автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Обоснование технологического процесса и эффективных режимов СВЧ-обеззараживания зерна при производстве зернового хлеба

На правах рукописи

Цугленок Василий Николаевич

I

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ЭФФЕКТИВНЫХ РЕЖИМОВ СВЧ-ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ЗЕРНА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЗЕРНОВОГО ХЛЕБА

05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2004

Работа выполнена в проблемной лаборатории Ха5 ФГОУ ВПО «Красноярский государственный афарный университет)/

Научный руководитель

кандидат технических наук, профессор Куш с Ян Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Худоно1 ов Анатолий Михайлович

доктор технических наук, профессор Пантелеев Василий Иванович

Ведущая организация

ГНУ «Красноярский научно-исследовательский институт сельского хозяйс гва» СО РАСХН

Защита состоится 25 декабря 2004 года в 15 часов на заседании регионального диссертационно1 о совета КМ 220.037.01 при ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу 660049, г. Красноярск, пр. Мира,88.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан 24 ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.В Бастрон

7

Актуальность темы. В России, да и в других государствах, имеющих значительный аграрный сектор, уровень производства зерна оказывает значительное влияние на их экономику и является основой продовольственной безопасности.

В последние годы появилась проблема получения хлебопекарной продукции с низкими показаюлями микробиологической обсемепешгости Заболевание хлеба картофельной болезнью и плесневение - стали самыми распространенными видами микробиологической порчи хлебобулочных изделий По данным исследователей, любые парши зерна содержат от нескольких тысяч до десятков миллионов микроорганизмов на килограмм продукции. Такие партии зерна с большим процентом зараженности выбраковываются, а предприятия при этом несут большие убытки.

Хлеб, пораженный картофельной и грибными болезнями, не пригоден к употреблению в пищу и является опасным источником инфекций, вызывает расстройство желудка и рвоту, раковые и сердечно-сосудистые заболевания. Заражение хлеба картофельной болезнью приводит к крупным финансовым убыткам мукомольных и хлебопекарных предприятий из-за непригодности муки и хлеба к употреблению.

Поиску и применению менее энергоемких и эколошчески безопасных способов, продлеваюнщх срок хранения и сохранпосхь первоначального качества зернопродуктов, посвящены работы: Л.Я. Ауэрман, Л.Г. Прищепы, И.Ф Бородина, Т.И. Шнайдер, А.П. Берестова, И.А. Рогова, С.П. Лебедева, Г А Егорова, Л.И. Айзикович, Н.В. Цугленка. Однако применение менее энергоемких и экологически безопасных способов является наиболее актуальной проблемой в хлебопекарной отрасли Решение данной проблемы ставит определенные цели перед наукой и производством

Цель исследования. Целью данной работы является обоснование энерготехнологического процесса и режимов СВЧ-обеззараживания зернопродуктов для улучшения качества хлебных изделий и снижения энергозатрат

Задачи исследования. Для выполнения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Провести анализ существующих методов обеззараживания хлебопродуктов.

2 Разработать теорешческие модели определения эффективных режимов процесса обеззараживания зерна энергией ЭМПСВЧ.

3. Разработать методику проведения исследований по обеззараживанию зерна энергией ЭМПСВЧ при производстве зерново) о хлеба

4 Провести исследования по определению эффективных режимов обеззараживание зерна энергией ЭМПСВЧ при производстве зернового хлеба

5 Дать технико-экономическое обоснование технологического процесса и эффективных режимов СВЧ-обеззараживания ^ерна при производстве зернового хлеба

Объект исследования СВЧ-

обеззараживания зерна при произве

Предмет исследования Причинные и функциональные закономерности электротехнологических и временных параметров СВЧ-поля на зараженность и качественные показатели зерна.

Научная новизна заключается: в получении теорешческих моделей взаимодействия параметров технологического процесса - обеззараживания зерна СВЧ-полем и его влияния на качественные показатели при производстве зернового хлеба;

в разработке методики активного планирования эксперимента для определения эффективных режимов СБ 4- обеззараживания зерна при производстве зернового хлеба,

в эксперементальных результатах и эффективных режимах обеззараживания зерна энергией ЭМПСВЧ и улучшении качественных показателей хлебной продукции

Практическая значимость. Т'езулыаты исследований рекомендованы для использования в мини-хлебопекарнях и ири конструкторских разработках промышленных образцов СВЧ-установок Приняты к внедрению в ООО «Профсис1емы» I. Красноярск

Методика и результаты исследований используются в учебном процессе афоэкологического института, факультета перераба швающих отраслей промышленности и энерготехнологического факультет Красноярского государственного аграрного университе га.

На защиту выносятся следующие положения:

Теоретические модели и закономерности взаимодействия параметров процесса обеззараживания зерна энергией ЭМПСВЧ и их влияние на его качественные показатели.

Методика исследований техноло! ическою процесса обеззараживания зерна энергией ЭМПСВЧ для производства зернового хлеба.

Результаты исследования параметрических закономерностей и эффективных режимов обеззараживания энергией СВЧ-поля и улучшения качественных показателей зерна.

Технико-экономические показатели эффекшвносш электротехнологического процесса обеззараживания и улучшения качес1венных показателей зерна при производстве зернового хлеба

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены, на Межрегиональном научном фестивале «Молодежь и наука -третье тысячелетие» (Красноярск, 2002), ХЫ1 научно-технической конференции ЧГАУ (Челябинск, 2003), 3-й Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энерюсбережение в сельском хозяйстве» (Москва, 2003), межвузовской научной конференции «Экономика и социум на рубеже веков» (Че,1ябинск, 2003), Всероссийской научно-цракшческой конференции «Афарная наука на рубеже веков» (Красноярск, 2003), технической конференции ЧГАУ (Челябинск, 2004). Материалы диссертации опубликованы в 8 научных работах, из них один паюш на способ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения. 5-ти глав, выводов, списка использованной литературы и 2 приложений. Работа содержит 40 рисунков и 17 таблиц. Общий объем работы составляет 138 страниц Библиографический список включает 129 источников, в том числе 8 - па иностранных языках

Хочется выразить благодарность кандидату технических на>к, доценту С Н Шахматову за научное консультирование по данной работе

Во ведении обосновывается актуальнос!ь юмы по разработке электротехнологического процесса и эффективных режимов СВЧ-обеззараживания зерна при производстве зернового хлеба

В первой главе «Современное состояние и существующие меюды обеззараживания хлебопродуктов» даешя анализ зараженности хлебопродукюв вредной микрофлорой и её влияние на качество хлеба и приводятся существующие методы обеззараживания зерна.

По литературным данным исследователей и практиков, в зерне находится до восьми различных штаммов бацилл в количестве от 1,1 10" до 8,3 10" КОЕ/г

В процессе выпекания хлеба из такой муки число бацилл в хлебе несколько снижается, но через 245 часов хранения хлеба их количество возрастав* до 2 10" КОЕ/г, а через 36 ч - до 8 Ю5 КОЕ/г. При этом ор! анолешические признаки картофельной болезни хлеба не выявляются Факт обнаружения в гаком хлебе жизнеспособных бактерий с неизвестными свойствами ставит вопрос о небезопасности такого продукта для приема в пищу человеком.

Учеными абсолютно точно усыновлено, что из зерна в муку и (есю переходят практически все микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, и количество микроорганизмов в муке напрямую зависит от их наличия в зерне Как правило, при хранении на хлебе образуется зеленая, чернильная сине-зеленого цвета и черная (хлебная) плесень.

Основные яды, вырабатываемые плесенями - шесть типов афлатоксинов, патулин, охратоксины и рубратоксины Поэтому хлебобулочные изделия с внешними признаками плесневсния в пшцу человек) и животным применять нельзя.

Существующие способы обеззараживания хлебопродуктов химические, механические, термические, электрофизические и комбинированные тормозят заболевание хлеба различными болезнями, но не дают полной гарантии его микробиологической безопасности. Полому необходимо искать другие методы борьбы с обсемеиенностью зерна, муки, отрубей и хлеба

Сделаны попытки выпечки хлеба в поле сверхвысокой частоты. Характерной особенностью выпечки является быстрый прогрев тесювой заготовки Температура внутренних слоев тесш повышается со скоростью 30-40°С в минуту, те в 10 раз больше, чем в обычных печах. Существенно сокращается продолжительность выпечки

Но, к сожалению, при этом способе выпечки корка бывает бледной и 01сугствует приятный цвет и аромат хлеба

Существующие методы и технические средства подготовки зерна к размолу, с предварительным его обеззараживанием от спор карюфельной палочки и плесневых грибов в настоящее время не удовле!воряю! ироизводсшо и имеют высокие материальные и энергетические затраты, противоречивые сведения об эффективности использования методов и получения экологически чистой и безопасной для человека хлебопродукции.

Использование СВЧ-полей с целью обеззараживания зернопродукюв 01 споровой и бактериальной микрофлоры является наиболее перспективным, 1ак как в процессе воздействия поля не используются химические вещества, не образуются вредные для человека продукты разложения и сгорания.

Данный способ нагрева - наиболее быстрый, более производительный, имеющий хорошие энергетические и экономические показатели

Во второй главе «Теоретическая модель обоснования технологического процесса обеззараживания зерна энергией СВЧ-поля при производстве зернового хлеба» предлагается функциональная схема.

Технология производства зернового хлеба с включением электротехнологического процесса обеззараживания поступающего зерна представлена на рис. 1.

Рис. 1 Функциональная схема предлагаемой технологии производства зернового хлеба

Как уже было усыновлено, результатом жизнедеятельное ш паразитирующей микрофлоры являются (лрукгурные изменения п клеточных структурах отдельно каждой зерновки Больные некрозные участки семени или отдельные пораженные его клетки имеют резко отличительные электрофизические свойства, те коэффициеш диэлектрических потерь, поэтому уровень поглощения энергии электромашиною йот высоких или сверхвысоких частот у них разный. Нахождение еще больших условий для усиления эффекта избирательной способности поглощения внешнего электромагнитного поля различными биологическими сгрук1урами зерна (белками, углеводами и жирами) и паразитирующей на них микрофлорой

является одним из условий обеззараживанияя зерна при производстве особенно зернового хлеба.

Поэтому трети элемент предлагаемой технологической схемы предусматривает замачивание зерен в течение 4-х часов для его активизации и особенно спор и их бактерий и грибов и последующей СВЧ-обрабо1ки при установленир соответствующих эффекшвных режимов обеззараживания В дальнейшем производится повторное замачивание для усиления ферментативных процессов и более лучшего экструдирования для производства более качественной тестовой массы > Разработана динамическая модель параметрических показателей и их

влияния на качественные показатели зерновой массы и паразитирующей на ней микрофлоры.

Динамическая модель общего баланса энергии в зерновой массе и ' микрофлоре позволяет выдели 1ь несколько энергетических подсистем

Рис. 2 Динамическая модель качества зерновой массы:

Е - энергия ГВЧ; В - подсисгема белка; Н подсистема жиров; и - подсистема углеводов; Хг ,Хп - подсистемы возбудителей болезней зерна; I - измерительная нодсис1сма; ¡¥Е - энергия СВЧ; - энергия белка; \УН энергия жиров; Жи - энергия ушеводов; Шх - энергия возбудителей болезни рода Хк; ¡V, - измеряемая энергия; - ишенсивность действия СВЧ на белок; Ят - ишенсивность действия СВЧ на жиры; ?Е5 - интенсивность дсйс1вия СВЧ на углеводы; ?ВХк - интенсивное 1Ь, с коюрой возбудители рода Хк используют энергию белка В, - интенсивность росга колонии Хк, регистрируемая измерительной сисхсмой J, - ишенсивнос1ь

непосредственного действия СВЧ на колонию X»

Для того чшбы теоретически рассмогреть данную динамическую модель, воспользовавшись правилом А.Н. Колмогорова, построена система дифференциальных уравнений для переходных процессов IН¥

¡Г=леп^£ Лвх№в- Лм}Ув, т <щгн

(11¥

--Л- -Л № -Л IV - -Л (У

" Е ' ' '"их I •

ш

~ = V V. + -V, IV„ + V Ж„ + Л„, - Лх, И^,

—^ = + f Л, IV + Л£Х 1Г, - А .

ш

Для измершельной системы У, также используя правило А Н. Колмогорова, можно записать, мощность - скорость изменения энергии колоний:

¡ИР

где , к = ), ,п - энергетическая функция зараженности зерна возбудителем болезни к -рода, то есть энергоемкость колонии Хк в момент времени г, при эшм условие отрицательности и убывания производной ^(г) обеспечивает убывание, выпуклость, а значит, и существование точки минимума энергетической функции

= ■+->тш,

регистрируемой измерительной подсистемой /

Поскольку от универсальной энергетической характеристики колонии Хк можно перейти к физической характеристике зерна - функции х,, х,) зараженности зерна возбудителями ¿-рода в момент времени г действия СВЧ с удельной мощностью х, и экспозицией с некоторым поправочным коэффициентом С, на размерность:

то энергетическую функцию Ф, как линейную комбинацию , моишо также преобразовать в ее физический эквивалент'

0(') = А</ С, ьЛхуСп Г„((,х,,х2) =

а, Г,(1, х,, к2)-г +ал /■"„((, х,, х2)= /•■(/; л,, л2) Следовательно, минимизация Ф сводится к минимизации свср1ки частных показателей зараженности Fk(t,x,,x2) с весовыми коэффициентами ак = Ск > то есть к принятию критерия су б оптимизации'

х,, х;)= а, х,, хг)+ х,, х2)-> шт

или в упрощенном виде

/(*,, х,) = а,/(х,, х,)+ +а /„(х,, х2)гпт, где при заданном значении времени г = ц принято

Тогда динамическую модель обеззараживания зерна О] бактерий и грибов можно представить двумя подсистемами возбудителей картофельной болезни зерна Х^=Х и грибных болезней Х, = У, динамическая модель приме! вид (рис. 3).

Рис. 3. Модель СВЧ-обеззараживания зерна от бактериальных и грибных инфекций:

РГХ - энергия возбуди [елей болезни рода X; Щ - энергия возбудителей болезни рода У; Лвх - интенсивность, с которой возбудители рода X используют энергию белка В; интенсивность, с которой возбудители рода У используют энергию углеводов У; - интенсивность роста колонии X, регистрируемая измерительной системой I, Х^ интенсивность роста колонии У, регистрируемая измерительной системой J; ХЕА - интенсивность непосредственного действия СВЧ на колонию X, ХЕ{ интенсивность непосредственного действия СВЧ на колонию У

В этом частном случае система дифференциальных уравнений Колмогорова примет вид:

с1Шв

^ — ^ЕВ — ^ВХ ^В ~ ^В '

—^ — = Хш 1¥е - Хнх Фн — Ану №н ,

^Ж = Хс„1ГЕ-ХихРУи-Аиг)Ги,

= явх + Лнх + V К' + Ли .

сМ

= К? ^ Ку + Хиу Яга + А„ Ж,1Гг.

В результате расчетов на ЭВМ получены графические зависимости энергоемкости колоний возбудителей болезней зерна от времени, в течение которого они угнетаются пол воздействием СВЧ-энергии. В результате анализа расчетных данных по разработанным компьютерным программам выявлено, что процесс угнетения инфекции классифицируется по удельной мощности как жесткий, средний и мя! кий режимы СВЧ-обработки (рис. 4-5).

Зараженность % 100

„ _ . „ „ „„ 80 Т,С

гис. t. гивмы учктшля ШШ1ШИ Рис. 5. Режимы угнешния колоний

возбудителей вида В. subtillus: грибов p. Pénicillium:

1 - жесткий; 2 - средний; 3 - мягкий 1 - жесткий; 2 - средний; 3 - мягкий

5—— 20 35 65 80 Т,С

Рис. 4. Режимы угнетения колоний R03fivnwTeneft ииля В. siihtilln«

На жестком режиме обработки обе колонии возбудителей из родов Bacillus, Fusarium и Alternaria практически уничтожаются после 4 секунд облучения, на среднем - 30 . .35 с, а на мягком режиме - около 65...75 с

Полученные модели позволяют теоретически обосновать пределы использования эффективных режимов СВЧ-обработки зерна, с последующей их экспериментальной проверкой.

В резулыате расчетов получены четыре стационарные шчки функции Лагранжа для уровня h = О 2, причем четвертая стационарная точка хх =1,042, хг = 0,005 близка к точке х,=1 х?=0, в которой квадратичная форма d2L положительно определена.

Рис. 6. Обобщенная целевая функция зараженности зерна- X] - удельная мощность (Р)д); х2 - время нагрева (т)

Следовательно, в качестве оптимального режима СВЧ-обработки зерна, зараженного двумя возбудителями грибов рр Pénicillium, Fusarium и др и бактериями р. Bacillus, можно принять режим с кодированными значениями =1 и х2 0 (интервал-1; 1).

Вычислительные эксперименты с моделями, имитирующими нарастание энергоемкости биомассы и угнетение энергоемкости инфекции посредством СВЧ-энергии, могут ускорять образование одних биообъектов и замедлять развитие других. Жесткий режим обработки характерен тем, что обе колонии возбудителей из pp. Bacillus; Pénicillium и Fusarium практически могут уничтожаться после 4 секунд обработки, но этот режим, можно утверждать с большей вероятностью, будет разрушать белок. Средний и мягкий режимы являются наиболее щадящими - бактерии и грибы уничтожаются медленнее, но при этом отсутствует эффект денатурации белка в зерне.

В третьей главе «Методика определения эффективных режимов СВЧ-обеззараживания зерна при производстве зернового хлеба» на основе теоретического обоснования выбраны параметры процесса обеззараживания зернопродуктов ЭМ11СВЧ. Это Рул - удельная мощность СВЧ-поля, выделяемая в различных структурах зернопродуктов, Вт/см; г - время воздействия, с

где f - частота колебаний электромагнитного поля, Е - напряженность электромагнитного поля; 4 - диэлектрическая проницаемость различных структур зерна, tgJ - тангенс угла диэлектрических потерь различных структур зерна бактерий и других споровых инфекций;

К=£- ig-коэффицисш диэлектрических потерь различных биологических объектов.

К выходным параметрам можно отнести следующее' 1 ) температура нагрева,

--

Рис. 7. Линии уровня обобщенного качества зерна

2) зараженность зерна бактериями и грибами,

3) состояние белкового комплекса зерна по качеству и содержанию клейковины, крахмала, Сахаров и глюкозы

В соответствии с планом эксперимента и теоретическими предпосылками исследования изучалось влияние параметров удельной мощности PVI и времени нагрева т на жизнедеятельность микрофлоры и качественные показатели зерна

В соответствии с теоретическими предпосылками для обоснованной скорости нагрева была выбрана частота f=2400 мГц.

Исходя из вышеизложенного, для проведения исследований выбраны следующие входные параметры и их пределы

РУд - удельная мощность, Вт/см3, Pyj = 162-н486, Вт/дм3,

т - время обработки (экспозиция) 40. .80 с;

t - время увлажнения 6. 24 ч.

В результате неоднократно проведенных предварительных исследований установлено время увлажнения для разделения основных физических свойств многокомпонентных биологических смесей в пределах от 1 мин до 4 часов. При положительной температуре + 1 -20°С.

Для определения эффективных режимов использовалось активное планирование эксперимента.

При активном планировании эксперимента входные параметры варьируются на трех уровнях минимальном (-1), среднем (нулевом) (0), максимальном (+1) Пусть Руд = Хь а т = Хг, тогда зависимость выходных параметров (зараженность) oi входных Х[ и Х2 выразится следующим параметрическим уравнением:

У = Аи + А,X, + А2Х2 АиХ] + Л22Х2 + ЛПХ,Х2.

Так как для проведения эксперимента необходим план с минимальным количеством опытов при трех уровнях, был выбран план Коно-2. При небольшом числе переменных это один из лучших планов с точки зрения близости к критерию D - оптимальности и числа экспериментальных точек

Микробиологический анализ зерна проводился по ОСТ 26972-86 «Зерно, крупа, мука, толокно для продуктов детского питания» по установленным методам определения:

- общего количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорт анизмов (МАФАиМ);

- бактерий группы кишечных палочек (БГКП);

- количества плесневелых дрожжей

Метод определения общего количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов основывался на.

- высеве разведений определенного количества продукта в агаризованную питательную среду,

- культивировании посевов в аэробных условиях при температуре (30i 1) °С в течение 72 часов;

- подсчете всех мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов и пересчете их количества на 12 продуктов.

Для проведения опьиов для каждого варианта отбирались одинаковые навески зерна, которые помещались в химические стаканы одинакового

размера и объема, которые затем помещали в электромагнитное поле сверхвысокой частоты и обраба швали в заданных режимах в соответствии с выбранным планом жсперимента

До входа и выхода из СВЧ-камеры у зерна определят содержание микроорганизмов и температуру нафева Из обработанных навесок зерна проверялось содержание клейковины и ее качество по ГОСТ 27839-88. Отмывание клейковины производилось вручную Кислотность теста определялась по ГОСТ 27493. Автолитическая активность определялась по I ОС Г 27676-88 «Определение числа падения по прибору 11411»

Хлебопекарные свойства муки, обработанной по плану эксперимента, определялись по пробной выпечке ГОСТ 27669. Количество воды на замес тсс га определялось исходя из фаюической влажности муки.

Влажность 1есга выдержана согласно вышеизложенному 10С1у в пределах 44,5%.

Качество хлеба оценивали не ранее чем через 4 часа после выпечки, но не позднее чем через 24 часа Для оценки брали формовой хлеб большего обьема

Для изучения влияния основных входных параметров ВЧ и СВЧ на изменение температуры нагрева, зараженность и хлебопекарные качества зерна выбиралось соответствующее технологическое СВЧ-печь и нестандартное оборудование, позволяющее в заданных пределах изменять объем зерна и соотве1е1венно изменять удельную мощность электромагнитного поля / и время обработки т, контролируемое таймером времени, вмонтированным в цепь управления СВЧ-1енераюра.

Для измерения температуры поверхности материала, находящегося в ЭМПВЧ, наиболее эффективным оказался бесконтактный метод с помощью пирометров. Из о!ечес!венных измершелей применялись измерительный вторичный преобразовате ть ИВВ-01-000 (пределы измерения температуры от 30 до 100 °С) с первичными пирометрическими преобразователями ППТ-142. Расчетное удаление пирометра 1 м.

Начальная влажнос1Ь определялась двумя способами' 51екфовлаюмером для грубою, приблизительного определения с (ем, чюбы задать необходимый режим; массовым, более точным способом, по результатам которого можно внести корректировку в режим генератора.

После проведения исследования проводился анализ результатов для коррекшровки и проверки эффективных режимов обработки рекомендаций по их использованию.

В четвертой главе «Результаты исследования влияния параметров СВЧ-энергии на микрофлору и качественные показатели зерна» приведены результаты влияния параметров СВЧ-энергии на температуру нагрева зерна.

В результате обрабо!КИ порченных данных но определению значимых коэффициентов получено адекватное уравнение регрессии, связывающее выходной параметр температуры нагрева с удельной мощностью Р)д (Х0 и временем нагрева т (Х2) время обработки зерна и находящейся на нем микрофлоры.

у =75,8 + 16,2х, -13,-5,"х1

Резу-тьтаты исследований влияния различных режимов СВЧ-нагрева зерна и содержащейся в нем микрофлоры приведены на рис. 8

' В90 00-100,00

I

■ 80 00 90,00 1

□ 70 00 80 00

□ 60 00-70 00

sso оо-бо оо

■ 40 00-50 00

□ 30,00 40 00

□ 20 00-30,00

■ 10,00-20,00 | 00 00-10,00

параметров СВЧ-

Анализ влияния режимов СВЧ-нагрева на предварительно увлажненные зерна, имеющие до 16-18% влажности при 8-часовом отволаживапии, показывает практически прямую зависимость температуры нагрева с учетом тепловых потерь от параметров СВЧ-поля

Минимальная температура нагрева зерна 38°С наблюдается при времени нагрева 40 с и минимальной удельной мощности 162 Вт/дм3.

Максимальная температура нагрева зерна 97°С наблюдается при максимальной удельной мощности 486 Вт/дм3 и времени нагрева 80 с.

Анализ данных, приведенных на вышеперечисленных рисунках, показывает, что при высоких скоростях СВЧ-нагрева по i ери тепла в окружающую среду практически 01сутствуют, что делает jioi вид нагрева экономичным и менее энергоемким.

После определения конечной температуры зерна по методике ГОСТа и по результатам проведенных исследований на содержание в опытных образцах бактерий р. Bacillus получено параметрическое уравнение регрессии, показывающее зависимость зараженности от энергетических параметров СВЧ-поля, температурных показателей СВЧ-обработки Руд и времени натрева г у2=20,5-16,4хг5,8х2+10,8х2,-5,8х22+5,7х!х2

Контрольный образец зерна по среднему значению имел уровень обсемененности КОЕ до 660 бактерий в грамме.

Для установления эффективных режимов обработки зерна в ЭМПСВЧ по полученным данным построены зависимости влияния СВЧ обработки на споры р Bacillus (рис. 9) При режиме Р-162 Вт/дм3 наблюдается снижение концентрации спор картофельной палочки до 50 шт/г Преобладание поверхностной влаги вызывает сильный нагрев поверхности зерна и, как следствие, нагрев спор р Bacillus, находящихся на поверхности

температура, С

удельная мощность, кВт/дм1

экпозиция, с

Рис. 8 Зависимость температуры нагрева зерна от обработки, удельной мощности Руд и экспозиции т

Избирательное действие СВЧ-нагрева позволяет исполыовать более высокие температуры в зоне расположения спор и снижает заспоренность бактериями до уровня 43 шт/г

зараженность,% к контролю

■лмь;. чк*чшяв#ша

явяввь щтвяяяшм

»евшмь *(!">!-Ы*'—ч

«Ш£ЯВВВ. . .= I ' г

1Ш1Ш ■-«■тяг

ЧЯЯЛВВВк

'BBBL

driUSBBBl

1Я1И1111 '-ГРКВВВВ.

-- 11Ш

'. 1ВВВ

а-;

UbilBBB

& КГГ.ВВВ

а. «Ги'ипи

»1 шккввв

Si! ЯЯШВВВ лтж

*1 ЯХИВВВ ¿вя»

m шшвввг <аии№

время,с

Удельная мощность, Вт/дм3

а 50 00-60 00

■ 40 00-50 00 о 30 00-40 00 □ 20,00-30 00

■ 10,00-20,00 В 0,00-10 00

Рис. 9. Зависимос1ь зараженности зерна бактериями р. Bacillus Ol параметров СВЧ-поля

Зависимости, приведенные на рис. 9, свидетельствуют о том, что действительно существенное влияние на зараженность бактериями картофельной палочки оказывают время СВЧ-обработки и температура нагрева зерна на различных режимах При увеличении периода воздействия СВЧ-энергии значительно возрастают температуры нагрева зерна и, естественно, бактерии картофельной палочки при более высокой температуре гибнут, а непроросшие споры в незначительном количестве, очевидно выживают. Этот процесс требует дальнейшего более глубокою биологического исследования.

В результате реализации матрицы плана Коно получено адекватное параметрическое уравнение, связывающее основной выходной параметр Уз - зараженность грибами p. Pénicillium с основными входными параметрами Руд (xi) ~~ удельная мощность и т (х2) - время обработки.

Данное уравнение выглядит следующим образом:

>3 =15,0 — 8,7х, - 4,8х2 +12,8i,2 т 5,6х22 22,4х,х,.

В результате табулирования данною уравнения по программе Excel на персональных компьютерах Pentium получены графические зависимости одного из выходных параметров у2 - зараженности зерна р Pénicillium от входных параметров' Руд- удельной мощности и г - времени обработки.

□ 55 00-60 00 fD 50 00-55 00|

Удельная мощность, Q45 00 50 00 Вт/дм3

■ 40 00-45 OOi S 35 00 40 00'

□ 30 00-35 00 S25 00-30 00,

■ 20 00-25 ooj

□ 15 00-20 00

□ 10 00-15 00

■ 5,00-10 00 HO 00-5 00

Рис. 10. Зависимость зараженности зерна грибов Pénicillium от параметров обработки СВЧ-поля

Из приведенных зависимостей на рис 10 установлено жеы кое практически прямое влияние СВЧ-энергии на развитие грибнои инфекции рода Pénicillium. При максимальных и близих к средним значениям удельной мощности и времени обработки от 66 с и выше наступает 100% обеззараживания зерна от грибов рода Pénicillium Это очень важно, поскольку впоследствии нахождение Э1их фибов в тесте и затем в хлебобулочных изделиях вызывает их развитие в виде зеленого штеспевения хлебопродукции на ранних стадиях хранения г1акой хлеб при последующем ею пофсблении в пищу очень вреден для человека.

Допустимое содержание гриба Pénicillium и продуктов ею лереработки-афлохоксинов в хлебных продуктах допускается ПДК=0,02-0,5 мг/мг.

В результате реализации матрицы плана Коно получено адоквашое параметрическое уравнение, связывающее основной выходной параметр у 4 - зараженность грибами рода Fusarium с основными выходными параметрами Р5Д (xj) - удельная мощность и т (х2) - время обработки

Данное уравнение выглядит следующим образом-

уА = 3,5л:/ +1,3*2 + 2_ - 0,8х,х2 .

В результате табулирования данного уравнения в протрамме Fxcel на персональных компьютерах Pentium получены следующие графические зависимости (рис 11) Из приведенных зависимостей установлено жеехкое практически прямое влияние СВЧ-энергии на развитие грибной инфекции рода Fusarium. При максимальных и ближних к средним значениям удельной мощное î и и времени обработки oi 66 с и выше наступает 100% обеззараживание зерна от грибов рода Fusarium (рис 11)

mr iWiWM' 'шгм'ппшвшг: •нк лап» <■■■' --вянюк № ¡яялэ яштя " '«гжш«

ж тяж дни •.

г яатз ¿шшш - ч

' ттт nom ЛШН' ■■■■■■■>. даимг .■■!!■■№■■■■■

тшът ¿аяннмннве

mîiés1 jsiiiiinii! a»!

ШШШ ИН1квМВЯвй1МГ|

»ияг ■■■■■№zSEaE@>"

w.ms я®яжншавве>- J. rjEf нгйсигязаг- .<*»

вжжтшяг шв тятт*-

» .¡яттяят

jpsrijse®* лШ9ТЛ9'Л9" л

зараженность,% к контролю «

ВО 70

•>аз2«ам*!я*эяа«гш11Е(№ яшяшяжкяштятяяяшят!

шяяямизаиншямавкя тая»ляяяя*яааяя*а£Ш£ даьяааавяваиагш***»«

мззаишямшеяжсямя

к gssessspтл&яеш&тт ■к. че^егз'ЗЕЯВД-ГГЧ яяк. "'«иаакеааанаша«^ КЯЯЬ ■ччяяяяяяия»1' шаяя». —---задать». ^лл

Удельная мощность, Вт/дм3

фузариоз,КОЕ/Г

время,с

ЕЗ 18 00-20 00' ■ 16 00-18 00 014 00-16 00 В 12,00-14 001 □ 10 00-12 00 | ■ 8,00-10,00 □ 6 00 8 00 □ 4 00-6 00 ■ 2 00-4 00 , ВО 00-2 00

Рис. 11. 'Зависимость зараженности зерна фузариозом от параметров СВЧ-поля

Это очень важно, поскольку впоследствии нахождение этих грибов в тесте и затем в хлебобулочных изделиях вызывает их развитие в виде плесневения хлебопродукции на ранних стадиях хранения Такой хлеб при последующем его потреблении в пищу очень вреден и опасен для человека. Допустимое содержание гриба Fusarium в хлебных продуктах допускается ПДК=0,1 -0,5 мг/г

В результате реализации матрицы плана Коно получено адекватное параметрическое уравнение, связывающее один из основных параметров у4 - общей зараженности зерна вредными микроорганизмами (рр Bucillus, Pennicillium, husarium, Mucor и др) с основными входными параметрами X] -удельная мощность и х2 - время обработки.

Данное уравнение выглядит следующим образом'

ys =30,9-21,3*,-6,9х2 + 13,8х,2-\2х\ -П$х,х2.

Контрольный образец зерна пшеницы имел уровень обсемененности микроорганизмами 130-139 КОЕ/г

127 г 40 ■ 50

243 □ 60

?59 170

'5 ■ 80

Рис. 12 Влияние параметров СВЧ-поля удельной мощности Р^, и времени на!рева х на зараженность зерна, т е на общее микробное число (ОМЧ) КОР/г

В результате табулирования данного уравнения по программе Excel на персональных компьютерах типа Pentium были построены графические зависимости одного из выходных параметров у4 общей обсеменешюсти зерна - от входных параметров' Рул - удельной мощности и г - времени обработки

Из приведенных зависимостей на круговой диаграмме (рис 12), как и в других случаях воздействия СВЧ-энергии на вредную микрофлору, наблюдае1ся жесткое прямое влияние параметров СВЧ-поля на общую обсемененность зерна. При максимальных значениях удельной мощности и времени обработки от 70 секунд и выше наблюдается 100% обеззараживание.

Так же, как и в исследованиях по влиянию параметров СВЧ-энергии на зараженность грибами рода Pénicillium, выявлена такая же особенность (рис.12) влияния минимальных значений удельной мощности, г.е. легкие режимы СВЧ-нагрева даже при длительном времени во-щействия от 70 секунд и выше приводят к увеличению процента общей бактериальной обсемсненности зерна.

В результате активного планирования эксперимента и реализации матрицы плана Коно получено адекватное параметрическое уравнение, связывающее один из основных параметров хлебопекарных свойств продовольственного зерна - упругость клейковины с основными входными параметрами Руд (Х])- удельная мощность и Т (х2) - время обработки.

у6 = 15,7 - 2,9*, - 6,0х2 + 3,8ж,2 - 6,2x1 ~ 3,9*,х2.

В результате табулирования данного уравнения по программе Excel па персональных компьютерах типа Pentium, используя программу Excel, были построены графические зависимости (рис 13)

Из приведенных зависимостей наблюдается значительное снижение упругости клейковины при использовании максимальных значений удельной мощности Руд = 324- 486 Вт/дм3 и времени обработки более 70 секунд Упругость клейковины снижается практически до 0.

>*мшшмяшмм

- '•мгаммню

486 Удельная

мощность, Вт/дм3

ийг^ашавь^.

Растяжимость, см

^NlfTlHmilIIIHI

^izaHiLSHHHHMP

„•»»«аМВМйГИШЗ1* ш -^лвтшютетаимрр'-

—аззЕзааяЁНМякн«

.г ',• зляавэмю*^«

.«■■виййЕн^ивавивви

~анякдо. - "иярэяч,

50

70

60

Время,с

Щ25 00-30 00

■ 20 00-25 00 015 00-20,00 010,00-15 00

■ 5 00 10 00 00,00-5,00

Рис 13 Зависимость упругости клейковины от нремени обработки на различных уровнях параметров СВЧ-поля

Растяжимость и эластичность клейковины при режимах нагрева зерна в пределах 60 °С способствует повышению группы ее качества (рис. 13), она становится более эчастичной.

На вышеперечисленных режимах уменьшается гидрашщонная способность клейковины, она укрепляется (частично денатурирует), что приводит к улучшению се физических свойств и к повышению хлебопекарных качеств.

На основании активного планирования эксперимента и результатов исследований получено адекватное параметрическое уравнение зависимости качества клейковины от параметров СВЧ-поля удельной мощности Руа и времени нагрева г:

>>7 = 24,5 - 5,1х, - 7,4х3 - 5,6x1 6,6х,х,

В результате табулирования данного уравнения построены зависимости процентною содержания клейковины от параметров СВЧ-поля удельной мощности Руд и экспозиции нагрева т (рис. 14).

Жесткие режимы обработки при длительном интенсивном нагреве до температуры 70-80°С снижают процент содержания клейковины в зерне до нуля.

Наблюдается прямая зависимость снижения процента содержания клейковины в зерне в зависимости от времени воздействия и удельной мощности Ру1 практически на всех исследованных режимах (рис. 14).

ш25 00-30 00 i

■ 20 00-25 00 | 0 15 00-20 00,

а ю 00-15,00

■ 5 00-10 00 в 0 00-5,00

Рис. 14. Влияние параметров СВЧ-поля Руд и времени нагрева т на содержание клейковины зерна пшеницы

При обработке зерна пшеницы СВЧ-полем наиболее эффективными, т.е. достигающими обеззараживающего эффекта при максимальном сохранении клейковины и улучшении хлебопекарных свойств зерна, являются режимы' Руд = 162В1/дм3 и г-от 60 с Руд= 324 Вт/дм3 и г-40 с

удельная мощность,Вт/дм3

На основании активного планирования эксперимента и результашв исследований получено адекватное параметрическое уравнение зависимости содержания крахмала в зерне от параметров СВЧ-поля и времени нагрева >s = 2Д - 0,6xj - х2 - 0,6xf ■ Данное уравнение протабулировано в программе Excel и по полученным результатам получена графическая зависимость.

Удельная мощность, Вт/дм3

Рис. 15. Зависимость содержания крахмала от параметров ГВЧ-поля Ру;. и времени нагрева т

Как видно из рис 15, при нагреве зерна под действием СВЧ-поля наблюдается уменьшение содержания крахмала, причем нагрев зерна в пределах 60 °С снижает содержание крахмала на незначительную величину: 12% - при удельной мощности Руд=324Вт/дм3 и Руд=486Вт/дм3 и экспозиции 60 и 40 с, 16% - при удельной мощности Руд=162 Вт/дм3 и экспозиции 80 с, 11% - при удельной мощности Руд~324 Вт/дм3 и экспозиции 40 с и 4% - при удельной мощности Руд 162 В г/дм1 и экспозиции 60 с. Уменьшение содержания крахмала в зерне можно объяснить частичным гидролизом крахмала у влажного зерна

На основании активного планирования эксперимента и результатов исследований получено адекватное параметрическое уравнение зависимости содержания сахарозы в зерне от параметров СВЧ-поля Руд и времени нагрева т, имеющее следующий вид:

уч = 161,3 (- 14,8л, +4,0*? -16,Ц' - 9,4х,2 -П.Озд.

В результате табулирования данного уравнения получены графические зависимости (рис. 16).

Увеличение удельной мощности и экспозиции нагрева и соответственно роста температуры зерна приводит к дальнейшему сокращению количества крахмала (на 22 44% при Руд 324.. 486 Вт/дм2 и экспозиции 60...80 с),

что может быть связано с его декстринизацией и частичной клейстеризацией (рис. 16)

Содержание инокочы определитесь в зависимости от воздействия параметров СВЧ-поля до мощности Руд и времени нагрева х по параметрическому уравнению

у 157,8 + 3,2л, +10,7 х2 + 4,3x,2 - 4,7*2 - в,1ххх2 .

Данное уравнение было протабулировано в профамме Excel на персональном компьютере Pentium, и по полученным данным построены графические зависимости (рис. 16).

170 00

160,00

150,00-Kj

сахароза, 140 % к контролю 130 00-К

120,00 110,00

405

486

160,00-170,00 150,00-160,00 140,00-150,00 130,00-140 00 □ 120,00-130,00 ■ 110,00-120,00 ■ 100,00-1 ю,оо'

Удельная мощность, Вт/дм8

Рис.16 Влияние параметров СВЧ-обеззараживания на содержание сахарозы в зерне пшеницы в зависимости от времени нагрева

■ 180 00-200 00 □ 160 00-180,00 □ 140,00 160,00 ■ 120 00-140 00 И100 00-120 00

Удельная мощность,Вт/дм3

Рис. 17. Влияние параметров СВЧ-поля и времени нагрева т на содержание итжозы в зерне пшеницы

При увеличении удельной мощности СВЧ-поля на зерно наблюдается устойчивый рост процентнот содержания глюкозы. Причем максимальных значений этот показатель достигает при экспозиции 890 с: в вариантах с удельной мощностью 324.. 486Вт/дм2 содержание глюкозы увеличивается в 1.9 раза. Меньший рост наблюдается в вариантах с экспозицией 40 с. Процесс увеличения содержания глюкозы связан с гидролизом крахмала и сахарозы.

Частичное разрушение крахмала и сахарозы увеличивает содержание глюкозы, а также повышает активность амилаз и приводит к возрастанию интенсивности спиртового брожения в период созревания теста, полученного из обработанною ЭМПСВЧ сырья «

В пятой главе «Технико-экономические показатели технологического процесса и эффективных режимов СВЧ-обеззараживания зерна при производстве зернового хлеба» приведено экономическое обоснование использования СВЧ-обеззараживания, выполненное на примере цеха по производству зернового хлеба ООО «Профсистемы» г. Красноярск.

Для оценки разработанного электротехнологического процесса предлш аемой технологической схемы производства зернового хлеба проводился расчет экономической эффективности на основе «Методических рекомендаций по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования», утвержденных Госстроем России, Министерством экономики и Министерс гвом финансов РФ

Экономическая эффективность применения технологического процесса СВЧ-обработки оценивается по критерию чистого дисконтированного дохода (ЧДД) или интегрального эффекта. ЧДД опреде^ется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами

Учитывался дополнительный доход от:

- повышения цены реализации экологически чистого продукта;

- возможное!и перевести зерно из 4-го в 3-й класс вследствие улучшения е! о хлебопекарных качеств;

- исключение выбраковки хлеба при его порче от плесневения в мш азине

Величина чистого дисконтированного дохода за расчетный период 3 года составляет 382,9 тыс руб, что свидетельствует об экономической целесообразности внедрения предлагаемой технологии обработки зерна

Общие выводы:

1 Существующие методы и технические средства подготовки зерна к размолу, с предварительным его обеззараживанием от спор картофельной палочки и плесневых грибов, в настоящее время не удовлетворяют производителя и имеют высокие материальные и энергетические затраты, противоречивые сведения об эффективности использования методов и получения экологически чистой и безопасной для человека хлебопродукта

2 Разработачыс математические модели взаимосвязи параметров СВЧ-поля Рул и времени обработки т зерна с темперагурой нагрева, зараженностью бактериями и грибами, качественными покателями позволили теоретически обосновать пределы изменения Руд и т и связать их функционально с выходными параметрами. темпера 1урой нагрева, зараженностью и качественными показателями элекф01ехноло!ического процесса

3 На основании разработанной меюдики по определению эффективных режимов, дисперсионного и регрессионного анализов получены адекватные параметрические уравнения регрессии, связывающие входные параметры воздействия СВЧ-поля па зерно (Руд и х) с выходными - содержанием микрофлоры и качественных показателей зерна.

4 В результате исследования установлено, чш СВЧ-поле снижает зараженность зерна пшеницы от бактериальной и грибной инфекции. Обеззараживающий эффект наблюдается при Руд=324.. 486 Вт/дм3 и экспозиции х = 60. 80 с.

5 В результате исследования установлено, что СВЧ-обработка продовольственного зерна пшеницы приводит к повышению его хлебопекарных качеств за счет улучшения физических свойств клейковины. При Руд- 162 Вт/дм1, х - 60...80 с, а также Руд"324 Вт/дм3, т - 40...60 с и Руд=486 Вт/дм3, х = 40 с улучшаются технологические достоинства зерна пшеницы, укрепляется слабая клейковина.

6. С ростом режимных нагрузок изменяется сосюяние углеводно-амилазного комплекса, снижается содержание крахмала в зерне пшеницы, увеличивается его гидролизуемость, что положительно влияет на хлебопекарные качества продукции. Эффективными будут считаться режимы с Руд=162...324 Вт/дм3 и экспозицией 40 60 с, при которых наблюдаются лить начальные этапы разрушения крахмала.

7 Установлено, что в процессе распада полисахаридов, в результате воздействия на зерно СВЧ-поля образуется сахароза Рост по этому показателю наблюдается при сочетании Руд - 162...486 Вг/дги3 и х -60 ..80 с .

При экспозиции СВЧ-поля х = 80 с и Р5Д = 162.„486 Вт/дм3 происходит увеличение содержания глюкозы в 1,9 раза, что положительно сказывается на е! о хлебопекарных качествах.

8 В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана функциональная схема технологического процесса с рекомендуемыми эффективными режимами обеззараживания и улучшения качества хлеба при Руд = 162. 486 Вт/дм3 и т =60... 80 с

9. При технико-экономическом обосновании установлено, что чистый дисконтированный доход за три года эксплуатации установки «Импульс ЗУ» составляет 389,9 тыс. руб

Материалы диссер1аиии опубликованы в работах:

Цугленок, В H Современные методы обеззараживания хлебных изделий / Цугленок В Н., Коман О А // Вестн Краснояр гос. аграр ун-та Спец выпуск - Красноярск, 2002. - С.38-39.

Цугленок, В H Использование СВЧ- энергия при разработке технологии диетических сортов хлеба / Hyi ленок ВН., Коман О А., Цугленок Г И.. Юсупова I Г., Берестов А П // Федеральные и региональные аспекты в обласш здорового питания-Мат-лыМеждун симпозиума - Кемерово, 2002 -С.91-93

Hyi ленок, В H Экономическая эффективность обеззараживания муки от споровых бактерий / Цугленок В H, Коман О А., Юсупова Г Г // Аграрная наука на рубеже веков: Гез. докл Весесоюз науч.-практ конф / Краснояр. гос аграр. ун-т. - Красноярск, 2003. - С. 101-103.

Цугленок, В.Н. Проблемы обеззараживания зерна продуктов его переработки и сырья для хлебопекарно! о и кондитерского производства / Цугленок В H , Толмачева Т.А , Юсупова Г Г , Головина Т А , Коман О А // Атрарная наука на рубеже веков- 1ез докл Весесоюз. науч прак! конф / Краснояр гос ун-т. - Красноярск, 2003. - С. 100-101.

Цугленок, В.Н. Способ обеззараживания сухофруктов: положительное решение по заявке на патент РФ на изобретение. МПК 7 А 23 В 7/01 / Цугленок П.В., Юсупова Г.Г., Цут ленок Г.И., Толмачева Т А., Цугленок В II.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»; заявл. 15.07.2003.

Цугленок, В.Н. Проектирование подсистемы энертопродуктивности и качества биомассы зерна на фоне эффективных режимов СВЧ-обработки / Цугленок ВН.// Вестн КрасГАУ. - 2004. - Вып. 6 С 192 -198.

Цутленок, В.Н. Оптимизация режима СВЧ-обработки зерна // Аграрная наука на рубеже веков. Мат-лы Всерос. науч.-практ. конф. - Красноярск, 2004. -С. 99-100.

Цугленок, В.Н Динамическая модель качества зерна // Аграрная наука на рубеже веков: Мат-лы Всерос. науч -практ. конф. - Красноярск, 2004. -С. 100-101.

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 24 49 04 953 11 000381 09 03 ог 25 09 2003 г Подписано в печать 23 11 2004 Формат 60x84/16 Бума! а ши № 1 Офсетная печать Объем 1,0 пл Тираж 100 чкч Заказ №2019

Издательство Красноярско! о государственного ai papHoi о университета 660017, Красноярск, ул Ленина, 117

«

»

»

«27094

PH Б Русский фонд

2006-4 756

«

*

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Современное состояние и существующие методы обеззараживания хлебопродуктов.

1.1. Анализ зараженности хлебопродуктов вредной микрофлорой.

1.2. Существующие способы обеззараживания хлебопродуктов.

1.3. Существующие методы обеззараживания хлебопродуктов энергией ВЧ и СВЧ-полей.

1.4. Выводы.

Глава 2. Теоретическая модель обоснования технологического процесса обеззараживания зерна энергией СВЧ-поля при производстве зернового хлеба.

2.1. Обоснование предлагаемого технологического процесса производства зернового хлеба.

2.2. Динамическая модель энергетического баланса зерновой массы и паразитирующей микрофлоры.

2.3. Динамическая модель обеззараживания зерна от двух видов возбудителей бактерий и грибов.

2.4. Формирование эффективных режимов обработки зерна энергией СВЧ

Глава 3. Методика определения эффективных режимов СВЧ обеззараживания зерна при производстве зернового хлеба.

3.1. Обоснование и выбор параметров процесса обеззараживания зерна ЭМПСВЧ.

3.2. Активное планирование эксперимента по определению эффективных режимов по обеззараживанию зерна энергией СВЧ-поля.

3.3. Технологическое и нестандартное оборудование для проведения исследований по обеззараживанию зерна энергией СВЧ — поля.

3.4. Методики исследования по влиянию эффективных режимов обработки на зараженность и качественные показатели зерна энергий СВЧ — поля.

Глава 4. Результаты исследования влияния параметров СВЧ - энергии на микрофлору и качественные показатели зерна.

4.1. Результаты влияния параметров СВЧ - энергии на температуру нагрева зерна.

4.2. Результаты исследования влияния параметров СВЧ - поля на обеззараживание зерна от бактерий Bacillus subtilis.

4.3. Результаты исследований по влиянию параметров СВЧ обработки на зараженность грибами рода Penicillium и Fusarium.

4.4. Результаты исследований влияния параметров СВЧ - поля на общую микробную обсемененность зерна.

4.5. Результаты исследований влияния параметров СВЧ - поля на качественные и количественные показатели клейковины зерна.

4.6. Выводы.

Глава 5 Технико-экономическое обоснование технологического процесса и эффективных режимов обеззараживания зерна энергией СВЧ - поля при производстве зернового хлеба.

5.1. Определение капиталовложений и эксплуатационных расходов на обработку зерна энергией СВЧ - поля. ш 5.2. Экономическая эффективность технологического процесса обеззараживания зерна пшеницы энергией СВЧ - поля.

В России, и в других государствах, имеющих значительный аграрный сектор, уровень производства зерна оказывает значительное влияние на их экономику, и является основой продовольственной безопасности. [135]

Россия является одним из крупнейших производителей зерна в мире. С учетом риса и сои производство зерна в 2001 г. превысило 2250 млн.т. и стоит на пятом месте после США, Китая, ЕС и Индии. Разница в объемах производства зерна между Россией и указанными странами очень существенная несмотря на то, что потенциал земельных ресурсов нашей страны задействован не полностью. Россия располагает 10% мировых посевных площадей. И если задействовать имеющиеся земельные ресурсы при среднемировой урожайности зерновых культур, можно было бы собирать не менее 150 млн. т. зерна и поставлять на внешние рынки. Россия практически граничит с регионами, где наблюдается и ожидается бурный рост населения и развития зернового рынка на ближнем и дальнем Востоке, в средней Азии и т.д. [135]

На продовольственном рынке страны зерновой сектор занимает большую долю продаж.

Общая годовая стоимость денежного оборота на российском рынке зерна, муки, крупы и комбикормов превышает сумму 150 млрд. руб.

Снижение денежного дохода от возможной выручки на зерновом рынке наблюдается в результате нерационального формирования отдельных партий зерна, перехода большого количества ценного зерна в отходы при его переработке, иногда ухудшаются товарные качества за счет значительного заражения вредной микрофлорой - споровой бактериальной и грибной инфекциями, в результате чего происходит микробиологическая порча зерна и большие потери при его дальнейшем хранении [1].

В последние годы появилась проблема получения хлебопекарной продукции с низкими показателями микробиологической обсемененности. Заболевание хлеба картофельной болезнью и плесневение — стали самыми распространенными видами микробиологической порчи хлебобулочных изделий. По литературным источникам [110, 111, 132] любые партии зерна содержат от нескольких тысяч до десятков миллионов микроорганизмов на один грамм продукции.

Поэтому, при хранении и переработке зерна необходимо предусмотреть мероприятия, препятствующие росту и размножению микроорганизмов и накоплению токсинов.

Хлеб, пораженный картофельной болезнью, не пригоден к употреблению в пищу, и является опасным источником инфекций, вызывает расстройство желудка и рвоту, раковые и сердечно сосудистые заболевания. Заражение хлеба картофельной болезнью приводит к крупным финансовым убыткам мукомольных и хлебопекарных предприятий из-за непригодности муки и хлеба к употреблению.

Предприятия несут большие затраты по очистке оборудования от споровых инфекций, что вызывает остановку работы оборудования на достаточно продолжительное время.

Поиск и применение менее энергоемких и экологически безопасных способов, продлевающих срок хранения и сохранность первоначального качества зерна является наиболее актуальной проблемой в хлебопекарной отрасли. Решение этой проблемы ставит определенные цели перед наукой и производством.

Поэтому целью работы является обоснование технологического процесса и режимов СВЧ - обеззараживания зерна для улучшения его качественных показателей и снижения энергозатрат.

Задачи исследования. Для выполнения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Провести анализ существующих методов обеззараживания хлебопродуктов.

2. Разработать теоретические модели определения эффективных режимов процесса обеззараживания зерна энергией ЭМПСВЧ.

3. Разработать методику проведения исследований по обеззараживанию зерна энергией ЭМПСВЧ при производстве зернового хлеба.

4. Провести исследования по определению эффективных режимов обеззараживание зерна энергией ЭМПСВЧ при производстве зернового хлеба.

5. Дать технико-экономическое обоснование технологического процесса и эффективных режимов СВЧ-обеззараживания зерна при производстве зернового хлеба.

Объект исследования. Электротехнологический процесс СВЧ-обеззараживания зерна при производстве зернового хлеба.

Предмет исследования. Причинные и функциональные закономерности влияния электротехнологических и временных параметров СВЧ-поля на зараженность и качественные показатели зерна.

Научная новизна заключается: в получении теоретических моделей взаимодействия параметров технологического процесса - обеззараживания зерна СВЧ-полем и его влияния на качественные показатели при производстве зернового хлеба; в разработке методики активного планирования эксперимента для определения эффективных режимов СВЧ-обеззараживания зерна при производстве зернового хлеба; в эксперементальных результатах и эффективных режимах обеззараживания зерна энергией ЭМПСВЧ и улучшении качественных показателей хлебной продукции.

Практическая значимость. Результаты исследований рекомендованы для использования в мини-хлебопекарнях и при конструкторских разработках промышленных образцов СВЧ-установок. Приняты к внедрению в ООО «Профсистемы» г. Красноярск.

Методика и результаты исследований используются в учебном процессе агроэкологического института, факультета перерабатывающих отраслей промышленности и энерготехнологического факультета Красноярского государственного аграрного университета.

На защиту выносятся следующие положения:

Теоретические модели и закономерности взаимодействия параметров процесса обеззараживания зерна энергией ЭМПСВЧ и их влияние на его качественные показатели.

Методика исследований технологического процесса обеззараживания зерна энергией ЭМПСВЧ для производства зернового хлеба.

Результаты исследования параметрических закономерностей и эффективных режимов обеззараживания энергией СВЧ-поля и улучшения качественных показателей зерна.

Технико-экономические показатели эффективности электротехнологичес-кого процесса обеззараживания и улучшения качественных показателей зерна при производстве зернового хлеба.

Общие выводы:

1. Существующие методы и технические средства подготовки зерна к размолу, с предварительным его обеззараживанием от спор картофельной палочки и плесневых грибов, в настоящее время не удовлетворяют производителя и имеют высокие материальные и энергетические затраты, противоречивые сведения об эффективности использования методов и получения экологически чистой и безопасной для человека хлебопродукции, кроме использования СВЧ - технологии.

2. Разработанные параметрические модели позволили теоретически обосновать пределы изменения параметров СВЧ-поля удельной мощности Руд и времени нагрева т и связать их функционально с выходными параметрами: температурой нагрева, зараженностью и качественными показателями зерна.

3. На основании разработанной методики по определению эффективных режимов, дисперсионного и регрессионного анализов получены адекватные параметрические уравнения регрессии, связывающие входные параметры СВЧ-поля удельной мощности Р>д и времени нагрева т с выходными - содержанием микрофлоры и качественных показателей зерна.

4. В результате исследования установлено, что нагрев зерна в СВЧ-поле снижает его зараженность от бактериальной и грибной инфекции ниже установленного допустимого уровня. Максимальный обеззараживающий эффект наблюдается при удельной мощности Р>д=324.486 Вт/дм3 и экспозиции нагрева т = 60.80 с.

5. В результате исследования установлено, что СВЧ-обработка продовольственного зерна пшеницы приводит к повышению его хлебопекарных качеств за счет улучшения физических свойств клейковины. При Р>д= 162 Вт/дм3, т = 60.80 с, а также Руд=324 Вт/дм3, т = 40.60 с и Р>д=486 Вт/дм3, т = 40 снижается содержание крахмала в зерне пшеницы, увеличивается его гидролизуемость, что положительно влияет на хлебопекарные качества продукции.

6. Установлено, что в процессе распада полисахаридов, в результате воздействия на зерно СВЧ - поля образуется сахароза. По этой причине при нагреве зерна в СВЧ - поле с экспозицией т = 80 с и удельной мощности Руд = 162.486 Вт/дм3 происходит увеличение содержания глюкозы в 1,9 раза, что положительно сказывается на хлебопекарные качества зерна и соответственно зернового хлеба.

7. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработан технологический процесс обеззараживания зерна СВЧ - полем с рекомендуемыми эффективными режимами улучшающими качество зернового хлеба при Руд = 162.486 Вт/дм и т =60. .80 с.

8. При обосновании технико-экономической эффективности технологического процесса обработки зерна СВЧ - полем установлено снижение энергетических затрат в сравнении с существующими гидротермическими методами обеззараживания на 20-30% при улучшении качественных показателях зерна и соответственно зернового хлеба. В связи с этим при производстве зернового хлеба чистый дисконтированный доход за три года эксплуатации установки «Импульс ЗУ» составит 389,9 тыс. руб.

1.Алехин В.Т., Семыкина Т.В. Угроза эпифитотии нарастает // Защита и карантин растений. - 2003. - №2. - С. 19-20.

2. Александрова Н.Е., Плясухина О.И., Алексеева А.В. Действие озона на плесени хранения зерна: Труды ВНИИЗ /Под ред JI. А. Трисвятского (Биохимия и качество зерна : Вып. 103). М.: ЦНИИ информ. и техн. экон. исслед. М-ва заготовок СССР, 1983. С. 35 - 39.

3. Алимов К.Г. Гидротравмирование семян пшеницы // Интегрированная защита сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей в Сибири: Сб. научных трудов/ ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. -Новосибирск, 1986.-С. 133-146.

4. Ашмарина Л.Ф. Грибы рода Fusarium Link, в почве и на растительных остатках в северной лесостепи Приобья // Интегрированная защита растений от болезней и вредителей в Сибири / Сиб. отд. ВАСХНИЛ. -Новосибирск, 1985.-С. 43 -56.

5. Афонин М.И., Юрмос М.А. Эффективность предпосевного облучения семян гамма-лучами // Теоретические и практические аспекты использования ионизирующего излучения в сельском хозяйстве. Кишинев, 1976.

6. Афанасьева О.В. Микробиологический контроль хлебопекарного производства,- М.: Пищевая промышленность, 1976.

7. А.С. № 563938 СССР. Способ обработки семян сельскохозяйственных культур / Цугленок Г.И., Цугленок Н.В. // БИ. 1977. № 25.

8. А.С. 950214 СССР, Способ предпосевной обработки семян. / Цугленок Н.В. // БИ. 1982. № 30.

9. А.С. 1607081 СССР, МКИ Н05 В 6/46. Устройство диэлектрического нагрева сыпучих материалов / Цугленок Г.И., Новикова Г.В., Новиков В.В., Цугленок Н.В., Багоян А.Е. // БИ. 1990. № 42.

10. А.С. 1655326 СССР, Способ обработки семян. / Цугленок Н.В., Шахматов С.Н. // БИ. 1991. №22.

11. Барышев М.Г., Касьянов Г.И. Воздействие электромагнитных полей на биохимические процессы в семенах растений // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 2002, - № 1. - С. 21 - 23.

12. Беркутова Н.С. Методы оценки и формирования качества зерна. -М.: Росагропромиздат, 1991. 206 с.

13. М.Беркутова Н.С., Швецова И.А. Микроструктура пшеницы. М.: Колос, 1977.-125 с.

14. Беркутова Н.С., Швецова И.А. Технологические свойства пшеницы и качество продуктов ее переработки. М.: Колос, 1984. - 223 с.

15. Билай В.И. Фузарии. Киев: Наук, думка, 1977. - 443 с.

16. Билай В.И., Гвоздяк Р.И., Скрипаль И.Г. и др. Микроорганизмы -возбудители болезней растений Киев: Наукова думка, 1988. - 552 с.

17. Билай В.И., Пидопличко Н.М. Токсинообразующие микроскопические грибы и вызываемые ими заболевания человека и животных. Киев: Наукова думка, 1970. -291 с.

18. Богородицкая В.П. Методы определения токсичности зерна в связи с поражением его токсигенными микроскопическими грибами. В кн.: Санитарная микробиология. М.: Медицина, 1969. С. 371 - 374.

19. Басов A.M., Шмигель В.И. Влияние электрических полей на хлебопекарные качества зерна (Новые физические методы обработки пищевых продуктов) ГОСТ Техн. издат СССР М, 1963

20. Басов A.M. Электрические способы обработки зерна и других продуктов сельскохозяйственного производства // Комплексная механизация и автоматизация послеуборочной обработки и хранения зерна в колхозах и совхозах / ГосНИТИ. М., 1964.

21. Брицый Н.Д. Нагрев в электрическом поле высокой частоты.- М.: Машиниздат, 1957

22. Берестов А.П., Совершенствование шелушения и гидротермической обработки зерна овса: Аавтореф. диссерт. канд. наук. М., 1987.

23. Брюхнова Е.А., Мустафаев С.К., Романов Д.М., Сираш Н. Н. Влияние СВЧ-нагрева на белковый комплекс семян сои // Известия ВУЗов. Пищевая технология 2002. № 2-3. С. 74 -75.

24. Владимирский Б.М., Темурьянц Н.А. Ядерный магнитный резонанс в геомагнитном поле возможный механизм воздействия слабых электромагнитных полей на биологические и физико-химические системы// Биофизика. - 1996. Т. 41. - Вып. 4. - С. 815 -825.

25. Влияние СВЧ излучений на организм человека и животных. Под ред. И. Р. Петрова. - Л.: Медицина Ленингр. отделение, 1970. - 230 с.

26. Витавская Л.И.и др. Микробиология // Пищевая промышленность. М.С 22-23

27. Волохова Т., Шестаков С. Ультразвуковая обработка зерна и воды и ее влияние на хлебопекарные свойства пшеничной муки. Хлебопродукты № 10, 1999, с. 22-24.

28. Виленчик М.Н. Влияние магнитного поля на биологические объекты. М.: Наука, 1971.

29. ГОСТ 5672-68 Хлеб и хлебобулочные изделия. Методы определения массовой доли сахара. Взамен ГОСТ 5672-51; введ. 1969-07-01.- М.: Изд-во стандартов. 1968.- 5 е.; 29 см.

30. ГОСТ 10844-74 Срок действия продлен до 1.07.95. Зерно. Метод определения кислотности по болтушке. Взамен ГОСТ 10844-64; введ. 197507-01. М.: Изд-во стандартов. 1990- 3 е.; - 21 см.

31. ГОСТ 10845-98 Зерно и продукты его переработки. Метод определения крахмала. Взамен ГОСТ 10845-76; введ. 1998-05-028. М.: Изд-во стандартов. 1999.- 5 е.; - 29 см.

32. ГОСТ 10846-91 Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка. Взамен ГОСТ 10846-74; М.: Изд-во стандартов. 1999.- 6 е.; - 21 см.

33. ГОСТ 10968-88 Зерно Методы определения прорастания и способности прорастания. Взамен ГОСТ 10968-72; введ. 1988-02-025. М.: Изд-во стандартов. 1988.-5 с.;~21 см.

34. ГОСТ 12044-93 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения зараженности болезнями. Взамен ГОСТ 12044-81; введ. 199310-21. М.: Изд-во стандартов. 1995.- 87 е.; - 21 см.

35. ГОСТ 15113.6-77 Концентраты пищевые. Методы определения сахарозы. Взамен ГОСТ 15113.5-69; введ. 1979-01-01. М.: Изд-во стандартов. 1987-16 с.;-21 см.

36. ГОСТ 27839-88 Мука пшеничная. Методы определения количества и качества клейковины. Взамен ГОСТ 9404-60 (п.п. 52-54); введ. 1988-09-28. -М.: Изд-во стандартов. 1988.- 11 е.; -21 см.

37. Гинзбург А.С., Резчиков В.А., Дубровский В.П. Влага в зерне. М.: Колос, 1959.

38. Горячев С.Н. Изучение состояния воды у микроорганизмов с малой влажностью: Автореф. дис. канд. биол. наук. М., 1979.

39. Турецкий Н.И. Электромагнитные методы воздействия на биосистемы // Электроснаб и электричество, Моск. гос. агроинж. ун-т.

40. Дедуль Ф.А. и др. Предпосевное гамма-облучение семян на установке «Колос» // Теоретические и практические аспекты использования излучения в сельском хозяйстве. Кишинев, 1976.

41. Елецкий И.К. Микробиология хлеба и мучных кондитерских изделий, 1976,- М.: Пищевая промышленность.45.3лобин JT.A. Оптимизация технологических процессов хлебопекарного производства. М, Агропромиздат, 1987.

42. Ильясов С.Г., Красников В.В. Физические основы инфракрасного облучения пищевых продуктов.

43. Инструкция по хранению продовольственного, кормового зерна, маслосемян, муки и крупы.

44. ИгнатьевВ.В и др. Влияние ЭМПВЧ диапазона на бактериальнуюклетку. //Т-р Саратовско государственного университета. Саратов. 1978.С. 20

45. Изаков Ф.Я. Технико-экономическое обоснование СВЧ обработки почвы для уничтожения нежелательной растительности: Отчет по научно-исследовательской работе / Челябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства; - Челябинск, 1984. - 32 с.

46. Изотова А.И., Глебова О.Т. Влияние СВЧ нагрева на клейковинный комплекс пшеницы // Зерновое хозяйство. 2003. № 3.- С. 27 -28.

47. Изотова А.И., Шварц JI.E. О влиянии СВЧ-обработки на качество некоторых кормовых продуктов // Зерновое хозяйство. 2003. № 4. -С.23-25.

48. Ксенз Н.В. и др. Магнитное поле и водопоглощающая способность семян / Труды Черноморской гос. агроинж. акад. Зерноград, 1998 с. 8.

49. Кретный Ф.М., Шарова Т.В., Кушнарева Н.К. Применение консервантов в хлебопечении. //Хлебопечение России, -1999- № 3, с.21

50. Козьмина Н.П. Биохимия хлебопечения. // Пищевая промышленность, -1978.-№

51. Карцев В.В., Белова JI.B., Иванов В.П. Санитарная микробиология пищевых продуктов. СПб: СПбГМА им И. И. Мечникова, 2000. - 312 с.

52. Казаков Е.Д., Кретович B.JI. Биохимия дефектного зерна и пути его использования. -М.: Наука, 1979. 152с.

53. Казаков Е.Д., Кретович B.JI. Биохимия зерна и продуктов его переработки.- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1989. - 368с.

54. Кашкин П.Н. Заболевания, вызываемые грибами. В кн.: Руководство по микробиологической диагностике инфекционных болезней. Под ред. К.И. Матвеева и М.И. Соколова.- М.: Медицина, 1964. С. 647 - 651.

55. Котик А.Н., Труфанова В. А. Обнаружение в пшенице нафтохинонового фузариотоксина аурофузарина // Микол. и фитопатол. 1998. Т. 32, вып. 6.-С.58-61.

56. Коман О.А., Юсупова Г.Г., Головина Т.А. Влияние СВЧ-энергии на микрофлору хлебопродуктов// Журнал «Хлебопек» № 5-2004.

57. Коман О.А., Юсупова Г.Г., Цугленок В.Н Экономическая эффективность обеззараживания муки от споровых бактерий // Аграрная наука на рубеже веков / КрасГАУ, Красноярск, 2003.-е. 100-101

58. Ковалев Н.И., Куткина М.Н., Кравцова В. А. Технология приготовления пищи. Под ред. М.А. Николаевой. М.: Издательский дом «Деловая литература», 2001. - 480 с.

59. Койшибаев М.К. Болезни зерновых культур. Алма-Ата изд. КазНИИЗР, 2002, 367 с.

60. Койшибаев М.К., Исмаилова Э.Т. Роль семян в передаче инфекции болезней пшеницы // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. -1989, № 10.-С. 40-44.

61. Козьмина Н.П. Биохимия зерна и продуктов его переработки. М.: Колос, 1976.-375 с.

62. Кудинов П.И., Бочкова JI.K., Караим Т.В. Влияние обработки зерна пшеницы метацидом на хлебопекарные свойства муки и качество хлеба //Известия вузов. Пищевая технология. -1997. №6. - С. 22 - 23.

63. Кудинов П.И., Першакова Т.В. Биохимическое и технологическое обоснование консервации зерна пшеницы производными карбамида //Известия вузов. Пищевая технология. 2000. - №1. - С. 35-38.

64. Лазаренко. Б.Р., Фурсов С.П., Щеглов Ю.А. Бордиян В.В., Чебану В.Г. Электроплазмолиз.

65. Левитин М.М., Иващенко В.Г., Шипилова Н.П. и др. Возбудители фузариоза колоса зерновых культур и формы проявления болезни на северо-западе России // Микол. и фитопатол. 1994. Т. 28, вып. 3.- С.58 64.

66. Лексаков С. Грибковая обсемененность на предприятиях отрасли // Хлебопродукты 2003. №3. С. 40 - 41.

67. Малый практикум по физиологии растений: Практ. Пособие / Под ред. М.В. Гусева. 8-е изд. - М.: Изд-во МГУ, 1982. - 192 с.

68. Маслов И.Н., Чижова К.Н., Шваркина Т.И. Технохимический контроль хлебопекарного производства. М., Пищевая промышленность, 1966. -396с.

69. Методы определения болезней и вредителей сельскохозяйственных растений/ Пер. с нем. К.В. Попковой, В.А. Шмыгли. М.: Агропромиздат, 1987.-224 с.

70. Мищенко А.А., Малинин О.А., Машкей И.А. и др. Высокочастотная технология защиты зерна // Защита и карантин растений. 2000. №1. - С. 3839.

71. Монастырский О.А. Токсины фитопатогенных грибов //Защита и карантин растений. 1996. №3. - С. 12-14.

72. Мюллер Г., Литц П., Мюнх Г. Д. Микробиология пищевых продуктов растительного происхождения/ Пер. с нем. А. М. Калашниковой. -М., Пищевая промышленность, 1977. 343 с.

73. Нетушил А.Б. Современное состояние и перспективы промышленного нагрева непроводниковых материалов в электрическом поле высокой частоты // Промышленное применение токов ВЧ. Электротермия. М., 1961.

74. Никитина 3-Й. Микробиологический мониторинг наземных биосистем. -Новосибирск: Наука, 1991. 219 с.

75. Пересыпкин В.Ф. Болезни зерновых культур. М.: Колос, 1979. - 279с.

76. Пересыпкин В.Ф. Сельскохозяйственная фитопатология. М.: Агропромиздат, 1989. - 479 с.

77. Применение СВЧ-энергии для нагрева пищевых продуктов. Электроника СВЧ. Выпуск 4 (135). Устройство для пастеризации и стерилизации жидких, вязких и порционных продуктов № 62. Аппарат для расстойки теста № 67.

78. Поландова Р.Д. Научное обеспечение производства хлебобулочных изделий в условиях жаркого климата.// Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья,- № 11,- 2002

79. Птицын С.Д. Допустимый нагрев зерна пшеницы // Доклады ВАСНИЛ. Вып. 8. М., 1960.

80. Птицын С.Д. Зерносушилки. М.: Колос, 1966.

81. Применение СВЧ- нагрева для термической обработки какао бобов / Маршалкин Г.А., Остапенков A.M., Носиков B.C. и др.// Обзор информ. ЦНИИТЭИ пищепром. Пищевая промышленность. Сер. Кондитерская пром-сть. Вып.З. М.: 1984. - 16 с. .

82. Пучков К.В. Применение ЭМПСВЧ в пищевой и перерабатывающей промышленности // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. Красноярск, 2002. С. 40 - 41.

83. Путинцев А.Ф., Платонов Н.А. Обработка семян электромагнитным полем // Земледелие. 1997. № 4. С. 45.95 .Реферативный сборник. Хлебопекарное и макаронное производство ЦНИИГЭИпищепром, 1974, вып. II, С.14-16.

84. Рогов И.А, Некрутман С.В. Сверхвысокочастотный нагрев пищевых продуктов, М., 1986.

85. Рогов И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1988. - 272 с.

86. Рогов И.А., Горбатов А.В. Физические методы обработки пищевых продуктов М.: Пищевая промышленность, 1974. 583 с.

87. Рогов И.А., Некрутман С.В. Сверхвысокочастотный нагрев пищевых продуктов. 2 е изд., перераб., - М.: Агропромиздат, 1986. - 350 с.

88. ЮО.Рогов И.А., Некрутман С.В., Лысов Г.В. Техника сверхвысокочастотного нагрева пищевых продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.-199 с.

89. Рогов И.А., Некрутман С.В., Папкова В.Б., Билетова Н.В.Влияние режимов СВЧ- термообработки на микроорганизмы // Мясная индуристрия, 1982. №4. -С. 35 -36.

90. Саттон Д., Фотергилл А., Ринальди М. Определитель патогенных и условно патогенных грибов: Пер. с англ. М.: Мир, 2001. - 486 е., ил.

91. Сверхвысокочастотный и инфракрасный нагрев пищевых продуктов /И.А. Рогов, С.В. Некрутман. М: Пищевая промышленность, 1976.-212 с.

92. Санитарные нормы и правила производства и реализации пищевых продуктов СанПин-2.3.21078-01

93. Семенов А.Я., Федорова Р.Н. Инфекция семян хлебных злаков/ Всесоюз. акад. С.-х. наук имени В.И. Ленина.- М.: Колос, 1984, 95с.

94. Ю6.СОЗ: в опасности наше будущее/Под ред. О. Сперанской, А. Киселева, С. Юфита. -М.: «ЭКО-Согласие», 2003. 144 с.

95. Соколова Г.Д., Павлова В.В., Дорофеева J1.J1. и др. Влияние степени токсикогенности Fusarium graminearum на поражение озимой пшеницы фузариозом колоса// Микол. и фитопатол.1999. Т.ЗЗ, вып. 2. С. 125 - 129.

96. Способ обработки семян и устройство для его осуществления. Пат. № 2051562 / Цугленок Г.И., Цугленок Н.В., Шахматов С.Н.; Заявка № 5039597 22.04.92; Опубл. 10.01.96. Бюл. № 1.

97. СВЧ в сельском хозяйстве // Энергия: Экономика, технология, экология, 1996 г. №6. С. 47.

98. Ю.Семена и посадочный материал сельхозкультур // Изд. Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Сов. Мин. СССР.

99. Ш.Семенов А.А., Федорова Р.Н. Инфекция хлебных злаков. М.: Колос, 1984.

100. Сергованцев А.В. и др. Расчет дозы обработки семян плазменной установкой // Научно-технический бюллетень по электрификации СК, 1982. Вып. 2, 11, 13.

101. Сорокулова И.В. Возбудители картофельной болезни хлеба и здоровье человека. Хлебопечение России, 2000 № 2

102. Суворов С.С. Диэлектрический нагрев и сушка пшеницы // Вопросы качества переработки зерна: Труды ВНИИЗ. Вып. 4. М., 1952.

103. Суворов С.С. Удельная электропроводимость пшеницы при постоянном токе // Труды ВНИИЗ. Вып. 1954.

104. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиноминальных моделей (справочное издание) Бродский В.З., Бродский Л.И., Голикова Т.И. и др.М.: Металлургия, 1982. 752 с.

105. Тверитин А.В., Трофимова Н.Б., Исаева Л.И. и др. Состояние и тенденции развития электрических способов и оборудования для борьбы с сорняками М.: ВНИИТЭНСХ, 1984. - 65 с.

106. Тремасов М.Я., Сергейчев А.И., Равилов А.З. Изучение токсикогенеза Fusairium sporotricheilla при повышенной температуре культивирования // Микол. и фитопатол. 2000. Т. 34, вып. 4. С. 59 - 61.

107. Трисвятский JI.A. Хранение зерна. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1985.-351 с.

108. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиноминальных моделей. М.: Металлургия, 1982.

109. Федотов А.Е. Чистые технологии в хлебопечении. Доклад 2-й Международной конференции. Современное хлебопекарное производство. М, 1999.

110. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений/Н.Н. Третьяков, Е.И. Кошкин, Н.М. Макрушин и др.; под ред. Н.Н. Третьякова. -М.: Колос, 2000. 640 с.

111. Фомина О.Н., Левин A.M., Нарсеев А.В. Зерно. Контроль качества и безопасности по международным стандартам. М.: Проректор, 2001.- 368 с.

112. Ханымова Т., Вабель Я. Изменение микрофлоры кукурузного зерна от различных доз облучения гамма-лучами // Разв. науки Болгарии, 1979. Т. 16. №5. с. 20-26.

113. Хайруллин P.M., Исмагилов Р.И., Нурлыгаянов Р.Б. и др. Особенности влияния некоторых фитопатогенов на качество зерна пшеницы // Зерновое хозяйство. 2003. № 3. С. 24 -25.

114. Химия пищи. Книга 1: Белки: Структура, функции, роль в питании / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Н.И. Дунченко и др., в 2 кн. Кн. 1 М.: Колос, 2000. - 384 с.

115. Цугленок Н.В. и др. Электротехнология в борьбе с семенной инфекцией зерновых культур // Тракторы и с.-х. машины, 1988 г. №4, с. 3941.

116. Цугленок Н. В., Лапко А. В., Цугленок Г. И. Иммитационные модели пространственно-распределительных экологических систем. Новосибирск: Наука, 1999.

117. Цугленок Н.В. Обеззараживание и подготовка семян к посеву // Механизация и электрификация с.-х. 1984. № 4.13 5.Цугленок Н.В. Формирование и развитие структуры электротермических комплексов подготовки семян к посеву: Монография. Красноярск, 1999.

118. Цугленок Г.И. Непараметрические алгоритмы оптимизации процесса предпосевной ВЧ и СВЧ-бработки семян сельскохозяйственных культур // Реконструкция гомеостаза: Материалы IX Междун. симпозиума. Т. 4. Красноярск, 1998. с. 102-110.

119. Цугленок Г.И. Определение эффективных режимов высококачественных семян с использованием гибридных моделей // Вестник КрасГАУ. Красноярск, 1999.- № 4.- с. 47-52.

120. Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Халанская А.П. Система защиты зерновых и зернобобовых культур от семенных инфекций/Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2003. - 243 с.

121. Цугленок В.Н. Проблемы обеззараживания зерна продуктов егопереработки и сырья для хлебопекарного и кондитерского производства /

122. Цугленок В.Н., Толмачева Т.А., Юсупова Г.Г., Головина Т.А., Коман О.А. //118

123. Аграрная наука на рубеже веков: Тез. докл. Весесоюз. науч. практ. конф. /Краснояр. гос. ун-т. Красноярск, 2003. - С. 100-101.

124. Нб.Цугленок В.Н. Проектирование подсистемы энергопродуктивности и качества биомассы зерна на фоне эффективных режимов СВЧ-обработки / Цугленок В.Н. // Вестн. КрасГАУ. 2004. - Вып. 6. - С. 192-198.

125. Цугленок В.Н. Оптимизация режима СВЧ-обработки зерна // Аграрная наука на рубеже веков: Мат-лы Всерос. науч.-практ. конф. -Красноярск, 2004.-С. 99-100.

126. Цугленок В.Н. Динамическая модель качества зерна // Аграрная наука на рубеже веков: Мат-лы Всерос. науч.-практ, конф. — Красноярск, 2004. —С.100-101.

127. Цугленок Н.В., Белякоа А.А. Циклические колебания энергии земли // Вестн. КрасГАУ. 2004. - Вып. 2. - С. 4-10.

128. Цугленок Г.И., Цугленок Н.В., Шахматов СН. и др. Интенсификация тепловых процессов подготовки семян к посеву энергией ВЧ и СВЧ: Рекомендации. М.: ВО «Агропромиздат», 1989.

129. Цугленок Г.И., Цугленок Н.В., Бастрон Т.Н. Планирование активного эксперимента в агроинженерных исследованиях / КрасГАУ, Красноярск, 1998.

130. Цугленок Н. В., Коман О. А. Современные способы обеззараживания хлебных изделий. Вестник КрасГАУ 2002 г. Спец. выпуск

131. Цугленок Г.И., Цугленок Н.В., Юсупова Г.Г, Коман О. А. Использование СВЧ-энергии при разработке диетических сортов хлеба Тезисы международного симпозиума «Федеральные и региональные аспекты в области здорового питания» 2002 г.

132. Чулкина В.А., Коняева Н.М., Кузнецова Т.Т. Борьба с болезнями сельскохозяйственных культур в Сибири.- М.: Россельхозиздат, 1987. 252 с.

133. Чумаков А.Е. Научные основы прогнозирования болезней растений. М.: ВНИИТЭИСХ. 1973. - 60 с.

134. Шахназарова В.Ю., Струнникова O.K., Вишневская Н.А. Влияние влажности на развитие Fusarium culmorum в почве // Микол. и фитопатол. 1999. Т. 33, вып. 1.-С. 53 59.

135. Швалева A.JL, Пахомова М.В., Аксенов С.И. Исследование растворимых Сахаров в семенах Triticum aestivum L. Различных по засухоустойчивости сортов // Вестник Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 2000. №1. С. 27-30.

136. Шералиев А.Ш., Бухаров К.В. Видовой состав грибов рода Fusarium, поражающих культурные и сорные растения Узбекистана // Микол. и фитопатол. 2001. Т. 35, вып. 2. С. 44 - 47.

137. Шкаликов В.А., Белошапкина 0.0., Букреев Д.Д. и др. Защита растений от болезней. М.: Колос, 2001. 248 с.

138. Юсупова Г.Г., Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Коман О.А. Экологически чистый метод предупреждения картофельной болезни хлеба. Тезисы международного симпозиума «Федеральные и региональные аспекты в области здорового питания», 2002 г.

139. Юсупов Р.Х., Матвеев Б. А., Юсупова Г.Г., Коман О.А. Перспективы использования физических методов предупреждения картофельной болезни хлеба. Материалы XLII научно-технической конференции ЧГАУ. Челябинск 2003.

140. Юсупов Р.Х., Матвеев Б.А., Юсупова Г.Г., Коман О. А. «Картофельная болезнь хлеба и способы ее предупреждения» Материалы XLII научно-технической конференции ЧГАУ. Челябинск 2003.

141. Abbot S.P. Mycotoxins and Indoor Molds/ Indoor Envronment Connections, Vol.3, Issue 4.

142. Benyon F.H., Jones A.S., Tovey E.R., Stone G. Differentiation of allergenic fungal spores by image analysis, with application to aerobiological counts // Aerobiologia? 15(3), 1999, -pp. 211-223.

143. Burge H.A. An update on pollen and fungal spore aerobiology// Journal of Allergy and Clinical Immunology, 110 (4), 2003, -pp. 544 552.

144. Chao H.J., Schwartz J., Milton D.K., Burge H.A. Populations and determinants of airborne fungi in large office buildings // Environmental Health Perspectives, 110 (8), 2002.-pp. 777-782.

145. Dorfelt H., Gomer H. Die Welt der Pilze. Leipzig; Jena; Berlin: Urania -Verlag, 1989.-264 S.

146. Fischer G., Schwalbe R., Ostrowski R., Dott W. Airborne fungi and their secondary metabolites in working places in a compost facility // Mycoses, 41 (9-10), 1998,-pp. 383-388.

147. Нот В., Domer J. Effect of competition and adverse culture conditions on aflatoxin production by Aspergillus jlavus through successive generations // Mycologia, 94 (5), 2002, pp. 741- 751.

148. Hradil C., Halloc V., Clardy I., Kenfield D., Strobel D. Phytotoxins from Altemaria cassiae // Phytochemistry. 1989. - V. 28. - №1 - P. 73 -75.

149. Kothe H., Kothe E. Pilzgeschichten: Wissenswertes aus der Mykologie. -Berlin: Springer- Verb, 1996. 211 S.

150. Logrieco A., Bottalico A., Visconti A., Vurro M. Natural occurrence of Altemaria mycotoxins in some plant products // Microbiol, alim. nutr. - 1988. -У.6.-№1.-Р. 13-17.• 177.Sorenson W.G. Fungal spores: hazardous to health? // Environmental

151. Health Perspectives? Volume 107 Supplement 3. 1999/ - P. 469-472.

152. Southwell R. J., Brown J. F., Wong P. T. W. Effekt of inoculum density, stage of plant growth and dew period on the incidence of black point caused by Altemaria altemata in durum wheat // Annals of Applied Biology. 1980. - V. 96.-№1.-P.29-3 5.

153. Zeller K., Summerell В., Bullock S., Leslie J. Giberella konza (Fusarium konzum) sp. Nov. from prairie grasses, a new species in the Giberella

154. Ф fujikuroi species complex // Mycologia, 95 (5), 2003, pp. 943- 954.