№5 5,60 21,5 41,5 0,80 22,3 20,0-23,0

№6 13,80 26,0 46,0 0,61 29,0 30,0-32,0

№7 0,50 7,5 18,2 0,62 8,9 8,5-9,0

6. ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПОДСИСТЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОАГУЛЯЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ БЫСТРОРАСТВОРИМЫХ НАПИТКОВ

Вне зависимости от способа гранулирования, при окатывании дисперсного материала различают три основные стадии гранулообразования (рис. 12):

- зародышеобразование,

- рост гранул,

- уплотнение гранул.

Стадия уплотнения налагается как на стадию образования устойчивого зародыша, так и на стадию его роста, и самостоятельно проявляется лишь на заключительном этапе гранулирования. При этом кинетика и механизм комкования и гранулирования на первоначальных стадиях в существенной мере будут определяться предысторией окатываемой сырьевой смеси, а последующее уплотнение её пластическим деформированием.

Эффективность работы тарельчатых грануляторов определяется факторами, ото-

бражающими как качественную, так и количественную стороны процесса комкования. Для достижения максимальной производительности тарельчатого гранулятора в каждом конкретном случае необходимо регулирование свойств ком-куемых материалов и нахождение оптимального соотношения между диаметром, углом наклона, скоростью вращения и высотой борта тарели.

Модель комкуемой системы в процессе окатывания можно выразить как последовательный переход от массы с рыхлой трехфазной структурой, жидкая фаза в которой находится преимущественно в пленочном и частично в капиллярно-стыковом состоянии, к плотной структурной системе, жидкая фаза в которой дифференцируется на подвижную жидкость в капиллярном состоянии и коагуляционно-структурированную тиксотропную суспензию в точках контакта каркасных зерен, как это показано на рис. 13.

Для анализа процесса был поставлен эксперимент по впитыванию суспензий слоем смесей. В ходе эксперимента фиксировали содержание УСТФ] во впитываемой суспензии, объем впитанной суспензии (по конечной влажности) (№„;), коэффициент скорости капиллярной пропитки (Кош), а также содержание УСТФ2 в смеси после пропитки. Для сравнения КСИ1 выражали

Бортошж во*

Донный НОЖ

Форсунки

Рис. 12. Схема движения комкуемого материала в тарельчатом гранулягоре

I- зона роста зародышей гранул II - зона уплотнения коыкуемого материала Ш - зона обкатывания зародышей гранул IV - зона роста и уплотнения гранул У-3(

1 - частицы каркиа

2 - структурированная

пороваясуспензия

3 - подвижная жидкость

4 - защемленный воздух

Таблица 3

Рис. 13. Изменение состояния комкуемой системы в процессе окатывания как отношение коэффициента пропитки суспензией к коэффициенту пропитки водой (табл. 3).

Как видно, содержание УСТФ во впитываемой суспензии резко снижает Кош, причем вещественный анализ слоя концентрата после пропитки на содержание УСТФ показывает, что впитывается только влага (раствор), а УСТФ'концентрируется в точках . контакта зерен смеси в самом низу слоя.

В зародышах гранул, имеющих более плотную структуру по сравнению с сырьевой смесью, пленочная и Wnra переходят в по-ровое пространство, и в системе появляется В порах гранул, находящихся в П1 и ГУ зонах, наиболее тонкодисперская часть суспензированными частицами УСТФ, твердой фазы, представленная, в основном, локализуется в точках контакта более грубодисперс-ных каркасных зерен, образуя структурированную поровую суспензию, обладает повышенными реологическими параметрами. На рисунках 14, 15, 16, 17 представлены зави-

УСТФ1, % УСТФ}, % Кот

0 14,1 0 1,000

5 8,9 0 0,092

10 8,3 0 0,033

15 8,7 0 0,018

симости изменения реологических параметров суспензий, а также эффективного поверх'

6, Па

ц, Пас ЗД 2,4 1.6 0,8

9 13 17 21 С,% Рис. 14. Зависимость пластичности от концентрации УСТФ

9 13 17 21 С,% Рис. 15. Зависимость вязкости жидкой фазы в суспензии от концентрации УСТФ

9 13 17 21 С,% 2,5 5,0 7,5 10,0 С,%

Рис. 1 б. Зависимость плас- Рис. 17. Зависимость поверхнос-тичности от концентрации

ностного натяжения от концентрации УСТФ. В качестве реологических параметров использовали пластическую вязкость (Цщ), предельное напряжение сдвига (9) и пластичность (у) по Воларовичу.

Выявление влияния факторов на прочность комков и скорость массообмена проводили на основе полного факторного эксперимента с получением математического описания в области изменения факторов, близкой к производственным условиям окатывания.

К таким факторам относятся:

1) Конструкционные -диаметр днища тарели и высота борта.

2) Технологические -качество гранулируемого материала и готовых гранул. Под качеством гранулируемого материала подразумеваются совокупность физико-механических и физико-химических свойств твердой фазы (крупность и форма частиц, дисперсный состав, насыпной вес, гидрофильность и т.п.), а также качество и количество жидкой фазы в гранулируемом материале. Качество гранулята оценивали по размеру и прочности гранул.

3) Режимно-конструкционные параметры тарельчатых грануляторов обусловливают характер режима движения комкуемого материала на тарели и определяют коэффициент заполнения тарели комкуемым материалом.

Фактическое время пребывания комкуемого материала на тарели не должно превышать времени, необходимого для получения гранул требуемого качества, т.к. производительность аппарата ((), кг/с), количество материала (б, кг) и время пребывания материала на тарели (т, с) связаны зависимостью:

<* = -. (Ю)

т

где: 0=(рр, Н, Ь, гср, £ со, я, р).

Для качественного её анализа воспользуемся методами теории размерности и подобия. Согласно теореме Букингема, если уравнение однородно относительно размерностей, то его можно преобразовать к соотношению, содержащему набор безразмерных комбинаций величин. Для нахождения комбинаций безразмерных величин используем релеевский метод решения размерных систем.

суспензии

тного натяжения суспензии от концентрации

Выразим размерность переменных по отношению к трем основным единицам: массы (М), времени (Т) и длины (Ь). Тогда:

в - количество материала, М; р - плотность гранулята, МЬ"3; О - диаметр тарели; Ь; ш - угловая скорость вращения тарели, Т1; Н - высота борта тарели, Ь; г,,,- средний размер гранул, Ь; Г - коэффициент трения качения, Ь; Я - ускорение свободного падения ЬТ2;

Ь - высота поднятия гранул на тарели (характеристика угла наклона), Ь.

Допустим, что между этими величинами существует соотношение:

С=ф(0",Нь,Ьс,гс/,Г,штлп,р1>).

Подставив вместо символов их размерности, получим:

С=ф[(Ц*,(Ь)ь,(Ь)с,(Ь)",(Ь)е,(Г,)ю,(ЬГ2),,,(МЬ-3Л.

Чтобы данное уравнение было однородным относительно размерностей, должны выполняться следующие соотношения между показателями степени: дляМ:Р=1;

для Ь: а+Ь+с+ d+e+n-3p=0; для Т: -т-2п=0.

Объединим члены с одинаковыми показателями степени и получим:

G

D3p

f £ л

Do

Выделив в нём геометрические (H/D), (rcp/D), и режимно-фрикционные (h/D), (f/rCp), (q/D(B2) критерии, получим:

f ♦ Dü)2 п-n

— = tga---. (12)

Гер 4qcosa

Как видно из уравнения (12), режимные параметры работы транулятора однозначно связаны с фрикционными свойствами комкуемого материала, а при постоянном значении параметра H/D, в практических условиях, основным регулируемым параметром, влияющим на производительность, является угол наклона тарели гранулятора.

Для оценки эффективности работы гранулятора вводим комплексный параметр, который отображает как качество исходной смеси, так и качество получаемого гранулята.

Х=—-—, (13)

К-К '

ч>

где: Р - относительное качество гранулята, доли ед.;

К - фактический показатель комкуемости смеси, доли ед.;

Кцр - критический показатель комкуемости смеси, ниже которого невозможно получить гранулы методом окатывания на тарельчатых грануляторах, доли ед.

Чем больше параметр X, тем большее время необходимо затратить для получения

гранул. Отсюда можно записать:

То,=Ф9,

где Тда - необходимое время окатывания; X - параметр качества процесса.

Качество гранулята и производительность связаны между собой зависимостью:

где А=0,5 (значение А определялось на экспериментальном грануляторе, в сопоставлении его с известными промышленными грануляторами).

Из (14) видно, та единственным параметром, с помощью которого можно повысить производительность является комкуемость материала, как за счет повышения добавки УСТФ, так и за счет снижения добавки порошка крупнодисперсного шрота.

2. Интенсификация работы подсистемы переходом с «сухого» на «полумокрый» способ гранулирования.

Технологические схемы комкования окатыванием полидисперсных материалов типичны. Гранулирование материала методом окатывания производится по трем технологическим схемам, «сухой», «мокрый» и «полумокрый», обусловленным различной предысторией комкуемого материала. По первой схеме сырьевой материал поступает в гранулятор в сухом виде. Отдельно в гранулятор подают жидкую связку. Трехфазная комкуемая система образуется непосредственно в процессе гранулирования.

Достоинством этого способа является четкость и оперативность регулирования процесса. Однако скорость формирования гранул замедлена, так как она лимитируется явлениями смачивания. Этот недостаток мы обернули в достоинство при экспериментальном гранулировании быстрорастворимых и быстросхватывающихся смесей, например, сахарной пудры или сухой молочной сыворотки.

К отрицательным сторонам сухого способа следует отнести также большое пылеобразование, сегрегацию и, следовательно, ухудшение качества гранулята по показателю однородности.

Промежуточным способом является «полумокрое» окатывание.

По этому способу исходный материал увлажняется перед поступлением на гранулятор до влажности (70-80)% от оптимальной для окатывания. Доувлажнение смеси обеспечивается непосредственно в грануляторе в ходе ведения процесса. При таком способе окатывания явления смачивания уже не лимитируют скорость формирования гранул, а процесс гранулообразования легко регулируется. Испытаниями на смесях киселей, на композициях шротов различных ягод установлено, что предварительное увлажнение комкуемой смеси сгущенной сывороткой или концентрированным соком, дает возмож-

ны- ДА} 71

При анализе (14) намечаем несколько направлений развития подсистемы: 1. Изменение качества дисперсной смеси и её комкуемости. В этом случае зависимость (15), с учётом (16) можно переписать в виде:

(14)

(15)

ность улучшить качество гранул за счет повышения их прочности на (в зависимости от свойств твёрдой и жидкой фаз) 20-90 относительных процентов, увеличить выход кондиционных гранул на 10-30 относительных процентов и в конечном итоге увеличить производительность технологической линии на (10-30)%.

3. Оптимизация процесса структурирования изменением режимов гранулирования.

Исследования процесса гранулообразования показали, что для снижения среднего размера гранул, выходящих с тарели гранулятора, необходимо снизить коэффициент заполнения тарели или увеличить подачу исходной смеси. При этом необходимо, чтобы на тарели обеспечивался режим переката и соблюдалось свободное расположение зон гранулообразования, что возможно лишь при определенном коэффициенте заполнения тарели.

Анализ процессов гранулирования окатыванием показывает, что скорость процесса сдерживается явлениями агрегации частиц - зародышеобразования. Это случайный процесс, зависящий от влажности дисперсной смеси, физико-химических свойств жидкой и твёрдой фаз, режимно-конструкционных параметров гранулятора, наличия гарнис-сажа.

В то же время имеются работы, показывающие, что процесс зародышеобразования можно интенсифицировать, например, за счёт вибраций. Проведённые экспериментальные исследования (см. гл. 4) показали, чго повышение давления деформирования массы до 5 МПа приводит к тому, что практически все массы, независимо от начального состояния (разрушенные или агломерированные), приобретают свойства с преобладающим развитием пластических деформаций и относятся к 4 и 5 структурно-механическим типам и хорошо агломерируются.

Всё это, а также исследования в процессе агрегатирования явлений коалесценции, и влагопе-реноса поровой жидкости из более плотной сердцевины в менее плотные периферийные участки гранулы, привело к решению интенсифицировать процесс за счёт введения дополнительного устройства -активатора, (рис. 18), обеспечивающего механическое воздействие на дисперсную смесь за счёт циклических ударов вращающихся лопастей, введённых в зону I (рис. 12). При этом появилась возможность, воздействуя аналогичным образом на гранулы в других зонах, ограниченных линиями а, б, в, г, д, е (рис. 18), управлять процессом пластического формования на всех этапах коагуляционого структурирования гранулы.

Проведенные исследования процессов структурирования в грануляторе с активатором, показали:

1-тарель 7-зовараспыления жидкости

2 - отбойный ноя а -траектория (условная)

3 - донный нож движения исходного материала

4 - зона захвата активатора е-траектория движения самых

5 - направление вращения тарели крупных гранул

6 - направление вращения б, в, г, д - траектории движения

активатора гранул по гранул по мере их роста

мере их роста

- активное воздействие на материал приводит к повышению однородности гранулята, как по размеру (рис. 19), так и по составу гранул (перемешивающий эффект для многокомпонентных смесей);

- в 3-5 раз и более уменьшилось время гранулирования, увели-

7 3

/

V

/У \

¿4 \ \

ч. т/час 140

120

100

80

60

40

20

0 2 4 6 8 ¿мм

Рис. 19. Дифференциальные гранулометрические кривые

1 - гранулирование по "мо)фому способу";

2 - гранулирование по "полумокрому способу";

3 • гранулирование с аггиватороы.

/

А

} V

Ч/ ж $

/ //

//

///

1

3

6 0,11

Рис. 20. Зависимость удельной производи тсльности тарельчатого грануля-тора от диаметра тарели

чилась удельная производительность (рис. 20);

- качество гранулята, оцененное по показателю X, повысилось почти в два раза (рис. 21);

- удалось осуществить гранулирование ряда смесей и материалов, гранулирование которых ранее не представлялось возможным.

Проведены теоретические исследования кинематических, ударно-динамических и энергетических воздействий активатора на процесс гранулообразования.

Показана взаимосвязь геометрических параметров тарели и активатора, исследовано влияние формы лопастей активатора и скорости его вращения на комкуемость и пластическое формообразование.

х 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5

\

0,4 0,6 0.8 1,0 ^тЛАас

Рис. 21. Зависимость между качеством сырья и гранулята и удельной производительностью тарельчашх грануляторов

Доказано, что наличие активатора позволяет изменять критический показатель

»Л1ПП1а1ГАЛ«1Г1 и ппшмчпталтт ППЛ ЙЛДУ т» тт<

Аитд^шОуш 1\|ф и^шишииш М'^ о^д Lt.Lt

ОМ^ТТТ ТЧГ ГШЛПв«М11Т¥ ШАЛвЙ

.млишл V".........

Разработана методика расчёта геометрических параметров гранулятора с актива-

тором.

7. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ГРАНУЛ, СОДЕРЖАЩИХ МОЛОЧНУЮ СЫВОРОТКУ

На основании выявленных системных закономерностей процессов формирования структур гранул определены основные направления разработки технологических систем гранулирования как композиций, содержащих молочную сыворотку, так и самой сыворотки.

Проведён анализ основных составляющих сыворотки, которые оказывают влияние на её физико-химические и физико-механические показатели (лактоза, белковые вещест-

ва, минеральные вещества, жир). Обоснован способ гранулирования окатыванием композиций, содержащих молочную сыворотку, в тарельчатом грануляторе.

Для гранулирования сухой сыворотки, необходимо, чтобы она образовала относительно прочные гранулы, способные противостоять воздействию внешних механических воздействий, возникающих при движении их по технологическому пути. Анализ исследований показывает, что при определенных условиях (определяющее из которых - влаго-содержание) сыворотка способна образовывать прочную, с механической точки зрения, структуру - блок, за счёт связывания части свободной воды в виде кристаллогидратов при кристаллизации лактозы, а так же гелеобразования белковых веществ.

Проведены исследования по использованию сгущённой сыворотки при гранулировании в качестве увлажняющей составляющей процесса сгруктурообразования гранулы. Выявлено, что оптимальное значение её концентрации, обеспечивающее устойчивое протекание процесса гранулирования, обусловлено её вязкостью, а также адгезионными, увлажняющими и связующими свойствами. Установлено, что с точки зрения обеспечения возможности гранулирования при наибольшем содержании сухого вещества является загущение сыворотки до 40% (при температуре 20°С), и до 65% (при температуре 60°С).

Поскольку гранулирование связано с пластическим деформированием увлажнённой смеси исследовали пластическую прочность порошкообразной сыворотки в зависимости от влажности рис. 22 и от времени экспозиции рис. 23. Анализ графиков показывает, что оптимальная влажность гранулирования сыворотки - 11%, а для композиции из сыворотки и шрота ягоды -13%. Выявлено, что для сыворотки диапазон влажности гранулирования очень узкий 10,5-11,5%.

Установлено, что пластические свойства определяются не только свойствами растворимого порошка и содержанием в них жидкой фазы, но и характером связи влаги с твердой фазой. По мере увлажнения образцов до 2,5% уменьшение пластической прочности обусловлено

А

-г )

} ■ а \

¿1 1

8 10 №,%

Рис. 22. Зависимость пластической прочности смеси

а) полуфабрикат - шрот арониевый с сывороткой;

б) суха« обезжиренная сыворотка: 1 -при увлажнении, 2-присушке.

— ч — —

!

с! —

1

0 1 2 3 Врем* экспо-

зиции I, мин

Рис. 23. Зависимость пластической прочности увлажненной и виброуплотненной сыворотки от времени экспозиции

Сухая сывороты^ | Жидкая сыворапя |

. + 1

Дозатор сухих материалов | Дозатор жидкости | I

1 1

Гранулятор р—| Форсунка |

1 \ _____________

Классификация —Диспергатор |

Сушка 1 ) Гранулы [

Рис. 24. Технологическая схема по "сухому" способу

смазывающим действием влаги, адсорбированной на поверхности частиц порошка, что подтверждается изменением коэффициента внутреннего трения при увлажнении. Дальнейшее повышение влажности приводит к возникновению капиллярно-адсорбционных сил связи и к увеличению пластической прочности, достигающей максимального значения при влажности 11%. Понижение пластичности для сыворотки при этом связано с увеличением количества жидкой фазы на поверхности частиц, что приводит вначале к частичному, а затем и полному растворению порошка сыворотки.

Анализ графика (рис. 23) позволяет установить предельное время процесса гранулирования и объяснить нестабильность процесса гранулирования сыворотки в грануля-торах без активатора.

Проведённые исследования кинетики капиллярной пропитки сухой порошкообразной сыворотки показали, что за счёт высокой её гигроскопичности и хорошей растворимости образуется высококонцентрированный слой, блокирующий дальнейшее про-

Премиксн (сухие)

Сахар (сорбит) Крахмал

+ 1

Просев Просев

Помад [

Плодово-ягодное сырье

X

Мойка на конвекторе, обсушка с обдувом, переборка

х

Молочная сыворотка

Сгущение

чпт

Измельчение и п

Ф

"Сухой" способ

(!)

0

Огхим | | Дозатор 11 Дозатор

+ + Шрот || Сок

Ферментативный гидролиз Сепарирование | Смеситель жидкости

Сушка до №<8%, либо до 14%, если шрот направляется на измельчение до 0,01-0.02 мм Оущениепря ^<55° до 44% сухих вешеств

1

Быстрое охлаждение до ^=20°

* *

| Дозатор 11 Дозатор [■

2)0)

Смеситель (предварительный)

X

Мукопросеивягель

Смеситад-увлажнитеяь ("полумокрый" способ)

X "

Форсунка

Тарельчатый гранушгтор-смеситель *

Классификатор *

Сушилка

Гранулированный продукт

Рис. 25. Технологическая схема безотходного производства сухого шгадовоягодного напитка, обогащенного молочной сывороткой

движение жидкости. В связи, с чем исследовалась склонность дисперсной сыворотки к процессу мокрого гранулирования, через показатель, отображающий комкуемость материала, определённый в зависимости от величины динамической прочности гранул, полученных по методу «свободной капли». Установлено, что скорость образования и роста гранул соизмерима со скоростью твердения увлажняемого порошка молочной сыворотки. В результате была выбрана технологическая схема процесса по «сухому» способу с дробным внесением жидкой концентрированной сыворотки (рис. 24).

Капиллярная пропитка смеси сыворотки со шротом ягоды показала, что для его гранулирования применим «полумокрый» способ гранулирования с предварительным увлажнением смеси.

Для разработки режимов гранулирования определяли физико-механические параметры сухой порошкообразной и сухой гранулированной молочной сыворотки, а также композиций на её основе (насыпной вес; угол естественного откоса; пластическая прочность; коэффициенты внутреннего трения и трения по ограждающим поверхностям; скорость капиллярной пропитки; прочность влажных и сухих гранул на раздавливание; фракционный состав).

Разработана технология гранулированного плодово-ягодного напитка, обогащенного сывороткой, (рис. 25). Она позволяет упростить наиболее сложный этап при получении сухой сыворотки - этап сушки. Данный этап сопряжён с рядом трудностей, в том числе и с сохранением пищевой активности получаемого продукта. По предложенной технологии концентрированная сыворотка гранулируется вместе с ягодной мукой в тарельчатом грануляторе с активатором. Ввиду большой влагоемкости ягодной муки и, следовательно, высокой рабочей влажности гранулирования, становится возможным вырабатывать композиции с содержанием сыворотки (в пересчёте на сухое вещество) от 10% до 50%. Полученный гранулят имеет однородный состав, хорошую сыпучесть и прочность, достаточную для реализации процесса сушки в сушилках любых типов. При этом легко удаётся добиться щадящего режима сушки и максимального сохранения пищевой ценности продукта. Изучены органолептические и микробиологические показатели гранулированной молочной сыворотки и композиций с её содержанием (киселей, шрота) в процессе хранения и установлены сроки хранения. Экспериментально изучена кинетика инстантирования гранулированных концентратов напитков в зависимости от температуры и состава и разработаны инструкции по их восстановлению.

8. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДСИСТЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ СУШКИ

Тепловое воздействие при сушке переводит коагуляционную структуру из стационарного состояния в динамическое, при котором происходит изменение структурных характеристик системы. В соответствии со схемой взаимопревращений дисперсных структур, каждый тип дисперсной структуры характеризуется своим значением объемной концентрации твердой фазы. Экспериментальные исследования показали, что влажные гранулы характеризуются содержанием твердой фазы Кт=0,735-0,780; жидкой Кж=0,20-0,26; газовой Кг=0,020-0,005.

При сушке изменяются фазовые характеристики системы, что обусловлено удалением влаги из материала. Происходит уменьшение толщины газожидкостных прослоек между частицами с одной стороны, с другой - потеря прочности, вследствие увеличения жидкой фазы при растворении растворимых частиц (например, сахар) или расслоении влагоемких частиц (например, крахмал). Поэтому центральными вопросами статики процесса сушки являются формы связи влаги с материалом и структурные характеристики дисперсных систем. В связи, с чем исследовались реологические свойства поровых суспензий и их изменение в процессе прогрева гранул (табл. 4).

Анализ закономерностей формирования структуры при удалении влаги из материалов и их объемных изменений в процессе сушки показал, что основными факторами, предопределяющими поведение материалов при сушке, являются режимные параметры процесса и природа высушиваемых материалов. Режимом сушки можно воздействовать на ее интенсивность и длительность, а допустимая интенсивность бездефектной сушки зависит от целого комплекса свойств материала, которые косвенно можно оценить по его водно-физическим характеристикам и, в частности, по величине Wнra.

При этой влажности заканчивается усадка влажного материала величина, которой зависит от количества капиллярно-подвижной воды, удерживаемой им. По отношению содержания капиллярно-подвижной и капиллярно-неподвижной воды оценивали чувствительность материалов к сушке:

Кс=^г^ни)ЛУ пмГ 1/С, (16)

где: >У, - формовочная влажность массы; С - связность материала.

Из этой зависимости следует, что чувствительность материалов к сушке является величиной, обратной их связности, т.е. механической прочности.

Таким образом, свойства высушиваемого материала предопределяют усадку его при сушке и способность противостоять усадочным напряжениям, а также увеличение за счёт частичного растворения частиц с увеличением температуры.

Использование объемных фазовых характеристик и параметра п позволяет оценить изменение структуры материала в процессе сушки. Установлено, что независимо ст температуры сушки, сумма относительных значений объема усадки материала (Уус) и объема его пор после сушки (Упор), для данного материала есть величина постоянная и равна суммарному количеству объемного содержания жидкой и газовой фаз в исходном материале до сушки:

Уус+Упс^+Кн^-К,,, (17)

где

Уус~КТ2-Кт1; Упор=1-КТ2.

Оценка чувствительности материалов к сушке, проведённая по различным методикам показала, что по сравнению с ними, разработанный нами энергетический параметр п (ф. 2) отображает поведение материалов при сушке не только с учетом их природных свойств, но и режима сушки. Экспериментальные исследования позволили оценить объёмные изменения, происходящие во влажном материале в процессе удаления влаги, а, следовательно, и чувствительность к сушке. Их анализ позволяет сделать следующие вы-

Таблица 4.

Реологические параметры Температура, °С

20 30 40 50

©, дин/см2 270 290 340 470

Ль пуаз 2,24 1,68 1,26 1,02

VI, сек-1 113 121 142 196

воды:

- наибольшие объемные изменения в материалах происходят при их сушке с температурой 20°С;

- увеличение температуры сушки приводит к уменьшению объемных изменений, о чем можно судить по Кт2 и п;

- введение добавок пластичного мелкодисперсного порошка в смесь значительно увеличивает объемные изменения в материале при его сушке; увеличение содержания мелкодисперсного сахара и крахмала в массе увеличивает объемные изменения за счет значительного снижения содержания твердой фазы и увеличения объемного содержания влаги в исходном материале, способствует увеличению содержания газовой фазы в смеси;

- добавка мелкодисперсной фракции (до 10%) повышает связность влажного материала за счет увеличения сил адгезионно-когезионного взаимодействия между частицами структурного каркаса и порового вещества; увеличение содержания мелкодисперсной среды в массе приводит к нарушению баланса между силами когезионного и адгезионного взаимодействия и повышает чувствительность масс к сушке вследствие значительных объемных изменений при удалении влаги из материала;

- суммарное значение объема усадки и объема пор в материале после сушки равно суммарному количеству объемного содержания жидкой и газовой фаз во влажном материале до сушки.

Исследования процессов сушки материалов, содержащих в своём составе водорастворимые компоненты, выявили потерю связности гранул в начальный период, вызванную увеличением Кж и соответствующим уменьшением Кт из-за растворения части твёрдых частиц при повышении температуры, а также изменением вязкости поровой суспензии. Чтобы избежать этого, гранулы на заключительном этапе гранулирования (зона V, рис.12) обсыпали влагоёмким компонентом смеси, например сахарной пудрой. Это позволило оттянуть часть влаги из сердцевины гранулы на периферию и понизить исходную влажность перед сушкой на (20-25)%, что дало возможность обеспечить связность гранул при повышении температуры, а, за счёт этого применить жёсткие режимы сушки и, следовательно, сократить время и энергозатраты. Побочное положительное действие этого технологического приёма - возможность консервации гранул за счёт оболочки, создаваемой из сахара.

Анализ, проведенных исследований по увеличению связности гранул показал, что:

- гранулы, содержащие небольшое количество мелкодисперсной фазы (8%-14%), обладают повышенной чувствительностью к сушке вследствие резкого и неравномерного увеличения связности при снижении влажности, последнее способствует формированию блочной структуры материала после его высушивания;

- связность гранул можно увеличить путем целенаправленного регулирования реологических и когезионных свойств поровой суспензии;

- при оптимальном дисперсном составе структурного каркаса и количестве поровой суспензии достигается максимальное проявление когезионных свойств порового вещества; если не представляется возможным регулирование зернового состава структурного каркаса, то необходимо максимально увеличить когезионные свойства поровой суспензии путем введения водорастворимых веществ, способных резко изменить вяз-

РОС. НАЦ1 БИБЛ С.Пе 09

кость поровой суспензии; к числу таких веществ можно отнести молочные белки, концентрированный сок, концентрированную молочную сыворотку, крахмальный клейстер и другие ПАВ;

- количество капиллярно-подвижной воды в высушиваемом материале можно снизить путем химического связывания воды, используя для этих целей гидрообразующие пищевые добавки;

- проведение процесса гранулирования при повышенной температуре позволяет сократить количество жидкого связующего, из-за понижения его вязкости.

Водно-физические свойства материала предопределяют не только его структурно-механические характеристики, но и теплофизические свойства. Анализ известных зависимостей для расчета теплофизических свойств показывает, что они не учитывают присутствия газовой фазы, обладающей наибольшим термическим сопротивлением. Поскольку теплоемкость зависит от массы, а масса от объема материала, расчет теплоемкости влажного материала следует вести с учетом не массовых, а объемных долей всех присутствующих фаз.

с^СтКт+СжКш+СгКг, (18)

где: с„ - теплоемкость влажного материала; с„ с*, сп - соответственно теплоемкости твердой, жидкой и газообразной фаз.

Величина коэффициента теплопроводности зависит от соотношения и термического сопротивления фаз. Его предлагаем определять по формуле: (Кт +Кж)/(1-Кт)

К.=

Кт*а, ! Кт*а2 , Кт*а3 , Кж , Кг' ^тз ^ж ^г

(19)

где коэффициенты теплопроводности твердой, жидкой, газовой фаз и

дисперсного материала;

аь 0-2, а3 - коэффициенты объемной концентрации составляющих твердой фазы для многокомпонентных смесей.

Сга,«Д»ЛгхОК Вт/м3 х°К

ам,3х10-',м/с

1Д 0,8 0,4

(> и»""4

Свл г к

[ Явя

* ) Зал V

=1

а1+а2+аз=1.

По известным значениям см, Хы рассчитывали коэффициент температуропроводности

аш=Хш/срю1.р вл> где рм - плотность материала при соответствующей влажности.

Зависимость теплофизических свойств от влагосодержания для смеси шрота, сахара, крахмала (20:60:20 + концентрированный сок) представлена на рис. 26.

Из него следует, что зависимости Х„=Я[>У) и авл=Я^) имеют экстремальный характер и максимальные значения а„л материал имеет в интервале АУ=(11-13)% т е. при наименьшей капиллярной влажности (\УНкв=12%), когда жестко ориентированный слой прочносвязанной воды приобретает свойство непрерывности (сплошности) по всему объему материала. Такое состояние воды оказывает большое влияние на процессы сушки.

0 7 14 21 \Уа&,% Рис. 26. Изменение теплофизических свойств материала в зависимости от его влагосодержания

Исследования показали, что использование объемных фазовых характеристик открывает новые возможности при исследовании процесса сушки и выявлении закономерностей изменения свойств и структуры высушиваемых материалов. Изображение процесса сушки в виде фазовой диаграммы является основой его оптимизации и позволяет установить взаимосвязь с процессом сушки, изображаемом на (1-х) - диаграмме. Зависимость между балансами массы и объема при сушке влажных материалов с заданной геометрической формой имеет вид:

х2-Х1=От.рж.(1/рт1-1/рт2)/Ь, (20)

где: (Х2-Х1) - разность влагосодержаний или интенсивность испарения влаги;

(УртгУрй) - разность удельных объемов или интенсивность усадки материала при сушке;

От - удельная производительность сушилки по сухому материалу, кг/ч;

Ь - удельный расход сухого сушильного агента, кг/ч.

Из всего вышеизложенного в настоящей главе, в качестве заключения, можно сделать вывод о достаточно высокой информационной значимости объемных фазовых характеристик дисперсных систем при использовании их для исследования, анализа, прогнозирования и оптимизации процесса сушки влажных материалов с заданными геометрическими размерами и формой.

Практическим результатом этого цикла системных исследований является создание адекватных динамических моделей на базе объёмных фазовых характеристик, которые позволяют решать задачи по автоматическому управлению технологическим потоком формирования гранул быстрорастворимых напитков. Это - основа для создания машинно-аппаратных систем для производства структурированных многокомпонентных дисперсных систем продуктов любого функционального назначения.

ГЛАВА 9. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОПТИМИЗАЦИИ ФОРМИРОВАНИЯ

СТРУКТУР В ТЕХНОЛОГИИ БЫСТРОРАСТВОРИМЫХ НАПИТКОВ

Проведенные системные исследования технологий и процессов формирования быстрорастворимых многокомпонентных полидисперсных гранулированных концентратов напитков дают возможность синтезировать новый технологический поток (рис. 27).

С первого взгляда, незначительные изменения операторной моделью технологической системы производства БГН (по сравнению с операторной моделью, представленной на рис. 4, в операторной модели главной подсистемы «С» добавлен процессор 5 в операторе IV и в операторной модели главной подсистемы «В» добавлен оператор I) внесли существенные изменения физико-химических процессов и позволили направить технологический процесс по новому пути. При этом значительно повысился показатель стабильности качества гранулированного концентрата напитков (рис. 19), возросла производительность производства (на 200 и более процентов) и увеличился ассортимент гранулируемых материалов.

Приведено обоснование технологии материалов на основе дисперсных систем как самостоятельного химико-технологического процесса, предлагается структура этого процесса.

При рассмотрении во взаимосвязи двух систем технологической и дисперсной образуется новая система с новыми свойствами не присущими отдельно каждой из них. Иерархия этой системы основывается на схеме - от системы технологий к системе операций и от системы операций к дисперсной физико-химической системе. Управление этой новой системой формирования структуры гранул осуществляется -на основе закона постоянства объёмно-

влагоемкая твердая фаза

пар

сухая гранула с <1»(0,7-3) мы сухая гранула с (1 < 0.7 мм

сухая гранула с <1> Змм

Рис. 27. Операторная модель системы формирования БГН

Кт

0,8

),6

3,4

2а \ За

^4а

го фазового состав дисперсной системы.

Возможность разнообразной графической интерпретации величин, входящих в формулы для определения параметра п (КТ2=Й[КТ1), П2=Щ), ^г/Пг^/П,)), позволяет наглядно представить развитие процесса перестройки структуры как на отдельных технологических стадиях или операциях, так и всей технологии в целом (рис. 28). Выражение (2) можно отнести к числу фундаментальных за- од кономерностей, характеризующих взаимопревращения дисперсных систем. 0

Анализ ВОЗМОЖНОСТеЙ параметра П при трансфор- Стадии технологического процесса мации структур (рис. 29) различных дисперсных систем Рис. 28. Траектория достижения позволил установить что:

- стационарные структуры, в которых не происходит никаких изменений под влиянием внешних воздействий, характеризуются значением п=1;

- динамичные структуры и системы, изменения в которых сопровождаются уменьшением объема системы, характеризуются значением п>1;

- динамичные структуры, изменения в которых сопровождаются увеличением объема системы, характеризуются значением п<1;

з

конечной цели технологии (1а, 2а, За, 4а)

Стадии:

1 - приготовление дисперсной системы;

2 - придание формы;

3 - формирование конденсационной

структуры;

4 - формирование кристаллизационной

структуры (1 а, 2а - траектория получения плотных материалов; За, 4а - пористых материалов).

Кт2/о2

6)

- системы или структуры с низкой начальной объемной концентрацией твердой фазы (Кт=0,30-0,45) обладают большей чувствительностью к внешним воздействиям, чем высококонцентрированные структуры (К,>0,70);

- чем больше отклоняется система от стационарного состояния под влиянием внешнего воздействия, тем большее энергетическое воздействие оказывается на систему.

Отсюда следует, что величина п функционально связана с основными шестью структурными характеристиками дисперсной системы, такими как: объемная концентрация твердой фазы, пористость, средний характерный размер частиц, поверхность частиц, расстояние между частицами и число частиц в единице объема. Все они связаны между собой уравнениями (2). Первые две характеристики К,, и П, а особенно, их соотношение, являются своеобразными интегральными характеристиками

Кт2

0,8

0,6

0,4

од

УГ/ ф/ /ь/

V/ {¿у

/4

ОД 0,4 0,6 0,8 Кт1

Рис. 29. Расчетные зависимости величины п от начального (Кт1) и конечного (Кт2) объемного содержания твердой фазы

структуры, поскольку их значения предопределяются функцией распределения частиц по размеру. В свою очередь, число частиц в единице объема и расстояние между ними зависит от размера частиц, то есть эти два параметра также находятся в функциональной взаимосвязи с гранулометрическим составом структуры.

Все вышеизложенное дает нам основание утверждать, что величина п отображает структурную характеристику дисперсной системы.

С другой стороны, величина п характеризует интенсивность изменений в системе, происходящих за счет внутренних или внешних энергетических воздействий. Внешне это энергетическое воздействие проявляется через изменение параметров структуры. Изменится размер частиц и характер контактного взаимодействия между ними, а также величина межфазной поверхности за счет развития процессов адгезии, смачивания и возникновения капиллярного давления (при наличии жидкой фазы), которое будет стремиться придать системе минимальный объем или сблизить частицы до определенного конечного расстояния.

При механическом воздействии на систему путем ее сжатия тоже наблюдается уменьшение межфазной поверхности за счет фильтрационного перемещения газовой и жидкой фаз, а также консолидационного увеличения размеров частиц.

Уровень энергетического воздействия на систему определяется его видом - механического (формообразование) или теплового (удаление влаги из материала при сушке). При этом выявлено, что значение величины п адекватно отображает интенсивность этого воздействия и, следовательно, является и энергетической характеристикой структуры. На основании вышеизложенного величину п целесообразно называть структурно-

энергетическим параметром, который наряду с объемной концентрацией твердой фазы Кт мы использовали в качестве основного критерия оптимальности струхтурообразования. Параметры К, и л отвечают всем требованиям, предъявляемым к критериям оптимальности или эффективности технологических процессов, и дают возможность количественной оценки процесса струкгурообразования в динамике этого процесса с учетом интенсивности внешнего или внутреннего энергетического воздействия на систему. '

Используя параметр п при исследовании процессов формирования структур, получили, что для оценки степени перестройки структуры, можно воспользоваться зависимостью:

где Пь п; - начальное и текущее значение параметра п;

Из графической зависимости (рис. 30) между величинами а„ и п следует, что наиболее интенсивная перестройка структуры происходит при изменении параметра в пределах п=1-б (а„=0-0,833). Характерно, что при п-2, степень перестройки структуры достигает ав=50%. Увеличение параметра (п>6) сопровождается монотонным увеличением а„ и даже при п=100, (а„=0,99).

Нормирование изменения параметра п в пределах (0-1) с помощью а, позволяет использовать её в качестве характеристики степени превращения структуры при кинетических исследованиях процессов, протекающих на различных технологических стадиях или операциях. Показано, что протекание отдельных технологических стадий предопределяется индивидуальным характером физико-химических процессов или явлений. Поэтому эффективное управление процессами трансформации структур и оптимальную организацию технологических операций можно осуществить при условии максимального использования возможностей физико-химических процессов, сопровождающих ту или иную технологическую стадию, путем соблюдения важнейшего принципа технологического соответствия: скорость изменения структурных характеристик динамичной системы или скорость формирования структур должна соответствовать скорости протекания физико-химических процессов.

Вторым важнейшим условием получения материалов с оптимальной структурой и свойствами является соблюдение закона постоянства объемного состава дисперсной системы.

Ранее отмечалось, что специфика свойств твердой фазы, постоянно присутствующей в системе независимо от типа и свойств структуры, позволяет использовать значения Кт в качестве критерия оптимальности формирования структур и обозначить траекторию достижения заданных значений К, на всех стадиях технологического процесса. В бинарной системе координат влияние технологических параметров на изменение фазового состава системы можно представить в виде многочисленных графических зависимостей, однако с их помощью достаточно сложно увидеть протекающие процессы во внутренней взаимосвязи. Если система содержит все три фазы, есть все основания полагать, что наибольшей информативностью будет обладать графическое изображение изменения фазового состава в тройной системе координат (Кт - Кж - К,) и основанием для такого изобра-

0 4 8 12 16 в Рис. 30. Взаимосвязь степени перестройки структуры со значением параметра п

вого состава в тройной системе координат (Кт - Кж - Кг) и основанием для такого изображения является закон постоянства объемного фазового состава системы. Геометрическое место точек взаимообусловленного изменения фазового состава системы при каком-либо энергетическом или технологическом воздействии на нее представляет собой фазовую диаграмму процесса (уплотнение, поризация, сушка), а сумма фазовых диаграмм отдельных стадий образует фазовый портрет всего технологического процесса.

На рис. 31, в качестве примера, представлен фазовый портрет технологии гранулирования и восстановления киселя, анализ которого позволяет определить оптимальную траекторию получения полуфабрикатов и конечного продукта с заданным значением Кт и выявить необходимый уровень внешних технологических воздействий, обеспечивающих достижение конечной цели технологии.

Фазовый портрет процесса или технологии, построенный на базе оптимальных данных, рекомендуется использовать в качестве своеобразной «паспортной» характеристики практически для всех технологий и процессов, в которых принимают участие все три фазы дисперсной системы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основании системного подхода проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования процессов гранулирования дисперсных смесей (плодово-ягодный шрот, сахарная пудра, крахмал и концентрированные соки или молочная сыворотка), в результате которых разработаны научные основы обеспечения процессов производства быстрорастворимых полидисперсных многокомпонентных напитков и методология их практической реализации и совершенствования.

2. Установлены основные технологические и физико-химические факторы, обуславливающие приобретение продуктами свойств быстрорастворимых продуктов. Проведена их систематизация и классификация. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена технология их производства с использованием грануляторов тарельчатого типа.

3. Выявлены общие физико-химические закономерности формообразования и структурообразования многокомпонентной полидисперсной трёхфазной системы. Установлено, что любая технология, основанная на гранулировании методом окатывания раз-

Кх

Рис. 31. Фазовые диаграммы технологий гранулирования (1-2-3-4) и восстановления (4-50 мУса и (4-6') арониевого киселя.

1 - формовочная масса;

1-2 -увлажнение;

2 - влажная масса;

2-3 -уплотнениегранулированием;

3-4 - сушка при р=50°С аосяе гранулирования;

4-5" - восстановление до 70% сухого вещества; 4-6' - восстановление до 10% сухого вещества.

личных продуктов на основе дисперсных систем, состоит из четырех основных технологических стадий (приготовление дисперсной смеси, формообразование, уплотнение и сушка или гидратация), основу которых составляют процессы трансформации трех типов структур - коагуляционной, конденсационной и кристаллизационной. Отмечено, что при формировании структуры дисперсных материалов необходима последовательная перестройка структур на всех технологических стадиях. Рекомендовано в качестве критериев оптимизации использовать объемные фазовые характеристики, отображающие наиболее общие признаки дисперсных систем, независимо от типа структуры, технологической стадии и вида энергетического воздействия на систему.

4. Представлена и теоретически и экспериментально доказана методология управления процессами трансформации структур и оптимальной организации технологических операций. Обоснованы её основополагающие принципы - постоянства объемного фазового состава дисперсной системы и технологического соответствия скорости изменения структурных характеристик системы и скорости протекания физико-химических процессов, сопровождающих данную технологическую операцию при различных энергетических воздействиях, с целью получение гранулированных материалов с заданными размерами и свойствами.

5. Получен фазовый портрет технологического процесса в виде суммы фазовых диаграмм, характеризующих изменения объемного состава дисперсной системы на различных стадиях её преобразования, в бинарной или тройной системе координат. Его анализ позволяет установить оптимальную траекторию получения материалов с заданной объемной концентрацией твердой фазы и заданной структуры и выявить необходимый уровень внешних технологических воздействий на ту или иную дисперсную структуру в тот или иной период времени.

6. Разработан универсальный структурно-энергетический параметр для количественной оценки процесса трансформации структур на основе сопоставления отношений объемной концентрации твердой фазы и свободного порового пространства начального, текущего и конечного состояний дисперсных структур. Доказана универсальность этого параметра, обусловленная его применимостью при оценке перестройки структур не только в различных системах (вяжущие, гранулированные и др.), но и при осуществлении всех стадий или операций технологического процесса получения материалов на основе дисперсных систем.

7. Доказано, что формовочные свойства масс предопределяются дисперсным составом и количественным соотношением сравнительно структурного грубодисперсного каркаса массы и тонкодисперсной поровой суспензии, а также ее реологическими и коллоидно-химическими свойствами. Структурно-механические свойства масс находятся в тесной взаимосвязи с водно-физическими характеристиками твердой фазы, а величина наименьшей капиллярной влажности является узловой точкой количественно-качественных изменений свойств влажного дисперсного материала.

8. Исследованы физико-механические и физико-химические процессы формирования коагуляционной структуры гранулированных быстрорастворимых напитков методом окатывания на тарельчатых грануляторах. Доказано, что основное влияние на процесс гранулирования оказывает массоперенос жидкой фазы при пластическом деформировании структурного каркаса. Для оценки эффективности работы гранулятора, на осно-

ве оценки комкуемости смеси, разработан комплексный параметр, отображающий качество исходной смеси и качества получаемого гранулята. На основе теории размерности и подобия создана математическая модель процесса. При её анализе определены пути повышения производительности грануляторов: изменением качества сырья, технологии внесения жидкой фазы, режимов гранулирования, интенсификацией агломерирования дисперсных частиц.

9. Выявлено, что с повышением давления деформирования все влажные дисперсные массы, переходят в область пластических деформаций и независимо от их начального состояния хорошо агломерируются. На основе этого, предложено и разработано устройство - активатор, который, за счёт ударного воздействия лопастей, интенсифицировал процесс агломерирования и при этом обеспечил рост производительности гранулятора более чем в три раза. Установлено, что введение активатора в зоны формообразования даёт возможность управлять геометрическими и прочностными характеристиками качества влажного гранулята и стабилизировать показатели качества.

10. Проведены исследования и системный анализ процесса сушки дисперсных масс заданной формы и размеров. Установлено, что использование объемных фазовых характеристик даёт принципиально новую более полную количественную информацию о перестройке структуры материала по сравнению с использованием баланса массы. При этом выявлено, что режимные параметры сушки пропорциональны соотношению капиллярно-подвижной и капиллярно-неподвижной влаги, что предопределяет использование для комплексной оценки свойств материала величину наименьшей капиллярной влажности, значение которой обуславливает не только величину сил когезионно-адгезионного взаимодействия и усадку влажного материала при сушке, но и его теплофизические свойства.

11.На основе результатов теоретического и экспериментального исследования разработана технология сушки гранулята с использованием влагоёмких сред, обеспечивающая снижение его влагосодержания перед сушкой до величины наименьшей капиллярной влажности за счёт капиллярного влагообмена, что способствует интенсификации процесса сушки с обеспечением заданного качества гранулята и снижению энергозатрат.

12. Аналитически разработана и экспериментально подтверждена методология создания технологий гранулированных окатыванием быстрорастворимых напитков из многокомпонентных полидисперсных смесей продуктов. Научно обоснованы, экспериментально подтверждены и внедрены в производство изменения технологических процессов гранулирования и сушки, материалов на основе дисперсных систем, позволившие значительно увеличить их производительность, повысить качество и снизить энергоёмкость. Обоснованы основные научные принципы управления составом и свойствами влажных дисперсных систем и процессами их сгруктурообразования.

13. Разработаны и внедрены в производство технологические линии производств быстрорастворимых напитков на предприятиях г Томска (НПО «Сфера», ТПП «Дары природы»), Кемерово (НПО «Здоровое питание»), Екатеринбург НФ «Верхнесалдинский проект». Заключён договор с администрацией Красноярского края на разработку технической документации и организацию производств переработки местного плодово-ягодного сырья в быстрорастворимые напитки, в том числе обогащённые молочной сывороткой, для малых предприятий сельских удалённых районов. Разработана документа-

ция (рецептуры, ТУ, ТИ) на плодово-ягодные быстрорастворимые кисели, обогащенные БАД (витаминные премиксы, молочная сыворотка), на смесь шрота ягоды и овощей с молочной сывороткой, на быстрорастворимые соки с мякотью. Новизна технологии гранулирования и конструкции гранулятора подтверждена патентами.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

Монографин

1. Попов A.M. Физико-химические основы технологий полидисперсных гранулированных продуктов питания. - Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2002. - 324 е.: ил. 56.2. Попов A.M. Анализ и синтез технологий гранулированных концентратов напитков. - Кемерово: КемТИПП, 2003. - 245 е.: ил. 41.

Статьи в периодических журналах в сборниках

3. Остроумов JI.A., Попов A.M., Тихонов В.В., Драпкина Г.С. Технологические свойства сухой гранулированной молочной сыворотки. //Сыроделие и маслоделие, - № 5. -2001.-е. 26-27.

4. Попов А.М., Литвина Е.А. Технология производства гранулированного ароние-вого киселя на основе молочной сыворотки. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», № 1,2001. с. 39-41.

5. Помозова В.А., Попов А.М., Драпкина Г.С., Козлов СГ. Комбинированные продукты на основе молочного и растительного сырья\\ Достижения науки и техники АПК, 2002.-№1.- с.34-35.

6. Попов A.M., Постолова М.А.Бысгрорастворимые гранулированные плодово-ягодные кисели. В ж. Пиво и напитки, № 6, - 2002, - с. 36-37.

7. Попов A.M., Литвина Е.А. Взаимодействие твёрдой и жидкой фаз при гранулировании плодово-ягодных киселей методом окатывания. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», № 8,2002. с. 19-21.

8. Попов А.М., Чувствительность влажных дисперсных материалов к сушке и методы её оценки. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», № 2,2003. с.32-35

9. Попов А.М.,Тихонов В.В. Изменение баланса объемов пищевых материалов в процессе сушки. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», № 2,2003. с. 28-30.

10. Попов A.M., Балагура О.В. Исследование влагопроводных свойств пищевых дисперсных масс. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», № 2,2003. с. 4344.

И. Попов A.M., Драпкина Г.С. Взаимосвязь фильтрационных и реологических свойств пищевых полидисперсных систем: В ж. «Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья», № 3,2003. с. 32-35.

12. Попов A.M. Влияние структурно-фазовых характеристик на теплофизические свойства гранул киселей: В ж. «Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья», №4,2003. с. 37-40.

13. Попов А.М. Показатель формуемости пищевых дисперсных масс: В ж. «Хра-

нение и переработка сельскохозяйственного сырья», № 4,2003. с. 48-50

14. Попов А.М., Изменение вибрационных характеристик грануляторов при износе. Тезисы доклада научно-практической конференции «Совершенствование техники и технологии в пищевых отраслях промышленности». Кемерово, 1994, с. 36-37.

15. Попов A.M., Попова A.A.. Динамический синтез активаторов гранулирования. Сб. «К совершенствованию технологических процессов и оборудования пищевой промышленности». Кемерово, 1994.

16. Попов А.М., Попов П.И. Новое видение технологии. В сб. Социально-экономические проблемы развития Кузбасса, 1999. с. 34-35.

17. Остроумов JI.A., Попов A.M., Драпкина Г.С. Технологические свойства сухой гранулированной молочной сыворотки и их роль в обеспечении устойчивости продукта при хранении // Материалы всероссийской научно-технической конференции « Пищевая промышленность 21 век», Тольятти.- 2001. с. 49-51.

18. Попов A.M., Павский В.А. Математическая модель процесса гранулирования на аппарате тарельчатого типа. IV Международная объединённая научная конф. «Математическое моделирование физических, технических, социальных систем и процессов», г. Ульяновск,- 2001, - с. 123-124.

19. Попов A.M., Генералова Н.В., Лихацкая И.А. Перспективы использования гранулированных овощных культур в напитках и молочных сыворотках. Сб. науч. тр. «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов», Кемерово, 2001, с. 64-65.

20. Попов A.M., Тихонов В.В. Исследование параметров виброожижения гранулированных продуктов. Сб. научн. работ КемТИПП, выпуск 3. Кемерово. 2001. с. 112113.

21. Попов А.М., Драпкина Г.С. Современное состояние переработки вторичного молочного сырья. В сб. «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». Кемерово, 2001 - выпуск 3, с. 69-70.

22. Попов А.М., Литвина Е.А. Технология производства гранулированных киселей. В сб. «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». Кемерово, 2001 - выпуск 3, с. 107-108.

23. Попов A.M., Тихонов В.В. Исследование параметров виброожижения гранулированных продуктов. В сб. Научных работ КемТИППа., Кемерово, 2001 - выпуск 3, с. 112-113.

24. Попов A.M., Драпкина Г.С., Тихонов В.В. Критерий подвижности гранулированных продуктов. В сб. «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». Кемерово, 2001 - вып. 3, с. 110-111.

25. Попов A.M., Постолова М.А. Силы межчастичного сцепления, возникающие при гранулировании киселей. Сб. тезисов докладов ежегодной конференции «Пищевые продукты и здоровье человека». Кемерово, 2002. - с. 21-22.

26. Попов A.M., Драпкина Г.С., Заболотских С.А. Общие принципы процесса гранулирования влажных дисперсных материалов методом окатывания. Материалы международной научно-практической конференции « Пшца, экология, качество».- Новосибирск: 2002. - с. 163-164.

27. Попов A.M., Драпкина Г.С., Заболотских С.А. Установление срока реализации

сухой гранулированной молочной сыворотки. Материалы П -международной научно-практической конференции «Пища, экология, качество». - Новосибирск: 2002. -с. 100302.

28. Попов A.M. Новая технология и аппаратурное оформление производства традиционных русских напитков функционального назначения. Материалы международного симпозиума «Федеральный и региональный аспекты политики здорового питания». Кемерово, 2002. - с. 192-201.

29. Попов A.M., Трифонова O.A. Взаимосвязь структурно-фазовых характеристик и теплофизических свойств пищевых дисперсных систем. Тезисы международного симпозиума «Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания», Кемерово, 2002, с. 124-126.

30. Попов A.M., Урбан С.А. Формовочная влажность дисперсных масс. Тезисы международного симпозиума «Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания», Кемерово, 2002, с. 258-260.

31. Попов A.M., Постолова М.А. Методы оценки формировочных свойств дисперсных смесей. Тезисы международного симпозиума «Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания», Кемерово, 2002, с. 260-262.

32. Попов A.M., Тихонов В.В. Пластичность и формуемость влажных дисперсных смесей. Тезисы международного симпозиума «Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания», Кемерово, 2002, с. 262-264.

33. Попов А.М., Тихонов В.В. Основные принципы управления процессом пластического формирования дисперсных масс. Тезисы международного симпозиума «Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания», Кемерово, 2002, с. 283-285.

34. Попов A.M., Куприна И.К.Соотношение фаз и формирования структуры материалов в процессе сушки. Тезисы международного симпозиума «Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания», Кемерово, 2002, с. 268-270.

35. Попов A.M. Методика определения оптимальной формовочной влажности при гранулировании окатыванием растворимых дисперсных смесей. В сб. научных трудов «Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств». М. - МГУПБ, - 2002. - с.335-339.

36. Попов А.М., Постолова М.А. Изменение фазового состояния компонентов молочной сыворотки в процессе гранулирования. В сб. научных работ «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов», вып. 4, Кемерово, 2002, с. 43-44.

37. Попов А.М., Литвина Е.А.. Исследование механизма капиллярного движения жидкости при производстве гранулированных киселей. В сб. научных работ «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». Кемерово, 2002 - вып. 4, с. 94-95.

38. Попов A.M., Литвина Е.А. Исследование сырья для производства гранулированных киселей. В сб. научных работ «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». Кемерово, 2002 - вып. 4, с.95-96.

39. Попов А.М., Постолова М.А. Силы взаимодействия при гранулировании киселей. В сб. научных работ «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». Кемерово, 2002 - вып. 4, с. 96-97.

40. Попов А.М., Урбан СЛ. Применение гранулирования при производстве пищевых продуктов. Сб. науч. трудов КемТИПП, вып. 4, Кемерово, 2002, с. 97-98.

41. Попов A.M., Шевченко Т.В., Мандзий М.Р., Тарасова Ю.В. Модифицирование адсорбента в технологии водоподготовки. Новосибирск. 2002.

42. Попов A.M., Постолова М.А. Медико-биологические аспекты использования черники в производстве быстрорастворимых плодово-ягодных киселей. В сб. научных работ «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». - Кемерово. 2002, вып. 5, - с. 81-82.

43. Попов A.M., Постолова М.А. Влияние составных компонентов сухих быстрорастворимых киселей на свойства гранул. Сборник тезисов докладов ежегодной конференции «Пищевые продукты и здоровье человека». - Кемерово, 2002, - с. 29-30.

44. Попов А.М., Постолова М.А. Исследование прочности гранул инстангирован-ных плодово-ягодных киселей. Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Достижения науки и практики в деятельности образовательных учреждений». -Юрга,2003,-с. 57-58.

45. Попов А.М., Постолова М.А, Куприна И.К. Исследование капиллярной пропитки дисперсных материалов. Сборник тезисов докладов межрегиональной конференции «Пищевые технологии. Казань, 2003, - с. 70-71.

46. Попов А.М., Постолова М.А, Куприна И.К. Биологическая ценность гранулированного молочного киселя, обогащенного морковью. Сборник тезисов докладов межрегиональной конференции «Пищевые технологии» (Казань, КГТУ, 23-24 апреля 2003г.). - Казань, 2003, - с. 35-36.

47. Попов А.М., Постолова М.А, Куприна И.К. Пищевая и биологическая ценность гранулированной молочной сыворотки. Сборник тезисов докладов ежегодной конференции «Пищевые продукты и здоровье человека». - Кемерово, 2003, - с. 42-43.

48. Попов A.M., Посголова М.А, Смирнов O.E. К вопросу о рациональном использовании природных ресурсов. // Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов: Материалы Всероссийской научно-технической конференции: В 3 ч. Ч. 1. -Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003, - с. 279-280.

49. Попов А.М., Куприна ПК. Основы технологии гранулированного киселя на основе обезжиренного молока, обогащённого морковью. Труды Ш -международной научно-практической конференции «Пшца, экология, качество», - Новосибирск: 2003, -с.237-239.

50. Попов А.М., Посголова М.А. Использование подсырной сыворотки в производстве инстантированных плодово-ягодных киселей. Труды 1П -международной научно-практической конференции «Пища, экология, качество», - Новосибирск: 2003, - с.239-242.

51. Попов A.M., Постолова М.А, Смирнов O.E. К вопросу о проектировании и моделировании продуктов питания. Труды Ш -международной научно-практической конференции «Пшца, экология, качество», - Новосибирск: 2003, - с.242-245.

52. Попов А.М., Постолова М.А, Куприна И.К. Гранулирование как способ ис-

пользования молочной сыворотки. Сборник тезисов докладов ежегодной конференции «Пищевые продукты и здоровье человека». - Кемерово, 2003, - с. 22.

53. Попов А.М., Постолова М.А, Куприна И.К. Порошок из ягод черники. Сборник тезисов докладов ежегодной конференции «Пищевые продукты и здоровье человека». - Кемерово, 2003, - с. 23.

Авторские свидетельства на изобретении н патенты

54. Попов А.М., Потехин Ю.А., Попова A.A. Моделирующая установка. A.c. № 1107023 от от 8.04.84 г.

55. Попов А.М., Потехин Ю.А., Попова A.A. Моделирующая установка. A.c. № 1449853 от от 8.08.88 г.

56. Остроумов Л.А., Попов А.М., Гурин В.В., Драпкина Г.С., Тихонов В.В. Способ производства сухой молочной гранулирования сыворотки. Патент на изобретение № 2203551, от 10.05.2003 г., по заявке № 20021115808 20.12.2002 г.

57. Попов А.М., Попов A.A., Тарельчатый гранулятор с активатором. Свидетельство на полезную модель №28809 по заявке №2002133641 от 20.12.2002.

58. Попов А.М., Попов A.A., Тарельчатый гранулятор с активатором. Свидетельство на полезную модель №28808 по заявке №2002133640 от 20.12.2002.

59. Попов А.М., Попов A.A., Тихонов В.В., Гурин В.В. Тарельчатый гранулятор с активатором. МПК 7 А23Р 1/06 решение о выдаче патента. № 2002133640/ 20 (036507) от 20.12.2002

60. Попов А.М., Коновалова О.В. Способ гранулирования смеси в псевдоожижен-ном состоянии, приоритет. № 2003105710 от 28.02.2003.

Подписано в печать 04.09.03 г. Формат 60х90Ш6. Тираж 100 экз. Объем 2,4 пл. Заказ №133.

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 650056, г. Кемерово, б-р Строителей, 47.

Отпечатано в лаборатории множительной техники КемТИППа, г. Кемерово, 10, - ул. Красноармейская, 52.

¿Cxb 3 - Д

"Ж

•14667

Введение

Глава 1 Научные и практические основы производства быстрорастворимых напитков, обогащенных молочной сывороткой

1.1 Особенности технологии быстрорастворимых продуктов и их классификация.

1.2 Анализ методов структурирования быстрорастворимых продуктов.

1.3 Современные методы оценки энергетических и структурных характеристик пищевых дисперсных систем.

1.4 Технологические системы производств быстрорастворимых гранулированных продуктов.

1.5 Анализ производств сухих концентратов плодово-ягодных напитков, обогащенных молочной сывороткой.

1.6 Молочная сыворотка как объект гранулирования.

1.6.1 Состав и свойства молочной сыворотки.

1.6.2 Особенности гранулирования сыворотки.

1.6.3 Сывороточные концентраты для напитков.

1.7. Основные понятия системологии.

Последние годы характеризуются расширением производств, совершенствованием технологий и увеличением ассортимента концентратов в виде быстрорастворимых или быстровосстанавливаемых сухих порошкообразных смесей для напитков, других пищевых продуктов. Целенаправленный подбор компонентов рецептуры позволяет получать напитки с функциональными лечебно-профилактическими свойствами. Для их получения используют концентрированные плодово-ягодные и овощные соки, пюре, обезжиренное молоко, молочную сыворотку, ароматизаторы. Гарантийный срок хранения таких смесей и их потребительские свойства выше, чем жидких концентратов и экстрактов. Это направление активно развивается в нашей стране.

Получение гранулированных быстрорастворимых концентратов напитков одна из задач практики и науки на современном этапе. Решению проблем в этой области посвящены работы Н.Н.Липатова (ст), Н.Н.Липатова (мл), В.Д.Харитонова, В.Ф.Добровольского, ЛАОстроумова, В.МЛозняковского, В.А.Ломачинского, Л.А.Маюрниковой, Й.Дернея и других исследователей. Проведённые ими исследования показывают, что с помощью изменения физических свойств различных порошкообразных продуктов можно превратить их в быстрорастворимые концентраты высокого качества.

При всём многообразии технологий получения быстрорастворимых, быстродис-пергирующихся и быстронабухающих напитков, названных в зарубежной литературе одним словом «инстант», нет единой классификации и единого подхода к формированию технологий и процессов таких производств.

Технологические потоки производства сухих гранулированных напитков нельзя рассматривать как сумму отдельно известных технологий, технологии сухих концентратов и технологии гранулирования и сушки, тем более как сумму отдельных физико-химических явлений или процессов. Каждое из них влияет как непосредственно, так и косвенно на процесс формирования полидисперсной многокомпонентной системы, обладающей свойствами «инстант» продукта.

Определение технологической системы как взаимосвязанного целого создает определенную логику и методологию ее качественного и количественного исследования, вырабатывает системоцентрический взгляд на производство. Можно сказать, что технологическая система активно воздействует на свои компоненты и преобразует их. В результате исходная технология производства концентрированных соков и напитков и технология гранулирования, принятая в других отраслях (химической, цементной и т.п.) из которых образована новая технологическая система, претерпевают заметные изменения. Происходит это потому, что связь элементов новой, созданной в результате анализа, целостной системы значительно устойчивее, чем связь ее подсистем с внешней средой.

Совершенствование технологической системы невозможно без изучения ее структурных единиц, взаимодействия которых порождает присущие данной системе качественные особенности. В реальных условиях взаимодействия этих двух систем - технологической и дисперсной очевидно, и только рассмотрение в комплексе, с учетом их интегрированной сущности, позволяет оптимизировать производство, вывести его на совершенно новый уровень. Анализ производств и технологий быстрорастворимых гранулированных напитков (БГН), согласно методологии разработанной академиком В.А.Панфиловым, дает возможность произвести классификацию методов инстантирова-ния, классификацию процессов структурирования полидисперсных многокомпонентных систем, а также процессов и технологий структурирования окатыванием, смоделировать и синтезировать технологические потоки производства БГН на основе плодово-ягодного сырья и молочной сыворотки.

Научную основу приготовления быстрорастворимых продуктов составляет физико-химическая механика дисперсных систем. Эта наука, основоположником, которой является академик П.А.Ребиндер, возникла на стыке физикохимии, механики дисперсных систем, коллоидной химии и молекулярной физики. В настоящее время она широко применяется в разных областях получения дисперсных систем с заданными свойствами и структурой. Особенность данной отрасли науки состоит в оптимальном комплексном анализе механических воздействий, а также влиянии физико-химических и тепловых факторов на протекающие процессы.

Вместе с тем анализ опубликованных научных работ в рассматриваемых направлениях науки свидетельствует о том, что производство порошкообразных смесей в России сдерживается отсутствием эффективных технологий производств конечных форм препаратов и современного аппаратурного оформления технологических процессов. Лимитирующей стадией является получение сыпучего продукта в агломерированной форме.

Анализ технологий производства сухих порошкообразных концентратов, в том числе и агломерированных в виде гранул, показывает, что эти технологии предлагают либо многостадийное нанесение концентрированного сока на увлажняемый носитель, либо экструзионное гранулирование, либо распылительную сушку.

Распылительная сушка позволяет получать гранулы только малых размеров (0,150,4 мм), кроме того, многослойные многокомпонентные смеси не обладают свойством быстрой растворимости. При этом вопросы структурообразования снимаются лишь частично. Остаётся проблема структурирования многокомпонентных полидисперсных смесей с заданными параметрами качества.

При всём многообразии технологий получения быстрорастворимых напитков аппаратурное их обеспечение не отличается многообразием - это только аппараты распылительной сушки, которые громоздки и энергоёмки. Некоторые из этих вопросов могут быть эффективно решены с помощью других способов гранулирования, например, окатывания, однако они, применительно к пищевым, а тем более к быстрорастворимым продуктам, не исследовались.

Качественно новый подход к решению подобных задач технического прогресса стал возможен благодаря быстрому развитию науки и установлению важных закономерностей протекания физико-химических и механических процессов при формировании изделий. Результатом этого явилось создание новых научно-обоснованных методов и способов осуществления технологических процессов получения быстрорастворимых гранулированных продуктов питания.

Особое место среди этих процессов занимают технологические процессы с участием твердых фаз, обычно осуществляемые в аппаратах с внешним подводом энергии.

Это процессы диспергирования, смешения, транспортирования, уплотнения и разрыхления и, наоборот агрегирования и т.п., т.е. процессы, сопровождаемые массообменом дисперсных фаз с изменением объема системы, ее деформацией или их сочетанием, активным перераспределением фаз.

Решающую роль в этих процессах играют физико-химические факторы: поверхностные явления на границе раздела фаз, контактные взаимодействия между ними и, как следствие, непрерывное образование и разрушение трехмерных структур, агрегатов из частиц непосредственно в ходе процессов получения однородных высококонцентрированных дисперсных систем.

При всём многообразии технологий получения быстрорастворимых напитков аппаратурное их обеспечение не отличается многообразием - это только аппараты распылительной сушки, которые громоздки и энергоёмки. Некоторые из этих вопросов могут быть эффективно решены с помощью других способов гранулирования, например, окатывания, однако они, применительно к пищевым, а тем более к быстрорастворимым продуктам, не исследовались.

Методам структурирования дисперсных смесей окатыванием в литературе посвящено значительное количество работ как теоретического, так и экспериментального характера, однако они не касаются вопросов создания пищевых продуктов заданной структуры и качества. Отсутствие систематизированных данных в вопросах получения быстрорастворимых гранулированных напитков, аппаратурного оформления процессов свидетельствует о недостаточной изученности этой проблемы, без решения которой невозможно дальнейшее развитие технологии и оборудования для их производства.

В связи с этим разработка научно-практического обеспечения процессов получения быстрорастворимых напитков и создание промышленного оборудования для их эффективной и экономичной реализации представляет собой крупную и актуальную проблему, имеющую важное народнохозяйственное значение в области производства пищевых продуктов общего и специального назначения.

В соответствии с изложенным, целью исследований являлась разработка, на основе системного подхода, научного обеспечения процессов производства быстрорастворимых многокомпонентных полидисперсных гранулированных напитков и совершенствования на их основе технического и технологического уровня производства.

Работа выполнялась в рамках реализации «Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 г.» и разработанной на её основе региональной губернаторской программы Кемеровской области «К здоровью через питание», а также планов научно - исследовательских работ Кемеровского технологического института пищевой промышленности, является обобщением результатов исследований методологического, теоретического, экспериментального и прикладного характера, выполненных лично автором или при его непосредственном участии.

Научная новизна:

- на основе проведённого комплекса теоретических и экспериментальных исследований установлены основные физико-химические и технологические закономерности процесса производства сухих быстрорастворимых гранулированных концентратов напитков из растительного сырья с использованием молочной сыворотки и сформулирована концепция управляемого формирования структур быстрорастворимых напитков, представляющая систему физико-химических, физико-механических процессов и технологий, обеспечивающих сжатие её пространственно-временной структуры.

- сформулированы основные принципы и предложена классификация получения комбинированных быстрорастворимых структурированных напитков, как объектов дисперсных систем, положенная в основу методики рационального выбора технологии и аппаратуры, а также прогнозирования их качества;

- впервые дана оценка влияния особенностей состава и свойств сырья и его наиболее значимых компонентов на технологию производства быстрорастворимых напитков на основе плодово-ягодного сырья и молочной сыворотки с целью прогнозирования его качественных показателей;

- исследованы физико-химические и физико-механические свойства дисперсных систем на всех стадиях их структурообразования; а также получены новые данные и установлены закономерности, дающие более глубокие представления о природе физикохимических процессов, протекающих на всех этапах технологического потока формирования структуры быстрорастворимых продуктов, которые необходимы при разработке общей теории структурообразования и уточнения теоретических основ приготовления высококонцентрированных дисперсных систем;

- установлена закономерность постоянства объёмного фазового состава дисперсной системы, из которой следует, что независимо от разновидности дисперсной системы, вида и интенсивности внешнего или внутреннего воздействия на неё, в любой момент времени, сумма объёмного содержания твёрдой, жидкой и газообразной фаз системы есть величина постоянная;

- предложен универсальный структурно-энергетический параметр, который можно использовать в качестве критерия оптимизации процесса структурообразования и количественной оценки трансформации структур в технологии пищевых дисперсных материалов;

- показано, что постоянство объёмного фазового состава дисперсной системы является основой для графического изображения изменений в системе в виде фазовых диаграмм в бинарной или тройной системе координат. Сумма фазовых диаграмм отдельных технологических операций даёт в тройной системе координат фазовый портрет технологического процесса, анализ которого позволяет определить оптимальную траекторию получения материалов с заданным значением объёмной концентрации твёрдой фазы и выявить необходимый уровень внешних воздействий на ту или иную дисперсную структуру.

- установлено, что оптимальная организация технологических операций и эффективное управление процессами формирования и перестройки структур, базируется на принципе постоянства объёмного фазового состава дисперсной системы и принципа технологического соответствия скорости изменения структурных характеристик систем и скорости протекания физико-химических процессов, сопровождающих данную технологическую операцию. Развитие структурообразования по оптимальной траектории достижения конечной цели требует максимального использования возможностей физико-химических процессов путём создания условий для нормального протекания и регулирования интенсивности этих процессов;

- выявлен и описан механизм механоактивации процессов агломерации во влажных дисперсных системах;

- предложены методы и аппараты для его реализации, новизна технических решений подтверждена авторскими свидетельствами и патентами;

- разработаны феноменологические, математические и операторные модели систем и системных модулей производства гранулированных быстрорастворимых напитков.

На защиту выносятся следующие научные положения:

- обоснование принципа и системы количественной оценки непрерывного процесса формирования структур в технологии пищевых материалов на основе полидисперсных систем с использованием объёмных фазовых характеристик, критериев и параметров, отображающих наиболее общие признаки дисперсной системы, независимо от её разновидности, типа структуры, технологической стадии и вида энергетического воздействия;

- обоснование принципа рационального выбора метода структурообразования полидисперсных многокомпонентных сухих концентратов напитков;

- обоснование принципа управления процессами пластического формования пищевых дисперсных масс при гранулировании и в процессе конденсационно-кристализационного переходов при сушке;

- обоснование принципа оценки способности к формообразованию гранулированием дисперсных материалов на основе анализов их фильтрационных и реологических свойств;

- обоснование нового методологического подхода при исследовании состава и свойств дисперсных структур, учитывающего объёмный фазовый состав этих структур в начальном, текущем и конечном состояниях.

Практическая значимость и реализация результатов.

В результате теоретических и экспериментальных исследований сформулированы специальные требования к процессам и оборудованию для производства быстрорастворимых напитков из плодово-ягодного сырья на основе молочной сыворотки, учитывающие физико-химические и физико-механические свойства дисперсных систем на всех стадиях их структурообразования. На этой основе разработаны:

- технология производства сухой молочной гранулированной сыворотки (патент №2203551);

- технология гранулирования и сушки многокомпонентных смесей быстрорастворимых структурированных концентратов напитков, являющихся базовыми для создания напитков функционального назначения - «Кисели плодово-ягодные, быстрорастворимые, гранулированные» (ТУ 9195-47-02068315-2000);

- технические условия, технологическая инструкция и получен гигиенический сертификат на новый продукт - «Сыворотка молочная с ягодным наполнителем, гранулированная» (ТУ 9195-47-02068425-2002);

- модернизированный тарельчатый гранулятор, введением специального устройства - активатора, позволяющего управлять процессами коагуляционого структурообразования при гранулировании влажных дисперсных смесей (авторские свидетельства №1107023 и №1449853, свидетельства №28808, №28809, решение о выдаче патента по заявке №2001123756/12(025316);

Технологии внедрены в рамках четырёх предприятий: ООО НПО «Сфера» (г. Томск) и ООО «11111 «Дары природы» (г. Томск), ООО НПО «Здоровое питание» (г. Кемерово), НФ «Верхнесалдинский проект» (Свердловская обл.)

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основании системного подхода проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования процессов гранулирования дисперсных смесей (плодово-ягодный шрот, сахарная пудра, крахмал и концентрированные соки или молочная сыворотка), в результате которых разработаны научные основы обеспечения процессов производства быстрорастворимых полидисперсных многокомпонентных напитков и методология их практической реализации и совершенствования.

2. Установлены основные технологические и физико-химические факторы, обуславливающие приобретение продуктами свойств быстрорастворимых продуктов. Проведена их систематизация и классификация. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена технология их производства с использованием грануляторов тарельчатого типа.

3. Выявлены общие физико-химические закономерности формообразования и структурообразования многокомпонентной полидисперсной трёхфазной системы. Установлено, что любая технология, основанная на гранулировании методом окатывания различных продуктов на основе дисперсных систем, состоит из четырех основных технологических стадий (приготовление дисперсной смеси, формообразование, уплотнение и сушка или гидратация), основу которых составляют процессы трансформации трех типов структур - коагуляционной, конденсационной и кристаллизационной. Отмечено, что при формировании структуры дисперсных материалов необходима последовательная перестройка структур на всех технологических стадиях. Рекомендовано в качестве критериев оптимизации использовать объемные фазовые характеристики, отображающие наиболее общие признаки дисперсных систем, независимо от типа структуры, технологической стадии и вида энергетического воздействия на систему.

4. Представлена и теоретически и экспериментально доказана методология управления процессами трансформации структур и оптимальной организации технологических операций. Обоснованы её основополагающие принципы - постоянства объемного фазового состава дисперсной системы и технологического соответствия скорости изменения структурных характеристик системы и скорости протекания физико-химических процессов, сопровождающих данную технологическую операцию при различных энергетических воздействиях, с целью получение гранулированных материалов с заданными размерами и свойствами.

5. Получен фазовый портрет технологического процесса в виде суммы фазовых диаграмм, характеризующих изменения объемного состава дисперсной системы на различных стадиях её преобразования, в бинарной или тройной системе координат. Его анализ позволяет установить оптимальную траекторию получения материалов с заданной объемной концентрацией твердой фазы и заданной структуры и выявить необходимый уровень внешних технологических воздействий на ту или иную дисперсную структуру в тот или иной период времени.

6. Разработан универсальный структурно-энергетический параметр для количественной оценки процесса трансформации структур на основе сопоставления отношений объемной концентрации твердой фазы и свободного порового пространства начального, текущего и конечного состояний дисперсных структур. Доказана универсальность этого параметра, обусловленная его применимостью при оценке перестройки структур не только в различных системах (вяжущие, гранулированные и др.), но и при осуществлении всех стадий или операций технологического процесса получения материалов на основе дисперсных систем.

9. Доказано, что формовочные свойства масс предопределяются дисперсным составом и количественным соотношением сравнительно структурного грубодисперсного каркаса массы и тонкодисперсной поровой суспензии, а также ее реологическими и коллоидно-химическими свойствами. Структурно-механические свойства масс находятся в тесной взаимосвязи с водно-физическими характеристиками твердой фазы, а величина наименьшей капиллярной влажности является узловой точкой количественно-качественных изменений свойств влажного дисперсного материала.

8. Исследованы физико-механические и физико-химические процессы формирования коагуляционной структуры гранулированных быстрорастворимых напитков методом окатывания на тарельчатых грануляторах. Доказано, что основное влияние на процесс гранулирования оказывает массоперенос жидкой фазы при пластическом деформировании структурного каркаса. Для оценки эффективности работы гранулятора, на основе оценки комкуемости смеси, разработан комплексный параметр, отображающий качество исходной смеси и качества получаемого гранулята. На основе теории размерности и подобия создана математическая модель процесса. При её анализе определены пути повышения производительности грануляторов: изменением качества сырья, технологии внесения жидкой фазы, режимов гранулирования, интенсификацией агломерирования дисперсных частиц.

9. Выявлено, что с повышением давления деформирования все влажные дисперсные массы, переходят в область пластических деформаций и независимо от их начального состояния хорошо агломерируются. На основе этого, предложено и разработано устройство -активатор, который, за счёт ударного воздействия лопастей, интенсифицировал процесс агломерирования и при этом обеспечил рост производительности гранулятора более чем в три раза. Установлено, что введение активатора в зоны формообразования даёт возможность управлять геометрическими и прочностными характеристиками качества влажного гранулята и стабилизировать показатели качества.

10. Проведены исследования и системный анализ процесса сушки дисперсных масс заданной формы и размеров. Установлено, что использование объемных фазовых характеристик даёт принципиально новую более полную количественную информацию о перестройке структуры материала по сравнению с использованием баланса массы. При этом выявлено, что режимные параметры сушки пропорциональны соотношению капиллярно-подвижной и капиллярно-неподвижной влаги, что предопределяет использование для комплексной оценки свойств материала величину наименьшей капиллярной влажности, значение которой обуславливает не только величину сил когезионно-адгезионного взаимодействия и усадку влажного материала при сушке, но и его теплофизические свойства.

11.На основе результатов теоретического и экспериментального исследования разработана технология сушки гранулята с использованием влагоёмких сред, обеспечивающая снижение его влагосодержания перед сушкой до величины наименьшей капиллярной влажности за счёт капиллярного влагообмена, что способствует интенсификации процесса сушки с обеспечением заданного качества гранулята и снижению энергозатрат.

12. Аналитически разработана и экспериментально подтверждена методология создания технологий гранулированных окатыванием быстрорастворимых напитков из многокомпонентных полидисперсных смесей продуктов. Научно обоснованы, экспериментально подтверждены и внедрены в производство изменения технологических процессов гранулирования и сушки, материалов на основе дисперсных систем, позволившие значительно увеличить их производительность, повысить качество и снизить энергоёмкость. Обоснованы основные научные принципы управления составом и свойствами влажных дисперсных систем и процессами их структурообразования.

13. Разработаны и внедрены в производство технологические линии производств быстрорастворимых напитков на предприятиях г Томска (НПО «Сфера», ТИП «Дары природы»), Кемерово (НПО «Здоровое питание»), Свердловской области НФ «Верхнесалдин-ский проект». Заключён договор с администрацией Красноярского края на разработку технической документации и организацию производств переработки местного плодово-ягодного сырья в быстрорастворимые напитки, в том числе обогащённые молочной сывороткой, для малых предприятий сельских удалённых районов. Разработана документация (рецептуры, ТУ, ТИ) на плодово-ягодные быстрорастворимые кисели, обогащённые БАД (витаминные премиксы, молочная сыворотка), на смесь шрота ягоды и овощей с молочной сывороткой, на быстрорастворимые соки с мякотью. Новизна технологии гранулирования и конструкций гранулятора подтверждена патентами.

Капур и Фюрст [162] изучали процесс гранулообразования на тонкоизмельченном известняке в широком диапазоне низкого содержания влаги и низких скоростей роста гранул и также установили, что механизм роста зависит от размера растущих гранул. По их мнению, первоначально образующиеся трехфазные ядра увеличиваются за счет коа-лесценции. В трехфазном состоянии гранулы легко деформируются и обладают высокой степенью поверхностной чувствительности. Сформировавшиеся гранулы имеют двухфазную структуру, и механизм их роста приобретает более сложный характер. Более поздней работой Кейпса [154] было установлено, что при мокрой грануляции песка механизм роста гранул по существу одинаков как при высоком, так и при низком содержании влаги. Механизм коалесценции продолжается только до определенного размера гранул. Верхний предел размера гранул при росте посредством слипания зависит от содержания влаги и пластичности гранул. Гранулы с высоким содержанием влаги более пластичны, лучше слипаются, и могут расти до более крупных размеров, чем гранулы с низким содержанием влаги. В заключение он справедливо отмечает, что процесс грануляции очень сложен, и неразумно предполагать, что механизм роста гранул для песка обязательно подходит для других материалов и других условий, а также, что выводы о механизме роста только на основе распределения гранул по крупности, могут быть ошибочными.

При исследовании механизма и кинетики гранулообразования порошкообразных удобрений в лабораторном барабане [170] было установлено, что в реальных условиях имеют место оба механизма, а доля каждого в суммарном процессе определяется технологическим режимом. При избытке влаги и наличии большого количества тонкодисперсного материала преобладает коалесценция. На завершающей стадии окатывания происходит в основном наслоение мелких частиц на крупные комки.

Уравнение кинетики роста гранул в тарельчатом грануляторе в общем виде дал В.Г.Евдокимов [45]: г = г0+—, (6.1)

Ро где г и г0 - радиусы гранул, конечный и начальный, х - время окатывания; р - плотность гранул, а - коэффициент скорости роста, зависящий от физико-механических свойств материала и от условий гранулирования

Эмпирический характер этого уравнения и суммирование многих факторов процесса в одном коэффициенте не позволяют сделать однозначные выводы по механизму гранулообразования в тарельчатых грануляторах.

Основным недостатком вышеупомянутых работ является проведение исследований на периодически действующих малогабаритных лабораторных грануляторах. В таких условиях, когда нет поступления свежей неагрегированной смеси, действительно механизм коалесценции является преимущественным на всех стадиях гранулообразования.

Исследуя зависимость скорости роста гранул от количества жидкого связующего, З.Н.Рахлин [108] получил уравнение вида: d = d0em(WWo), (6.2) где d - средний размер гранул на выходе из гранулятора; do - средний размер исходных гранул, соответствующий количеству связующего; Wo - минимальное количество связующего, обеспечивающего гранулообразование; W - фактическое количество связующего; m - коэффициент, характеризующий чувствительность комкуемого материала к изменению содержания связующего.

Уравнение (6.3) позволяет определить средний размер гранул, выходящих из гранулятора при установившемся режиме. Однако применение уравнения (6.3) требует предварительного экспериментального исследования и исключает переход от расчета гранулятора одного размера к расчету гранулятора другого размера. Кроме того, это уравнение не отражает качественную сторону жидкой связки, хотя известно, что жидкость в ком-куемой системе, а тем более в сформированных группах, никогда не представлена чистой водой и, как показали производственные исследования, проведенные [21], неравномерно распределена по сечению окатыша.

В.И.Коротич [59] отмечает исключительно большое влияние гранулометрического состава комкуемого материала и содержания в нем наиболее тонкодисперсной фракции

227 на эффективность процесса гранулообразования. Чем крупнее и равномернее по крупности материал, тем хуже он комкуется. С другой стороны, он совершенно справедливо указывал, что из очень тонкодисперсных материалов, образующих с водой коагуляционную структуру, невозможно получить гранулы методом окатывания. Необходимо определенное соотношение крупных и мелких зерен для обеспечения наиболее тесного контакта и наиболее эффективного проявления действия вандерваальсовых сил сцепления.

Большой интерес для расшифровки механизма гранулообразования представляют наблюдения И.С.Лысенко [81] явлений диспергирования частиц, контактирующих с водой, и концентрирование наиболее тонких фракций в водных манжетах в зонах контакта сравнительно крупных частиц комкуемого материала.

Анализ результатов исследований [18, 75] показывает, что процесс мокрой грануляции дисперсных материалов является сложным процессом взаимодействия твердой, жидкой и газообразной фаз. Материалы, подвергаемые гранулированию, представляют собой, как правило, многокомпонентную полидисперсную систему. Естественно, что свойства фаз и характер взаимодействия фаз и компонентов комкуемой системы при механической и термической обработках являются основными факторами, определяющими эффективность процесса гранулирования. При этом решающее влияние на процесс оказывают свойства твердой фазы. Однако характер проявления поверхностных свойств твердой фазы зависит от свойств смежной жидкой контактирующей фазы. Поэтому основное значение в процессах гранулирования приобретают водно-физические свойства дисперсных материалов и, в частности, такие, как гигроскопичность, капиллярная влаго-емкость и скорость капиллярного влагообмена.

Главной особенностью твердой фазы дисперсных систем является высокоразвитая поверхность, благодаря чему система обладает избытком свободной энергии. Стремление системы к уменьшению свободной энергии проявляется в способности дисперсных материалов к смачиванию и последующей агрегации. Наиболее развитой поверхностью и, следовательно, наибольшей поверхностной активностью в комкуемых материалах обладают тонкие полуколлоидные и коллоидные фракции даже при относительно малом их содержании. При формировании гранулы эта часть твердой фазы - ультрадисперсная составляющая твердой фазы, в дальнейшем - (УСТФ), исходной дисперсной системы концентрируется в жидкой фазе, образуя поровую суспензию. Грубодисперсные фракции, не образующие взвесей, формируют каркасную часть гранулы. Таким образом, полидисперсная система исходной дисперсии дифференцируется в процессе формирования гранулы на поверхностно активную поровую суспензию и на относительно пассивный каркас гранулы [19].

Жидкая фаза дисперсной системы, представленная в начальный момент адсорбированными пленками, водой смачивания и капиллярно-стыковой водой в точках контакта зерен рыхлой массы, также дифференцируется в процессе гранулообразования, выжимаясь в основном в поровое пространство и переходя в фуникулярно-капиллярное состояние. Газовая фаза при формировании гранулы удаляется из межчастичного пространства Однако некоторое количество газа практически всегда остается в структуре сырой гранулы, как в защемленном состоянии, так и в виде раствора в жидкой фазе. Таким образом, трехфазное состояние системы сохраняется и, следовательно, капиллярные силы проявляют своё действие, как на стадии формирования гранулы, так и в готовой грануле, внося свой вклад в механизм связи последней [21].

В основе процесса формирования гранулы лежит процесс упорядоченного уплотнения влажного дисперсного материала под действием направленных гравитационно-центробежных сил, обусловленных соответственно весом гранул и вращением рабочих поверхностей гранулятора. Характерной особенностью процесса уплотнения формирующихся гранул является большая свобода объемных деформаций. Естественно, что в таких условиях гранулообразование возможно лишь при пластическом характере деформаций, позволяющем сохранять связность гранул.

Концентраты и сравнительно грубодисперсные плотно кристаллические пылевидные материалы, как правило, не обладают пластичностью. Пластический сдвиг жестких каркасных зерен обеспечивается за счет особых свойств поровой суспензии. Контактные прослойки суспензии должны представлять собой пластичную массу. Именно поэтому при гранулировании тонкозернистых концентратов в сырьевые смеси обязательно вводят небольшие количества поверхностно-активных суспензий, которые обеспечивают образование коагуляционных структур в поровой структуре гранул [75].

Таким образом, вторая группа факторов, определяющая комкуемость дисперсных материалов, должна характеризоваться структурно-механическими свойствами поровой суспензии формирующихся гранул. Подтверждением этому могут служить также работы японских исследователей [124, 177]. Занимаясь изучением способности тонких дисперсий к окомкованию, они установили, что она, при одинаковой удельной поверхности различие сортов гранулируемого материала, в значительной мере оказывает влияние на способность к окомкованию. Кроме того, экспериментально было установлено, что способность таких дисперсий к окомкованию определяется свойствами применяемой воды. Сложность учета свойств жидкой фазы при анализе способности дисперсного материала к окомкованию заключается в том, что эта фаза никогда не представлена какой-либо чистой жидкостью. В общем случае жидкая фаза - это раствор, содержащий обменные ионы твердой фазы, взвешенные тонкодисперсные и коллоидные частицы, как основного дисперсного материала, так и различных добавок, улучшающих процесс гранулирования [19].

На IX международном конгрессе по обогащению полезных ископаемых в Праге была предложена модель «вискокапиллярной» связи зерен в грануле [15]. Авторы предложили уравнение для расчета работы разрушения гранулы:

Ух У 2 V V 8тс у, у2 где А - работа разрушения контактной связи, V- объем жидкости в контактной зоне, yi,y2- начальная и конечная толщина слоя жидкости при разрыве контакта, а-поверхностное натяжение жидкости, 0 - краевой угол смачивания, т) - вязкость жидкости в контактной зоне, U - скорость разрыва контакта.

Как видно из уравнения (6.3), работа разделения частиц является сложной функцией расстояния между частицами и состоит из двух частей. Первый член уравнения отображает капиллярный эффект связи между частицами и не зависит от скорости разделения, а второй член этого уравнения отображает вязкостный эффект связи. Обозначив соответственно капиллярный и вязкостный члены уравнения (6.3) через Д. и Av, провели расчеты для выяснения взаимосвязи между Ас и Av при различных скоростях разделения частиц. Результаты этих расчетов представлены на рис. 6.3-6.4.

С помощью уравнения (6.3) можно объяснить разницу в прочности гранул, испытываемых на раздавливание (минимальная скорость деформации) и на сбрасывание (максимальная скорость деформации), а также объяснить упрочняющие свойства поровых суспензий, проявляющихся при испытании гранул на сбрасывание. При рассмотрении прочности сырых гранул авторы делают выводы: что для улучшения качества сырых окатышей целесообразно введение добавок, увеличивающих вязкость поровой жидкости, и что введение поверхностно-активных веществ в поровую жидкость отрицательно скажется на процессе агрегации [15].

Как установлено [17], коагуляционно-структурированные поровые суспензии при малых концентрациях твердых частиц являются двухфазными системами. Однако при повышении концентрации твердой фазы наступает состояние такой структурной связности поровой суспензии, что она приобретает свойства однофазного полутвердого тела со значительно более высокими показателями поверхностного натяжения и вязкости, чем для соответствующего порового раствора. Прочность такой псевдофазы обусловлена молекулярными силами в формирующихся гранулах. Обобщая результаты исследований по гранулированию дисперсных материалов окатыванием, он предложил капиллярно-молекулярный механизм связи частиц [18]. Однако это представление не было достаточно подкреплено экспериментально и базировалось в основном на анализе результатов лабораторных исследований процесса окатывания. 1

О 2 4 6 1010"6

Рис. 6.3. Влияние расстояния между пластинами и скорости разъединения на работу разрушения контактной связи.

1 - скорость разьединения - 1,67310м/с"4

2 - скорость разьедвнеши - 3,12310 м/с"* 2 1

0 2 4 6 10 10"6

Рис. 6.4. Влияние расстояния между пластинами и скорости разъединения на вязкостную часть работы разрушения контактной связи.

1 - скорость разъединения - 1,67310 м/с**

2 - скорость разъединения - 3,12310 м/с4

Ограниченные сведения о механизме процесса гранулообразования по результатам прямых наблюдений за работой промышленных непрерывно действующих грануляторов до сих пор не позволяли установить роль гарниссажа, без которого оказывалось невозможным осуществлять стабильный и эффективный производственный процесс. Недостаточно ясно также влияние на механизм гранулообразования режимно-конструкционных параметров грануляторов. Производственный опыт свидетельствует о высокой степени чувствительности процесса к изменению качества комкуемого сырья по гидрофильности, гранулометрическому составу частиц, по наличию коллоидных фракций и по влажности [20, 159, 169, 171]. Однако имеющиеся теории процесса ещё не могут дать количественных зависимостей между многочисленными частными факторами, определяющими ком-куемость сырья и показателями эффективности работы грануляторов.

6.2 ИЗМЕНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ КОМКУЕМОЙ ДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМЫ В ПРОЦЕССЕ ОКАТЫВАНИЯ

В нашей работе наблюдения за работой непрерывно действующих промышленных грануляторов проводили на опытном грануляторе (приложение П-1), а также в цехе производства гранулированных быстрорастворимых продуктов питания НПО «Сфера» (г. Томск), оборудованного тарельчатыми грануляторами диаметром 600 мм и 1200 мм. В качестве объектов исследования использовались сухие смеси киселей и соков различной рецептуры. Для киселей это, как правило, смесь картофельного крахмала с размером зерен (40-200) мкм, сахарной пудры - (20-250) мкм, шрота ягоды - (50-200) мкм. Остаточная влажность крахмала - 20%, сахарной пудры - 1,3%, шрота - 8%.

Режимно-конструкционные параметры грануляторов представлены в таблице 6.1.

1. Абдрашитов ША., Хазиев Р.Р Способ производства напитка «Алина» на основе молочной сыворотки. Патент 2112392 А 23 СИ / 08, опубл. 10. 06. 98.,б.и. N16

2. Августинник А.И., Яковенко В.В. Влияние влажности и давления на некоторые реологические свойства глин. // Изв. ВУЗов, Химия и химическая технология, т. 14. -вып. 2.- 1973.-с. 319-320.

3. Автоматизация проектирования технологических процессов в машиностроении/ Под ред. Н.М. Капустина-М. Машиностроение; Берлин: Техник, 1985.- 304 с.

4. Адамсон А. Физическая химия поверхностей. Пер. с англ. М.: Мир, 1979,568 с.

5. Адамян Г.В. Математическое моделирование некоторых задач системного анализа с применением градиентных структур и дифференциальных преобразований. Автореф. Канд. Дис., Ереван. Ереванский физический институт. 1991. с.21

6. Айвадов Б.В., Практикум по химии поверхностных явлений и адсорбции, Высшая школа, М., 1973.

7. Аксельруд ГЛ., Альтшулер М.А. Введение в капиллярно-химическую технологию. -М.: Химия, 1983. 264 с.

8. Алесковский В.Б., Бардин В.В. Физико-химические методы анализа. Практическое руководство. Л.: Химия, 1988.- 377с

9. Альтшуллер Г.С. Правила игры без правил. Карелия, 1989. с. 11-37.

10. Амиров Ю.Д. Стандартизация и проектирование технических систем. М. Издательство стандартов, 1985. 310 с. 1 .Анацкая А.Г. Создание новых молочных продуктов/Молочная промышленность. 2000, № 2. С.29-31.

11. Анацкая А.Г. Создание новых молочных продуктов//Молочная промышленность. -2000, №2. С.29-31.

12. Андриевский Л.В. Ассортимент детский продуктов на основе молочной сыворотки //Молочная промышленность, 1982. «6. - с.20-22.

13. Арбатская Н.И., Конвай А.Н., Кузин Н.А., Крамаренко В.Н., Якубовоч Н.Я. Способ получения молочной сыворотки в гранулах / А.с. 1336285 Мкл. А 23 С 21/00. -Опубл. 28.12.84 БИ№ 22.

14. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В., Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии, М., 1978.

15. Аэров М.Э., Тодес О.М., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем. Л.: Химия, 1979. -176 с.

16. Андронников О.В., Гордиенко ПВ.Дроцышин Б.Н. Некоторые особенности процесса грануляции порошкообразных материалов в аппаратах с вращающимися рабочими органами.// Пром. теплотехн.-1995.-17,№ 1-3. -с. 51-53.

17. Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. — М.: Стройиздат, 1986. 408 с.

18. Безрук В.М., Кострико МТ. Геология и грунтоведение. М.: Недра, 1969. - 264 с.

19. Бейлин М.И. Теоретические основы процессов обезвоживания углей. -М.: Недра, 1969.-240 с.

20. Беличенко А.М Состояние и основные направления развития безалкогольной отрасли в России // Пиво и напитки, 1999 .с.4-5.

21. Бердов Г.И., Толкачев В Л. Новые методы экспресс-анализа дисперсных систем. -Красноярск: Сибирь, 1992. -161 с.

22. Бережной Н.Н., Губин Г.В., Дрожилов Л.А. Окомкование тонкоизмельченных концентратов железных руд, «Недра», 1971.175 с.

23. Беседин П.В. Интенсификация процессов технологии получения клинкера на основе принципов системного анализа. Автореф. доктор, дисс. М.-РХТУ. 1998.-е. 44.

24. Богатырёв А.Н., Панфилов В.А., Тужилкин В.И. и др. Система научного и инженерного обеспечения пищевых и перерабатывающих отраслей АПК России. М. -: Пищевая промышленность. 1995. - 528 с.

25. Богатырев А.Н. Конструирование пищи // Химия и жизнь, 1985.- № 1.- С.3-9.

26. В.Е.Бомштейн, А.Ю. ДемьянюкЗ-Н. Малиновский, Филонова Г.Л., Щербаков А.Б. Новая технология получения порошкообразных смесей для напитков. // Пиво и на-питки.-2002. № 3.-С.38-39

27. Большаков О.В. Проблемам здорового питания государственный статус // Молочная промышленность, 1998.- № 2.- С.4-7.

28. Большаков О.В. Государственная политика в области здорового питания // Молочная промышленность, 1999.- № 6.- С.5-6.

29. Будников П.П., Гинстлинг A.M. Реакции в смесях твердых веществ. М.: Госстрой-издат, 1961. - 424 с.

30. Буклагин Д. С. Научно-методические основы оценки технического уровня сельскохозяйственной техники на базе системного анализа информации. Автореф. Доктор, дис. М., НИИ информации и техн.-эконом. исслед. По Информагротех. 1997.

31. Булычев В.Г. Механика дисперсных грунтов. М.: Стройиздат, 1974. - 227 с.

32. Буянова И.В., Чмаро Е.М. Обоснование использования ягодных экстрактов в кисломолочных напитках //Сб. науч. работ "Новые технологии и продукты». Кемерово, 1998.-С.37-39.

33. Быкова В.П., Михалевич Методическое обеспечение САПР в машиностроении. Л:, «Машиностроение», 1989.-255 с.

34. Вагин А.А. и др. Грануляторы, М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1970.

35. Вада М., Цучия О. Материалы 9 международного конгресса по обогащению полезных ископаемых, Прага, 1970, с.22-53.

36. Василисина В.В., Нестеренко П.Г., Казначеев А.И. и др. Повышение качества сгущенных концентратов молочной сыворотки: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИММП, 1986. - 33 с.

37. Васильева Р.А., Лев Г.Б. О производстве напитков из творожной сыворотки //Тез. докл. межд. и науч. конф. «Рац. Пути использ. Вторич. Ресурсов АПК» Краснодар, 1997.-С.46-47.

38. Васильев А.М. Основы современной методики и техники лабораторных определений физических свойств грунтов. М.: Минстроймашиздат, 1949. - 160 с.

39. Васильева РА. Способ приготовления напитков из молочной сыворотки. Патент 2099985. Опубл. 27.12.97., б.и. N 19

40. Васильева РА., Лев Г.Б. Напитки из творожной сыворотки // Пищевая технология, N2-3, 1998 с. 17-27

41. Вилесов Н.Г., Скрипко В.Ч., Ломазов О.Л., Панченко И.М. Процессы гранулирования в промышленности.-Киев: Техника, 1976. -192 с.

42. Винограй Э.Г. Основы общей теории систем. Кемерово. -1993. - 340 с.

43. Випогин В.М., Лотов В.А. и др. Разработка технологии получения галтовочных тел. // Изв. Томского политехи, инст. 1975. - т. 272. - с. 161-165.

44. Витюгин В.М. Исследование процесса гранулирования скатыванием с учетом свойств комкуемых дисперсий. Дисс. на соиск. уч. степени докт. техн. наук. Томск, 1975.-312 с.

45. Витюгин В.М. К теории окомкования влажных дисперсных материалов. // Томск, Известия ТПИ т.272. -1975, с. 127.

46. Витюгин В.М. и другие. Графоаналитический метод определения наименьшей капиллярной влагоёмкости дисперсных материалов. // Томск, Известия ТПИ-т.257. -1973, с. 130.

47. Витюгин А.В. Исследование процесса гранулирования дисперсеых материалов окатыванием в тарельчатых аппаратах, Томск, 1979.

48. Вода в пищевых продуктах / Под ред. Р.Б. Дакуорта; пер. с английского. М.: Пищевая промышленность, 1980. - 376с.

49. Воларович М.П. Коллоидный журнал, 2, № 7, 557, 1936.

50. Вольцифер В. А., Погорелов Б А. Моделирование статистических упаковок сферических частиц // Инженерно-физический журнал. 1992. - т.63. -№1.- с. 69-72

51. Воробьёва В.М. Разработка технологии сухого молочного продукта для энтерального зондового питания больных. Автореф. канд. диссерт. М., ВНИИМП. 1994. с. 19

52. Воротникова Т.С. Разработка технологии комбинированных напитков из молочной сыворотки. Автореф.канд.диссерт.М.ДТНТИ.1995.-с. 18

53. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа, 1978.-447

54. Гаврилова Н.Б, Биотехнологические основы производства комбинированных кисломолочных продуктов: Автореф. Дисс.докт. Техн. Наук.- Кемерово, 1996.- 39 с.

55. Гаврилова Н.Б. Основные направления производства комбинированных молочных продуктов.- М.:АгроНИИТЭИММП, 1994.- 49 с.

56. Газин М. Ю., Шапошникова Г. И. Способ производства сухого сока: Пат. 2136182 Россия, МПК6 А 23 L 2/14 /.; АОЗТ «БИОРИТМ», Газин М. Ю., Шапошникова Г. И. -№ 98103403113; Заявл. 24.02.1998; Опубл. 10.09.1999, Бюл. № 25.

57. Гамаюнов В.И. Исследование фазового состава переносимой влаги в процессе сушки пористых материалов. / Пром. теплотехн.-1996.-18, № 5- с.88-94.

58. Герасименко Е.О. Бутана Е.А., Корнена Е.П. и др. Сухая смесь для приготовления напитка с лечебно-профилактическими свойствами // Хранение и переработка сель-хозсырья, 1998.- № 3.- С.7

59. Георгиева О.В. Разработка технологии сухих специализированных продуктов на молочной основе для коррекции питания беременных и кормящих женщин. Автореф. канд. диссерг. -М -ВНИИМП.-1995.- с.23

60. Гибкие производственные комплексы. Под ред. Н.П. Белянина и В Л. Лещенко. М. Машиностроенине, 1984, - 384 с.

61. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов // СанПиН 2.3.2.560-96.

62. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1985. - 336 с.

63. Гленсдорф П., Пригожий И. Термодинамическая теория структуры устойчивости и флуктуации. М.: Мир, 1973. - 280 с.

64. Голуб О.В. Исследование и разработка технологии продуктов на основе молочной сыворотки с использованием фитосырья: Автореф. дисс. канд. техн. наук.- Кемерово, 2000.- 16 с.

65. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. М.: Стройиздат, 1979.-304 с.

66. Горбатов А.В., Мачихин Ю.А. и др. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов. -М: Легкая пищевая промышленность, 1982г. 296с.

67. Горбатов А.В. Реология мясных и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 384с.

68. Горбатов В .А., Кафаров В.В., Павлов П.Г. Логическое управление технологическими процессами. М.: Энергия, 1978.128 с.

69. Горенков Э.С., Квасенков О.Н., Посокина Л.Е. Использование продуктов комплексной переработки молока в плодоовощной промышленности // Известия ВУЗов, 1997 -с.58

70. Гореньков Э.С. Пищевая и биологическая ценность фруктовых и овощных соков, особенности технологии производства //Вопросы питания, 1999. №2. - с.27-29.

71. ГОСТ 8756.2 70. Метод определения сухих веществ.

72. ГОСТ 8764 73. Метод определения титруемой кислотности молочной сыворотки

73. ГОСТ 12 788 87. Метод определения титруемой кислотности

74. Гранковский И.Г. Структурообразование в минеральных вяжущих системах. Киев: Наукова Думка, 1984. - 300 с.

75. Грег С., Синг К Адсорбция, удельная поверхность, пористость. Пер. с англ.- 2-е изд., перераб. и доп. М.:Мир, 1984 - 306с. :ил.

76. Григорьянц Р. Р., Коганов В. Д., Мостинский И. Л. Установка для термообработки гранулированных продуктов / // Пищ. пр-ть (Москва) -1999 № 9 - с. 56-57.

77. Гридина С.Б. Использование дикорастущих и культивируемых ягод в производстве продукции общественного питания : Дис.канд. техн. наук. Кемерово, 1988.- 285 с.

78. Губин Г.В. и др. Сб. научных трудов института «Механобрчермет», вып. 15,3,1971

79. Гуськов К.П., Мачихин Ю.А. и др. Реология пищевых масс. М.: «Наука», 1965. -223с.

80. Дворецкий Г.В. Исследование смачиваемости порошкообразных продуктов с целью разработки одноступенчатого способа производства сухого цельного быстрорастворимого молока. Автореф. Канд. дис. М.: МТИПП. 1972.

81. Дворянкин А.М., Половинкин А.И., Соболев А.Н. Методы синтеза технических ре365шений. М., Наука. 1977: -104 с.

82. Дерягин Б.В. Определение удельной поверхности тел по скорости каппилярной пропитки. // Коллоидный журнал, т.8,№1-2,1946. с.27-30.

83. Дерягин Б.В., Мельникова М.К., Крылова В.И. // Коллоидный журнал, 1952, - т. 14,- №6,-с. 423-427.

84. Дерней И. Производство быстрорастворимых продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.- 184с.

85. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Овчаренко Ф.Д. и др. Вода в дисперсных системах. М.: Химия, 1989. - 288 с.

86. Дерягин Б.В., Кротова Н.А. Смилга В.П. Адгезия твердых тел. М.: Наука, 1973,279 с.

87. Дерягин Б.В., Кротова Н.А. Адгезия. М.-Л.: АН СССР, 1949.244 с.

88. Долгов С.И. О формах и состояниях почвенной влаги. // Почвоведение. — 1946. №7

89. Драпкина Г.С. Разработка технологии сухой гранулированной сыворотки методом окатывания. Дис. к.т.н. Кемерово, 2001., 167 с.

90. Дунченко Н.И. Научное обоснование технологий производства и принципов управления качеством структурированных молочных продуктов. Дисс. доктора, техн.наук.- Кемерово, 2003.-407 с.

91. Думанский А.В. Лиофильность дисперсных систем. Киев: АН УССР, 1960.-212 с.

92. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Л.: Энергия, 1974. - 264 с.

93. Дьяченко П.Ф., Суарессолис В. Технология фруктово-сывороточных напитков //Молочная промышленность, 1984. №7. - с.27-29.

94. Евдокимов И.А., Современное состояние и перспективы использования лактозосо-держащего сырья//Известия вузов, Пищевая технология // 1997, № 7. С.15-17

95. Евдокимов И.А., Костина В.В., Рябцева С.А., Папин В.Г., Рациональная переработка молочной сыворотки // Молочная промышленность, 1996 4.С.11-16.

96. Евдокимов В.Г. Метод окатывания. Цветная металлургия, 10,74, 1964. с.35-37.

97. Еременко В.В., Долгина Л.В. Новая методика определения чувствительности глин ксушке. // Стекло и керамика. -1961. №7. - с. 26-29.

98. Ефименко Г.Г., Войтаник С.Т. Известия ВУЗов «Черная металлургия», №5, 1968.

99. Жданович Г.М. Теория прессования металлических порошков. М.: Металлургия, 1969.-264 с.

100. Жидков В.Е. Развитие биотехнологических аспектов производства альтернативных вариантов тонизирующих напитков на основе молочного лактозосодержащего сырья: Автореф. дисс. докт. техн. наук.- М., 2001.- 50 с.

101. Жидков В.Е. Научно-технические основы биотехнологии альтернативных вариантов напитков из молочной сыворотки.- Ростов-на-Дону: Из-во СКНЦ ВШ, 2000.153 с.

102. Жужиков В.А. Фильтрование. М.: Химия, 1961. - 304 с.

103. Зайцев О. С. Химическая термодинамика к курсу общей химии. М.: МГУ, 1973. -296 с.

104. Захарова JI.M., Крутков Е.А. Новые продукты с уникальной добавкой // М.: Переработка молока, 2002.- № 1.- С.5.

105. Зимон А.Д. Лещенко Н.Ф. Коллоидная химия. М.: Агар, 2001. - 318 с.

106. Зимон А.Д. Адгезия пищевых масс. М.: Агропромиздат, 1985.-272 с.

107. Зимон А.Д., Андрианов Е.И. Аутогезия сыпучих материалов. М.: Химия, 1978. -260 е.

108. Использование местного и нетрадиционного сырья в пищевой промышленности / Обзорная информация, М.: АгроНИИТЭИПП, Серия 22.-1988.- Вып. № 2.-32 с.

109. Калинина Т.М, Трилинская Е.А. Новые безалкогольные напитки повышенной биологической ценности на основе овощных соков и минеральной воды // Пиво и напитки, 1999.- № 1.- С. 22.

110. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Строение вещества. М.: Высшая школа, 1978. -304 с

111. Капустин Н.М.Засильев Г.Н. Автоматизация конструкторского и технологического проектирования. М: Высшая школа., 1986. 192 с.

112. Кафаров В.В., Винаров А.Ю., Гордеев Л.С. Моделирование и системный анализбиохимических производств, М.; Лесная промышленность, 1985.344 с.

113. Кафаров В.В., Макаров В.В. Гибкие производственные системы в химической промышленности. М.: Химия, 1990.320 е.: ил.

114. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Арутюнов С.Ю. Системный анализ процессов химической технологии. -М: Наука, 1985. 440 с.

115. Киршер О. Научные основы техники сушки. Пер. с нем. / Под ред. А.С.Гинзбурга. М.: Инлитиздат, 1961. - 539 с.

116. Классен П.В., Гришаев И.Г. Основные процессы технологии минеральных удобрений. М.;Химия. 1990.- 304 с. ,ил.

117. Классен П.В., Гришаев И.Г.,.Шомин И.П. Гранулирование. М.: Химия, 1991. -240 с

118. Коваленко М.С., Переработка побочного молочного сырья. М.: Пищевая промышленность, 1965. -122с.

119. Ковтунова Л.Е., Бушуева И.Г., Пинаева А.Н.Основные направления переработки вторичного сырья в молочной промышленности СССР и за рубежом: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИММП, 1985. 39 с.

120. Кондратюк М.М. Традиционным напиткам вотрую жизнь // Пиво и напитки, 2000.-№2.- С.4.

121. Кочетков В.Н. Гранулирование минеральных удобрений, М., «Химия», 1975 236 с.

122. Коротич В.И. Теоретические основы окомковывания железорудных материалов. -М.: Металлургия, 1966. 152 с.

123. Коршиков Г.В. Гранулирование тонкодисперсных порошков.- Известия ВУЗов «Черная металлургия», 1973, №2, с. 37-40.

124. Коулсон Ч. Валентность. -М.: Мир, 1965. 425 с.

125. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. Л.: Химия, 1987. - 264 с.

126. Кошелева О.В., Шатнюк Л.Н., Спиричев В.Б. и др. Разработка рецептур концентратов напитков, обогащенных витаминами и минеральными веществами // Хранение и переработка сельхозсырья, 1998.- № 2.- С. 7-9

127. Кравченко Э.Ф. Состояние и перспективы использования молочной сыворотки //

128. Сыроделие, 2000. № 2. С.28-29.

129. Кравченко Э.Ф., Волкова Т.А., Чекалова О.А. Состояние и перспективы переработки и использования молочной сыворотки в СССР и за рубежом/ Обз. инф. М.: АгроНИИТЭИ мясомолпром, 1989. - 44 с.

130. Кравченко Э.Ф. Пути повышения эффективности использования вторичного молочного сырья // Мол.пром-ть, 1993. № 3. С.3-5.

131. Крашенинин ПФ., Липатов Н.Н., Храмцов А.Г., Сергеев В.Н. Молочная сыворотка и направления ее рационального использования / Обз. инф. М.: АгроНИИТЭ Имя сомолпром, 1992. - 40 с.

132. Кретов И.Т., Остриков А.Н., Кравченко В.М. Технологическое оборудование предприятий пищеконцентратной промышленности^ Воронеж: Изд. Воронежского университета, 1996, 448 с.

133. Крючков Ю.Н. Геометрические модели структуры дисперсных материалов. // Стекло и керамика. -1997. №8. - с.21-23.

134. Краснов К.С. Молекулы и химическая связь. М.: Высшая школа, 1984. - 295 с.

135. Крон Г. Исследование сложных систем по частям диакоптика. М. -: Наука. 1972. -542 с.

136. Круглицкий Н.Н. Физико-химические основы регулирования свойств дисперсий глинистых материалов. Киев: Наукова Думка, 1968. - 320 с.

137. Крутошникова А., Угер М. Подслащивающие вещества в пищевой промышленности / Перевод под ред. Проф. Бугаенко И.В., М: Агропромиздат, 1988.- 157 с.

138. Кувшинников И.М., Чарикова ТА. Ещё раз о гигроскопичности солей и удобрений. //Хим. Пром., 1992, №11, (683) с.51-55

139. Кувшинников И.М., Тавровская Л Л., Никифорова Н.Ю. Рольи поведение воды в процессе гранулирования простого и двойного суперфосфатов// Хим. Пром., 1994, №5,(308) с.32-37

140. Куколев Г.В. Коллоидно-химические свойства и регулирование показателей пластического потока глинистых суспензий. // В кн. Физико-химические основы керамики. М.: Промстройиздат, 1956. с. 50-65.

141. Лебедев А.Ф. Почвенные и грунтовые воды. М.: Изд. АН СССР, 1936.

142. Леснов Л.П. Исследование и совершенствование способов подготовки растительного сырья для производства напитков: Автореф. дис.канд. техн. наук.- М.,1971.-с.48

143. Линд А.Р., Соколова А.Г. Медико-биологические аспекты использования молочной сыворотки в питании //Вопросы питания, 1995. №6. - с.29-33.

144. Липатов Н.Н. Основные направления научных исследований в молочной промышленности. Обз.инф. -М.: АгроНИИТЭИмясомолпром, 1982, -56 с.

145. Липатов Н.Н. Проблемы производства сухого быстрорастворимого молока. Молочная промышленность, 1970 №11, с. 11-13.

146. Липатов Н.Н., Харитонов В.Д. Прибор для определения относительной скорости растворения сухого молока. Молочная промышленность, 1972 №11, с.7-10.

147. Липатов Н.Н., Харитонов В.Д. Сухое молоко. Лёгкая и пищевая промышленность, 1981.263 с.

148. Липатов Н.Н., Харитонов В.Д., Грановский В Я. Анализ некоторых путей интенсификации работы аппаратов для получения сухого молока . Труды ВНИМИ. М., Пищевая промышленность, 1978, вып. 46 - с.З - 9.

149. Липатов Н.Н. (мл.), Рогов И.А. Методология проектирования продуктов питания с требуемым комплексом показателей пищевой ценности// Известия вузов. Пищевая технология.- 1987.- № 2.- С.9-15.

150. Липатов Н.Н. (мл.) Предпосылки компьютерного проектирования продуктов и рационов питания с задаваемой пищевой ценностью // Хранение и переработка сель-хозсырья.- 1995.- № 3.- С.4-9.

151. Липатов Н.Н. Молочная промышленность XXI века: Обзорная информация.- М.: АгроНИИТЭИММП.- 1989.- 56 с.

152. Липатов С.М. Физико-химия коллоидов, М., Госхимиздат, 1948,372 с

153. Липатов С.М. Высокополимерные соединения (лиофильные коллоиды). Минск, Изд-во АН БССР, 1943, 162 е.

154. Лонцин М., Мерсон Р. Основные процессы пищевых производств. М.: Легкая ипищевая промышленность, 1983. 384с.

155. Лотов В.А. закономерности оптимального формирования структур в технологии материалов на основе силикатных дисперсных систем. Автореферат дис. на соиск. ученой степени докт. техн. наук, -2002- Томск.

156. Лотов В.А., Игнатов В.П., Параметры оценки формовочных свойств пластичных масс. // Новые технологии источник экологически чистого производства. Тезисы докл. НТС Керамика-90, М.: 1990.

157. Лотов В.А. Анализ процесса формования продавливанием дисперсных масс. // Сб. Минеральное сырье и нефтехимия. Томск, изд-воТПИ, 1979.- с.55-59.

158. Лотов В А. Влияние влагопроводных свойств керамических масс на процесс пластического формования. // Стекло и керамика. 1998. - №4. - с. 23-26.

159. Лотов В.А., Витюгин В.М. Исследование структурно-механических свойств масс для формования заготовок калиброванного зерна. // Изв. Томского политехи, инст. -т. 276, 1976, с.119-123.

160. Лотов В.А., Дубовская Н.С.,. Исследование процесса гранулирования цементных сырьевых материалов. Минеральное сырье и нефтехимия.-Томск: Ивестия.ТПИ, 1977.-C.56-60.

161. Лотов В.А., Белихмаер Я А, Игнатов В.П. Использование метода АВГ для изучения продуктов гидратации вяжущих материалов. // Труды 8 Всесоюзного совещания по химии и технологии цемента. Р.2. М.: НИИЦемент, 1991, с.189-190.

162. Лотов В.А., Витюгин В.М., О взаимосвязи некоторых показателей структурно-механических и водно-физических свойств дисперсных материалов. // Томск, Известия ТЛИ т. 257. -1978, с.171.

163. Лукин Н.Д., Гулюк Н.Г., Сидорова Е.К., Космодемьянский Ю.В., Кравченко В.А., Ананских В.В., Михайленко АА., Способ получения гранулированной молочной сыворотки,- А.с.СССР, 973098 МклА 23 С 21/00. Опубл. 15.11.82 БИ № 42.

164. Лыков А.В. Теория сушки. М: Энергия. 1968. - 472 с.

165. Лыков А.В. Прогноз развития науки о сушке капиллярно-пористых коллоидныхтел. //ИФЖ. 1970. - т. 18. -№4. - с. 609-616.

166. Лысенко И.С. Труды Укр.НИИ Металлов, вып. 8,1962.

167. Любченко В.И. Резание древесины и древесных материалов. М.: Лесная промышленность, 1986, с. 64.

168. Майтелес Е.А., Желонкин В.Г., Муштаев В.И. Совершенствование процесса получения трилана в гранулированном виде.//Химическая промышленность, 1994, №6 с.66-69.

169. Максимов В.И., Родоман , В.Е. Медицинский аспект пищевого крахма-ла.//Вопросы питания, 1999, №1, с.46-48

170. Малкин АЛ., Чалых А.Е. Диффузия и вязкость полимеров. Методы измерения. -М.: Химия, 1979.-304 с.

171. Маттсон С. Почвенные коллоиды. Пер. с англ. М.: Сельхозгиз, 1938. - 432 с.

172. Мачихин Ю.А., Мачихин С.А. Инженерная реология пищевых материалов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.-216

173. Маюрникова Л.А. Разработка рациональной технологии порошкообразных смесей для напитков на основе местного растительного сырья: Автореф. дис. канд. техн. наук. М, 1993.-24 с.

174. Мордасов А.Г. Совершенствование процесса получения сухого обезжиренного творога: Автореф. канд. диссерт.- Ворнеж, ВТИ. -1994.- с.24

175. Махмудов Сайд Экспериментально-технологическое исследование процесса гранулирования комбикормов методом окатывания. Автореф. канд. дис. Л. 1968.- с.22.

176. Мохова Е. И. Использование углеводо минерального концентрата сыворотки в технологии сухих напитков / // Вест. Воронеж, гос. технол. акад. -1997 - № 2 - с. 125126.

177. Мупггаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов. М: Химия, 1988.352 с.

178. Назаров В. И., Макаренков Д. А., Фам Ва Ау, Федотова А. В., Штыков А. Н. Особенности процесса грануляции молоко свертывающих ФП. / // Сыроделие 2000 - № 1-11-13.

179. Николаев Б.А. Измерение структурно-механических свойств пищевых продуктов.-М: «Экономика», 1964. 224с.

180. Нерпин С.В. Чудновский А.Ф. Физика почвы. М.: Наука, 1967. - 584 с.

181. Нестеренко П.Г. Василисина В.В., Костина А.Н. и др. Использование сывороточных концентратов в хлебопекарной и кондитерской промышленности. Обзорная информация. -М: АгроНИИТЭИММП, 1986, 32 с.

182. Нечаев А.П. и др. Пищевая химия. С-П.: ГИОРД, 2001.-584 с.

183. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М.; Высшая школа. 1986.304 с.

184. Ничипоренко С.П., Панасевич А.А. и др. Структурообразование в дисперсиях слоистых силикатов. Под общ. ред. С.П. Ничипоренко.- Киев: Наукова Думка, 1978. -204 с.

185. Овчаренко Ф.Д. Гидрофильность глин и глинистых минералов. Киев: Наукова Думка, 1961.-291 с.

186. Ольховникова В.Н. Влияние некоторых технологических факторов на качество сухого молока. Автореф. канд. дис. Вологда, 1973.

187. Освоение технологии порошкообразных смесей для напитков профилактического действия / Обзорная информация.: АгроНИИТЭИПП, Серия 22.-1989.- Вып. 9.- 24 с.

188. Остроумов JLA., Руднев С.Д., Григорьева Р.З., Просеков А.Ю. О свойствах и использовании черноплодной рябины в комбинированных молочных продуктах // Хранение и переработка сельхозсырья,- 1999.- № 7.- С.36-38.

189. Остроумов JI.A., Попов А.М.,Тихонов В.В., Драпкина Г.С. Технологические свойства сухой гранулированной молочной сыворотки. //Сыроделие и маслоделие, №5.-2001.-С.26-27.

190. Остроумова ТА. Комбинированные молочные продукты // Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности: Тез.докл. МНТК.- Воронеж, 1997.- С.116-118.

191. Орещенко А.В., Дурнев А.Д. Пищевая комбинаторика теория разработки новых видов безалкогольных напитков // Пищевая промышленность, 1999.- № 12 С. 1213.

192. Павлова В.В., Галстян А.Г., Бродский Ю.А., Харитонов Д.В. Современные тенденции в производстве сухих поликомпонентных продуктов. Сб. научн. тр. Сев.-Кавк. ГТУ. Ставрополь, 2002. с. 17-20.

193. Панфилов ВА.,Ураков OA. Влияние технологических факторов на насыщение карамельной массы воздухом. Хлебопекарная и кондитерская промышленность. 1971. №.10, с. 17-18.

194. Панфилов В А., Ураков OA. Технологические линии пищевых производств; создание технологического потока. М. - Пищевая промышленность, 1996. 472 с.

195. Панфилов В.А. Технологические линии пищевых производств. Теория технологического потока. М.: Колос, 1993. - 288 с.: ил.

196. Панфилов В.А., Щетинин М.П. Основы системного анализа технологических потоков в сыроделии. В сб. научных трудов «Наука. Техника. Производство» Барнаул, 1998. — с.65-71.

197. Панфилов В А, Остроумов Л.А., Щетинин М.П. Диагностика технологии при разработке системы оборудования для производства сыров. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», № 10, 1997. с.6-9.

198. Патент 214774 РФ Кл. А 23 С 21/00, 1/00. Способ получения молочной сыворотки в гранулах. 0публ.27.01.2000 БИ.№ 4.

199. Патракова Л. Д., Симонова В. Н., Добровольская Н. Г., Смолек К. В Исследование порошкообразных напитков нового ассортимента. /. // Пробл. улучшения ассортимента, кач-ва и сохраняемости пищ. продуктов. / Ленингр. ин-т сов. торговли. JL, 1990.-с. 90-96.

200. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. М: Высшая школа. 1989.- 367 с.

201. Петров И.К. Технология измерения и приборы в пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1985. - 233с.

202. Пивинский Ю.Е. Основы регулирования реологических и технологических свойств литейных систем. Автореферат докт. дисс. М.: МХТИ, 1981. 40 с.

203. Пищевые продукты с промежуточной влажностью / под ред Р.Девиса, Г.Берча, К.Паркера. Пер.с англ. - М.: Пищевая промышленность, 1980. - 208 с.

204. Полянский К.К., Доминковский В.И., Голубева Л.В., Мельникова Е.И. Тонизирующие напитки //Молочная и мясная промышленность, 1991. №6. - с. 10-11.

205. Полянский К.К., Кириллова Л.Г., Батищева Л.В. Десертные продукты с естественными радиопротекторами //Молочная промышленность, 1998. №3. - с.21.

206. Подгорнова Н.М., Петров С.М., Полянский К.К. Получение и использование сывороточной пасты // Мол. промышленность, 1999, № 9. С.36-38.

207. Полное и рациональное использование молочной сыворотки на принципах безотходной технологии (АГ.Храмцов, С.В.Василисин, А.И.Жаринов и др./ Под ред. Храмцова А.Г.и Василисина С.В.).-Ставрополь: ИРО, 1997.-120с

208. Полак А.Ф., Бабков В. В., Драган Ю.Ф., Мохов В.Н. Математическая модельструктуры полидисперсной системы. //В сб. Гидратация и твердение вяжущих. Уфа, 1978. с. 3-11.

209. Полак А.Ф., Бабков В.В., Фазулин И.Ш., Хабибуллин Р.Г. Описание геометрической структуры дисперсных систем. // Труды НИИпромстроя, вып. 17, ч. П. М.: Стройиздат, 1976. - с. 5-20.

210. Приоритеты развития науки и научного обеспечения в пищевых отраслях агропромышленного комплекса. М.,Пищевая пр-ть.,1995. -175 с

211. Рогов И.А., Липатов Н.Н. Исследования в области совершенствования качества многокомпонентных комбинированных продуктов питания // Разработка продуктов питания: Тез. докл. НТК.- Кемерово, 1991.- Т.Зб.- С.99-107.

212. Романков П.Г.,Фролов В.Ф. Массообменные процессы химической технологии,-Л.: Химия, 1990.-384 с.

213. Приклонский В А. Грунтоведение. Часть 1. М.: Госгеолтехиздат, 1955.-430 с.

214. Поляков В.А., Филонова Г.Л., Ермакова Р.А., Маюрникова Л.А., Позняковский В.М. Производство концентратов для безалкогольных напитков с использованием пищевых добавок. -М. ВАСХНИЛ, АгроНИИТЭИПП, Пищевая промышленность. Серия 22.- 1991.- выпуск 11с.31

215. Поляков В А, Филонова Г.Л., Ермакова РА, Левакова СА. Опыт внедрения новых разработок технолгии безалкогольного производства.-М. ВАСХНИЛ, АгроНИИТЭИПП, Пищевая промышленность. Серия 22.- 1991.- выпуск 12., с.28

216. Попова И.Д., Суздальцев В.Ф., Петрова П.В., Харитонов В.Д. Способ получения концентрата молочной сыворотки. Патент 2144773 CI. RU. -ВНИИИМП. -2000. -с.6

217. Попова И.Д., Суздальцев В.Ф., Петрова П.В., Харитонов В.Д. Способ получения молочной сыворотки, в гранулах. Патент 2144774 CI. RU. -ВНИИИМП. -2000. -с.6

218. Помозова В.А., Попов А.М., Драпкина Г.С., Козлов С.Г. Комбинированные продукты на основе молочного и растительного сырья\\ Достижения науки и техники АПК, 2002.-№1.- с.34-35.

219. Попов А.М., Драпкина Г.С., Заболотских С.А. Общие принципы процесса гранулирования влажных дисперсных материалов методом окатывания. Материалы международной научно-практической конференции « Пища, экология, качество».-Новосибирск.: 2002.-е. 163-164.

220. Попов А.М., Драпкина Г.С., Заболотских СЛ. Установление срока реализации сухой гранулированной молочной сыворотки. Материалы международной научно-практической конференции « Пища, экология, качество».- Новосибирск.: 2002.-е. 100102.

221. Попов А.М. Физико-химические основы технологий полидисперсных гранулированных продуктов питания. Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2002. - 324 е.: ил. 56.

222. Попов А.М., Тихонов В.В. Исследование параметров виброожижения гранулированных продуктов. Сб. научн. работ КемТИПП, выпуск 3. Кемерово. 2001. с.112-113.

223. Попов А.М., Постолова М.А. Изменение фазового состояния компонентов молочной сыворотки в процессе гранулирования. Сб. научн. работ КемТИПП, выпуск 4, Кемерово, 2002, с. 43-44.

224. Попов А.М., Постолова М.А.Быстрорастворимые гранулированные плодово-ягодные кисели. В ж. Пиво и напитки .,№6, 2002, - с.36-37

225. Попов А.М., Урбан С.А. Применение гранулирования при производстве пищевых продуктов. Сб. науч. трудов КемТИПП, выпуск 4, Кемерово, 2002, с.97-98

226. Попов А.М., Литвина ЕЛ. Технология производства гранулированного арониевого киселя на основе молочной сыворотки. В ж. «Хранение и переработка сельхозсы-рья», № 1,2001. с.39-40.

227. Попов А.М., Литвина Е.А. Взаимодействие твёрдой и жидкой фаз при гранулировании плодово-ягодных киселей методом окатывания. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», № 8,2002. с. 19-21.

228. Попов А.М.,Тихонов В.В. Изменение баланса обьёмов пищевых материалов в процессе сушки. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», №2,2003. с.28-30.

229. Попов А.М.,Балагура О.В. Исследование влагопроводных свойств пищевых дисперсных масс. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», № 2,2003. с.43-44.

230. Попов А.М., Чувствительность влажных дисперсных материалов к сушке и методы её оценки. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», № 2,2003. с.32-35.

231. Попов А.М., Драпкина Г.С. Взаимосвязь фильтрационных и реологических свойств пищевых полидисперсных систем. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», №3,2003. с. 19-21.

232. Попов А.М. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», № 4,2003. с. 19-21.,

233. Попов А.М. Показатель формуемости пищевых дисперсных смесей. В ж. «Хранение и переработка сельхозсырья», № 4,2003. с. 19-21.

234. Попов А.М., Анализ и синтез технологий гранулированных концентратов напитков. Кемерово, КемТИПП, 2003 245 с.

235. Постолова МЛ. Разработка и исследование технологии быстрорастворимого гранулированного черничного киселя на основе молочной сыворотки. Диссертация, канд. т.н., Кемерово. 2003 23с.

236. Пульц О., Пецольд Г., Вальтер У. Распылительная грануляция в псевдоожиженом слое. / // Пищ. пром-ть. -1989. № 11. - с. 66.

237. Радушкевич Л.В. Попытки статистического описания пористых сред. В кн.: Основные проблемы физической адсорбции. - М.: Наука, 1970.- 270 с.

238. Развитее безотходной технологии переработки растительного сырья для производства безалкогольных напитков / Обзорная информация.: АгроНИИТЭИПП, 1990. Серия 22.- Вып. 10.- 28 с.

239. Рахлин З.Н., Автореферат кандидатской диссертации, М., МИХМ, 1974.

240. Ребиндер ПА Физико-химическая механика новая отрасль науки. - М.: Знание, 1958.-64 с.

241. Ребиндер П.А. В кн.: Физико-химическая механика дисперсных структур. -М.: Наука, 1966. с. 3.

242. Ребиндер ПА. Структурно-механические свойства коллоидных и высокомолекулярных систем в технологии пищевых производств. Тезисы докладов на дискуссии по структурно-механическим свойствам пищевых систем. М.: Изд. ВНИТО пищевиков, 1952, с.3-5.

243. Ребиндер ПА Структурно-механические свойства шоколадных масс как высокодисперсных структурированных суспензий. Научное чтение. Mi 111 СССР. М.: Пи-щепромиздат, 1952, с.127-134.

244. Ребиндер ПА Труды всесоюзного научно-технического совещания по интенсификации процессов и улучшению качества материалов при сушке. М.: Профиздат, 1958, с. 20-33.

245. Ребиндер ПА. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. М.: Наука, 1978. - 368 с.

246. Рейнер М. Реология. Пер. с англ. М.: Наука, 1966. - 223 с.

247. Рогов ИА., Горбатов А.В., Свинцов В.Я. Дисперсные системы мясных и молочных продуктов. М.: Агропромиздат, 1990. - 320с.

248. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге, т. I. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. -664 с.

249. Сборник технологических инструкций по производству консервов, часть 2. Консервы фруктовые. М.: Пищепромиздат, 1992

250. Самсонова А.Н., Ушева В.Б. Фруктовые и овощные соки (Техника и технология) 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1990 - 287с.

251. Самойлов О Л. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов.-М.: Изд. АН СССР, 1957.- 182 с.

252. Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984. - 320 с.

253. Салахова И.В. Технология лечебно-профилактических напитков на основе молочной сыворотки: Автореф. канд. диссер. СПб,- СПТИХП.1993 . с. 15

254. Сасаки К., Нонака X И др., Тэцу-То-Хаганэ, 9, 1966, 1295-1298.

255. Сборник технологических инструкций по производству консервов, часть 2. Консервы фруктовые. М.: Пищепромиздат, 1992

256. Свириденко ЮЛ., Смурыгин В.Ю. Сироп Глюколат новые возможности использования молочного сахара // Молочная промышленность, 1997.- № 1.- С. 16.

257. Свириденко ЮЛ., Смурыгин В.Ю. Сывороточные сиропы заменители сахара // Молочная промышленность, 1993.- № 2.- С.8-10.

258. Сенкевич Т., Ридель К. Молочная сыворотка: переработка и использование в агропромышленном комплексе. М., 1989. - 265с.

259. Сериков В.Е., Могильный М.П. Напитки из молочной сыворотки //Тез. докл. 5 междунар. Симп. «Экол. Человека: пищ. технол. и пр-ты на пороге 21 в». -Пятигорск, 1997.-С.222-223.

260. Сербезов Д.М., Фурнаджиев М.К. Производство безалкогольных напитков. Пер. с болт. М.: Пищевая промьппленность, 1974 - 317с.

261. Сб. моделирование пористых материалов. Новосибирск: СО АН СССР, 1976.190 с.

262. Сборник технологических инструкций, правил, методических указаний и нормативных материалов по безалкогольной промышленности. Т. 1., 1991., 294 с

263. Скрипников Ю.Г. Технология переработки плодов и ягод.- М.: Агропромиздат, 1988.-С.5.

264. Седов Л.И., Методы подобия и размерности в механике, М., 1977.245 с.

265. Сергеев Е.М. Грунтоведение. М.: МГУ, 1959. - 334 с.

266. Сегалова Е.Е., Ребиндер П.А., Сентюрихина А.Н. Структурно-механические свойства смесей Колл. ж. -1951. - т. 13. - №6. - с. 461.

267. Семенов Е.В. Методы расчетов процессов обработки дисперсных систем в мясной и молочной промышленности. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. -232с.

268. Сенкевич Т., Ридель К.П. Молочная сыворотка: Переработка и использование в агпромышленном комплексе- Пер. с нем. М.: Агропромиздат, 1989 - 260 с.

269. Сиенко М., Плейн Р., Хестер Р. Структурная неорганическая химия. М.: Мир, 1968.-344 с.

270. Смирнов В.Т. Повышение эффективности применения техники при производстве овощей в условиях НЗ РФ на основе системного анализа. С-П . ГАУ. Автореф. доктор. дис., 1995

271. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 1985. 271 с.

272. Спекгор А.Н., Марков А.Д., Грабо Л.С., Изв. АН СССР «Металлы», №23, 1972.

273. Справочник кондитера. 4.1,2. М: «Пищевая промышленность», 1970. 816с.

274. Страхов В.В. Вакуум выпарные установки молочной промышленности и их эксплуатация. М.- Пищевая промышленность, -1970, - 142 с.

275. Таран A.JL, Носов ГА. Оценка условий обеспечивающих гранулирование порошков окатыванием./ Хим. пром-ть, -2000.- №3-с.169-172.

276. Тарьян М.М. Образование структур твердения и характер процессов гидратации. // Цемент. 1989. - №2 - с. 19-20.

277. Талейсник М.А., Урьев Н.Б. Исследование эффективности вибросмешивания сухих дисперсных компонентов. «Хлебопекарная и кондитерская промышленность», 1996, №10, с.19-22.

278. Тарасов К.И. Теоретическое и экспериментальное обоснование технологии и техники восстановленного сухого молока: Автореф. дис. на соиск. учёной степени доктора техн. наук. М, ВАСХНИЛ., 1991. с.39

279. Тарасевич Ю.И., Овчаренко Ф.Д. Адсорбция на глинистых минералах. Киев: Наукова Думка, 1975. - 352 с.

280. Технологическая инструкция по производству плодовых и ягодных соков. ТИ 10.244.001-90. Москва. В НПО консервной промышленности. «ГК СССР по управлению качеством продукции и стандартам». М.-1993.- с.149-275.

281. Тихонов В.В. Разработка и исследование технолгии сухой гранулированной творожной сыворотки. Дис. к.т.н., Кемерово, 2003,21с.

282. Толкачев В Л. Методы адсорбционно-термометрического анализа дисперсных материалов. Красноярск: Тимэй, 1995. - 148 с.

283. Экстракты плодовые и ягодные. ТУ ГОСТ 18078-72. «ГК СССР по управлению качеством продукции и стандартам». М.- 1993. 13 с.

284. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М.: Химия, 1980. -320 с.

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

286. Урьев Н.Б., Талейсник М.А. Физико-химическая механика и интенсификацию об382разования пищевых масс. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 240с.

287. Урьев Н.Б., Талейсник М.А. Пищевые дисперсные системы. М.: Агропромиздат, 1985-295с

288. Фавстова В.И. Влияние размера частиц и «свободного» сыра сухого цельного молока на скорость и полноту растворения. Молочная промышленность, 1959, №7, с. 16-17.

289. Фадеева B.C. Оптимальная влажность для формования строительных изделий из пластичных дисперсных масс. // Стекло и керамика. 1959. - №8. с. 33-39.

290. Фадеева B.C. Формуемость пластичных дисперсных масс. М.: Госстройиздат, 1961.

291. Фадеева B.C. Формирование структуры пластичных паст строительных материалов при машинной переработке. М.: Стройиздат, 1972. - 229 с.

292. Федоренко Б.Н. Научное обеспечение процессов мембранного выделения ферментов. Автореф. доктор, дис. М.: МГУ1111. - 2002.

293. Филатов Ю.И. Современные направления в области распылительной сушки молочной сыворотки: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИММП, 1979. - 26 с.

294. Филонова Г.Л. Получение концентрированных основ для напитков из растительного сырья // Пиво и напитки. 1999.- № 4.- С. 71-73.

295. Фишман Г. М., Каралидзе Г. Д. Сухой кисель: А. с. 167123 8 СССР, МКИ5 А 23 L 1/212 /№ 4738398/13; Заявл. 18.09.1989; Опубл. 23.08.1991, Бюл. № 31.

296. Флауменбаум Б.Л., Танчев С.С., Гришин М.А. Основы консервирования пищевых продуктовМ.: Агропромиздат, 1986, 494 с.

297. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1989. - 464 с.

298. Фукс Г. И. Берлин Л. И. В кн.: Исследование в области физико-химии контактных взаимодействий. Уфа: БКИ, 1971, с. 45-70.

299. Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича. М.: Стройиздат, 1982. - 384 с.

300. Хандак Р.Н., Степанова И.С., Бачурина Т.П. и др. Десерты из молочной сыворотки //Молочная промышленность, 1983. №9. - с.25-26.

301. Харин В.М., Агафонов Г.В. Внешний влаго- и теплообмен капилярнопористого тела с газопаровой средой. / Теор. Основы химич. Технол. -1999, -33, №2.-с. 144-149.

302. Харитонов В.Д. ВНИМИ на рубеже XXI века // Молочная промышленность, 1999.- № 12.- С.2-7.

303. Харитонов В.Д. и др. Режимы сушки и качество сухих молочных продуктов: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИММП, 1981. - 32 с.

304. Харитонов В.Д Двухстадийная сушка. М., Агропромиздат, 1986. - с.215.

305. Харитонов В.Д Влияние физической структуры на свойства быстрой растворимости сухого молока. М., ЦНИИТЭИММП. Молочноконсервная промышленность, 1974 №4-с.13 -16.

306. Харитонов В.Д, Павлова В.В. Сухие многокомпонентные смеси сырьё для развития производства комбинировагнных молочных продуктов - Сб научных трудов ВНИМИ. М., 1999, с. 247 - 251.

307. Харитонов В.Д, Павлова В.В. Определение структуры и свойств восстановленных молочных продуктов сложного сырьевого состава методом инженерной реологии. Доклады РАСХН. 2001, №4, с. 38 40.

308. Харитонов В.Д. Производство сухих многокомпонентных продуктов способом сухого смешивания. Молочная промышленность. 1998 №1 с. 35 36.

309. Хейфиц Л.И., Неймарк А.В. Многофазные процессы в пористых телах. М.: Химия, 1982. - 320 с.

310. Храмцов А.Г., Василисин С.В., Евдикимов И.А., Воротникова Т.С. Прогнозирование напитков на основе молочной сыворотки // Молочная промышленность, 1996.-№5.- С.18-19.

311. Храмцов А.Г. Вторичные сырьевые ресурсы молочной промышленности и пути их рационального использования в условиях рыночной экономики // Известия вузов. Пищевая технология //1999 г. № 5-6. С.14-17.

312. Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Безотходная технология в молочной промышленности. М.: Агропромиздат, 1989. - 279 е.: ил.

313. Храмцов А.Г., Василисин С.В. Справочник мастера по промышленной переработке молочной сыворотки. М. - Лёгкая и пищевая промышленность, 1983. - с. 172.

314. Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Павлов В.А. Холодов Г.И., Евдокимов И.А., Лодыгин Д.Н. Переработка и использование молочной сыворотки. Технологическая тетрадь. М.: Росагропромиздат, - 1989. - 272 с.

315. Храмцов А.Г., Василисин С.В.и др. Полное и рациональное использование молочной сыворотки на принципах безотходной технологии. Ставрополь: ИРО, 1997,120 с.

316. Храмцов А.Г. Молочная сыворотка. М., ВО «Агропромиздат», 1990. 240 с.

317. Чураев Н.В. Развитие исследований поверхностных сил. Коллоидный жур-налДООО, том 62,№5, с 581-589

318. Шалапугина Э.П., Шалапугина Н.В. Экологически безопасная технология продукта из молочной сыворотки //Тез. докл. 3 Междун. науч.-техн. конф. «Пища. Экология. Человек». М., 1999. - с. 109-110.

319. Шведский патент № 35124, 1912.

320. Шенк X., Теория инженерного эксперимента, «Мир», М., 1972. 340 с.

321. Щетинин М.П. Разработка и совершенствование техники и технологии сыроделия на основе системного анализа и диагностики технологических потоков. Дис. на со-иск. степени доктора техн. наук, Кемерово, КемТИПП, 1999, с. 435

322. Широков Е.П., Полегаев В.Н. Хранение и переработка плодов и овощей. М.: Агропромиздат, 1989.- С.5.

323. Шобингер У. Плодово-ягодные и овощные соки. М.: Легкая и пищевая пр-ть,1982.-С.164.

324. Чижский А.Ф. Сушка керамических материалов и изделий. М.: Стройиздат, 1971.- 178с.

325. Черемской П.Г. Методы исследования пористости твердых тел. М.: Энергоатом-издат, 1985. -112 с.

326. Щукин Е.Д., Амелина Е.А., Яминский В.В. Поверхностные силы и граничные слои жидкостей. М.: Наука, 1983. с.5-29

327. Эйзенберг Д., Кауцман В. Структура и свойства воды. Пер. с англ. Л.: Гидроме-теоиздат, 1975. - 280 с.

328. Abdel Fabeel М. G. . Production of instant soluble Roselle powder. «Alimenta», 1988,27, № 3, c. 60-61,63,65 (англ).

329. Arnaut Filip, Janke Hans Christiar. Granulated bread improver for the preparation of bakery products. Заявка 0943242 ЕПВ, МПК6 A 21 P 10/00, A 21 Д 2/00, A 21 Д 8/04 /; PURATOS N. V/-№ 98870039.9; Заявл. 26.02.1998; Опубл. 22.09.1999.

330. Baralle S.P., Borzani W. Use of yeas autolysate to improue batch lactik fermentation of whey by lactobactillus bulgaricus//Arg.biol e technol.,1988.-31.-№2.- P. 273-274.

331. Beaton G.H. Fortification of food for Refugee Feeding. Report to the Canadian International Development Agency., 1995

332. Brownell W.E., Caso G.B., Braun D.B. An additive to increase plastic strength. //Amer. Ceram. Soc. Bull. -1978. №5. v. 57. - p. 513-516

333. Capes C.E., Ind and End. Chem. Process and Developm, 1967,6,3,390-392.

334. Capes C.E., Dauckwerts P.V., Frans Inst. Chem. Engrs, 43, №4, 1965, 125-130.

335. Capes P.C., Fuerstenau D.W., Industr and Eng. Chem, 5, №1, 1965, 125-130.

336. Carman P.C. Flow of Gases through Porous Media. London, 1956. - 182 p.

337. Cenkowski S.,Jayas D. ,Pabis S. Deep -bed grain drying, A review if parficuiar theories./ /Drying Technol.- 1993.-1 1,№7.-c. 1553-1581.

338. Cohen-Mantel E. Granulation: tont unsavoir-faire // Process Mag.-1994,-1095.-c/62-65.

339. Dima P., Lungu E., Alexenco T. Reilogia pastelor extrudabile pentm obtinerea placilor din gresie ceramica fina. // Mater, de constr., 1978. v.8 - №1 - 19-22.

340. Dettre R.H., Jolmson RE., Wetting. London, 1967, p. 144-155.

341. Ingredients //Food Technol. -1995. 49, №2. - s.72.

342. Ingredients // Food Trade Rev. -1995. 65, №12. - s. 1-10.

343. Ingredients for dairy desserts and ice creams //Milk Ind. 1994. - 96, №12. - p.29, 3132.

344. Fabretto J., Vojnovic D., Campisi B. Chemometric studies on minor and frace elements in corvis milk // J.Chim. Acta, 1994.- N 3.- P.295-300.

345. Farber I., Petrov C. Verfakren zur Herstellung granule tem Instant Getrankepulver. In-stitut fur Getreide-verarbeitung. Patent 247836 Al, DRG. 1987.

346. Finot Р/F/ Chemical modifications of the milk proteins during processing and stroge. Nutritional, metabolic and physiological consequences // Kiel. Milchwirt/ Forschungsber, 1983.-Bd.35,№3, S.357-369.

347. Firth J.V., Proc. Aimer Blast Furnace, №4,46,1944,46-69.

348. Food fortification. Technology and quality control. Report of an FAO technical meeting Rome,Italy,20-23 November 1995.-Rome, 1996. p.104.

349. Free-flowing whey concentrates. // Food Cngredients and Process. 1992 - May. - c. 27-Англ

350. Frunzulika Georgika. Ceai alimentar instant si procedeu de obtinere a acestuia: Пат. 95733 CPP, МКИ4 A 23 F 3/30, A 23 P 1/06 /; Trustul «Platar». № 124353; Заявл. 30.07.1986; Опубл. 30.10.1988.

351. Fruity fillings and innovative ingredients from Kerry //Kennedy's Confect 1996. - 3, №10.-s.45.

352. Glfss L., Yedrick T.I., Nutritional composition of sweet and acid-type dry wheys // J/Daiiy Sci., V.79, 1997^№3, P/4-5,10.

353. Granulierung von feindispersen Pulvern. Heire Gerald. "Ernahrung- S Industrie'", 1988, N1-2,49-51.

354. Growell A.D. J.Chem. Phys., 1954, v. 22, №8, p.1397-1393

355. Handle F. Beitrag zur sogenannten Plastizitat von Ton-Wasser-Systeinen. // Ziegelm-dustrie. -1978. №9. - s. 427-478.

356. Hansen R. Cardeiy milk products in Ireland frem stillr alcohol of vaile// Nor-deuropaesk. Mejeri Tiddskrift.-1980.-Vol.46. - P.l-17.

357. Heize Gerald. Granulierung von feindispersen Pulvern. «Ernahrung-Sindustrie», 1988, №1-2, c. 49-51 (нем).

358. Henderson S., Pixon S.W. The adsorption of moisture by spray dried skimmed milk. -J/ Stored Prod. Res., 1980,16, № 1, p.47-49.

359. Hinrahan F.P., Bell R.W. Patent №.3185580. Hungaiy.-1965. p. 3.

360. Hilker E. Behandlung trockenempfindlicher Rohstoffe. // Ziegelindustrie/ 1974. - №88.338-345.

361. Khramtsov A., Ryabtseva S., Evdokimov J., Serov A., Bordanov A. Regenatinal Dairy Congress.- Melbourne, 1994.- P.301.

362. Hossain M., Brooks J.D., Maddox I/S/New Zealand J. Dairy Ski. Technol., 1983.-№18.-P. 161-168

363. Hoffinann K., Fischer K., Nowek G. Verfahren zur Herstellung vondratetischen Nah-rungsmitteln und Getrankepulvern bzw. Granulaten. ;VEB Arznelmittelwerk Dresden Patent 247602 A1, DRG.

364. Lachance, P. A. and Bauernfeind, J.C. Concepts and practices of nutrifying foods. In Nutrient Additions to Food, ed. J. C. Bauernfeind and P. A. Lachance // Food and Nutrition Press, Connecticut. -1991.

365. Lund, D. B. Engineering aspects of nutrifying foods. In Nutrient Additions to Food. ed. J. C. Bauernfeind and P. A. Lachance // Food and Nutrition Press, Connecticut. -1991.

366. Lyklema J. Ponrif. acad. Dcitnt., 1967, №31, p. 181 -246.

367. Marshale Wayne E., Ahmedne Mohamed, Rao Ramu M., Johns Mitchelle M. Granular activated carbons from sugarcane bagasse: production and uses /. // Int. Sugar J. 2000 -102, № 1215 - c. 147 -151 - Англ.; рез. исп

368. McGeary R.K. J.Am.Ceram.Soc. 1960. v.44, - №10, p.513.

369. Molina, M. R. Foods considered for nutrient addition: sugars. In Nutrient Additions to Food. ed. J. C. Bauernfeind and P. A. Lachance // Food and Nutrition Press, Connecticut. -1991.

370. Nutrition policy experiences in Northern Europe. Report from a consultation on implementation of national food and nutrition policies organization and tools, Copenhagen, 1822 January 1988. - 1СР/ NUT 134.

371. Newitt D.M., Conway-Jones J.M. // Trans.Inst.Chem.Eng. v. 36, -№6-1958, p. 422442.

372. Ormos Z. Granulation and coatind in the processing of plant raw materials: Pap. 9th Conf. Food Sci., Budapest, 28-29 May, 1992 // Acta alim. 1993. - 22, № 1 - c. 59. Англ

373. Owen, D.F. and Mclntire, J.M. Technologies of the fortification of milk products. In Technol. Fortification Foods // Proc. Workshop. -1975. P. 44-65.

374. Pintauro N. Aglomeration process in food manufacture. Food Processing Review New Jersey, Noyes Data Corporation. 1977. p.45-48.

375. Pedersen A.H. Under sgelser vedro rende instant-skununet maelkspulver, St. Forsog-meieri/-1973.- p/78-79.

376. Powder and balk solids. Conference fhd axhibition preirew// Chem. Ing. (USA).-1998.-105-№4.c .1261/1-1261/12.

377. Quick Richard Lawrence; Richard Lawrence Quick. Beverage tablets: Заявка 2196228. Великобритания, МКИ4 A 23 F 3/32 № 8724483; Заявл. 19.10.1987; Опубл. 27.04.1988; НКИА2 В 201

378. Ryley J. And Kajda P. Vitamins in thermal processing // Food Chemistry: 49.-1994.-P.l 19-129.

379. Roner E. Content of available lysine in heat treated milk producte // Kiel. Milchwirt. Forachungsber, 1983. -Bd.35,№3, S.313-314.

380. Rotkiewicz W. Wplyw wybranych technologieznych cechu rozmuch pelnego mleka w kocheticzne cechy roznych rodzajow pelneka w proszku. Zesz/ nauk ART Olstynie Technol. Zywnosci., 1979, № 14, s/223-270

381. RumpfH. Hermann W. // Aufbereitungstechnik. v.ll, №3, - 1970, s.I- 17.

382. Rumpf H., Grundlagtn und Methoden des Granulierens./ Chemie Ing. Techn, 1998.-70, №6.-c. 590-624.

383. Reed J., Ackley G.A., Pricee D.B. Effect of compressive loading on the structure and yield strength of a porcelain extrusion // Sci. Ceram., vol. 12: Proc.l2th Int. Conf., Saint-Vincent, 27-30 June 1983. / Faenza. 1984, h. 139-144.

384. Sato Jirichi, Kurusu Toshiro and othe. Proce 1 de granulation a sec d1 extaits. Patent №8506480, France. MKU В 01 D 1/18; A23 К 3/28.

385. Schwab Cacmen. Whey-from a useless byproduct fo a delicious drink //Int. Food Market. And Technol. -1994. 8, №5. - p.18-20,24.

386. Shakir S., Gegum A., Abdul Ali S. Studies on the soft drink tablets (STD) post commercial production problems and its solution. Pakistan I. Sci. and Ind. Res., 1987,30, N 8, 639-642.

387. Shibiny S., Mahfour M.B. The use of skim milk permeate in the preparation of spray dried beverages. Part 1 orange beverage Abd El. Food Chem. 1986,20, N 2,107-115.

388. Sienkiewicz Т., Riedal C. Molke und Molke verwertung.- Leipzig, 1986.- S.306

389. Sjciete des Produits Nestle . S. A., Song-Bodenstab Xiaomei, Eichler Paul. A malted beverage powder and process: 1068807 ЕПВ, МПК7 A 23 L2/39. № 99113385.1;. 10.07.1999; Опубл. 17.01.2001. Англ.

390. Smith Robert Murray. Heating portion-late material. Alfa-Laval Cheese Systems Ltd., England. Patent N8619879.11.03.87.

391. Sommer E. Beitrag zur Frage der kapillaren Flussigkeitbewegung in parigen Stoffen bei Be und Entfeuchtungsvorgangen Dess. TH Darmstadt. D 17,1971. p. 34-41.

392. Swiridenko Y., Smurygin V., Abramov D., Borovkova Y. Lactose hydrolysis by beta-galactosidase in milk sugar consentrated salutions // 24-th Internatinal Dairy Congress.-Melbourne.- 1994.-P.469.

393. Sviridenko Y., Abdullaeva L. Light-alcohol beverage frem acid whey // 24- th International Dairy Congress.- Melbourne, 1994.- P.468.

394. Song-Bodenstab Xiaomei, Eicliler Paul. A malted beverage powder and process: Заявка 1068807 ЕПВ, МПК7 A 23 L2/39. Sjciete des Produits Nestle . S. A., № 99113385.1; 3a-явл. 10.07.1999; Опубл. 17.01.2001. Англ.

395. Stolle W.Bruck festigkeifsbestimmungen vonein granalien//CFI :Ber DKG.-1992.-, №9-h.326-330.

396. Struve G., Chemie-Ingeniur-Technik, 36, №10,1964,1019-1027.

397. Struve G., Stehl und Eisen, 94, 18,1974,861-864.

398. Taijan J. Aufbereitungs-Technik, №1,1966,28-32.

399. Taguchi Yoshihiro //Femtai rogakkashi / I. Sjc Powder Technol., lap.-1995-32,#4- c. 240-246.

400. Tigerschiold M. // J.Iron and Steel Institute. v.174, part 1, - №5, - 1954, p. 13.

401. Tigershiold M, Jlmoni PA., Proceedings ob the Blast Furnace and Coke Ovens Raw materials Conference, 1950, V9,18-45.

402. Vycudilik P., Jedlicka P. Regulation par voie chimique des proprietes physiques de la pate ceramique verte. // Ind.ceram. 1978. №9. - p. 599-602.

403. Zettlennoyer A.C. Hydrophobic Surface. New-York-London, 1969, p. 1-27.

404. Whey products in confectionery //Confect. Prod. -1995. 61, №12. - s.890.