автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Научные аспекты экологически-эффективных процессов продукционных систем консервных предприятий мясной промышленности

На правах рукописи

Ангелюк Валентин Петрович

НАУЧНЫЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИ-ЭФФЕКТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРОДУКЦИОННЫХ СИСТЕМ КОНСЕРВНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность: 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств.

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктдра технических наук

Ставрополь - 2005

Работа выполнена на кафедре Машины, аппараты пищевых производств и теплотехника Энгельского технологического института Саратовского государственного технического университета (ЭТИ СГТУ)

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Седелкин Валентин Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Борисенко Алексей Алексеевич,

доктор технических наук, профессор Бредихин Сергей Алексеевич,

доктор технических наук, профессор Свинцов Владимир Яковлевич

Ведущая организация: ЗАО «Мясокомбинат «Тихорецкий» »

Защита состоится 27 октября 2005 г. в 10 часов на заседании специализированного Совета Д 212. 245. 05 при Северо-Кавказском государственном техническом университете (СевКавГТУ) по адресу: 355029, г. Ставрополь, ул. Маршала Жукова, 9, ауд. 308 К

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СевКавГТУ по адресу: 355029, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2.

Автореферат разослан 26 сентября 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

t ¿„„a,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В XXI веке население Земли незримо начало новую фазу своего развития, когда созданные им колоссальные производственные системы вступили в экологическое противодействие с природными системами обитания всех биологических форм и самого человека Направленность производственной деятельности имеет в большинстве своем строго экономическое обоснование. При этом экологические аспекты продукционных систем часто второстепенны и формальны. Прогнозы перспектив развития производственных процессов требуют переоценки принципов и методик их построения, необходимости совершенствования оснащенности приборо-аппаратурной базы в экологических аспектах эффективности. Стало очевидно, что продукционные системы промышленных производств должны быть взяты в жесткие рамки систем экологической целесообразности и эффективного контроля. Введенный впервые с 1.04.1999 г. в Российской Федерации комплекс международных стандартов серии 14000 «Система управления качеством окружающей среды» явился регламентированным программным документом по организации систем управления окружающей средой, оценке соответствия экологической эффективности политике организации, плановым показателям и другим критериям производственной деятельности.

Водные ресурсы на Земле играют чрезвычайно важную роль в социально экономическом развитии регионов и стран в целом. Все возрастающие потребности народного хозяйства в этой чрезвычайно важной компоненте окружающей природной среды, территориальная дифференциация водных запасов создает особую актуальность возникающей проблемы в плане возможных изменений ресурсного потенциала и экологического состояния.

Мясоконсервные предприятия пищевой промышленности являются крупными потребителями питьевой воды. Специфика их производства такова, что происходит практически безвозвратная потеря воды в технологическом процессе. В результате сточные воды образуются в количестве 70-90% от объема потребления, что, к тому же характеризуется неравномерностью притока сточных вод, возможностью фугигивных, залповых сбросов. Сточные воды мясоконсервных предприятий содержат повышенные концентрации жиров (до 2 г/л), присутствуют также соединения азота, по основным загрязняющим компонентам (ХПК, БПК, ВВ) они в 80 раз (!) превышают аналогичные показатели хозяйственно-бытовой воды населенных пунктов. Следует особенно отметить, что около 20% предприятий мясной промышленности вообще не имеют возможностей приема производственных стоков в системы канализаций. Общая характеристика стоков такова, что они требуют больших экологических затрат на высоко технологичные и многостадийные обработки сбросовых вод. Ухудшение экологической ситуации по пищевым отраслям в целом и мясной отрасли в частности привели к пониманию неотложности решения существующей проблемы снижением загрязненности сбросовых вод предприятий. Проблема усугубляется не только объективной необходимостью стойкого наращивания экономического развития, но и социальной консервативностью сознания.

Решение существующих и перспективно обозначенных вопросов этого плана возможно только на основе целенаправленных научных и технических решений, комплексно связывающих производство и окружающую среду.

Исследования, проводимые в диссертационной работе, опирались на труды отечественных и зарубежных ученых: Азарова Б.М., Аминова М.С., Бабарина В.П., Большакова О.В., Горбаггова А В., Дерягина Б.В., Жаринова А.И., Зимона A.JI., Косого В.Д., Мазохиной H.H., Мачихина Ю.А., Рогова Н.А , Рогачева В И, Орешкина Е.Ф., Сажина С.Г., Свинцова В.Я, Устиновой A.B., Тимошенко Н.В., Фламенбаума Б.Л., Херсум A.C., Чупахина В.М., Шторм Р, Banfces Р, Selman S., Stringer M. и др.

Цель и задачи диссертационной работы. Целью диссертационной работы явилось повышение экологической эффективности процессов производства консервов на предприятиях мясной промышленности в аспектах упаковки iiniiii шири щшщц щ и герметичную и прочную жестяную тару. I *ОС НАЦИОНАЛЬНА« i

вивлмогекА I

Реализация поставленной цели достигается проведением комплекса теоретических и экспериментальных исследований процессов неразрушающего и разрушающего контроля герметичности укупоренной жестяной консервной тары с продуктом перед стерилизацией, их методического и аппаратурного оформления, а также разработкой научно-обоснованных показателей экологической эффективности продукционной системы консервных предприятий мясной промышленности.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- провести оценку жизненного цикла консервных предприятий мясной промышленности в аспектах экологической эффективности;

- провести анализ процессов контроля герметичности упаковочных единиц, способов их реализации и аппаратурного оформления применительно к металлической консервной таре с продуктом консервации на предприятиях мясной промышленности;

- исследовать реологические, физико-химические характеристики и дисперсный состав мясных консервов основных типов перед стерилизацией; определить их влияние на параметры процессов контроля герметичности укупоренной консервной тары с продуктом;

- провести систематизацию процессов контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией на предприятиях мясной промышленности;

- исследовать расходные характеристики течевых каналов негерметично укупоренной жестяной консервной тары;

- исследовать механические и прочностные характеристики жестяных консервных банок;

- разработать процессы контроля герметичности мясных консервов в жестяной консервной таре перед стерилизацией неразрушающими и разрушающего методами и их аппаратурное оформление;

- разработать показатели экологической эффективности продукционной системы консервных предприятий мясной промышленности, обосновать их достижимость;

- разработать аппаратурное оформление процессов мясоконсервного производства, повышающее эффективность проведения процессов контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией;

осуществить опытно-промышленную проверку и внедрение результатов работы.

Научная новизна работы. Аналитически исследованы процессы контроля герметичности укупоренной металлической консервной тары с продуктом неразрушающими методами, на основании которых вскрыты и экспериментально исследованы основные особенности их проведения, заключающиеся в доминирующем воздействии на параметры процессов контроля комплекса физических и физико-химических свойств продукта консервации, механических и прочностных характеристик тары, а также способов контроля.

Экспериментально обоснована физическая модель течевого канала негермегично-укупоренной металлической консервной банки в виде «ламинарного дросселя», на основании которой разработан способ определения степени герметичности консервной банки по постоянной времени динамической характеристики изменения давления в негерметичной банке и методика определения комбинированных параметров процессов неразрушающего контроля герметичности укупоренной консервной тары с продуктом.

Разработаны процессы контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией разрушающими методами на основе анализа механических и прочностных характеристик жестяной консервной банки методом контрольных карт.

Разработана концепция совершенствования консервного производства мясной промышленности на экологической основе, методология формирования и оценки экологических показателей эффективности продукционных систем консервных предприятий мясной промышленности.

Новизна технических решений подтверждена 7-ю авторскими свидетельствами (СССР) с взаимным признанием I -ого изобретения как хозяйственного патента (Германия).

Практическая значимость работы. На основании теоретических и экспериментальных исследований получены'зависи»«сти для проведения инженерных расчетов аппаратурного

оформления процессов контроля герметичности жестяной консервной тары неразрушающи-ми и разрушающими методами и алгоритмы их реализации.

Осуществлена опытно-промышленная проверка устройства контроля герметичности консервных банок пузырьковым методом с ожидаемым годовым экономическим эффектом более 53000 руб. в рамках внедренной системы учета продукции на Семипалатинском мясоконсервном комбинате (г. Семипалатинск, респ. Казахстан), что дало фактическое снижение себестоимости продукции на 10 %. Техническая документация на устройство передана на предприятие изготовитель.

Осуществлена опытно-промышленная проверка разрушающих методов контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией с использованием контрольных карт на ЗАО «Покровские консервы» (г. Энгельс, Саратовская обл.), что снизило выход бракованной продукции за контрольный период на 12,7%.

Осуществлена опытно-промышленная проверка методов коррекции режимов стерилизации на консервном заводе фирмы «СИМКО» (г. Ахтубинск, Астраханская обл.), что снизило выход бракованной продукции за контрольный период на 40%.

Разработана и передана на предприятие изготовитель конструкторская документация на устройство контроля герметичности консервной тары манометрическим методом.

Разработана классификация мясных консервов по содержанию в них жира для определения предельно-допустимые нормы брака мясных консервов по герметичности Рекомендации по выбору дифференцированного ассортимента выпуска консервной продукции из учета разработанного комбинированного состава групп консервов по жиру позволили сбалансировать основные экологические показатели сбросовых вод консервного производства на ООО МК «Дубки» (пос. Дубки, Саратовская область).

Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс и используются для подготовки инженеров-механиков специальности 170600 - Машины и аппараты пищевых производств.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Всесоюзном научно-техническом семинаре «Пневматические системы управления биологическими процессами» (г. Москва 1987 г.), Всесоюзной научно-технической конференции «Пути развития производства и переработки животноводческого сырья в с шлеме АПК (i. Москва 1988к), Всесоюзной научно-технической конференции «Совершенствование технологических процессов производства новых видов пищевых ресурсов» (г. Киев, 1991); Международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Человек» (г. Москва, 1995 г.); Московского государственного технологического университета прикладной биотехнологии (1996 г.); областной научно-практической конференции «Проблемы новаторской деятельности, ученых, изобретений и других творческих работников в условиях реформирования экономики» (г Саратов, 1996 г.). Международной научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии пищевых производств» (Санкт-Петербург, 1998 г.); Российской научной конференции «Современные проблемы науки в АПК» (г. Пенза, 1999 г.); Международном экологическом симпозиуме «Перспективные информационные технологии и проблемы управления рисками на пороге нового тысячелетия» в рамках научных чтений «Белые ночи-2000» (г Санкт-Петербург); Международных научных чтениях «Белые-ночи- 2001» «Стратегия выхода из глобального экологического кризиса» (г. Санкт-Петербург); Международных научных чтениях «Белые-ночи- 2002» (г. Санкт-Петербург); VIH Международных научных чтениях «Белые-ночи- 2004» - «Риски в современном мире: идентификация и защита» (г Санкт-Петербург); экспонировались на ВДНХ СССР (1987 г.) в разделе «Достижения ученых ВУЗов в научно-исследовательской работе», где счетное устройство консервных банок удостоено бронзовой медали выставки; внутривузовских научно-технических конференциях Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова (1993-2005 г.)

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 50 работах, в том числе в 1 монографии, 5 научно-методических рекомендациях для консервных предприятий

мясной промышленности, 37 статьях Получено 7 авторских свидетельств (СССР) с 1-м взаимопризнанным хозяйственным патентом (Германия) в том числе.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, семь глав, выводы, спииж использованной литературы из 162 наименования и 7 приложений Работа изложена на 300 страницах, включая в себя 237 страниц основного текста, 69 рисунков и 26 таблиц.

Основные положения, выносимые на шщиту:

• концепция совершенствования консервного производства мясной промышленности на экологической основе;

• методология формирования и оценки показателей экологической эффективности консервных предприятий мясной промышленности;

• комплексный подход в исследованиях металлической консервной тары для консервированных мясных продуктов, заключающийся в аналитической систематике механических, прочнсхл ных, реологических, физических и физико-химических характеристик тары и продукта консервации, формирующих основной показатель объекта исследования - герметичность консервной банки, а также результаты этих исследований,

• способы реализации методов разрушающего и неразрушающего контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией на предприятиях мясной промышленности;

• научно-техническая продукция, составляющая систему технического обеспечения экологически эффективных процессов продукционных систем консервных предприятий мясной промышленности.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность проблемы, сформулирована цель исследований, раскрыта научная новизна и практическая значимость, также дана краткая аннотация содержания работы и представлены основные положения, выносимые на защиту

Глава 1. Аня ли) состояния проблемы и задачи исследования

р первом разделе главы сделан обзор исследований отечественных и зарубежных ученых по тематике работы, на основании которого охарактеризована картина образования сточных вод консервных предприятий мясной промышленности Установлено, что количественный уровень их основных показателей значительно превышает допустимые нормы сброса отработанных вод в канализацию и не может осуществляться без дополнительной, многостадийной и дорогостоящей очистки. Кроме лого, выявлено, что методические основы построения технологических процессов мясоконсервного производства гаковы, чго возможны неконтролируемые, залповые, фугитивные сбросы отработанных вод, с которыми не справляются системы очистки.

Во втором разделе обозначены принципы построения системы управления окружающей среды на консервных предприятиях мясной промышленности

В третьем разделе исследованы процессы упаковки консервированного продукта на предприятиях мясной промышленности в основную в настоящее время и традиционную тару - жестяные консервные банки. Проанализированы и систематизированы методы и способы, системы и аппаратурное оформление процессов контроля герметичности консервной тары в аспектах их безвредности, специфичности и экологичности. Позиционированы узкие места производства, влияющие на выход брака консервной продукции.

В результате анализа состояния проблемы сформулированы задачи исследования.

Глава 2. Исследование экологических аспектов деятельности консервных предприятий

мясной промышленности

Исследование экологических аспектов деятельности консервных предприятий мясной промышленности проведено на основе оценки жизненного цикла продукци-

о иной системы посредством ее моделирования и интерпретацией количественных показателей процессовых единиц. На рисунке 1 показана схема разложения производственной составляющей продукционной системы мясоконсервного предприятия на единичные процессы.

Таоа

Смыв горячей водой жира

с оборудования Возможность разлива жира при движении тары по конвейеру (удаление при мойке)

Возможность разлива банки с жиром и специями при движении по конвейеру (удаление при мойке)

Смыв горячей водой мяса (фарша), соли с оборудования

Возможность разлива наполненной банки на конвейере (удаление при мойке)

Смыв продукта горячен водой

с оборудования Смыв содержимого развалившихся банок с линии транспортировки

Вода, пер 7

Содержимое банок

Стер или консерв< автоклав зация )В в ах

Сточные воды мясо порционного отделения

Содержимое банок 8

Бракованная тара

Слив ''

загрязненной воды

Сточные воды

автоклавного

отделения

Складирование конечной (готовой) продукции

Готовая продукция

Рисунок I - Схема разложения производственной составляющей продукционной системы мясоконсервного предприятия на единичные процессы

Анализ брака консервной тары «первой сортировки» по официальным документам на Семипалатинском мясоконсервном комбинате во время (апрель, май) свободное от сезонной горячки представлен на рисунке 2. В процессе стерилизации жидкая фракция консервов в бракованной таре вытекает (или частично вытекает) и попадает в сточные воды Это практически ре1"улярный процесс, формирующий основные показатели сбросовых вод: рН<7, ПАВ (жиры)«2000 мг/л, БПК„ 3000-3500 мг 02/л, ХПК «4000 мг 02/л Анализ показателей воды в загрузочных ваннах для автоклавных корзин показал их загрязненность сопоставимую с показателями сбросовых вод после процесса стерилизации При этом, следует отметить, что при подъеме коршн из ванн загрузки происходит оседание жира на поверхности консервной тары и его унос в емкости стерилизационных аппаратов.

у г л о ш о в (консервный цех) 20,4%

подтек по фальцу (консервный цех) 33,3%

Рисунок 2 - Распределение брака консервной тары, выявленного после процесса стерилизации

у г л о ш о в (же-стяно - баночный цех) 13,9%

_лег ковес 5.39%

продольный — ш о ■ 22%

подтек по фальцу (жестяно баночный цех) 2,1%

В главе проведено агрегирование брака консервов перед стерилизацией по грем позициям.

1)дефекты консервных банок, выявленные внешним осмотром после закажи, которые-приводят к браку при стерилизации,

2)брак, выявленный измерением перекрытия закаточного шва при разрушающем контроле консервной банки;

3)брак консервной тары по проводимости теневого канала негерметично укупоренной консервной тары

При инвентаризации процессовых единиц продукционной системы, окашкающих непосредственное влияние на прочность и герметичность консервной тары, их доминантность показана методом АВС-анализа (таблица!).

В главе разработаны предельно-допустимые нормы брака (ПДБ) мясных консервов с учетом предельно-допустимой концентрации (ПДК) 1.1 А В мест сброса отработанных вод.

Таблица 1 - Анализ доминантности единичных процессов продукционной системы

Процесс Стерилиза- Дозирование Укладка Стерилиза-

ция тары жира специй продукта Закатка банок в ция кон-

корзины сервов

Вклад О О О О # # •

Е Е Е С А в А

Условные обозначения*

Критерии ранжирования: Аномальность:

А - чрезвычайно важные (>50%); •- неожиданность результата;

В - весьма важные (<50%); #- определенные сбросы;

С - достаточно важные (<25%,> 10%); О- без комментариев

Д - мало важные (>2,5%,<10%);

Е - неважные (<2,5%). _____

• Принята в соответствии с ГОСТ(ом) Р ИСО 14043-2001 Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Интерпретация жизненного цикла.

Предложено ввести условное «жиросодержание» С(=3,534 м!/л условной номенклатурной банки (353,4 мл), определяя при этом объективный показатель экологической эффективности продукционной системы предприятия при условии ПДК>Ы пц7 ц

ПДБ = ПДК / Сг, (I)

где Ы-число физических банок, шр-масса жира в физической банке, мг, я ст- технологический расход воды, л.

Систематизированы существующие группы мясных консервов по содержанию в них жира. Мясные консервы классифицированы на две категории: с содержанием жира до 10% - 1-я категория (средне-жирные), выше 10 %- 11-я категория (жирные). При этом в 1-й категории обозначены: а) нежирные (до 5 %); б) слабо-жирные (5-10%).

Формализована оценка показателей экологической эффективности продукционной системы, при которой количественные изменения показателей фиксируются в контрольные периоды относительным сравнением:

Эд = Зш 100, %, (2)

где Э,+1, Э,- последующий, предыдущий уровень показателей экологической эффективности, соответственно,

В случае устойчивого развития организации, показатели экологической эффективности в обобщенном виде представлены как'

Р(Э)=АЭ-, (3)

где А, а - коэффициенты, функционально определяющие параметры динамики показателей экологической эффективности организации.

Проведено прогнозирование динамики развития продукционной системы консервных предприятий в аспектах экологической деятельности, получено заключение о возможностях ее адаптированного существования в рамках природоохранных мероприятий анализом маге-

матической модели системы на основе ресурсно-нормативного метола про гнела оптимизацией методом Лагранжа

Течение процесса образования брака консервов по герметичности

О, (1+Д1Н), (()+ДО,(1)Д1->-ДЛ,(0Де,

(4)

рассмотрено во временном диапазоне 1+Л1 Здесь'

В, -брак по герметичности консервной тары в ¡-ых точках технологического цикла производства при существующем методическом обеспечении; г=1,-т; О,„-объем брака на начало прогнои, Э, (Ц-объсм брака в период прогноза [0,То]; ДЛ,- выбраковка консервной тары по герметичности в ¡-ых точках технологического цикла производства за счет целенаправленных усилий организации; Н, =Д + ДА, -технологическое образование брака консервной тары по герметичности; ДО,(0= 3, '(1) -прирост образования технологического брака консервной тары но герметичности (дифференцирование по 0; £]Э,(/) = Е(<) -усилия организации по снижению брака по 1ерметичности консервной тары в анализируемый период времени г;

(Г) = (ПДБ)-норматив брака (предельно допустимая норма брака), в период прогнозирования [0,То], Т - время процесса, позволяющее достичь норматива брака консервной тары.

Показано, ч го экологически обоснованные нормы основных показателей продукционной системы мясоконсервного производства, обеспеченные нормативным уровнем брака консервной гары по герметичности, достигаются за минимальное время в рассматриваемый период'

Э,(1>

Е (0

„-Г1

(0

(5)

При условиях оптимизации:

Т—> гшп: сЮ,

Л

Щ(1)-А,Э?Е,(1); 0,(0)= 0,д ¡=1, ш; О,(0>В,; ¡=1,~т;

£ £>, (Г) = (ПДБ); £ Э, (/) = Е(/) ; Э,(()>0;

(6)

1аким образом, в результате исследований позиционированы критические точки технологического цикла мясоконсервного производства, определяющие основные показатели сбросовых вод. Предложемо проводить расчеты предельно-допустимых норм брака по герметичности мясных консервов на основе содержания в них жира, что позволяет ргпработагь целевые и перспективные показатели экологической эффективности продукционных систем консервных предприятий мясной промышленности. Формализована оценка разработанных показателей экологической эффективности продукционной системы. Предложена градация мясных консервов по содержанию в них жира, позволяющая ориентировать производителя на ассортиментный выпуск продукции в соответствии с территориальными экологическими условиями На основе анализа динамической модели продукционной системы мясоконсервного производства показана принципиальная возможность достижения предельно-допустимых норм брака по герметичности мясных консервов целевыми усилиями организации.

Глава 3. Исследование металлических консервных банок

Проведены экспериментальные исследования механических и прочностных характеристик металлических консервных банок традиционных дня нашей страны типоразмеров №№ 4,8,9. Установлено.

- Деформационные зависимости концов консервных банок от внутреннего и внешнего давлений нагрузки при подъеме и сбросе не совпадают.

- Деформационные зависимости прогибов концов консервных банок имеют в своем составе участки, различные по характеру деформации.

- Пропорциональные участки деформаций концов консервных банок, изготовленных из жести №№ 20,22,25, имеют диапазоны:

а) для внутреннего перепада давления < 0,5- Ю'Па: до 2,5; 1,8; 1,5 мм, соответственно;

б) для внешнего перепада давления < 0,6-105 Па: до 1,3; 0,9; 0,8 мм, соответственно;

в) дня внутреннего перепада давления <0,575-105 Па банки № 8 (АЛК) до 6,0 мм.

- Максимальные нагрузки внешним избыточным давлением на консервные банки с целью сохранения целостности формыне должны превышать:

-для жести №18 - 0.6-105 Па (банка №4,7); -для жести №20- 1,510® Па (банка №4,7); -для жести №22 - 1,5М® Па (банка №9); -для жести №25 - 1,7-105; 1,8-Ю5; 1,85-10®, Па (банка № 9, 7,4, соответственно)

Для укупоренной с продуктом банки №9 (жесть № 20,22, корпус, концы, соответственно) получены экспериментально:

-зависимость изменения внутреннего давления от температуры Т и времени т прогрева в горячей воде в диапазонах эксперимента 343-363 К и 2-40 с.

-зависимость для определения внутреннего давления по геометрии прогиба бомбажных колец конца банки бесконтактным способом (а с. № 1326918):

где И- усредненный радиус бомбажного кольца, м; С- измеренная датчиком емкость бом-бажного кольца, ф.

-деформационная зависимость концов для прочной и герметичной консервной банки от внутреннего давления для предельной нагрузки при сбросе давления (рисунок 3). Здесь обозначен участок пропорциональной зависимости с базовыми точками А и В, имеющий уравнения:

Исследованы деформационные зависимости концов банок с характерными дефектными образованиями, получаемыми при работе закаточных машин. Анализ координат их базовых точек методами корреляционного анализа позволил объективно определять их наличие в процессе формирования закаточного шва На рисунке 4 показан корреляционный эллипс, построенный для консервной банки с дефектом «недокатка» для выборочных средних вектора Ц *+[3,56 6,08], характеризующего дефект по базовым точкам.

Результаты исследований были использованы дня разработки процессов контроля герметичности укупоренных консервных банок с мясопродуктами перед стерилизацией разрушающими и нерафушающими методами.

ДР=(0,427Т)т - 0,126Т, Па

(7)

Ь2о~ 1,129 Р-2,227 для жести концов № 20 ; 2,230 Р 1,472 для жести концов №22

(9)

(10)

Рисунок 3 - Деформация

концов банки № 9 (корпус- жесть

№20) от внутреннего давления

I, И - подъем, сброс давления, соответственно; о-о -жесть концов № 20; □-- жесть концов № 22

Р.1П"?Па

Рисунок 4 - Корреляционный эллипс вектора средних ц консервной банки с дефектом закаточного шва «недокатка» - координагы базовых точек для герметичной и прочной консервной банки

Глава 4. Исследование физических и физико-химических свойств мясных консервов

В главе проведены исследования реологических, основных смачивающих характеристик, а так же дисперсный анализ мясных консервов по группам, в соответствии с видом и составом сырья.

Объектом исследования являлся ассортимент консервов.

-Консервы мясные. 1).ГОСТ 10149-62 Свинина жирная.2).ГОСТ 10008-62. Свинина в собственном соку 3).ГОСТ 15168-70 Печень в собственном соку (говяжья).4).ГОСТ 1001074. Курица в собственном соку 5).ГОСТ 12186-77 «Фарш свиной сосисочный».6).ГОСТ 7987-79 «Гуляш». 7) ГОСТ 5284-84 «Говядина тушеная» высшего сорта.8).ГОСТ 697-84 «Свинина тушеная» высшего сорта 9) ГОСТ 698-84 «Баранина тушеная» высшего сорта.

-Консервы мясорастительные-1) ТУ 9217-493-00419779-99 «Дорожная», «Семейная». 2) ГОСТ 8286-90 «Каша с мясом» (перловая, гречневая, рисовая) -Жиробобовые: 1).ГОСТ 8687-65. «Фасоль со свининой».

Исследования'проведены стандартными методами в диапазоне температур практической применимости пузырькового метода контроля герметичности (333-363 К), реологические - вискозиметрией;

основных смачивающих характеристик: 1 коэффициент поверхностного натяжения - методом отрыва кольца; 2)краевой угол смачивания поверхности консервной банки - оптическим методом наклонной пластинки.

Получены зависимости (рисунки 5,6,7, таблица 2) физических параметров жидкой фазы консервов, взятых перед стерилизацией, от температуры:

вязкости, коэффициента поверхностного натяжения и краевого угла смачивания, соответственно-

-для консервов «Говядина тушеная».

т)=1950- 10"*ехр[ 18992/(1*1)"'], Па с;

6= -2,25-10"^ + 0,11, Дж-м"1;

Сов9= 4,5- 10"3Т -1,4

-для консервов «Свинина тушеная».

т)=885-10'вехр[21304/(ЯТ)"1], Па с;

8= - 8 10"5Т + 5,74-10"\ Дж-м"2;

СовЭ=4,5 10"3Т- 1,4

-дня консервов «Баранина тушеная»:

т)=3548М0"ехр[1О7О4/(КТ)"1, Па с;

6- -2,25 ■ 10"4 Т + 0,11, Джм2;

Соя8 = 5,110"^- 1,6

-для консервов «Печень в собственном соку»:

4=10233- 10""ехр[1 И28/(ЮУ'], Па с.

5= -8- 10"5Т + 5,74- Ю"2, Дж-м2 ;

Со.ч& = 2,2-10-1Т - 0,5 ;

СОВ

363 т,к

(а)

МДЖ'М

343

2,74 2,7« 2,71 2,1 2.»2

2,14 2,»С 2,9 2,Ю

т'ю!к

(б)

Рисунок 5 - Зависимость краевого угла смачивания (а), коэффициента поверхностного натяжения (б) и динамического коэффициента вязкости (в) жидкого содержимого мясных консервов от температуры: о - о - «Свинина тушеная»; □-□ - «Говядина тушеная»; А - Д - «Баранина Тушеная»; • - • - «Печень в собственном соку»

(в)

ц-101, Па-с

— -«Свинина отварная в собственном соку»

-ш-«Свинина жирная»

- А -«Фасоль со свининой».

-О - «Курица в собственном соку» -*- Консервы мясорастительные «Дорожная»

363 Т, К

Рисунок 7 - Графики зависимостей от температуры параметров жидкой фазы консервов:

(а) -коэффициента поверхностного натяжения.

-О- « Свинина жирная».

Консервы мясорастительные «Дорожная»,«Семейная». -А- «Свинина в собственном соку». «Фасоль со свининой» -х- «Курица в собственном соку».

0,35 0,3 0,25

ох

0,15 0,1 0,05

о

с«е —

—-I —

(б)

(б) - краевого угла смачивания, -х- « Свинина жирная». -▲-«Свинина в собственном соку». Жиробобовые.

-■-«Курица в собственном соку». -*- Консервы мясорастительные «Дорожная», «Семейная»

т. к

ззз

343

353

363

Таблица 2 - Зависимости реологических и физико-химических параметров консервов

от температуры

Вид консервов Уравнение зависимости Коэффициенты уравнения

Я1 Я1 «3 ь, Ь2

Фасоль со свининой Ц=а,Т'2 5=а3Т+Ь| Со8Э=а4Т+Ь2 54,779 -0,2905 -2 0,0458 35 0,089

Свинина жирная 56,896 -0,3122 -1,5 0,0278 39,667 0,1885

Дорожная 69,479 -0,2983 -2,25 0,02794 36,167 0,1735

Свинина отварная в собственном соку 76,639 -0,3209 -2 0,0458 35 0,089

Курица в собственном соку 76,505 -0,3362 -2 0,0502 34,667 0,0745

Дисперсный состав мясных консервов определили микроскопическим анализом по стандартной методике. Эквивалентный диаметр часгии определен как проеюированный диаметр для определения среднего квадратического пев ¡вешенного диаметра А, Ложные дифференциальные кривые и интегральные кривые дисперсного состава покакшы на рисунках 8,9.

25 %

20

А

\

(а)

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 ¿эКГ1,»

(6)

Рисунок 8 - Дисперсный состав жидкой фазы консервов

-содержание частиц соответствующего характерного размера;

а). «Фарш свиной сосисочный».

б) О-« Печень и собственном соку (говяжья)»;

■-«Гуляш»; А-«Дорожная»

140 160 180 200 220 240 260 йэ.мкм

= % :---

- — f f -

i =£т Ь I

4- -

<ЬЮ*,м

Рисунок 9 - Интегральная кривая распределения дисперсной фазы (крупы) мясо-растительных консервов

-А - «(Саша перловая с мясом». -■-« Каша гречневая с мясом». -0-«Каша рисовая с мясом»

1.5 2,0 2.5 3,0 3,5 4.0 4,5 Па основании результатов исследований сделан вывод о I идрофильности поверхности консервной тары в отношении жидкой фазы консервов и изменении ее характеристик в направлении, способствующем затеканию в клиновидное пространство между крышкой и корпусом, чго создает возможность попадания капли жидкости в устье канала негерметичности и прочному ее там удержанию. При этом на основании анализа дисперсного состава исследованных групп консервов сделано заключение о возможности плотной закупорки каналов негерметичности консервной тары частицами продукта.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

НЕРАЗРУШАЮЩИЕ

Пузырьковый Манометрический

РАЗРУШАЮЩИЕ

К

к.

3 и

С

и

I

я

и %

и я

ю §

2 I

Мясные натуральные (без соуса), жнробобо-вые, субпродуктовые (мякотные, неизмель-ченные)

Все группы мясных консервов независимо от вида и состава сырья

Мясные натуральные (с соусом томатным, белым, жалирующим и ДР-)

Мясорастительные (крупы, растительное сырье). Из мясных продуктов (колбасный, сосисочный фарш и др.)

Рисунок 10 - Классификация применимости методов контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией

Проведена классификация (рисунок 10) применимости методов контроля герметичности мясных консервов. Сформулированные условия закупорки каналов негерметичности и полученные зависимости исследованных характеристик консервов были использованы для разработки режимных параметров процессов и алгоритмов контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией, а так же аппаратурного оформления процессов.

Глава 5. Научные аспекты процессов контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией неразрушающими методами

В главе на основании рекомендаций применимости методов контроля герметичности мясных консервов и специфики мясоконсервного производства расширены научные аспекты процессов контроля герметичности укупоренных металлических консервных банок с про-дукюм неразрушающими методами' манометрическим и пузырьковым.

На основе теории манометрического метода к общепромышленному использованию (С.Г Сажин, В Б. Лемберский) проведен анализ его формализованного представления в соответствии со спецификой микроклимата консервных предприятий мясной промышленности с характерными для них высокими температурно-влажностными показателями, «зажиренно-стыо» среды производства, наличию продукта консервации в таре. Движущая сила процесса контроля представлена определяемым функционалом

где у=Умм Л/„- симплекс параметров объема, камеры, контролируемой банки, соответственно, ш = Ри>1 о / Р0- симплекс параметров давления, начальное в камере, в банке , соответственно, ©*=0*(г, Т (т + Т))) - определяющий функционал процесса контроля; Т- температура; г- геометрические размеры канала негерметичности, т-время контроля; Тз= р, о, СозО) -время задержки процесса контроля; ц , р - коэффициент динамической вязкости, плотность продукта, соответственно, (реологические параметры); о, СоэО - поверхностное натяжение, косинус краевою угла смачивания поверхности канала жидкой фазой продукта, соответственно (физико-химические параметры).

В результате аналитических исследований сделан вывод, что функциональные параметры процесса контроля герметичности опосредованно определяют геометрические параметры канала нсгсрмстич^ости консервной тары при неадекватном влиянии на них комплекса свойств продукта консервации.

Экспериментально исследованы проводимости каналов негерметичности металлической консервной тары, получена их статическая характеристика (рисунок 11), на основании которой принята физическая модель канала - «ламинарный дроссель». В результате разработан способ определения степени герметичности металлических консервных банок, где степень герметичности определяется как постоянная времени Т динамической характеристики канала

П=Р(у, ш, ©*),

(15)

30

Рисунок 11 - Статическая характеристика канала негерметичности консервной банки. □-□-$= Юсм'/ЗО с; ♦ -♦ - 8=5см3'/30 с.

^ П.1П6

20 15

10 -5 -

е- стандартно измеренная проводимость канала

1,0 2,0 3,0 4,0 Р10\Пя

при моделировании негерметичной банки «глухой емкостью» (а.с № 1439429). Математическая модель процесса определения степени герметичности металлической консервной банки построена на основании уравнения, связывающего давление в банке и камере контроля

dP

Тб-£ + РГРГ <16)

где Тб -постоянная времени, зависящая от герметичности банки, с; Pi- давление в банке Па; Р2 -давление в камере, Па; т -время процесса, с.

Определение Т^ (рисунок 12) осуществляется средой Excel 2000 из выражения (18), полученного в неявном виде решением системы уравнений (17), составленных из уравнения (16)

2^ + f^-u.

dx2

dx

6 dx1 dx

l> -v exp 1 1 r

б J

и -v exp -

vT

6)

+ u exp

X -X~

м 3

(17)

(18)

здесь 1)1,1)2 - скорость подъема, сброса давления в камере, соответственно, Па/с;

" фиксированное время создания перепада давления ДР (определяется бесконтактным датчиком давления в банке (а с. № 1326918)) в камере и банке на участке подъема, сброса и максимального давления в камере, соответственно, с.

р

i;

я

Иаиенение давления в кам«рв (Ра) Haw «ней и» диления

в банке <Pi)

(а)

Рисунок 12 - Схема устройства (а) для определения степени герметичности укупоренных металлических консервных банок манометрическим методом и процесс (б) изменения давления в камере контроля и негерметичной консервной банке

Процесс тестирования негерметичной консервной тары исследован аналитически при изменении давления в контрольной банке (рисунок 13). В результате сделан выбор рациональных параметров процесса, получаемых при характеристической наполненности уравнения процесса изменения давления в камере контроля Функциональная зависимость изменения давления в банке аппроксимирована уравнением-

4г(1-г)

(19)

где t=t, /(2т,„), n=ln Р( /1п[4 т(1- т)], Pt= Р,/Р„ , т, т„ -время установления некоторого давления Р, и Р|„ в банке на начальном и конечном этапе контроля, соответственно; (Р, целесообразно принимать как величину давления размыкания датчика прогиба баночного конца на участке подъема давления в камере).

Рисунок 13 - К определению времени тм создания максимального давления Рм в камере

контроля

Достоинством способа является независимость искомого результата от герметичности камеры, недостатком - влияние на результат тестирования свободного объема банки (рисунок 14).

Т, с

500

ctlO , м Па с

Рисунок 14 - Зависимость постоянной времени 'Г от проводимости а канала негерметичности и свободного объема V банки

На основе «способа» построен алгоритм отбраковки негерметичной консервной 1ары с продуктом по допустимой степени герметичности (рисунок 15) Алгоритм позволяет осуще-(пвлять отбраковку банок по времени установления допустимого давления в таре, соответствующего допустимой герметичности банки При этом фиксирование пороговой негерметич-

ности при тестировании является сигналом для анализа процесса формирования закаточного шва и перенастройки технологического оборудования.

13

13

ю;

Рисунок 15 - Блок-схема алгоритма отбраковки негерметично укупоренных мясных-консервов по допустимой степени герметичности консервной тары

Для надежной работы процесса тестирования консервной тары в неблагоприятном производственном микроклимате разработан датчик бесконтактного определения давления внутри консервной банки по геометрии прогиба бомбажных колец (а с. № 1326918 )

Для выбора параметров процесса тестирования консервной тары и контрольного прогиба баночного конца из жести №№ 18-24 разработана номограмма и камера контроля с локальным воздействием давления на фальц (а.с. № 1783340).

На основании сформулированных условий затекания жвдкого содержимого мясных консервов в канал негерметичности и модельных представлений канала разработана математическая модель процесса освобождения канала от жидкости'

т = Ц (2я ДР^и,"' г)"1)1 ст' Сое6 Э,

(20)

где т-время процесса, с; ц- коэффициент динамической вязкости жидкости, Пас;о, - коэффициент кинематической вязкости воздуха, м2/с; ^-массовая канала негерметичности консервной банки, кг/(Па с); ЛР- перепад давлений, Па; о-поверхностное натяжение жидкости н/м; 3- краевой угол смачивания.

Численным исследованием уравнения (20) с использованием результатов реологических и физико-химических исследований жидкой фазы консервов получена зависимость режимных параметров пузырькового метода контроля герметичности мясных консервов в горячей воде. Их результаты использованы при разработке установки (а.с № 1772645, взаимное признание хоз пат Германия № WP 001 М/ 3343457) контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией пузырьковым методом (рисунок 16)

Разработана геометрическая модель оптимизации режимных параметров процесса контроля герметичности мясных консервов пузырьковым методом (рисунок 17)

Диапазон выбранных параметров оптимизации являет собой область факторного пространства:

Ге[г+г],с; Ь е^ + , (21)

где 0 =[85-95] -температура горячей воды, °С; Т=[ 15-^30]- время контроля, с; Ь=[3+5]-объем воздуха, выделившегося из негерметичной банки, см3.

Число уровней каждого параметра сведено к двум - верхнему и нижнему, переводом рассматриваемых переменных 0, Т, Ь в безразмерную область-

С £ [-1;+11 Т, е[-1;+1]; е[-1;+1]) (22)

по формулам:

в-0 -г) т-оАт -г) ь - ОД/ -/ ) в =-; Т=-Л ' ; I =-1 ■ (23)

' 1-1 ' я-г, • / -/

* * * »

Достоверность контроля (условия оптимизации) охарактеризованы формулой:

0= 1 -(а+р) Р-ипах, т=соп51, р-»тт, (24)

где а- вероятность ошибки первого рода (браковка герметичных банок); Р - вероятность ошибки второго рода (пропуск негерметичных консервных банок при контроле в поток герметичности); Р - производительность установки; ш - чувствительность датчика контроля.

Уравнение регрессии с учетом ошибок разбраковки по результатам эксперимента:

р=5,54-3,115Ы, 387т-2,46251 Ю,1875Гг+1, 9125(1-0,14т1-0,31Ы. (25)

Зона оптимума на графике рисунка 17 заштрихована.

В этой зоне при изменении температуры 85-5-95 "С и времени т®20+30 с брак по герметичности с проводимостью 1=5см' не превышает р1«0,80% (точка В на графике) и с проводимостью Мсм3 не превышает 4% (точка А на графике)

Экстраполяция модели (точка Э) до Р<=-1 (р=0% брака) дает |=+1,57, что соответствует 9=149°С для проводимости С= 3 см' и времени х =30 с Достижение этой температуры в ванне установки контроля возможно только при смене воды на другую жидкость, что практически нецелесообразно.

О*

) (А

МИЯВЯНЙЯВШТ

Рисунок 16 - Схема установки контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией пузырьковым методом

1- ванна с горячей водой;

2- транспортер;

9- воронка для сбора воздуха;

4- кольцо успокоитель;

5- клапан;

в- стол;7- Оанка консервная; 8-звездочка; 9- редуктор;

10 - электродвигатель;

11 - конус уловителя;

12- источник света; 13 - фотоэлемент,

14- блок электронный;

13-налравляющая загрузочная; 1 е- направляющая для лрояе -

ренных герметичных банок;

17- механизм удаления

н«герметичных банок;

18- терморегулятор;

19- механизм подачи банок.

р4 =-6,11-1+9,58 р2—3,89-1+6,79 ¡2]^

рэ=-1,69-1+4,58 [з

Р1=-0,71-И-1,5

гт

Рисунок 17-Геометрическая модель оптимизации процесса контроля герметичности мясных консервов «Говядина тушеная» пузырьковым методом

Рь Рг, Эз, Рц - уравнения регрессии при приведенных крайних значениях параметров времени т и объема С выделившегося из негерметичной банки воздуха при контроле: т=+1, С=Н для р,; т=+1, С—I для р2; т=-1, Г=М для Рз; т=-1, С=-1 для р4

Глава 6. Научные аспекты процессов контроля герметичности мясных консервов разрушающими методами

В главе обосновано применение статистических методов контроля процесса упаковки продукта в герметичную и прочную консервную тару Разработан способ контроля формирования закаточного шва консервной банки по средне-арифметическим и размаху значений толщины Т и перекрытия Р закаточного шва (рисунок 18) методом контрольных карт (таблицу 3).

Рисунок 18 - Параметры закаточного шва консервной банки

В), В2-длина крючка кфпуса, крышки, соответственно; Ь-высота шва; t-толщина материала крышки; S-толщина материала корпуса; d- внутренний диаметр банки; E,F,G-napaMeTpH закаточного шва. Р=Е/<3-перекрьггие шва; T=(3t + 2S + 0,16) ± 0,10 -толщина шва, мм; где 0,16 - толщина пленки пасты-герметика, мм; 0,10- допуск на разнотолщинность пяти слоев жести, мм

Средние арифметические значения и размах определены для банок № 9(жесть №20- корпус, № 22-концы), соответственно по формулам: _ . п

Т = ; Я, = Ттах - Ттш (26)

Вычисления значений (}-сумм осуществлено по формулам: _ т . п

-для значений толщины шва Т: Тт = V -V Т ; (27)

= т , п

-дня перекрытия шва Р: Рт = V - V Е /С , (28)

/=1"/=1 У ' здесь п- объем выборки; ш- число выборок.

Браковочные драницы контролируемых параметров определены по формулам: для параметра Т:

Верхняя- 1т=Ти-(3/а2.А2)й. Нижняя: Нт=Ть+(ЗМ-А2)7г;

1т= 1,280; Ит= 1,159; I (29)

для параметра Р:

Верхняя-1р=0,65-(3/ё2-А2)7?. Нижняя: ПР=0,45+(3/а2-А2)^; 1

1р= 0,619; ИР= 0,481; Г (30)

- 1 да _ здесь среднее арифметическое значение размаха: Л = — X Л ; Л = 5,9;

= 1 *

¿2=3,078 ; А2=0,31 - табличные статистические параметры, зависящие от объема выборки консервных банок (п=5).

Оценка тренда параметров осуществлена уравнением

Y=a,+b, (31)

где к - число выборок оценочных параметров; i - число значений оценочных параметров в выборке, х - среднее значение оценочного параметра в выборке, a-(k£i х -AI х )/С, b=(BX х -AEi х )/С, A=£ik(k+l)/2, B=Xi2k(k+l)(2k+l)/6, C=kB-A2- параметры аппроксимации, найденные методом наименьших квадратов.

Анализируя тренд контролируемых параметров с учетом браковочных границ, время переналадки, после которого разбалансировка закаточной машины дает брак выше допустимого, определено по формуле:

t= j 0,5 (32)

где j - количество выборок до пересечения браковочного уровня контролируемого параметра с его допускаемым (шах или min) значением;

0,5 - время, через которое осуществляется выборка партии консервных банок для тестирования, ч.

Тестирование процесса формирования герметичного и прочного закаточного шва, способного выдержать знакопеременные нагрузки процесса стерилизации, разработано на основе исследований главы 3 диссертации посредством анализа деформаций баночных концов по опорным точкам Дисперсии параметров оценки анализировали методом контрольных карт процесса работы закаточной машины (таблица 4)

Верхняя и нижняя контрольные границы определены по формуле:

К,,„ = Н ± Аз'О, (33)

к

где Н =0/к)£ Ь, - среднее арифметическое прогиба конца в к выборках й, среднего ариф-■

метического прогиба в к, выборке, мм; = (1 /п) ^Г И, - среднее арифметическое прогиба

1

к

конца для п банок в к, выборке, мм ;0 = (1/к) ^ и, - средний арифметический размах проги-

1

ба конца в к выборках, мм;и,= Ь1Г111Х- Ьшш размах прогиба конца в к, выборке, мм; Аз - коэффициент, зависящий от объема выборки п (равен 0,58 дня п =5 при вероятности ошибки а = 0,0027)

3 541

Для точки А- 0А = 0,028 мм, НА = 3,52459 мм, К,НА= --, мм.

3,508

ДляточкиВ 0В = 0,0185мм, Нв = 4,8688 мм, К,„в= мм

4,7787'

Гакич образом, определены предположительные настроечные границы процесса Анализ карт показал, что 8-я и 19-я выборки выходят за рамки границ Расчетные границы без этих выборок определены аналогично, как исправленные:

А _ 1^538 „в _ 4,870 ии

14 »,и испра* - . » мм, 1ЧВ Н исправ -, ММ.

3,504 4,850

Таблица 3 - Контрольная карга О-сумм параметров закаточного шва консервной банки № 9

л_

Дата

Сиена

Выборка

Толщина шва (мы)* Т™»-1,Э2 Т„= 1,12 J - число выборок Верх браковочная граница 1 и= 1,280 Ниж браковочная границаПи= 1,159 Верх граница Ти =0,0048/+1,23 Ниж граница

=0,00483+1,21 Центральная линия Т = 0,0048^1,22 1и = Ти;1-; 0,5,ч

Макс, значение коэф перекрытия шва Рти=0,65 Мин. значение коэф. перекрытия шва Р™.= 0,45

Центральная линия

Р =-0,011.1+0,635 Верх, граница Ри=-0,010+0,650

Ниж граница 0,010+0,622 = 0,5.1

Прибор ДР-1, цена деления 0,01 мм Выборка производится через 0,5 ч

1,20

1,18

Мб

1,14

1,12

1,10

0,66

0,48

0,46

0,44

0,42

0,40

и,

тж

щ»

и,

адГ

и»

щщ.

ШШ

Щ

».это

Р =

и,

миг

»Щ

<Ш1

и,

ш

х:

кфУ л

И„

1>|2

Таблица 4 -Информационные карты процесса тестирования закаточного шва по опорным точкам деформации концов банки № 9

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19

Н(,мм- «точка В»

Распределение параметров процесса справа карт наглядно позволяет его оценку с точки зрения закона Гаусса. Отклонения от нормального распределения указывают на отклонения в процессе формирования закаточного шва.

Выход за границы регулирования (обычно 2-3 раза подряд) требует более глубокого анализа процесса и перенастройки аппаратуры.

Глава 7. Реализация концепции экологической эффективности продукционной системы консервных предприятий мясной промышленности

В главе представлены разработки научно-технической,продукции, способные повысить показатели экологической и экономической эффективности продукционной системы (рисунок 19) консервных предприятий мясной промышленности.

Ключевым звеном схемы является система статистического контроля качества формирования закаточного шва консервной тары (XV) с использованием метода контрольных карт, предназначенная глобально решить вопрос упаковки мясного продукта в герметичную и прочную консервную жестяную тару перед стерилизацией В этом случае консервная банка гарантированно выдерживает знакопеременные нагрузки процесса стерилизации Апробация способа была осуществлена на Покровском мясоконсервном комбинате, в консервном заводе ЗАО «Покровские консервы» (г. Энгельс, Саратовская обл.), что дало снижение брака по негерметичности на 12,7 % по сравнению с предыдущим месяцем

Исключение единичного брака в результате локальной замятости завитков корпуса или крышки (удар, прижатие и т п), неравномерной накладки пасты в завиток крышки и т.п. достигается постановкой в линию установки контроля герметичности (VI), реализующей пузырьковый метод контроля (а.с 1772645 (СССР), с взаимным признанием в качестве хозяйственного патента № \\Ф С01 М/ 3343457 (Германия)). Апробация опытного образца установки на Семипалатинском мясоконсервном комбинате (республика Казахстан) показало эффективность ее работы с ожидаемым экономическим эффектом от внедрения более 53000 руб. Техническая документация на установку передана на изготовление в техническое управление Мосгорагропрома.

В главе наглядно показан экологический эффект агг внедрения установки. Так, согласно расчету экономического эффекта внедрения предотвращенный годовой брак при производстве мясных консервов составил 0,21 %. При этом, учитывая рецептуру ассортимента, предотвращено попадание ПАВ (жира) в сточные воды производства' -для натуральных кусковых консервов более 5370 кг; -мясорастительных консервов - более 820 кг; -паштетных консервов - более 45 кг; деликатесных- более 210 кг Итого, порядка 6,5 тонн ПАВ, способных внести необратимые изменения в экологию окружающей среды, требующих значительных затрат для своей нейтрализации, исключены из попадания в сточные воды производства. При этом показатели сбросовых вод стерилизационного отделения претерпели изменения в сторону стабильности и улучшения за счет снижения брака по герметичности консервной тары и загрязненности вод загрузочных ванн (таблица 5).

Таблица 5 - Характеристика сточных вод после процесса стерилизации

Мероприятия по внедрению разработок ПОКАЗАТЕЛИ

рн Содержание взвешенных веществ, мг/л ПАВ (жиры), мг/л БПК„, мг Ог/л ХПК, мг01/л

До 6,9-7,0 180-200 2000 3000-3500 »4000

ПОСЛЕ 6,8-7,0 50-80 500-800 1000-2500 -3000

Рисунок 19. Типовая линия консервного предприятия мясной промышленности с научно-техническими разработками, позволяющими повысить показатели экологической эффективности продукционной системы производства

1-шпарилка пустых банок, Н-дозатор специй; Ш-дозатор жира; 1У-дозатор мяса; У-машина закаточная, У1-установка контроля герметичности укупоренных консервных банок перед стерилизацией (ас. 1772645 с взаимным признанием Германия, хоз пат № \¥Р 001 М/ 3343457 или ас. № 1326918 или а.с. № 1783340 совместно с а.с №1439429); УИ-отсекатель потока консервных банок (ас № 1446074); УШ-ванна загрузки автоклавных корзин (ас №1493235, 1296101), IX- емкость для корзин автоклавная; Х-автоклав, XI -транспортер, XII-течка для банок; ХШ-емкость для бракованных банок, ХГУ-система учета консервных банок (а.с. № 1325538); XV-устройство контроля герметичности консервных банок после стерилизации (ас № 1326918), ХУ1-система управления качественными показателями формирования герметичной тары статистическими методами; ХУИ-система коррекции режимов стерилизации.

Конструкция ванн (ас №№ 1296101,1493235 (СССР)) дня загрузки автоклавных корзин консервными банками навалом в воду разработана с целью снижения уровня микробной загрязненности водной среды емкостей ванн, уменьшая тем самым выход брака консервов по бомбажу, исключая попадание жира с поверхности банок в аппараты стерилизации, обеспечивая одновременно равномерную загрузку корзин, способствуя ритмичности производства и, в конечном итоге, снижая себестоимость продукции; надежность и безопасность работы ванн обеспечивается схемным решением на элементах пневмо - автоматики

Для контроля герметичности мясорас тигельных консервов разработано устройство и способ (а.с №№ 1783340, 1439429 (СССР)), реализующие манометрический метод контроля Техническая документация на устройство передана на предприятие-изготовитель

Составляющими системы явились:

-Счетные устройства консервных банок (XIV) (а.с. № 1325538 (СССР)), надежно работающие в неблагоприятном микроклимате консервных предприятий; разработан графический метод выбора рациональных параметров настройки датчика устройства. Внедрение системы учета продукции консервного завода на базе разработанных счетных устройств было проведено на Семипалатинском мясоконсервном комбинате (республика Казахстан), что дало снижение себестоимости консервной продукции на 10 % Конструкция устройства отмечена на тематической выставке «Достижения ученых высшей школы в научно-исследовательской работе» бронзовой медалью ВДНХ (|. Москва)

-Стрелочный перевод потока консервных банок, обеспечивающий надежную работу «к-чек» для консервных банок (а.с. № 1446074 (СССР) при заполнении автоклавных корзин банками.

-Методика тестирования работы автоклавов (XVII), основанная на анализе стерилизующего эффекта температурного поля аппарата, 'по обеспечивает повышение качества продукции и снижение ее себестоимости за счет коррекции режимов стерилизации Методика апробирована на консервном заводе фирмы «СИМКО» (г Ахтубинск, Астраханская обл) при нейтрализации проблемной ситуации по возникновению бомбажа консервов при стерилизации в вертикальных автоклавах типа АВ-4, что дало снижение брака на 40% по сравнению с прорабатываемым периодом

В главе показано, что предложение по введению предельно-допустимых норм брака мясных консервов по герметичности условных банок с учетом «жиросодержания» дает возможность сделать пересчет процентных показателей брака физических банок. Это позволяет проведение сравнительного анализа продукционной системы консервного предприятия с точки зрения экологической эффективности ее функционирования, разработку перспективных показателей экологической эффективности продукционной системы предприятия, ориентируя производителя на принятие необходимых природоохранных мер, выпуск соответствующего ассортимента консервов и I. н. Так, рекомендации по выбору дифференцированного ассортимента консервной продукции из учета разработанного комбинированного состава групп консервов по жиру, позволили сбалансировать основные экологические показатели сбросовых вод консервного производства на ООО МК «Дубки» (Саратовская обл.).

Методические разработки диссертационной работы были также использованы в учебном процессе Саратовского государственного технического университета при подготовке инженеров-механиков специальности 170600 - Машины и аппараты пищевых производств

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Оценка жизненно!о цикла консервных предприятий мясной промышленное™ в аспектах экологической эффективности показала необходимость совершенствования их продукционной системы на экологической основе Исследование процессов мясоконсервного производства выявило критические точки технологического цикла, формирующие основные зкологические показатели продукционной системы, обоснована воможность их снижения и достижимость.

2 На основании аналитических исследований процессов контроля герметичности мясных консервов неразрушаюшими методами установлено комплексное влияние на результаты процесса- реологических и физико-химических свойств продукта консервации, его дисперсности, механических свойств тары, способов реализации процессов контроля

3 На основании экспериментальных исследований реопогимеских, основных смачивающих характеристик жидкой фазы и дисперсности мясных консервов по группам, механических и прочностью характеристик металлических консервных банок, расходных характеристик течевых каналов негерметично укупоренных металлических консервных банок достигнуто.

-Разработана классификация применимости методов контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией.

-Изучены закономерности закупорки и освобождения каналов негерметичности метап-пической консервной тары жидким содержимым продукта консервации.

-Разработана методика определения степени герметичности металлической консервной тары маномефическим методом, а также методика определения параметров процессов контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией неразрушающими методами пузырьковым и манометрическим. Создан на их основе алгоритм отбраковки негерметично укупоренных мясных консервов манометрическим методом по допустимой степени герметичности; оптимизированы параметры процесса контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией пузырьковым методом Особенностью оптимизации явилась геометрическая модель процесса, построенная на основе многоуровневого чертежа Радищева.

-Разработаны процессы контроля герметичности укупоренной металлической консервной тары с мясным продуктом перед стерилизацией разрушающими методами на основе контрольных карт, диагностирующих процесс формирования закаточного шва консервных банок по базовым точкам деформации баночных концов, толщине и перекрытию закаточного шва.

4. Разработана концепция совершенствования консервного производства мясной промышленности на экологической основе, основными положениями которой явились:

- Формирование видового ассортимента выпуска мясных консервов предприятия проводится в соответствии с предложенной классификацией мясных консервов по содержанию в них жира и требованиями водосброса природоохранной зоной расположения предприятия

- Методология формирования и оценка экологических показателей эффективности продукционных систем консервных предприятий мясной промышленности, осуществляется на основе экологически обоснованных предельно-допустимых норм брака (ПДБ) консервов по герметичности Обоснована достижимость ПДБ, разработана методика и аппаратурное оформление процессов их обеспечивающих.

5. На основании проведенных исследований разработаны и прошли промышленную апробацию:

-Разрушающие методы контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией с использованием контрольных карт на ЗАО «Покровские консервы» (г Энгельс, Саратовская обл ), что снизило выход бракованной продукции за контрольный период на 12,7%.

-Установка контроля герметичности консервных банок пузырьковым методом с ожидаемым годовым экономическим эффектом более 53000 руб в рамках внедренной системы учета продукции на Семипалатинском мясоконсервном комбинате (г. Семипалатинск, республика Казахстан), которая дала фактическое снижение себестоимости продукции на 10 % Техническая документация на устройство передана на предприятие изготовитель

-Методы коррекции режимов стерилизации на консервном заводе фирмы «СИМКО» (|. Ахтуёинск, Астраханская обл.), что снизило выход бракованной продукции за контрольный период на 40%.

Рекомендации по выбору дифференцированного ассортимента выпуска консервной продукции из учета разработанного комбинированного состава групп консервов по жиру позволили сбалансировать основные экологические показатели сбросовых вод консервного производства на ООО МК «Дубки» (пос. Дубки, Саратовская область).

Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс и используются для подготовки инженеров-механиков специальности 170600 - Машины и аппараты пищевых производств.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ ПО I EME ДИССЕРТАЦИИ

I Ангелюк, В П , Боровиков, И.Ф., Готвиг, А H Создание математической модели прогиба торцов консервной банки / В.П. Ангелюк, И.Ф Боровиков, А.Н. Готвиг // Пневматические системы управления биологическими процессами / Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара. - М.: 1987. - С. 38.

2. Ангелюк, В II, Демьяненко, А И., Готвиг, А.Н. Система управления исполнением автоклавных корзин на элементах УСЭППА / В.П. Ангелюк, А.И. Демьяненко, А.Н. Готвиг // Пневматические системы управления биологическими процессами / Тезисы докладов Всесоюзного научно-техническою семинара - М.: 1987.-С.39

3. Ангелюк, В П., Асылгажин, Т К., Готвиг, А.Н. Метод качественного контроля герметичности укупоренных консервных банок / В.П Ангелюк, Т.К Асылгажин, А.Н. Готвиг // Пути развития производства и переработки животноводческого сырья в системе АПК / Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции.- M • 1988 - С 290

4 Ангелюк, В.П. Счетные устройства для консервных банок / В.П. Ангелюк // Молочная и мясная промышленность,- М.: 1989, »1.- С.19.

5. Ангелюк, В.П., Асылгажин, Т.К., Готвиг, А.Н. Устройство для определения степени негерметичности укупоренной консервной тары / В.П. Ангелюк, Т.К. Асылгажин, А.Н. Готвиг // Пневматические системы управления биологическими процессами / Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара. - М,- 1989.- С.37.

6. Ангелюк, В 11, Готвиг, А H Оптимизация конструкции устройства для счета консервных банок/В.П Ангелюк, А.Н Готвиг// АгроНИИТЭИММП М.: 1989, » 12(218).- С.124.

7. Ангелюк, В П , Готвиг, А.Н Изменения давления в укупоренной консервной таре при ее нагреве / В 11 Ангелюк, А.Н Готвиг // АгроНИИТЭИММП. 1990, » 2(220) - С 88.

8. Ангелюк, В П., Готвиг, А H , Золотое, А Д Поточная проверка герметичности упаковки консервов / В П. Ангелюк, А H Готвиг, А Д Золотое // Совершенствование технических процессов производства новых видов пищевых продуктов и добавок Использование вторичного сырья пищевых ресурсов / Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции -Киев, 1991- С. 182.

9 Ангелюк, В П , Махамбетов, Т.Т., Попов, В.А Способ сокращения времени подналадки закаточных машин консервных банок / В П. Ангелюк, Т Т Махамбетов, В.А Попов // Совершенствование технических процессов производства новых видов пищевых продуктов и добавок Использование вторичного сырья пищевых ресурсов / Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. - Киев, 1991.- С. 184.

10. Ангелюк, В.П., Матвиевский, В.Я. Исследование механических характеристик консервной тары / В П. Ангелюк, В.Я Матвиевский // Актуальные проблемы биотехнологии и ветеринарной медицины / Юбилейный сборник научных работ Саратов гос зоотехн -вет института. Часть 1 Биотехнология. Саратовский СХИ, Саратов, 1993 -С. 143-148.

II Ангелюк, В П., Зайцев, А В. Устройство контроля герметичности укупоренной консервной тары / В П. Ангелюк, А В Зайцев // Материалы научно-производственной конференции проф.-препод. состава, аспирантов, стажеров и студентов СГАВМ и БТ. Саратов, 1995. -С.77.

12. Ангелюк, ВГГ Исследование прочностных характеристик консервной тары / В.П. Ангелюк // Пища Экология Человек /Материалы международной научно-технической конференции. - М.: Типография МГАПБ, 1995.- C.I90.

13 Ангелюк, В П Метол оценки достаточной точности средств измерения в жестяноба-ночном производстве / В П Ангелюк // Пища Экология. Человек ! Материалы международной научно-технической конференции - M Типография МГАПБ, 1995 - С 192

14. Ангелюк, В.П. Корректировка режимов термического консервирования / В.П. Ангелкж // Проблемы новаторской деятельности ученых, изобретателей и др. твор. работников в условиях реформирования экономики / Тезисы докладов на областной конференции - Сараюв, 1996.- С. 202-203.

15 Ангелюк, В П , Шихов, Ю.М. Оптимизация рельефа концов жестетары / В.П. Ангелюк, Ю.М. Шихов // Проблемы новаторской деятельности ученых, изобретателей и др. твор. работников в условиях реформирования экономики / Тезисы докладов на областной конференции,-Саратов, 1996-С 203-204.

16. Ангелюк, В П. Формулирование условий закупорки каналов негерметичности консервной тары жидкой фракцией продукта консервации на основе анализа ее реологических и смачивающих характеристик / В.П Ангелюк // Теоретические и практические аспекты применения методов инженер, физ.-хим. механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств / Тезисы докладов к 65-летию Московской. государственной академии прикладной биотехнологии. -М.: 1996.- С. 143

17. Ангелюк, В.П. Статистический метод измерения продолжительности налаженного процесса работы закаточной машины для консервной тары / В.П. Ангелюк // Ресурсосберегающие технологии пищевых производств /Тезисы докладов международной научно-технической конференции. - СПб.: 1998,- 9 с.

18. Ангелюк, В.П. Статистические методы контроля качества формирования закаточного шва консервной тары / В.П. Ангелюк // Научно-методические рекомендации. - Саратов «Саратовский источник», 1999.-10 с

19. Ангелюк, В.П Выбор вида и составление контрольных карт в консервном производстве] / В П. Ангелюк // Научно-методические рекомендации. - Саратов. «Саратовский источник», 1999 - 6 с.

20. Ангелюк, В.П. Совершенствование концевых операций мясопорционных цехов консервных предприятий / В.П. Ангелюк II Научно-методические рекомендации. - Саратов: «Саратовский источник», 1999.- 6 с

21. Ангелюк, В П. Герметичность металлических консервных банок / В П. Ангелюк // Саратов: «Ареал», 1999. -184 с.

22. Ангелюк, В П. Совершенствование процессов контроля качества упаковки консервного продукта методом кумулятивных сумм / В.П. Ангелюк // Материалы научной конференции проф -препод, состава и специалистов с.-х. Пенза, 1999.- С. 104-106.

23 Ангелюк, В П Геометрическая модель оптимизации параметров процесса контроля герметичности консервов «Говядина тушеная» перед стерилизацией пузырьковым методом / В.П. Ангелюк // Материалы научной конференции проф.-преп. состава и специалистов с.-х Пенза, 1999,-С. 108-109.

24 Ангелюк, В.П. Формирование категории «Безопасный пищевой продукт и сырье» / В П. Ангелюк // Перспективные информационные технологии и проблемы управления рисками на пороге нового тысячелетия» в рамках научных чтений «Белые ночи-2000» / Международный экологический симпозиум- Международная академия наук экологии и безопасно-сги жизнедеятельности - СПб Россия, 1-3 июня 2000 г.- С 472-474.

25. Ангелюк, В11. Методика количественной оценки безопасности упаковки пищевого продукта / В 11 Ангелюк //11ерспективные информационные технологии и проблемы управления рисками на пороге нового тысячелетия» в рамках научных чтений «Белые ночи-2000» / Международный экологический симпозиум: Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности СПб.: Россия, 1-3 июня 2000 г.- С.474-476.

26. Ангелюк, В.П Особенности манометрического метода контроля герметичности консервной тары / В.П. Ангелюк // Вестник МАНЭБ, 2000, № 4 (28).- С.85-88.

27. Ангелюк, В.П. Экологические аспекты в руководстве НИРС / В.П Ангелюк // Актуальные вопросы региональной педагогики / Сборник научных трудов - Саратов СГТУ, 2001 -С .42-44 _

МС НАЦИОНАЛ Н' БИБЛИОТЕКА СЯсмрвт

т »»' .

28 Ангелюк, В П Повышение надежности работы системы учета продукции консервного завода / В П Ангелюк // Научно-методические рекомендации, Саратов, «Лоди», 2001 -5 с.

29 Ангелюк, В П , Самсонов, В Н,, Скорляков, Д В Анализ и корректировка режимов термического консервирования [Текст] / В П. Ангелюк, В Н Самсонов, Д.В Скорляков // Научно-методические рекомендации. - Саратов: «Лоди», 2001.- 8 с.

30. Ангелюк, В. П., Самсонов, В Н , Скорляков, Д.В. Инженерно-экологический подход в производстве консервной продукции / В.П Ангелюк, В. Н. Самсонов, Д В. Скорляков // Материалы научно-практической конф. института ветеринарной медицины и биотехнологии. Вып.2.,Саратов, 2001.-С. 150-151.

31 Ангелюк, В.П., Самсонов, В.Н., Скорляков, ДВ. Экологические аспекты развития концепции контроля герметичности металлической тары в Производстве мясных консервов / В.П Ангелюк, В Н. Самсонов, Д В Скорляков // Сборник материалов научных чтений «Белые ночи». - СПб: МАНЭБ, 2001 - С.73-74.

32 Ангелюк, В.П , Скорляков, Д В Совершенствование процессов контроля герметичности металлической консервной тары с продуктом - ключевой аспект промышленной безопасности мясоконсервных предприятий / В.П. Ангелюк, Д.В Скорляков // Сборник материалов научных чтений «Белые ночи-2002».- СПб.: МАНЭБ, 2002.- С. 138-140.

33 Ангелюк, В П. Оценка жизненного цикла мясоконсервного предприятия / В.П Ангелюк // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2003. - №4.- С.58-61.

34. Ангелюк, В.П. Нейтрализация экологических рисков продукционной системы консервного производства предприятий мясной промышленности / В П Ангелюк // Сборник материалов научных чтений «Белые ночи-2004».- СПб.: МАНЭБ, 2004,- С. 172-173.

35 Ангелюк, В П Экологические аспекты предельно-допустимых норм брака по герметичности металлической консервной тары на предприятиях мясной промышленности / В.П. Ангелюк // Вестник Саратовского государственного технического университета - 2005. - № 1(6)-С 118-124.

36 Ангелюк, В П Оценка экологической эффективности консервных предприятий мясной промышленности / В П Ангелюк // Вестник Саратовского госагроуниверситета им Н.И Вавилова - 2005. - №3 - С 62-66

37 Ангелюк, В П Исследование течевых каналов негерметично укупоренных металлических консервных банок // Вестник Саратовского государственного технического университета,- 2005. - № 2.-С. 139-148.

38. Ангелюк, В П Шихов, Ю М. Исследование поверхностных свойств жидкой фазы некоторых видов мясных консервов / В П Ангелюк, Ю.М. Шихов // Организация, технология и механизация производства / Сборник материалов научных чтений, к 55-годовщине кафедры Организация и управление инженерными работами Сарат инст. мех-ции с/х СГАУ им. Н.И. Вавилова. - Саратов: типогр. СГАУ им Н.И. Вавилова, 2005.- С.307-310.

39. Воробьев, В.И., Ангелюк, В.П., Громов, А.А , Милевский, Н Н Биохимическая парадигма В.И. Вернадского и системная экология (проблемы и доказательства) / В И. Воробьев, В.П Ангелюк, А А. Громов, Н Н Милевский // Сборник материалов научных чтений «Белые ночи». - СПб : МАНЭБ, 2001,- С. 17-18.

40.Готвиг, А.Н. Ангелюк, B.II, Золотое, А.Д. Контроль герметичности укупоренной консервной тары // Обзорная информация: серия «Мясная промышленность» - М.. АгроНИИ-ТЭИММП, -1991.- 24 с.

41. Фрезоргер, А.Д, Готвиг, А Н Ангелюк, В.П Реологические характеристики животных жиров и растительного масла //АгроНИИТЭИММП -М : 1989, № 10(216) - С 121

42. Фрезоргер, А Д, Готвиг, А.Н. Ангелюк, В11. Изменение смачивающих свойств животных жиров и растительного масла при нагревании / А.Д Фрезоргер., А Н. Готвиг, В П Ангелюк//АгроНИИТЭИММП. М.: 1989, № 10(216).-С 121.

Изобретения но теме диссертационной работы:

43. А с 1296101 СССР, МКИ3 А 23 13/00 Ванна для загрузки автоклавных корзин [Текст]/ А.Н Готвиг, В П. Ангелюк, И В Сорокин (СССР).- № 3956982/28-13; Заявл 02 10 85,оиубл 1503.87 Бюл № 10-3е.: ил.

44 А.с 1325538 СССР, МКИ10 06 М 7/04. Устройство для счета консервных банок [Текст]/ А Н Готвиг, В П Ангелюк (СССР) - № 4037974/24-24, Заявл. 18 03 86; опубл 23.07 87. Бюл №27 -2 е.: ил.

45 А.с 1326938 СССР, МКИ3 б 01 Ь 9/12 Устройство для определения давления в укупоренной консервной таре [Текст]/А.Н. Готвиг, В П Ангелюк (СССР) - № 4069007/24-10, Заявл. 23.03.86; опубл 30.07.87. Бюл. № 28 - 2 с : ил.

46. А с 1439429 СССР, МКИ' С 01 М 3/36 Способ измерения степени негерчетичности укупоренной консервной тары [Текст]/ А Н Готвиг, Т К Асылгажин, В П. Ангелюк (СССР).-№ 4232602/25-28, Заявл 21 04 87, опубл. 23 11.88 Бюл №43-3 с: ил

47. А.с. 1446074 СССР, МКИ3 В 65 О 47/ 71 Стрелочный перевод потока движущихся предметов [Текст]/ А Н Готвиг, Т К Асылгажин, В П Ангелюк, А И Демьяненко (СССР) -№418419/27-03; Заявл. 19.01 87; опубл 23 12.88.Бюл №47-2сил

48. А с. 1493235 СССР, МКИ3 А 23 Ь 3/00 Ванна для загрузки автоклавных корзин [Текст]/А Н Го/ни/, А Д. Дементьев, В П Ангелюк (СССР) - № 4317472/30-13; Заявл. 16 10.87; опубл. 15.07.89. Бюл.№26-3 с • ил.

49. А с. 1772645 СССР, МКИ1 О 01 М 3/06 Устройство для контроля герметичности изделий [Текст]/ А.Н. Готвиг, А.Д. Фрезоргер, В А. Граф, В.П. Ангелюк (СССР) - № 4216388/28, Заявл 1902.87; опубл. 30 1092. Бюл №40-3 с • ил. (взаимное признание, Германия, хоз. пат № Ш 001 М/ 3343457).

50 А с. 1783340 СССР, МКИ3 б 01 М 3/36. Устройство для контроля герметичности замкнутых цилиндрических изделий [Текст]/ А.Н. Готвиг, В.П. Ангелюк, А.Д Золотов (СССР) - № 4827456/28; Заявл. 22.05.90; опубл 23 12 92 Бюл № 47 - 3 с : ил.

Подписано к печати 30.08.05 г Формат60х84 1/16 Уел п. л. 1,6. Уч.-изд. л. 1,1. Бумага офсетная. Печать офсетная. Заказ № 531 Тираж 100 экз ГОУВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» 355029, г Ставрополь, пр Кулакова, 2

Издательство ГОУВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» Отпечатано в типографии ГОУВПО «СевКавГТУ»

î ï

\

i

[.

(• f

) »

i

I

r i

t Í

"i

?

»

!

'!»

НИ 7474

РНБ Русский фонд

2006-4 13586

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Очистка сточных вод мясоперерабатывающих предприятий.

1.2. Принципы построения системы управления окружающей среды консервных предприятий мясной промышленности.

1.3. Упаковка консервированной продукции на консервных предприятиях мясной промышленности.

1.3.1. Герметичность консервной тары.

1.3.2.Устройства и методы контроля герметичности консервной тары.

1.3.3. Системы герметизации контролируемых изделий.

1.4. Выводы и постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КОНСЕРВНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ МЯСНОЙ

ПРОМЫШЛЕННСТИ.

2.1. Оценка жизненного цикла консервных предприятий мясной промышленности.

2.1.1 .Построение структурной модели продукционной системы консервных предприятия мясной промышленности.

2.1.2.Интерпритация жизненного цикла продукционной системы консервных предприятий мясной промышленности.

2.2. Разработка предельно-допустимых норм брака мясных консервов по герметичности.

2.3. Разработка показателей экологической эффективности консервных предприятий мясной промышленности.

2.4. Разработка динамической модели продукционной системы консервных предприятий мясной промышленности в экологических аспектах прогноза ее деятельности.

2.5. Выводы.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСЕРВНЫХ БАНОК.

3.1. Экспериментальные стенды и методы исследования.

3.2. Механические и прочностные характеристики консервных банок.

3.3. Определение остаточного прогиба баночных концов от внешнего давления.

3.4. Математическая модель прогиба баночных концов в зависимости от внутреннего давления.

3.5. Исследование изменения объема консервной тары при ее прогреве в горячей воде.

3.6. Исследование дефектов закаточного шва консервных банок.

3.7. Выводы.

ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНИМОСТИ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ МЯСНЫХ КОНСЕРВОВ ПЕРЕД СТЕРИЛИЗАЦИЕЙ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

4.1.Исследование реологических характеристик жидкого содержимого мясных консервов.

4.2.Исследование физико-химических характеристик жидкого содержимого мясных консервов.

4.3.Дисперсный состав мясных консервов.

4.4. Формулирование условий закупорки канала негерметичности консервной тары содержимым мясных консервов.

4.5.Классификация применимости методов контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией на предприятиях мясной промышленности.

4.6.Выводы.

ГЛАВА 5. НАУЧНЫЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССОВ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ МЯСНЫХ КОНСЕРВОВ ПЕРЕД

СТЕРИЛИЗАЦИЕЙ НЕРАЗРУШАЮЩИМИ МЕТОДАМИ.

5.1. Анализ формализованного представления манометрического метода контроля герметичности.

5.2. Проводимость каналов негерметчиности консервных банок.

5.3. Способ измерения степени герметичности металлических консервных банок.

5.4. Разработка алгоритма отбраковки консервных банок по допустимой степени герметичности.

5.5. Математическая модель процесса освобождения канала негерметичности консервной тары от жидкости.

5.6. Установка контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией, реализующая пузырьковый метод.

5.7. Оптимизация режимных параметров процесса контроля герметичности мясных консервов пузырьковым методом.

5.8. Выводы.

ГЛАВА 6. НАУЧНЫЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССОВ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТНОСТИ МЯСНЫХ КОНСЕРВОВ ПЕРЕД

СТЕРИЛИЗАЦИЕЙ РАЗРУШАЮЩИМИ МЕТОДАМИ.

6.1. Обоснование применимости математико-статистических методов для контроля герметичности металлической консервной тары.

6.2. Методы контроля качества формирования закаточного шва и времени перенастройки оборудования по толщине и перекрытию закаточного шва консервной банки.

6.3. Метод анализа процесса формирования закаточного шва по опорным точкам деформации баночных концов.

6.4. Выводы.

ГЛАВА 7.РЕАЛИЗАЦИЯ КОНЦЕПЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНСЕРВНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ МЯСНОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

7.1. Схемные решения технологических процессов производства консервов на предприятиях мясной промышленности, способные повысить экологическую эффективность их продукционных систем.

7.1.1. Тестирование работы автоклавов и коррекции режимов стерилизации.

7.1.2. Устройство счета консервных банок.

7.1.3. Ванны для загрузки автоклавных корзин консервными банками.

7.1.4. Стрелочный перевод потока консервных банок.

7.2 Показатели экологической и экономической эффективности научнотехнической продукции.

7.3. Выводы.

В XXI веке население Земли незримо начало новую фазу своего развития, когда созданные им колоссальные продукционные системы производств вступили в экологическое противодействие с природными системами обитания всех биологических форм и самого человека. Направленность производственной деятельности человека имеет в большинстве своем строго экономическое обоснование. При этом экологические аспекты продукционных систем часто второстепенны и формальны. Жизненные потребности человека, трансформирующиеся в наращивание экономического развития производств и государств, создание запасов продовольствия на Земле на непредвиденные природные обстоятельств, неуклонно и объективно входят в противоречие в экологических аспектах продукционных систем производства. Прогнозы перспектив развития производственных процессов требуют переоценки принципов и методик их построения, совершенствования оснащенности при-боро-аппаратурной базы именно в экологических аспектах эффективности. Стало очевидно, что продукционные системы должны быть взяты в жесткие рамки созданных систем экологической целесообразности и эффективного контроля. Введенный впервые с 1.04.1999 г. в Российской Федерации комплекс международных стандартов серии 14000 «Система управления качеством окружающей среды» явился регламентированным программным документом по организации систем управления окружающей средой, оценке соответствия экологической эффективности политике организации, плановым показателям и другим критериям производственной деятельности.

Водные ресурсы на Земле играют чрезвычайно важную роль в социально экономическом развитии регионов и стран в целом. Все возрастающие потребности народного хозяйства в этой чрезвычайно важной компоненте окружающей природной среды, территориальная дифференциация водных запасов предопределяют особую актуальность возникающей проблемы в плане возможных изменений ресурсного потенциала и экологического состояния.

Мясоконсервные предприятия пищевой промышленности являются крупными потребителями питьевой воды. Специфика их производства такова, что происходит практически безвозвратная потеря воды в технологическом процессе. В результате сточные воды образуются в количестве 70-90% от объема потребления, что, к тому же характеризуется неравномерностью притока сточных вод, возможностью фугитивных, залповых сбросов. Сточные воды мясоконсервных предприятий содержат повышенные концентрации жиров (до 2 г/л), присутствуют также соединения азота, по основным загрязняющим компонентам (ХПК, БПК, ВВ) они в 80 раз (!) превышают аналогичные показатели хозяйственно-бытовой воды населенных пунктов. Следует особенно отметить, что около 20% предприятий мясной промышленности вообще не имеют возможностей приема производственных стоков в системы канализаций. Общая характеристика стоков такова, что они требуют больших экологических затрат на высоко технологичные и многостадийные обработки сбросовых вод. Ухудшение экологической ситуации по пищевым отраслям в целом и мясной отрасли в частности привели к пониманию неотложности решения существующей проблемы снижением загрязненности сбросовых вод предприятий. Проблема усугубляется не только объективной необходимостью стойкого наращивания экономического развития, но и социальной консервативностью сознания.

Решение существующих и перспективно обозначенных вопросов этого плана возможно только на основе целенаправленных научных и технических решений, комплексно связывающих производство и окружающую среду.

Исследования, проводимые в диссертационной работе, опирались на труды отечественных и зарубежных ученых: Азарова Б.М., Аминова М.С., Баба-рина В.П., Большакова О.В., Гельфант С. Ю., Горбатова A.B., Дерягина Б.В., Жаринова А.И., Зимона А.Л., Косого В.Д., Мазохиной H.H., Мачихина Ю.А., Рогова H.A., Рогачева В.И, Орешкина Е.Ф., Сажина С:Г., Свинцова В .Я, Устиновой A.B., Тимошенко Н.В., Фламенбаума Б.Л., Херсум A.C., Чупахина В.М., Шторм Р, Bankes Р, Selman S., Stringer М. и др.

Актуальность темы обосновывается современной тенденцией ухудшения экологии окружающей среды экспансивным влиянием промышленных производственных систем и консервных производств мясной промышленности, в частности.

Целью диссертационной работа является повышение экологической эффективности производства консервов на предприятиях мясной промышленности в аспектах упаковки пищевого продукта в герметичную и прочную жестяную тару.

Реализация поставленной цели достигается проведением комплекса теоретических и экспериментальных исследований процессов неразрушающего и разрушающего контроля герметичности укупоренной жестяной консервной тары с продуктом перед стерилизацией, их методического и аппаратурного оформления, а также разработкой научно-обоснованных показателей экологической эффективности продукционной системы консервных предприятий мясной промышленности.

Объектом исследования явились основные производства продукционной системы консервных предприятий мясной промышленности.

Научная новизна работы.

Аналитически исследованы процессы контроля герметичности укупоренной металлической консервной тары с продуктом неразрушающими методами, на основании которых вскрыты и экспериментально исследованы основные особенности проведения процессов, заключающиеся в доминирующем воздействии на их параметры комплекса физических и физико-химических свойств продукта консервации, механических и прочностных характеристик тары, способов контроля.

Экспериментально обоснована физическая модель течевого канала негерметично-закатанной металлической консервной банки в виде «ламинарного дросселя», на основании которой разработаны методика определения степени герметичности консервной банки по постоянной времени динамической характеристики изменения давления в негерметичной банке и методика определения комбинированных параметров процессов неразрушающего контроля герметичности укупоренной консервной тары с продуктом.

Разработана методика контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией разрушающими методами, основанная на анализе механических и прочностных характеристик жестяной консервной банки методом контрольных карт.

Разработано аппаратурное оформление экологически эффективных процессов мясоконсервного производства.

Разработана концепция совершенствования консервного производства на экологической основе и методология формирования и оценки экологических показателей эффективности продукционных систем консервных предприятий мясной промышленности.

Новизна технических решений подтверждена 6-ю авторскими свидетельствами (СССР) с взаимопризнанием 1-ого изобретения в качестве хозяйственного патента (Германия).

Практическая значимость работы.

На основании теоретических и экспериментальных исследований получены зависимости для проведения инженерных расчетов аппаратурного оформления процессов контроля герметичности жестяной консервной тары неразрушающими и разрушающими методами и алгоритмы их реализации.

Разработана классификация мясных консервов по содержанию в них жира для определения предельно-допустимых норм брака мясных консервов по герметичности.

Осуществлена опытно-промышленная проверка устройства контроля герметичности консервных банок пузырьковым методом с ожидаемым годовым экономическим эффектом более 53000 руб. в рамках внедренной системы учета продукции на Семипалатинском мясоконсервном комбинате (г. Семипалатинск, республика Казахстан), что дало фактическое снижение себестоимости продукции на 10 %. Техническая документация на устройство передана на предприятие изготовитель.

Осуществлена опытно-промышленная проверка разрушающих методов контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией с использованием контрольных карт на ЗАО «Покровские консервы» (г. Энгельс, Саратовская обл.), что снизило выход бракованной продукции за контрольный период на 12,7%.

Осуществлена опытно-промышленная проверка методов коррекции режимов стерилизации на консервном заводе фирмы «СИМКО» (г. Ахтубинск, Астраханская обл.), что снизило выход бракованной продукции за контрольный период на 40%.

Разработана и передана на предприятие изготовитель конструкторская документация на устройство контроля герметичности консервной тары манометрическим методом.

Рекомендации по выбору дифференцированного ассортимента консервной продукции из учета разработанного комбинированного состава групп консервов по жиру позволили сбалансировать основные экологические показатели сбросовых вод консервного производства на ООО МК «Дубки» (пос. Дубки, Саратовская область).

Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс и используются для подготовки инженеров-механиков специальности 170600 -Машины и аппараты пищевых производств.

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались на Всесоюзном научно-техническом семинаре «Пневматические системы управления биологическими процессами» (г. Москва 1987 г.), Всесоюзной научно-технической конференции «Пути развития производства и переработки животноводческого сырья в системе АПК (г. Москва 1988г.), Всесоюзной научно-технической конференции «Совершенствование технологических процессов производства новых видов пищевых ресурсов» (г. Киев, 1991); Международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Человек» (г. Москва, 1995 г.); Международной научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии пищевых производств» (Санкт-Петербург, 1998 г.); Российской научной конференции «Современные проблемы науки в АПК» (г. Пенза, 1999 г.); Международном экологическом симпозиуме «Перспективные информационные технологии и проблемы управления рисками на пороге нового тысячелетия» в рамках научных чтений «Белые ночи-2000» (г. Санкт-Петербург); Международных научных чтениях «Белые-ночи- 2001» «Стратегия выхода из глобального экологического кризиса» (г. Санкт-Петербург); Международных научных чтениях «Белые-ночи- 2002» (г. Санкт-Петербург); VIII Международных научных чтениях «Белые-ночи- 2004» «Риски в современном мире: идентификация и защита (г. Санкт-Петербург); экспонировались на ВДНХ СССР (1987 г.) в разделе «Достижения ученых ВУЗов в научно-исследовательской работе», где счетное устройство консервных банок удостоено бронзовой медали выставки; внутривузовских научно-технических конференциях Семипалатинского технологического института (1985-1989 гг.); Московского государственного технологического университета прикладной биотехнологии (1996 г.); областной научно-практической конференции «Проблемы новаторской деятельности, ученых, изобретений и других творческих работников в условиях реформирования экономики» (г. Саратов, 1996 г.); Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова (1992-2004 г.).

Публикации.

Основное содержание диссертации опубликовано в 50 работах, в том числе в 1 монографии, 5 научно-методических рекомендациях для консервных предприятий мясной промышленности, 37 статьях. Получено 7 авторских свидетельств (СССР) с взаимопризнанием 1-ого изобретения в качестве хозяйственного патента (Германия) в том числе.

Структура и объем диссертации.

Диссертация включает введение, семь глав, выводы, список использованной литературы из 162 наименования и 7 приложений. Работа изложена на

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Оценка жизненного цикла консервных предприятий мясной промышленности в аспектах экологической эффективности показала необходимость совершенствования их продукционной системы на экологической основе. Исследование процессов мясоконсервного производства выявило критические точки технологического цикла, формирующие основные экологические показатели продукционной системы, обоснована возможность их снижения и достижимость.

2. На основании аналитических исследований процессов контроля герметичности мясных консервов неразрушающими методами установлено комплексное влияние на результаты процесса: реологических и физико-химических свойств продукта консервации, его дисперсности, механических свойств тары, способов реализации процессов контроля.

3. На основании экспериментальных исследований реологических, основных смачивающих характеристик жидкой фазы и дисперсности мясных консервов по группам, механических и прочностных характеристик металлических консервных банок, расходных характеристик течевых каналов негерметично укупоренных металлических консервных банок достигнуто:

-Разработана классификация применимости методов контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией.

-Изучены закономерности закупорки и освобождения каналов негерметичности металлической консервной тары жидким содержимым продукта консервации.

-Разработана методика определения степени герметичности металлической консервной тары манометрическим методом, а также методика определения параметров процессов контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией неразрушающими методами пузырьковым и манометрическим. Создан на их основе алгоритм отбраковки негерметично укупоренных мясных консервов манометрическим методом по допустимой степени герметичности, оптимизированы параметры процесса контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией пузырьковым методом. Особенностью оптимизации явилась геометрическая модель процесса, построенная на основе многоуровневого чертежа Радищева.

-Разработаны процессы контроля герметичности укупоренной металлической консервной тары с мясным продуктом перед стерилизацией разрушающими методами на основе контрольных карт, диагностирующих процесс формирования закаточного шва консервных банок по базовым точкам деформации баночных концов, толщине и перекрытию закаточного шва.

4. Разработана концепция совершенствования консервного производства мясной промышленности на экологической основе, основными положениями которой явились:

- Формирование видового ассортимента выпуска мясных консервов предприятия проводится в соответствии с предложенной классификацией мясных консервов по содержанию в них жира и требованиями водосброса природоохранной зоной расположения предприятия.

- Методология формирования и оценка экологических показателей эффективности продукционных систем консервных предприятий мясной промышленности, осуществляется на основе экологически обоснованных предельно-допустимых норм брака (ПДБ) консервов по герметичности. Обоснована достижимость ПДБ, разработана методика и аппаратурное оформление процессов их обеспечивающих.

5. На основании проведенных исследований разработаны и прошли промышленную апробацию:

-Разрушающие методы контроля герметичности мясных консервов перед стерилизацией с использованием контрольных карт на ЗАО «Покровские консервы» (г. Энгельс, Саратовская обл.), что снизило выход бракованной продукции за контрольный период на 12,7%.

-Установка контроля герметичности консервных банок пузырьковым методом с ожидаемым годовым экономическим эффектом более 53000 руб в рамках внедренной системы учета продукции на Семипалатинском мясоконсервном комбинате (г. Семипалатинск, респ. Казахстан), что дало фактическое снижение себестоимости продукции на 10 %. Техническая документация на устройство передана на предприятие изготовитель.

-Методы коррекции режимов стерилизации на консервном заводе фирмы «СИМКО» (г. Ахтубинск, Астраханская обл.), что снизило выход бракованной продукции за контрольный период на 40%.

Рекомендации по выбору дифференцированного ассортимента выпуска консервной продукции из учета разработанного комбинированного состава групп консервов по жиру позволили сбалансировать основные экологические показатели сбросовых вод консервного производства на ООО МК «Дубки» (пос. Дубки, Саратовская область).

Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс и используются для подготовки инженеров-механиков специальности 170600 -Машины и аппараты пищевых производств.

1. Адамсон, А. Физическая химия поверхностей Текст./ А. Адамсон. М.: Мир, 1979.-423 с.

2. Аминов, М. С., Дикие, А. Н., Мальский, А. Н., Гладушняк, А.К. Технологическое оборудование консервных заводов Текст. / М.С. Аминов, А.Н. Дикие, А.Н. Мальский, А.К. Гладушняк. М.: Агропромиздат, 1988.-319 с.

3. Ангелюк, В.П. Счетные устройства для консервных банок / В.П. Ангелюк // Молочная и мясная промышленность.- М.: 1989, №1.- С. 19.

4. Ангелюк, В.П., Готвиг, А.Н. Оптимизация конструкции устройства для счета консервных банок Текст. / В.П. Ангелюк, А.Н. Готвиг // АгроНИИТЭИММП. М.: 1989, № 12(218).-С.124.

5. Ангелюк, В.П., Готвиг, А.Н Изменения давления в укупоренной консервной таре при ее нагреве Текст. / В.П. Ангелюк, А.Н. Готвиг // АгроНИИТЭИММП. 1990, № 2(220).- С.88.

6. Ангелюк, В.П. Исследование прочностных характеристик консервной тары / В.П. Ангелюк // Пища. Экология. Человек /Материалы международной научно-технической конференции. М.: Типография МГАПБ, 1995.- С. 190.

7. Ангелюк, В.П. Метод оценки достаточной точности средств измерения в жестянобаночном производстве / В.П. Ангелюк // Пища. Экология. Человек / Материалы международной научно-технической конференции М.: Типография МГАПБ, 1995.- С. 192.

8. Ангелюк, В.П. Статистические методы контроля качества формирования закаточного шва консервной тары Текст. / В.П. Ангелюк // Научно-методические рекомендации. Саратов: «Саратовский источник», 1999.-10 с

9. Ангелюк, В.П. Выбор вида и составление контрольных карт в консервном производстве Текст. / В.П. Ангелюк // Научно-методические рекомендации. — Саратов: «Саратовский источник», 1999.- 6 с.

10. Ангелюк, В.П. Совершенствование концевых операций мясопорцион-ных цехов консервных предприятий Текст. / В.П. Ангелюк // Научно-методические рекомендации. Саратов: «Саратовский источник», 1999.- 6 с.

11. Ангелюк, В.П. Герметичность металлических консервных банок Текст. / В.П. Ангелюк // Саратов: «Ареал», 1999. -184 с.

12. Ангелюк, В.П. Совершенствование процессов контроля качества упаковки консервного продукта методом кумулятивных сумм / В.П. Ангелюк // Материалы научной конференции проф.-препод. состава и специалистов с.-х. Пенза, 1999.- С. 104-106.

13. Ангелюк, В.П. Особенности манометрического метода контроля герметичности консервной тары / В.П. Ангелюк // Вестник МАНЭБ, 2000, № 4 (28).- С.85-88.

14. Ангелюк, В.П. Экологические аспекты в руководстве НИРС / В.П. Ангелюк // Актуальные вопросы региональной педагогики / Сборник научных трудов. Саратов. СГТУ, 2001.-С.42-44.

15. Ангелюк, В.П. Повышение надежности работы системы учета продукции консервного завода Текст. / В.П. Ангелюк // Научно-методические рекомендации, Саратов, «Лоди», 2001.-5 с.

16. Ангелюк, В.П., Самсонов, В.Н., Скорляков, Д.В. Анализ и корректировка режимов термического консервирования Текст. / В.П. Ангелюк, В.Н. Самсонов, Д.В. Скорляков // Научно-методические рекомендации. Саратов: «Лоди», 2001.- 8 с.

17. Ангелюк, В.П. Оценка жизненного цикла мясоконсервного предприятия / В.П. Ангелюк // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2003. - №4.- С.58-61.

18. Ангелюк, В.П., Антонова, О.В, Косинцева, Е.В., Новичков, В.В. / О творческом подходе к организации учебного процесса / В.П. Ангелюк // Сборник научных трудов «Актуальные вопросы региональной педагогики» -Саратов : типография СГТУ, 2004. С.81-83.

19. Ангелюк, В.П. Нейтрализация экологических рисков продукционной системы консервного производства предприятий мясной промышленности / В.П. Ангелюк // Сборник материалов научных чтений «Белые ночи-2004».-СПб.: МАНЭБ, 2004.- С. 172-173.

20. Ангелюк, В.П. Оценка экологической эффективности консервных предприятий мясной промышленности / В.П. Ангелюк // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова.- 2005. №3.- С. 60-64

21. Ангелюк, В.П. Исследование течевых каналов негерметично укупоренных металлических консервных банок // Вестник Саратовского государственного технического университета, 2005. № 2.-С. 139-148.

22. A.c. 1296101 СССР, МКИ3 А 23 L 3/00. Ванна для загрузки автоклавных корзин Текст./ А.Н. Готвиг, В.П. Ангелюк, И.В. Сорокин (СССР).- № 3956982/28-13; Заявл. 02.10.85; опубл. 15.03.87. Бюл. № 10-3 е.: ил.

23. A.c. 1325538 СССР, МКИ3 G 06 М 7/04. Устройство для счета консервных банок Текст./ А.Н. Готвиг, В.П. Ангелюк (СССР).- № 4037974/2424; Заявл. 18.03.86; опубл. 23.07.87. Бюл. № 27 2 е.: ил.

24. A.c. 1325538 СССР, МКИ3 G 01 L 9/12. Устройство для определения давления в укупоренной консервной таре Текст./ А.Н. Готвиг, В.П. Ангелюк (СССР).- № 4069007/24-10; Заявл. 23.03.86; опубл. 30.07.87. Бюл. № 28 2 е.: ил.

25. A.c. 1439429 СССР, МКИ3 G 01 М 3/36. Способ измерения степени негерметичности укупоренной консервной тары Текст./ А.Н. Готвиг, Т. К. Асылгажин, В.П. Ангелюк (СССР).- № 4232602/25-28; Заявл. 21.04.87; опубл. 23.11.88. Бюл. № 43 — 3 е.: ил.

26. A.c. 1446074 СССР, МКИ3 В 65 G 47/ 71 Стрелочный перевод потока движущихся предметов Текст./ А.Н. Готвиг, Т. К. Асылгажин, В.П. Ангелюк, А.И. Демьяненко (СССР).- № 418419/27-03; Заявл. 19.01.87; опубл. 23.12.88. Бюл. № 47-2 е.: ил.

27. A.c. 1493235 СССР, МКИ3 А 23 L 3/00. Ванна для загрузки автоклавных корзин Текст./ А.Н. Готвиг, А.Д. Дементьев, В.П. Ангелюк (СССР).- № 4317472/30-13; Заявл. 16.10.87; опубл. 15.07.89. Бюл. № 26 3 е.: ил.

28. A.c. 1783340 СССР, МКИ3 G 01 М 3/36. Устройство для контроля герметичности замкнутых цилиндрических изделий Текст./ А.Н. Готвиг, В.П. Ангелюк, А.Д. Золотов (СССР).- № 4827456/28; Заявл. 22.05.90; опубл. 23.12.92. Бюл. № 47 3 е.: ил.

29. Асонов, Н.Р. Микробиология Текст./ Н.Р. Асонов. М.: Агропромиз-дат, 1989.-352 с.

30. Бабарин, В.П., Мазохина-Поршнякова, H.H., Рогачев, В.И. Справочник по стерилизации консервов Текст./ В.П. Бабарин, H.H. Мазохина-Поршнякова, В.И. Рогачев. М.: Агропромиздат, 1987. -271 с.

31. Балакирев, B.C., Софиев, А.Э. Применение средств пневмо- и гидроавтоматики в химических производствах Текст./ B.C. Балакирев, А.Э. Софиев -М: Химия, 1984. -92 с.

32. Большаков, О.В. Научное и инженерное обеспечение мясной промышленности (проблемно-системный анализ) Текст./ О.В. Большаков. М.: «Пищевая промышленность», 1998. -368 с.

33. Готвиг, А.Н. Ангелюк, В.П., Золотов, А.Д. Контроль герметичности укупоренной консервной тары. Текст. // Обзорная информация: серия «Мясная промышленность».- М.: АгроНИИТЭИММП, -1991.-24 с.

34. Гельфант, С. Ю., Дьяконова, Э. В. Статистические методы контроля качества в консервной и пищеконцентратной промышленности Текст./ С.Ю. Гельфант, Э.В. Дьяконова. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984.160 с.

35. Горбатов, A.B. Реология мясных и молочных продуктов Текст./ A.B. Горбатов. М.: Пищевая промышленность, 1979. -340 с.

36. Горбатов, A.B., Рогов, И.А., Свинцов, В.Я. Дисперсные системы мясных и молочных продуктовТекст./ A.B. Горбатов, И.А. Рогов, В.Я. Свинцов. М.: Агропромиздат, 1990.- 320 с.

37. ГОСТ 697-84. Консервы мясные. Свинина тушеная. ТУ Текст. -Введ. 1985-01-01.-М.: Изд-во стандартов, 1984, 8 е.: ил.

38. ГОСТ 698-84. Консервы мясные. Баранина тушеная. ТУ Текст. — Введ. 1985-01-01.-М.: Изд-во стандартов, 1984, 12 е.: ил.

39. ГОСТ 5284-84. Консервы мясные. Говядина тушеная. ТУ Текст. ]. — Введ. 1985-01-01.-М.: Изд-во стандартов, 1985, 12с.: ил.

40. ГОСТ 15168-70. Консервы мясные. Печень в собственном соку.ТУ Текст. Введ. 1971-01-01.-М.: Изд-во стандартов, 1970, 8 е.: ил.

41. ГОСТ 18487-80. Консервы. Первые и вторые обеденные блюда для спецпотребителя. ТУ Текст. ]. Введ. 1981-01-01.-М.: Изд-во стандартов, 1980, 12 е.: ил.

42. ГОСТ 18353-79. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов Текст. Введ. 1980-01-07.-М.: Изд-во стандартов, 1980, 22 е.: ил.

43. ГОСТ 18442-80. Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования Текст. Введ. 1981-01-07.-М.: Изд-во стандартов, 1980, 28 е.: ил.

44. ГОСТ 8756.18-80. Продукты пищевые консервированные. Методы определения внешнего вида, герметичности тары и состояния внутренней поверхности металлической тары Текст. Введ. 1971-01-07.-М.: Изд-во стандартов, 1970, 4 е.: ил.

45. ГОСТ 15895-77*. Статистические методы управления качеством продукции. Термины и определения Текст. Введ. 1978-01-01.-М.: Изд-во стандартов, 1977, 69 е.: ил.

46. ГОСТ 26381-88. Банки металлические для консервов. ТУ Текст. -Введ. 1990-01-07.-М.: Изд-во стандартов, 1989, 24 е.: ил.

47. ГОСТ 26183-84. Продукты переработки плодов и овощей, консервы мясные и мясорастительные. Методы определения жира Текст. Введ. 1985-01-07.-М.: Изд-во стандартов, 1984, 8 е.: ил.

48. ГОСТ 26384-84. Банки жестяные цилиндрические для консервов. Размеры конструктивных элементов Текст. Введ. 1987-01-01 .-М.: Изд-во стандартов, 1985, 15 е.: ил.

49. ГОСТ 10444.7-86. Продукты пищевые. Методы выявления ботулини-ческих токсинов и Clostridium botulinum. Текст. — Введ. 1987-01-07.-М.: Изд-во стандартов, 1986, 18 е.: ил.

50. ГОСТ 13534-89. Консервы мясные и мясорастительные. Упаковка, маркировка и транспортирование Текст. ]. Введ. 1991-01-01.-М.: Изд-во стандартов, 1989, 12 е.: ил.

51. ГОСТ Р ИСО 14001-98. Системы управления окружающей средой. Требования и руководство по применению Текст. — Введ. 1998-21-10.-М.: Изд-во стандартов, 1998, 16 е.: ил.

52. ГОСТ Р ИСО 14004-98. Системы управления окружающей средой. Общие руководящие указания по принципам, системам и средствам обеспечения функционирования Текст. Введ. 1998-21-10.-М.: Изд-во стандартов, 1998,24 е.: ил.

53. ГОСТ Р ИСО 14050-99. Управление окружающей средой. Словарь Текст. Введ. 1999-22-02.-М.: Изд-во стандартов, 1999, 8 е.: ил.

54. ГОСТ Р ИСО 14031-2001. Управления окружающей средой. Оценивание экологической эффективности. Общие требования Текст. Введ. 2001-25-04.-М.: Изд-во стандартов, 2001, 24 е.: ил.

55. ГОСТ Р ИСО 14041-2000. Управления окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Определение цели, области исследования и инвентаризационный анализ Текст. Введ. 2000-04-09.-М.: Изд-во стандартов, 2000, 20 е.: ил.

56. ГОСТ Р ИСО 14042-2001. Управления окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Оценка воздействий жизненного циклах Текст. — Введ. 2001-27-11.-М.: Изд-во стандартов, 2002, 12 е.: ил.

57. ГОСТ Р ИСО 14042-2001 Управления окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Интерпретация жизненного цикла Текст. Введ. 2001-27-11.-М.: Изд-во стандартов, 2002, 16с.: ил.

58. Двинский, Е.В. Подготовка осадков сточных вод к механическому обезвоживанию Текст./ Е.В. Двинский. М.: ВНИИИС, 1981.

59. Дерягин, Б.В., Кротова, H.A. Адгезия / Б.В. Дерягин, H.A. Кротова. -М-Л.: Издательство АН СССР, 1949.- 244 с.

60. Дмитриев, В.Н., Градецкий, В.Г. Основы пневмоавтоматики Текст./ В.Н. Дмитриев, В.Г. Градецкий. М.: Машиностроение, 1973.- 363 с.

61. Жадан, В.З., Бобраков, Б.И. Исследование нового метода контроля герметичности консервных банок / В.З. Жадан, Б.И. Бобраков // Мясная индустрия СССР, 1951. - № 5.

62. Жадан, В.З. Автоматический воздушный тестер для проверки герметичности наполненных консервных банок / В.З. Жадан // Мясная индустрия СССР, 1959.-№ 10.

63. Евлапмиев, А. И., Левина, Л. Е., Хавкин, Л.П. Оценка величин предельно больших течей, выявленных пузырьковым методом в замкнутых оболочках малогабаритных газонаполненных изделий / А.И. Евлапмиев, Л.Е. Левина, Л.П. Хавкин // Дефектоскопия, 1980. - № 11.

64. Зайцев, А.Ф. Автоматические системы для измерения суммарной негерметичности / А.Ф. Зайцев // Дефектоскопия, 1979. - №6. С. 30-33.

65. Зимон, А.Д. Адгезия пищевых масс Текст. / А.Д. Зимон. М.: Агро-промиздат, 1985.- 272 с.

66. Иванов, Г.В., Вишневский, И.А. Обработка осадков сточных вод мясокомбинатов Текст. / Г.В. Иванов, И.А. Вишневский. Л.: Агропромиздат, 1979. -295 с.

67. Иванов, Г.С. Конструирование технических поверхностей Текст. / Г.С. Иванов. М.: Машиностроение, 1987.- 192 с.

68. Клюев, В. В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий Текст. / В.В. Клюев. Справочник 2- изд. перераб. -М.: Машиностроение, 1986.- 488 с.

69. Корн, Г., Корн, Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров Текст. / Г. Корн, Т.Корн М.: Наука. 1978.-832 с.

70. Котельников, А.Ф., Конопинский, H.H., Шабатура, Я.Н. Новый вид рельефа для концов металлической консервной тары / А.Ф. Котельников, H.H. Конопинский, Я.Н. Шабатура // Пищевая и перерабатывающая промышленность, 1986. -№ 2. -С.54-55.

71. Кузнецова, Г.Н. Сточные воды предприятий мясной промышленности США и их очистка / Г.Н. Кузнецова М.: ЦНИИТЭИмясомолпром СССР, 1979.

72. Кукушкина, Т.Н. Герметизирующее влияние уплотняющей пасты в процессе стерилизации негерметичной консервной тары / Т.Н. Кукушкина // Консервная и овощесушильная промышленность, 1963.-№ 7.

73. Кукушкина, Т.Н. Использование крышек жестяной тары как датчиков негерметичности / Т.Н.Кукушкина // Известия вузов СССР. Пищевая технология,- 1963.-№ 1.

74. Ларионов, В.Г., Левенко, В.А., Локшин, Я.Ю. и др. Производство и применение металлической тары: Справочное пособие Текст. / В.Г. Ларионов, В.А. Левенко, Я.Ю. Локшина. М.: Пищевая промышленность, 1980.224 с.

75. Ларионов, В.Г. Технико-экономический анализ производства и использования металлической тары / В.Г. Ларионов. М: АгроНИИТЭИММП, 1993.-32 с.

76. Левина, Л.Е. Обобщенное эмпирическое уравнение для описания процесса перетекания газов по малым каналам. /Л.Е. Левина, //Дефектоскопия, 1979.-№ 6.-С. 94-98.

77. Лемберский, В.Б. Об оптимальной точности оборудования для испытания на герметичность / В.Б. Лемберский // Дефектоскопия, 1978. № 6.-С. 22-26.

78. Львовский, E.H. Статистические методы построения эмпирических формул Текст. / E.H. Львовский. М.: Высшая школа, 1988.-239 с.

79. Малахов, И.А. Очистка сточных вод мясоперерабатывающих предприятий / И.А. Малахов // Мясная индустрия, 2001. - № 5.С.49-51.

80. Меншутин, Ю.А., Власкин, В.М., Зобов, Г.В., Козлов, М.Н. Новые очистные установки обеспечивают надежную обработку сточных вод / Ю.А. Меншутин, В.М. Власкин, Г.В., Зобов, М.Н.Козлов // Мясная индустрия, 1995.-JV« 2. -С.25-26.

81. Нечаев, И.А., Афанасьева, О.В. Современные технологии очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий / И.А. Нечаев, О.В.Афанасьев //Мясная индустрия, 2001.- №8.-С.54-55.

82. Новиков, Ю.В. Экология, окружающая среда и человек Текст./ Ю.В. Новиков -М.: Агенство «Фаир», 1998. -320 с.

83. Орешкин, Е.Ф., Кроха, Ю.А, Устинова, A.B. Консервированные мясопродукты Текст./ Е.Ф. Орешкин, Ю.А. Кроха, A.B. Устинова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1986.- 216 с.

84. Орешкин, Е.Ф., Устинова, A.B. Разработка и производство мясных продуктов для детского питания Текст./ Е.Ф. Орешкин, A.B. Устинова. М.: Агропромиздат, 1986.-128 с.

85. Охрана окружающей среды: модели социально-экономического прогноза. М.: Экономика, 1982. -224 с.

86. Павлов, А. Н. Исследование некоторых факторов, влияющих на герметичность и механическую прочность жестяных консервных банок. Автореферат дисс.канд.техн. наук / А.Н. Павлов. М.: 1967. - 16 с.

87. Поздняковский, В.М. Экспертиза мяса и мясопродуктов Текст. / В.М. Поздняковский. Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та, 2001.-526 с.

88. Проблемы стерилизации пищевых продуктов Текст. / Рогачев В.И., Бабарин В.П., Гельфанд С.Ю. Филиппович В.П. Итоги науки и техники, серия «Технология органических веществ», т. 12. ВИНИТИ, 1986.

89. Рогов, И.А., Жаринов, А.И. Технология и оборудование мясоконсервного производства Текст. / И.А. Рогов, А.И. Жаринов. -М.: Колос, 1994.- 270 с.

90. Сажин,С.Г., Лемберский,В.Б. Автоматизация контроля герметичности изделий массового производства Текст. / С.Г. Сажин, В.Б Лемберский .Горький: Волго-Вятское книжное издательство, 1977.-172 с.

91. Справочник по производству консервов. В 4-х т. Текст. / Под ред. В. И. Рогачева. М.: Пищевая промышленность, 1971.

92. Справочник по теории вероятностей и математической статистике Текст. / В.С.Королюк, А.В.Скороход, А.Ф. Турбин.-М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985.-610 с.

93. Средства контроля герметичности: справочник; Т. 3. Текст. / А.Г.Сажин и др. -М.: Машиностроение, 1976.-216 с.

94. Сумм, Б.Д., Горюнов, Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания Текст. / Б.Д Сумм, Ю.В. Горюнов -М.: Химия, 1976.-232 с.

95. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. СЭВ. ВНИИ ВОДГЕО Гостроя СССР.- М.: Стройиздат, 1982.- 528 с.

96. Упаковки будущего.//Тара и упаковка. -М.: 1996, -N3.- с.28-29.

97. Устинова, A.B., Тимошенко, Н.В. Мясные продукты для детского питания Текст. / А.В.Устинова, Н.В. Тимошенко.-М.: ВНИИ мясной промышленности, 1997.-252 с.

98. Федоров, В.Г., Плесконос, А.К. Планирование и реализация экспериментов в пищевой промышленности Текст./ В.Г. Федоров, А.К. Плеско-нос-М.: Пищевая промышленность, 1980.- 214 с.

99. Филиппенко, Б.П., Грикштас, Р.З. Мясные продукты детского питания и методы качественной оценки их структурно-механических свойств //

100. Материалы конференции «Автоматизация и механизация производственных процессов и управление», Вильнюс, 1983.- С. 43.

101. Фламенбаум, Б.Л. Основы консервирования пищевых продуктов Текст. / Б.Л Фламенбаум. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. -216 с.

102. Харин, С. Е. Движение жидкости по капиллярам малого радиуса./ С. Е. Харин. //Известия вузов СССР. Пищевая технология, 1965.- С. 111-116.

103. Консервированные пищевые продукты Текст. / A.C. Херсум, Е.Д. Халанд.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.-210 с.

104. Хованский, Г.С. Основы номографии Текст. / Г.С. Хованский.-М.: Наука, 1976. 356 с.

105. Чупахин, В.М., Леонов, И.Т. Производство жестяной консервной тары Текст./ В.М. Чупахин, И.Т. Леонов. М.: Пищевая промышленность, 1974.- 433 с.

106. Фрезоргер, А.Д., Готвиг, А.Н. Ангелюк, В.П. Реологические характеристики животных жиров и растительного масла Текст. // АгроНИИТЭ-ИММП. М.: 1989, № 10(216).- С. 121.

107. Фрезоргер, А.Д., Готвиг, А.Н. Ангелюк, В.П. Изменение смачивающих свойств животных жиров и растительного масла при нагревании Текст. / А.Д Фрезоргер., А.Н. Готвиг, В.П. Ангелюк // АгроНИИТЭИММП. М.: 1989, № 10(216).-С.121.

108. Шифрин, С.М., Иванов, Г.В., Мишуков, Б.Г., Феофанов, Ю.А. Очистка сточных вод предприятий мясной и молочной промышленности. Текст./ С.М. Шифрин, Г.В.Иванов, Б.Г. Мишуков, Ю.А. Феофанов. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.-271 с.

109. Шторм, Р. Теория вероятностей. Математическая статистика. Статический контроль качества Текст./ Р. Шторм.; пер. с нем. H.H. и М.Г. Федоровых/ -М.: Мир, 1979. -368 с.

110. Эпштейн, Л.Т. Локальная очистка сточных вод мясокомбинатов/ Л.Т. Эпштейн //Мясная промышленность, 1973.-№1.-С. 36-38.

111. Helmut Reuter .Aseptic Packaging of Food. 290 pages, 1989, Softbound ISBN 0-87762-694-4

112. E.M.A. Willhoft .Aseptic Processing and Packagingof Particulate Foods 320 pages, 1993, Hardbound ISBN 0-7514-0010-6

113. Lloyd A.Knowler, John M.Howell, Ben K.Gold, Edward P.Coleman, Obert B.Moan, William C.Knowler. Quality control by statistical methods. McGraw-Hill Book Company New York, London, 96 p.

114. Michael J. Lewis and Neil J. Heppell Continuous Thermal processing of Foods:Pasteurization and UHT Sterilization462 pages, 2000, ardbound ISBN 08342-1259-5

115. Richard D. O'Brien, Fats and Oils Consultant 6Fats and Oils -Formulating and Processingfor Applications675 pages, 1997, Flardbound ISBN 1-56676-363

116. Geoffrey M. Levy 7Packaging, Policy and the Environment 448 pages, 2000, Hardbound ISBN 0-8342-1718-X.

117. Can-making today.- Tin and it's Uses, 1987, № 153, p. 1-4.

118. Cans to feed the world- Tin and it's Uses, 1987, № 157. p.8.

119. England can making industry an up date and overview. Mod. Metals. 1983. V.39, N'6,p.62-72.

120. Food forthe future.- Tin and it's Uses, 1988, N' 155, p. 10-11.

121. Food manufacture, 1988, V.63, M, p.35.

122. Food Process, 1983, V.44, № 9, p.121-127.

123. Food Process, 1986, V.47, № 9, p.70-71.

124. Food Process, 1987 ,V.48, № 7, p.93.

125. Larken D. The welded can -the perspective of an Australian food processor Food Technol Austral, 1983, V.35.№ 8, p. 384-387.

126. Packagin Japan, 1988. № V, p. 34-40.

127. Packagin technology, june/july, 1985, p. 18-21.

128. PK 2230-81 «Benthos dus.», USA.

129. PK 2230-81 «Peco Corporation)), USA

130. PK 1636-83 «Benthos dus.», USA.

131. PK 28785-83 «Dun-Rite Products)), USA

132. Process with tin Research.- Tin and it's Uses, № 157, p.3-5.

133. Selman S.D. On-line detection of food container faults.- Packaging, February, 1987, p.23-27.

134. Stringer M.F., Bankes P. The design and application of a model system to investigate physical factors affecting container leakage.- International Journal of food microbiology, 1988,V.6,№4, p. 281-286.

135. Technishe Mitteilungen Feststellung von Filmgewicht und Fullvolumen -normen fur range, rechteckige und ovale Deckel. N' 1230 Febr. 1961. Darex.G. MEN. Namburg.

136. Warner W.R., Witvoet HJ. Put H.M.C., Mechanism of microbiological leaker spoilage of canned foods. Biophysical aspests. Food Prefect, 1980, № 43, p. 488-497.

137. The tinplate industry speaks out- Tin and it's Uses, 1988, M58, p.2-5.

138. Update on can making steels in the USA-Tin and it's Uses, 1987,№ 151, p.16-17.