автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Оптимальное управление технологическим процессом сушки макаронных изделий

На правах рукописи

МАЛЫШКИНА Валентина Александровна

ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ СУШКИ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Оренбург 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Попов Валерий Павлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Лысов Владимир Ефимович;

кандидат технических наук, доцент Влацкая Ирина Валерьевна

Ведущая организация: Казанский государственный

технологический университет

Зашита диссертации состоится «/¿>» 2006 г.

в часов на заседании диссертационной совета Д 212.181.02 в ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет».

Автореферат разослан « В » ^^^^_ 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Рассоха В.И.

МНР 6А

/ da У з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Настоящими макаронными изделиями называется продукт, полученный формованием смеси муки и воды, который имеет при массовой доле влаги 12-13 % желтый цвет, хороший вид, специфический запах и вкус, полное отсутствие трещин и подгорелостей

Сушка макаронных изделий является самой длительной и самой энергоемкой стадией их производства. От правильности проведения процесса сушки напрямую зависят такие показатели качества, как прочность и цвет готовых макаронных изделий, количество сухих веществ, перешедших в воду при варке изделий, степень слипаемости и удельная прочность сваренных изделий. Нарушение технологического регламента сушки макарон приводит к эакисанию, плесневению и растрескиванию изделий. Прогрессивные методы сушки макаронных изделий внедряются в производство благодаря трудам Г.М Медведева, М.Е. Чернова, Н И Назарова, Л. Милатовича, G. Mondelli, однако в настоящее время:

сушка макаронных изделий производится исключительно по рациональным режимам, так как объективные технологические и технические трудности не позволяют осуществить работу оборудования в оптимальном режиме; - производится частичная автоматизация отдельных рациональных режимов сушки, причем при её проведении не учитываются качественные изменения в полуфабрикатах в процессе потери влаги.

В связи с вышеизложенным, является актуальной оптимизация значений параметров технологического процесса сушки макаронных изделий с использованием ресурсосберегающих режимов, позволяющих получать высококачественные изделия всех видов. В трудах Н.Е. Нетушила, Ж.М. Курбанова, A.M. Остапенкова, D.L. Griffith проблема качества макаронных изделий напрямую связана с процессом трещинообразования при их сушке Поэтому является актуальной дальнейшая разработка теории трещинообразования применительно к процессу потери влаги макаронными изделиями с целью создания новых эффективных систем управления процессом сушки.

Работа выполнена в рамках темы «Совершенствование биотехнических систем пищевых производств и кормоприготовления», включенной в тематический план НИР Оренбургского государственного университета на 2000- 2008 гг (г.р. № 01960005780).

Целью работы является повышение качества макаронных изделий на основе оптимального управления технологическими параметрами процесса их сушки.

Задачи исследования:

- построение математической модели процесса сушки макаронных изделий на основе теории трещинообразования;

разработка методики проведенрр0(^|11и1шини№—.а обработки экспериментальных данных; { библиотека наяi

¿ЧРЗ^;

- экспериментальное исследование эффективности различных способов подвода тепла к материалу с учетом изменения его структурно-механических свойств;

- выявление оптимальных значений параметров технологических режимов сушки макаронных изделий;

- разработка алгоритма управления процессом сушки в автоматизированных системах производства макаронных изделий.

Объект исследований: производственные процессы сушки макаронных изделий. ,

Методы исследования. В работе использованы методы математического моделирования, дифференциального и интегрального исчисления, механики жидкостей и газов, теории массообмена и теплообмена, теории автоматического управления, измерительной техники, многофакторного эксперимента.

Научная новизна работы:

- создана математическая модель процесса сушки макаронных изделий, основанная на изменении их структурно-механических свойств;

- разработана методика определения комплексного показателя качества, связывающая физико-химические свойства макаронных изделий с их аналитической оценкой;

- доказана эффективность представления процесса сушки макаронных изделий в виде четырех автономных этапов с различным энергоподводом, каждый из которых может управляться по информации об относительном удлинении при растяжении и средневзвешенной влажности изделий;

- на основе полученных оптимальных значений параметров разработан алгоритм управления процессом сушки макаронных изделий.

Практическая значимость работы:

- разработана оригинальная технология сушки длинных макаронных ищелий подвесным способом, на которую получен патент РФ на изобретение;

- разработано оригинальное программное средство для графоаналитической оптимизации технологических процессов, на которое получено свидетельство об официальной регистрации в фонде алгоритмов и программ Оренбургского государственного университета;

- разработана установка для сушки длинных изделий подвесным способом, на которую получен патент РФ на изобретение;

- разработано техническое устройство для испытания пищевых материалов на растяжение.

Игполыование результатов работы. Данные об оптимальных способах и режимах сушки макаронных изделий опробованы и переданы ООО «Богатырь» (г. Оренбург).

Программное средство «Обработка результатов многофакторного эксперимента на основе композиционного ортогонального птана ПФЭ 23» внедрено в учебный и научно-исследовательский процессы кафедры МАХПП Оренбургского государственного университета.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и были одобрены на региональных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов Оренбургской области (Оренбург, 2003, 2004, 2005 гг.), на второй международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 2004 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития пищевой промышленности России» (Оренбург, 2005 г), а также на расширенном заседании кафедры систем автоматизации производства

Основные положения, выносимые на защиту:

1) Магемагическая модель процесса сушки макаронных изделий из клетчатко-крахмалобелкового сырья.

2) Методика определения показателя качества физико-химических свойств макаронных изделий.

3) Программное средство для обработки результатов измерений параметров технологических процессов пищевых производств и проведения их графоаналитической оптимизации

4) Результаты экспериментальных исследований процесса сушки, представленные в виде адекватных зависимостей управляемых параметров от управляющих воздействий.

5) Алгоритм и структурная схема управления процессом сушки длинных макаронных изделий подвесным способом.

6) Функциональная схема автоматизации установки для сушки длинных изделий подвесным способом с использованием комплексного энергоподвода.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи в научных журналах, 2 статьи депонированы в ВИНИТИ, получено 2 патента РФ на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников из 133 наименований, 16 приложений. Общий объем работы составляет 180 страниц, включая 33 рисунка, 7 таблиц.

Автор выражает благодарность д.т.н., профессору Александру Михайловичу Пищухину за оказанное содействие в разработке основных положений диссертационной работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, поставлены цель и задачи исследования, раскрыты его теоретико-методологические основы, представлены полученные результаты и их научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, а также апробация результатов.

В первой главе проведен анализ научной и патентно-технической литературы по теории сушки, рассмотрены проблема обеспечения качества макаронных изделий при их сушке и математический аппарат, применяемый для описания процесса.

Выявлено, что проблема улучшения качества макаронных изделий не может быть решена без учета изменения их реологических характеристик в процессе сушки и, в данном случае, наиболее приемлемой является теория растрескивания капиллярно-пористых материалов.

Рассмотрены основные методы факторного анализа, используемые для оптимизации технологических процессов.

Рассмотрены существующие технологии и оборудование для сушки макаронных изделий, а также средства автоматизации, применяемые для контроля и управления процессом. Сделаны выводы об отсутствии способа, позволяющего получать высококачественный продукт, сочетая различные режимы высушивания в зависимости от температурно-влажностных характеристик и характера изменения структурно-механических свойств высушиваемых изделий.

Анализ показал, что при автоматизации процесса сушки макаронных изделий в качестве контролируемых параметров используются температура изделий, а также температура и относительная влажность сушильного воздуха, которые непосредственно не связаны со свойствами высушиваемого материала. Поэтому для непрерывного контроля состояния материала в процессе сушки необходимо создание систем управления с использованием структурно-механических характеристик изделий в качестве управляемых параметров.

В результате анализа существующих технологий и методов управления процессом сушки макаронных изделий выявлено, что в целях улучшения качества продукта необходимо усовершенствовать алгоритм управления операциями сушки и разработать необходимые для этого средства контроля.

Во второй главе диссертации приводится описание математического моделирования процесса сушки макаронных изделий.

Начальные условия для задачи внутреннего влагообмена в слое макаронных изделий соответствуют параболическому распределению влагосодержания:

где и - влажность в точке с координатой X, % ;

Иц - влажность центральных слоев, % ;

ип - влажность поверхностных слоев, %;

/? - расстояние между центральными и поверхностными слоями макаронных изделий.

В соответствии с теорией трещинообразования сушка различных слоев изделий происходит неравномерно. Разница Д 1/~и„ - (/„ прямо пропорциональна градиенту влажности у поверхности слоя|У(У|:

(1)

Максимально возможный градиент влажности, с которым можно сушить изделия, описывается уравнением (3) с учетом касательных напряжений, возникающих в объемно-напряженном состоянии материала при сушке:

где а - коэффициент линейной усадки изделий;

Если - модуль сдвига;

/х - коэффициент Пуассона;

К - общий объединенный коэффициент, который учитывает форму единичных изделий, кривизну поверхности слоя, особенности приборов для определения внутренних напряжений в изделиях;

<у'„, - определяемое значение напряжения в изделиях, соответствующее началу процесса трещинообразования, Па.

Однако, определение максимального градиента влажности по формуле (3) затруднено из-за того, что напряжение <т'т зависит от поперечной площади изделий и от их формы. Поэтому является более целесообразным измерение линейной деформации с последующим расчетом возникающих при этом напряжений.

Экспериментальный анализ изменения реологических характеристик продукта в процессе сушки позволил выделить 3 периода:

- в первом периоде, когда макаронные изделия являются упруго-вя^ко-пластичным телом, зависимость их удлинения от прилагаемой нагрузки наиболее точно описывается реологической моделью Бингама и формулой:

где е - скорость продольного течения, с"1 ;

а - скоросгь изменения нормального напряжения, Па/с ;

а - нормальное напряжение, Па ;

<Т/ - предел текучести при растяжении, Па ;

Е - модуль упругости ;

г]1 - вязкость при продольном течении, с"1.

- во втором периоде, когда макаронные изделия являются упруго-вязким телом, вышеуказанная зависимость описывается моделью Максвелла и формулой:

=

+ К ^

«•£( № 0 +-")■ Л

(3)

а (г

- в трегьем периоде, когда макаронные изделия становятся упругим телом, зависимости удлинения от прилагаемой нагрузки имеют линейный характер и описываются моделью Гука:

а = е-Е, (6)

где /; - относительная деформация.

Расчетные зависимости линейной деформации от напряжений можно получить из уравнений (4), (5), (6) при условии, что измерительное устройство растягивает образец с постоянной скоростью, т.е. е-сопа, причем в

дальнейшем 100% названо относительным удлинением при растяжении

изделий. Тогда для первого периода уравнение (4) выражается в виде:

а = (£Г}1 +а,)

е ^

I

(7)

При постоянной скорости сушки, учитывая, что £ = Д/ > гДе Л/ = / - /0 = /, т.к. /„ =0, уравнение (7) преобразуется:

(8)

Для следующих периодов выводятся анало1ичные зависимости из уравнений (5) и (6):

( \ 1-е '"-1

Г. > ( * ^

а = вц, +а, • 1-е

1 ; к /

(9)

о = Е-Е. (10)

Таким образом, существует четкая связь между относительным удлинением при растяжении е и нормальным напряжением а.

Для каждого периода изменения реологических свойств находился градиент влажности у поверхности слоя. Градиент влажности при параболическом распределении влаги связан с влажностью поверхности выражением:

~-Л'н -"«)-- и^,,.,,,,, -31',,) = ~{^11Ч1т -{/„), (I I)

АЛ /\

где IV, г „т - средневшешенная влажность макаронных изделий. % ;

и;/ - влажность поверхностных слоев макаронных изделий, соответствующая параметрам сушильного агента.

2

■Е а

и „

К (е /7, + <у, )■

' С \

1 - е ""

2-Еа К,

+ а - К (е )], + сг,)

2 ^

К,

2 - Е ■ а

К

- • а ,г ( ■ \

+ а - К п, )•

(для первого периода); (12)

(для второго периода); (13)

К.

-Кс

2•«

(для третьего периода),

(14)

где А"/ - коэффициент упругости (связывает модуль сдвига и

коэффициент Пуассона д).

Реологические характеристики , сгу, Е определены по

экспериментальным зависимостям нормального напряжения от удлинения макаронных изделий. Для нахождения зависимостей реологических характеристик макаронного полуфабриката от его влажности, температуры и исходного относительного удлинения при растяжении был проведен трехфакторный эксперимент на основе композиционного ортогонального плана ПФЭ 23, по результа!ам которого получены уравнения регрессии второго порядка. Влажность на поверхности изделий связана с параметрами теплоносителя и исходным относительным удлинением при растяжении уравнением. и,. =• 8,3-4,9 ч> + 7,5-/„-2,7-<р <„ + 1,1 • с]к, ч 2,5 <р2 + 3,4 • ¡],, (15)

где - температура сушильного воздуха ;

(р - его относительная влажность (даны в безразмерном выражении, т к при расчете коэффициентов уравнения при проведении трехфакторного эксперимента меняются на двух уровнях - верхнем и нижнем).

Для удобства пользования полученными данными результаты расчетов эксперимента переведены в натуральную размерность при помощи уравнений:

/„'-45 /„+55; р' = 30 ^ + 65 ; £,„, - 4 с + 9 , (16)

где 1„ - температура сушильного воздуха, НС ;

<р' - относительная влажность сушильного воздуха, % ; е - исходное относи (ельное удлинение при растяжении изделий, %. Таким образом, представляется возможным управлять режимами сушки макаронных изделий посредством изменения влажности поверхностных слоев материала (при известных его относительном удлинении при растяжении, определяемом путем растяжения, и средневзвешенной влажности, определяемой путем взвешивания).

В третьей главе производится разработка мелодики проведения экспериментов, а также средств получения и обработки данных экспериментальных исследований. Для исследования разработана лабораторная сушильная установка, представленная на рисунке 1, которая позволяет определять параметры, по которым строятся зависимости влажности изделий от продолжительности сушки (кривые сушки), зависимости изменения температуры, относительной влажности воздуха и температуры на поверхности высушиваемых изделий от продолжительности сушки, а также измерять потребляемую энергетическую мощность на проведение процесса.

Установка укомплектована модулями конвективного энергоподвода, инфракрасного энергоподвода с совместной подачей пара и модулем СВЧ.

Определение структурно-механических свойств изделий осуществлялось по зависимостям относительного удлинения при растяжении от прилагаемой нагрузки, которые получались с помощью прибора ПМ. Прибор разработан в лаборатории макаронного производства МТИПП.

Показатели качества определяли по стандартным методикам. Для исследований использовались макаронные изделия групп А, Б и В из смесей различной муки: из твердой пшеницы (дурум) ГОСТ 12307-66, из мягкой высокостекловидной пшеницы ГОСТ 12306-66 и из пшеничной хлебопекарной муки ГОСТ 26574-85, полученные на макаронном пресс-экструдере ПЭШ -30/40, при влажности экструдируемой смеси 28-34%.

Рисунок 1 - Лабораторная сушильная установка

1 - модуль инфракрасной сушки с одновременной подачей пара; 2 - блок регулирования и измерения мощности процесса; 3 - модуль конвективной сушки; 4 - модуль сверхвысокочастотной сушки

В связи с наличием в макаронном производстве большого количества качественных показателей был разработан комплексный показатель физико-химических свойств макаронных изделий Кцк. Данный показатель рассчитывается как сумма произведений присваиваемых баллов качества на коэффициенты их значимости.

На основе традиционных методик разработана 15-бальная шкала органолептической оценки изделий по четырем показателям качества, внешнему виду, запаху иэцелий по мере их высушивания, а также внешнему виду и вкусу готовых изделий Коэффициенты весомости каждого показателя определяли путем опроса пяти экспертов, являющихся специалистами в области макаронного производства.

Для обработки экспериментальных данных использовали разработанное программное средство «Обработка результатов многофакгорного эксперимента на основе композиционного ортогонального плана ПФЭ 21». Программное средство предназначено для составления композиционного ортогонального плана полнофакторного эксперимента ПФЭ 21, уравнений регрессии по результатам данного эксперимента, проверке адекватности полученных уравнений экспериментальным данным и построения поверхностей отклика для нахождения оптимальной области.

В четвертой главе производится выявление оптимальных значений параметров технологических режимов сушки макаронных изделий. Для этого проводились предварительные эксперименты, целью которых являлось изучение технологических режимов сушки макаронных изделий при ра5Личном сочетании управляющих воздействий и коррекция режимов в зависимости от изменения структурно-механических свойств изделий. Были проделаны эксперименты при различных способах энергоподвода и определена динамика изменения длины изделий, их относительного удлинения при растяжении и удельной прочности. Анализ динамики показал, что изменение структурно-механических свойств изделий делится на три периода. Эта периодичность отражена на конкретном примере сушки макаронных изделий группы В первого класса конвективным способом, при температуре 75 °С, с предварительной гигротермической обработкой и без неё:

• в первом периоде, продолжительностью 20 мин, при потере влажности изделий от 26,0 до 19,6 % для конвективной сушки, 01 27,6 до 20,0 % для изделий после пропаривания, макаронные изделия являются упруго-вязко-пластичным телом;

• во втором периоде, продолжительностью от 20 до 30 мин для конвективной сушки (влажность изделий от 19,6 до 15,4 % ) и от 20 до 35 мин для сушки с пропариванием (влажность изделий от 20 до 16 %), макаронное изделия являются упруго-вязким телом;

• в третьем периоде, после 30 минут сушки, при влажности изделий 15,4 % и менее для конвективной сушки и после 35 минут для сушки после пропаривания при влажности изделий 16 % и менее, изделия становятся упругим телом.

Зависимость изменения структурно-механических свойств от продолжительности сушки на примере изменения относительного удлинения при растяжении представлена на рисунке 2.

\

\

X

\

\

\

Рисунок 2 - Кривые

зависимости

относительного

удлинения

макаронных изделий

группы В первого

класса

при растяжении ог

продолжительности

сушки

70 80 85 90

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 Продолжительность сушки, мин

-*-отн уд при конвективной сушке -*-отн уд после гфопаривания

На основании серии предварительных экспериментов была составлена поэтапная схема управления процессом, согласно которой процесс разбит на четыре этапа (инфракрасная сушка с пропариванием, конвективная сушка, сверхвысокочастотная сушка и охлаждение). Выходными параметрами для каждого этапа являются экспертная оценка органолептических свойств (ЭОц) макаронных изделий, комплексный показатель качества (Кпк) и удельные затраты энергии (УЗЭ) на проведение этапа. Причем для каждого этапа необходимо получить низкие удельные затраты и наиболее высокие органолептические свойства по результатам экспертной оценки, а Кпк-» мах. В качестве управляющих воздействий используются количество энергии, подводимой с паром (()п), количество энергии, подводимой с инфракрасным излучением (0//л), интенсивность подвода энергии (Рд), температура (Гц) и относительная влажность (ф) воздуха. С целью создания оптимальных условий для проведения этапов контролируется исходное относительное удлинение при растяжении.

На всех этапах, кроме последнего, в качестве основного управляемого параметра целесообразно использовать относительное удлинение макаронных изделий при растяжении (е) в процессе. На этапе охлаждения управляемыми параметрами являются температура и влажность макаронных изделий.

По результатам эксперимента получены уравнения регрессии для всех четырех этапов сушки, адекватно описывающие экспериментальные данные при уровне значимости Р = 0,95. На примере этапа охлаждения показаны уравнения регрессии для определения качественных показателей:

- экспертной оценки органолептических свойств макаронных изделий ЭОц = 447,7 + 5,! • е,„ 4 + 9,8 !п + 12,<) у + 7,1 ¿„, !„+ 51,4 (р + 2,5 е,„ 1 <р -

-5,5 1„ <р - 28,8 1 - 45,5

- комплексного показателя качества макаронных изделий

Ялк = 140,1+ 21,1 •£,„ ( + 11,5-(„ + 5,1 •(<> + 4,5-£,„, -гя-4,1 <р - 3,1 ет ^ <р .

16,1 4,, -19,6 г2„- 13,1 <р2

и удельных затрат энергии на проведение этого этапа сушки У}Э =22,(1 + 4,8 /„+3,4 (9 + 0,6 1„ </> + 0,1 • с п ( /„ р + 0,6 £,"« \ С9)

Для перевода величин, входящих в уравнения, в натуральную размерность используются следующие выражения: исходное относительное удлинение при растяжении е],,, = 1,5 е + 2,5 ¡температура охлаждающего воздуха

'л = 7 /„ +18;относительная влажность охлаждающего воздуха^'= 25 <р + 70.

По результатам эксперимента программное средство строит поверхности отклика, каждая из которых представляет собой зависимости управляющих от управляемых параметров. Графоаналитическую оптимизацию процесса проводили путем последовательного наложения горизонтальных проекций поверхностей отклика и выявления оптимальной области. Данная оптимальная область на примере этапа охлаждения представлена на рисунке 3 (заштрихованная часть).

®

3 9. го

>> ч

г?

(О

о. 0) с

2

®

Кпк=110 балл Кпк=130 балл Кпк=140 балл Эо=410 балл Эо=430 балл УЗЭ=21 Вт/кг УЗЭ=24 Вт/кт УЗЭ=27 Вт/кг

Относительное удлинение на начало этапа

Рисунок 3 - Оптимизация режима для этапа охлаждения

г Выделена оптимальная область для влажности охлаждающего

воздуха 70 %. В данной области максимальный комплексный показатель качества равен 140 баллам, экспертная оценка - не менее 430 баллов, удельные затраты энергии на проведение этапа охлаждения - не более 24 Вт/кг. При этом относительное удлинение на начало этапа должно составлять от 2,5 до 3,5 % (0-0,7 на рисунке), температура охлаждающего воздуха - от 16 до 19 °С (-0,3-И),2 на рисунке).

Сочетания оптимальных параметров для проведения всею процесса сушки сведены в таблицу 1.

Их соблюдение обеспечивает получение максимально возможного качества изделий при общих наименьших удельных затратах на сушку не более 219 Вт/кг.

Таблица 1 - Оптимальные параметры для проведения процесса сушки

этап €,% а,п. р0> 1 °С 1 н» <Р,% ии>

сушки с» кВт/кгч %

1 5,0-13,0 2,4-2,6 5,00 - - -

2 15,0- 19,0 - - 1 67-76 , 80 -

3 5,1-7,2 - 0,39-0,47 - - н

4 2,5-3,5 - - 16-19 70

В пятой главе на основе полученных оптимальных значений параметров разработан алгоритм управления процессом сушки макаронных изделий. Блок-схема алгоритма показана на примере первого этапа сушки (рисунок 4).

сушки с пропариванием

Предложена функциональная схема автоматизации установки для сушки длинных макаронных изделий подвесным способом, представленная на рисунке 5.

Рисунок 5 - Схема автоматизации установки для сушки длинных макаронных изделий подвесным способом

Установка для сушки представляет собой герметизированный теплоизолированный тоннель, разделенный перегородками на 4 зоны но згапам сушки. Внутри тоннеля проходят два параллельно движущихся цепных транспортера 1. Между цепями расположены бастуны с высушиваемыми изделиями.

В первой зоне А расположены панели инфракрасных излучателей И, в ней производится инфракрасная сушка изделий с одновременным пропариванием. Вторая зона В - конвектнвной сушки, в третьей С макаронные ищелия подвергаются сверхвысокочастотному воздействию, в четвертой И охлаждаются.

В сушилке ведется контроль относительного удлинения при растяжении датчиками I. 1-1...., средневзвешенной влажности - датчиками массы М 3-1...., давления пара -датчиком 4-1, влажности в зоне сушки по температурам сухою и мокрого термометров - датчиками Т 5-2... и Тт 6-2.... Электронные сигналы от датчиков поступают в аналого-цифровой преобразователь, соединенный с компьютером. Регулируются следующие параметры:

■ интенсивность инфракрасного излучения - датчиками 6-1 .. .16-1.

■ давление пара - датчиком 18-1,

■ интенсивность сиерхвысокочастотного воздействия - датчиком 6-3.

Температура сушильного и охлаждающего воздуха регулируется изменением расхода горячей воды в калориферах 111 при помощи клапанов 15-2....: влажность воздуха - изменением расходов воздуха помещения (клапанами 17-2 ...) и отработанного воздуха, повторно возвращенного в сушилку (клапанами 19-2....).

В конце каждой зоны установлены исполнительные механизмы 19-1.....,

регулирующие скорость транспортеров.

Для измерения относительного удлинения при растяжении предлагается устройство для испытания пищевых материалов на растяжение.

При контрольных испытаниях предлагаемых режимов управление процессом производилось в соответствии с предложенным алгоритмом, при использовании в качестве исходного сырья хлебопекарной муки высшего сорта.

В приложениях к диссертации представлены обработка результатов качественной оценки макаронных изделий и поверхности отклика, полученные при графоаналитической оптимизации.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель процесса, которая учитывает результаты определения относительного удлинения при растяжении макаронных изделий в процессе сушки для предотвращения их разрушения.

2. Полученные в работе зависимости реологических параметров высушиваемого материала (коэффициент линейной усадки, коэффициент упругости и общий коэффициент, учитывающий форму единичных изделий, кривизну поверхности слоя, особенности приборов для определения внутренних напряжений в изделиях) от его начального относительного удлинения при растяжении, температуры и влажности, позволят эффективно использовать определение средневзвешенной влажности и относительного удлинения макаронных изделий при растяжении для корректировки степени энергетического воздействия на высушиваемый продукт в зависимости от состава и свойств исходных полуфабрикатов.

3. Разработан комплексный показатель качества физико-химических свойств макаронных изделий, объединяющий существующие в макаронном производстве частные показатели качества с учетом коэффициентов их значимости.

4. Разработано программное средство, которое позволяет обрабатывать результаты измерений параметров технологического процесса и проводить его графоаналитическую оптимизацию.

5. На основании исследования изменения структурно-механических свойств макаронных изделий в процессе потери влаги обоснованы режимы сушки с использованием комплексного энергоподвода, которые обеспечивают получение высококачественного продукта из клетчатко-крахмалобелкового сырья.

6. С помощью разработанного программного средства оптимизированы режимы сушки макаронных изделий. Критерием проведенной оптимизации является качество изделий, его ограничивают удельные затраты энергии на проведение процесса и максимально возможный градиеш влажности, определяемый по средневзвешенной влажности и относительному удлинению при растяжении. Соблюдение оптимальных параметров процесса сушки обеспечивает получение экспертной оценки органолептических свойств 430 450 баллов, максимального показателя физико-химических свойств равного 140 баллам, при общих наименьших удельных затратах на сушку не более 219 Вт/кг.

7. Предложен алгоритм управления процессом сушки макаронных изделий с учетом измерения изменения их массы и относительного удлинения при растяжении, который позволяет оптимизировать процесс, снижать затраты энергии, повышать качество готовых изделий, а также уменьшать количество некондиционных изделий на 10 %.

8. На основании предложенного алгоритма разработана установка для сушки длинных макаронных изделий подвесным способом с использованием комплексного энергоподвода и соответствующая функциональная схема автоматизации этой установки.

9. Предложено устройство для испытания пищевых материалов на растяжение, к достоинствам которого относятся использование тензометрии, компьютерной обработки сигналов, а также зависимости качества продукта от времени нагружения испытательного образца.

10 Основные результаты работы подтверждены производственными испытаниями, при которых отклонение экспериментальных данных от расчетных составило не более 4 %.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Малышкина, В. А. Исследование процесса сушки макаронных изделий: сборник материалов региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области. Часгь II. - Оренбург.

I* РИК ГОУ ОГУ. - 2003. - С.76-77.

2. Малышкина, В.А. Исследование процесса производства макаронных изделий с использованием нетрадиционного сырья / В.А. Малышкина, Г.А.

'* Сидоренко, А.Г. Белова; ГОУ ВПО «Оренбургский государственный

университет». - М„ 2003. - 35 е.: ил. - Деп. в ВИНИТИ 17.10.2003, № 1826.

3. Малышкина, В.А. Исследование процесса производства полуфабрикатов вспученных экструдатов из отходов хлебопекарной и винодельческой промышленностей / В.А. Малышкина, Г.А. Сидоренко, А.Г. Белова, С.П. Василевская: ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет». - М„ 2003. - 16 с. - Деп. в ВИНИТИ 13.11.2003, № 1965.

4. Малышкина, В.А. Установка для инфракрасной сушки пищевых продуктов: сборник материалов региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области. Часть II. - Оренбург: РИК ГОУ ОГУ. 2004. - С.65-66

5. Малышкина, В.А. Применение нетрадиционного сырья для производства макаронных изделий / В.А. Малышкина, В.П. Попов, Г.Б. Зинюхин, А Г. Белова, Г.А. Сидоренко // Вестник Оренбургского государственного университета - 2004. - № 2. - С. 168 -170.

6. Малышкина, В.А. Анализ процесса сушки макаронных изделий в инфракрасных сушилках / В А. Малышкина, А М. Пишухин, В.П Попов, Г.Б. Зинюхин // Вестник Оренбургского государственного университета. 2004. -№4.-С. 135-138

7. Малышкина, В.А Анализ процесса сушки макаронных изделий инфракрасными лучами: материалы 2 Междун. научн.-техн. конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности». Часть II. - Воронеж: ВГТА. - 2004. - С.207-210.

8. Малышкина, В.А. Программное средство для расчета основных параметров процесса сушки макаронных изделий: сборник материалов региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области. Часть II. / В.А. Малышкина, С'.Ю. Соловых. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ. - 2004. - С.25 8-259.

9. Малышкина, В.А. Анализ растрескивания упруго-пластического материала: материалы Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития пищевой промышленности России» / В.А. Малышкина, В.П. Попов. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ. - 2005 - С 180-184.

10. Малышкина, В.А Изменение реологических свойств макаронных изделий как фактор, влияющий на прохождение процесса их сушки / В.П. Попов, В.А. Малышкина, В.П. Ханин // Вестник Оренбургского государственного университета -2005. -№5. - С. 149-- 152.

11 Свидетельство № 54 о регистрации программного средства в УФАП Оренбургского государственного > ниверси icra (wiVw.osu.ru). Обработка результатов многофакторного эксперимента на основе композиционного ортогонального плана ПФЭ 23 / Попов В.П., Малышкина В.А , Соловых С К)., Шрейдер М.Ю., Ханина Е.В. - 27.09.2004.

12. Пат. 2240709 Российская Федерация, МПК 7 А 23 L 1/16. Способ сушки макаронных изделий / Попов В.П., Малышкина В.А., Ханин В.П., Пищухин A.M. ; заявитель и патентообладатель ГОУ ОГУ. - № 2003100282 ; заявл. 04.01.2003; опубл. 27.11.2004, Бюл. № 33.-6 с.

13. Пат. 2251646 Российская Федерация, МПК 7 F 26 В 9/06. Установка для сушки длинных изделий подвесным способом / Попов В.П.. Малышкина В.А., Ханин В.П., Пищухин А М., Короткое В.Г.; заявитель и патентообладатель ГОУ ОГУ. № 2003122554; заявл 18.07.2003; опубл. 10.05.2005, Бюл. № 13.-5 е.: ил.

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

Подписано в печать 19.12.05. Формат 60x84 Ч1Ь. Бумага писчая. Усл.печ. листов 1,0. Тираж 100. Заказ 719.

ИПК ГОУ ОГУ 460352, г. Оренбург, ГСП, пр. Победы 13, Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

»-102J fatr

Введение.

1 Состояние вопроса.

1.1 Проблема обеспечения качества макаронных изделий при их сушке.

1.2 Состояние изученности процесса сушки, анализ существующих моделей процесса сушки и методов их получения.

1.3 Методы оптимизации технологических процессов.

1.4 Анализ существующих технологий и оборудования для сушки макаронных изделий.

2 Математическая модель процесса сушки макаронных изделий.

2.1 Анализ растрескивания упруго пластического материала.

2.2 Методика построения математической модели процесса сушки макаронных изделий на основе теории трещинообразования.

3 Методика проведения экспериментов и обработки экспериментальных данных.

3.1 Методы исследования свойств полуфабрикатов и готовых изделий.

3.2 Математические методы обработки результатов измерений.

4 Анализ процесса сушки макаронных изделий и выявление оптимальных значений параметров технологических режимов.

4.1 Анализ процесса сушки макаронных изделий.

4.2 Структурная схема управления процессом сушки макаронных изделий.

4.3 Оптимальные значения параметров процесса сушки макаронных изделий.

5 Алгоритм управления процессом сушки в автоматизированных системах производства длинных макаронных изделий.

Актуальность темы. Настоящими макаронными изделиями называется продукт, полученный формованием смеси муки и воды, который имеет при массовой доле влаги 12-13 % желтый цвет, хороший вид, специфический запах и вкус, полное отсутствие трещин и подгорелостей.

Сушка макаронных изделий является самой длительной и самой энергоемкой стадией их производства. От правильности проведения процесса сушки напрямую зависят такие показатели качества, как прочность и цвет готовых макаронных изделий, количество сухих веществ, перешедших в воду при варке изделий, степень слипаемости и удельная прочность сваренных изделий. Нарушение технологического регламента сушки макарон приводит к закисанию, плесневению и растрескиванию изделий. Прогрессивные методы сушки макаронных изделий внедряются в производство благодаря трудам Г.М. Медведева, М.Е. Чернова, Н.И. Назарова, J1. Милатовича, G. Mondelli, однако в настоящее время: сушка макаронных изделий производится исключительно по рациональным режимам, так как объективные технологические и технические трудности не позволяют осуществить работу оборудования в оптимальном режиме; производится частичная автоматизация отдельных рациональных режимов сушки, причем при её проведении не учитываются качественные изменения в полуфабрикатах в процессе потери влаги.

В связи с вышеизложенным, является актуальной оптимизация значений параметров технологического процесса сушки макаронных изделий с использованием ресурсосберегающих режимов, позволяющих получать высококачественные изделия всех видов. В трудах Н.Е. Нетушила, Ж.М. Курбанова, A.M. Остапенкова, D.L. Griffith проблема качества макаронных изделий напрямую связана с процессом трещинообразования при их сушке.

Поэтому является актуальной дальнейшая разработка теории трещинообразования применительно к процессу потери влаги макаронными изделиями с целью создания новых эффективных систем управления процессом сушки.

Работа выполнена в рамках темы «Совершенствование биотехнических систем пищевых производств и кормоприготовления», включенной в тематический план НИР Оренбургского государственного университета на 2000- 2008 гг. (г.р. № 01960005780).

Целыо работы является повышение качества макаронных изделий на основе оптимального управления технологическими параметрами процесса их сушки.

Задачи исследования: построение математической модели процесса сушки макаронных изделий на основе теории трещинообразования;

- разработка методики проведения экспериментов и обработки экспериментальных данных;

- экспериментальное исследование эффективности различных способов подвода тепла к материалу с учетом изменения его структурно-механических свойств; выявление оптимальных значений параметров технологических режимов сушки макаронных изделий; разработка алгоритма управления процессом сушки в автоматизированных системах производства макаронных изделий.

Объект исследований: производственные процессы сушки макаронных изделий.

Методы исследования. В работе использованы методы математического моделирования, дифференциального и интегрального исчисления, механики жидкостей и газов, теории массообмена и теплообмена, теории автоматического управления, измерительной техники, многофакторного эксперимента.

Научная новизна работы:

- создана математическая модель процесса сушки макаронных изделий, основанная на изменении их структурно-механических свойств;

- разработана методика определения комплексного показателя качества, связывающая физико-химические свойства макаронных изделий с их аналитической оценкой;

- доказана эффективность представления процесса сушки макаронных изделий в виде 4 автономных этапов с различным энергоподводом, каждый из которых может управляться по информации об относительном удлинении при растяжении и средневзвешенной влажности изделий;

- на основе полученных оптимальных значений параметров разработан алгоритм управления процессом сушки макаронных изделий.

Практическая значимость работы: разработана оригинальная технология сушки длинных макаронных изделий подвесным способом, на которую получен патент РФ на изобретение; разработано оригинальное программное средство для графоаналитической оптимизации технологических процессов, на которое получено свидетельство об официальной регистрации в фонде алгоритмов и программ Оренбургского государственного университета; разработана установка для сушки длинных изделий подвесным способом, на которую получен патент РФ на изобретение; разработано техническое устройство для испытания пищевых материалов на растяжение.

Использование результатов работы. Данные об оптимальных способах и режимах сушки макаронных изделий опробованы и переданы ООО «Богатырь» (г. Оренбург).

Программное средство «Обработка результатов многофакторного эксперимента на основе композиционного ортогонального плана ПФЭ 23» внедрено в учебный и научно-исследовательский процессы кафедры МАХПП Оренбургского государственного университета.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и были одобрены на региональных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов Оренбургской области (Оренбург, 2003, 2004, 2005 гг.), на второй международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 2004 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития пищевой промышленности России» (Оренбург, 2005 г.), а также на расширенном заседании кафедры систем автоматизации производства.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи в научных журналах, 2 статьи депонированы в ВИНИТИ, получено 2 патента РФ на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников из 133 наименований, 16 приложений. Общий объем работы составляет 180 страниц, включая 33 рисунка, 7 таблиц.

10. Основные результаты работы подтверждены производственными испытаниями, при которых отклонение экспериментальных данных от расчетных составило не более 4 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель процесса, которая учитывает результаты определения относительного удлинения при растяжении макаронных изделий в процессе сушки для предотвращения их разрушения.

2. Полученные в работе зависимости реологических параметров высушиваемого материала (коэффициент линейной усадки, коэффициент упругости и общий коэффициент, учитывающий форму единичных изделий, кривизну поверхности слоя, особенности приборов для определения внутренних напряжений в изделиях) от его начального относительного удлинения при растяжении, температуры и влажности, позволят эффективно использовать определение средневзвешенной влажности и относительного удлинения макаронных изделий при растяжении для корректировки степени энергетического воздействия на высушиваемый продукт в зависимости от состава и свойств исходных полуфабрикатов.

3. Разработан комплексный показатель качества физико-химических свойств макаронных изделий, объединяющий существующие в макаронном производстве частные показатели качества с учетом коэффициентов их значимости.

4. Разработано программное средство, которое позволяет обрабатывать результаты измерений параметров технологического процесса и проводить его графоаналитическую оптимизацию.

5. На основании исследования изменения структурно-механических свойств макаронных изделий в процессе потери влаги обоснованы режимы сушки с использованием комплексного энергоподвода, которые обеспечивают получение высококачественного продукта из клетчатко-крахмалобелкового сырья.

6. С помощью разработанного программного средства оптимизированы режимы сушки макаронных изделий. Критерием проведенной оптимизации является качество изделий, его ограничивают удельные затраты энергии на проведение процесса и максимально возможный градиент влажности, определяемый по средневзвешенной влажности и относительному удлинению при растяжении. Соблюдение оптимальных параметров процесса сушки обеспечивает получение экспертной оценки органолептических свойств 430+450 баллов, максимального показателя физико-химических свойств равного 140 баллам, при общих наименьших удельных затратах на сушку не более 219 Вт/кг.

7. Предложен алгоритм управления процессом сушки макаронных изделий с учетом измерения изменения их массы и относительного удлинения при растяжении, который позволяет оптимизировать процесс, снижать затраты энергии, повышать качество готовых изделий, а также уменьшать количество некондиционных изделий на 10 %.

8. На основании предложенного алгоритма разработана установка для сушки длинных макаронных изделий подвесным способом с использованием комплексного энергоподвода и соответствующая функциональная схема автоматизации этой установки.

9. Предложено устройство для испытания пищевых материалов на растяжение, к достоинствам которого относятся использование тензометрии, компьютерной обработки сигналов, а также зависимости качества продукта от времени нагружения испытательного образца.

1. Азаров Б.М., Хромеенков В.М. Автоматизированная система непрерывного съема и обработки данных капиллярной вискозиметрии. -Хлебопекарная и кондитерская промышленность. 1996, №5. - С. 33-34.

2. Александров А.Г. Оптимальные и адаптивные системы. М.: Высшая школа, 1989.-262 с.

3. Андрукович В. П. Применение методов главных компонент в практических исследованиях// Межфакульт. лаборат. стат.методов. М.: МГУ,1983, вып. 36.-С. 124.

4. Арапов В.М. Теория и усовершенствование конвективной сушки мелкодисперсных пищевых продуктов на основе законов химической кинетики// Автореф. на соиск. уч. степ. докт. наук, Воронеж, 2003. 35 с.

5. Артиков А.А., Додаев К.О., Маматкулов А.Х. Математическое регулирование процесса пневмосушки сыпучих материалов// Хранен, и перераб. сельхоз.сырья, 1997.- №2. С. 32-33.

6. Атанс М., Фалб П. Оптимальное управление. / под ред. Топчева Ю.И. Пер. с англ. Г.Н. Алексакова-М.: Машиностроение, 1968. 763 с.

7. Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский A.M. и др. Физические величины. Справочник/ под. ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. - М.: Энергоатомиздат, 1991.- 1232 с.

8. Бозренко И.М. Адаптация, прогнозирование и выбор решений в алгоритмах управления технологическими объектами. М.: Энергоатомиздат,1984.- 144 с.

9. Болонкин В.Е., Чинаев П.И. Анализ и синтез систем автоматического управления на ЭВМ: Алгоритмы и программы. М.: Радио и связь, 1991. - 256 с.

10. Беллман Р. Динамическое программирование. М.: Высшая школа, 1960.-309 с.

11. Берник М.П. Аналитический расчет тепло-и массопереноса для полого цилиндра с использованием комбинированного энергоподвода, 1997. -5с. -библиогр.: 1 назван. Деп. в молд. НИИТЭИ. 29.05.97, № 1409.

12. Благовещенская М.М. Автоматика и автоматизация пищевых производств/ под ред. М.М. Благовещенской и др. -М.: Агропромиздат, 1991. -239 с.

13. Благовещенская М.М. Применение микропроцессорной техники в хлебопекарной и макаронной промышленности. Обзорн. инф. ЦНИИТЭИ Минхлебопродукт СССР. Хлебопекарная и макаронная промышленность, 1987. -28 с.

14. Браверман Э.М., Мучник И.Б. Структурные методы обработки эмпирических данных. -М.: Наука, 1983. 464 с.

15. Буров JI.A., Медведев Г.М. Технологическое оборудование макаронных предприятий. -М.: Пищевая промышленность, 1980. 246 с.

16. Воронин В.Г. и др. Автоматизированные системы управления в пищевой промышленности/ под ред. Воронина В.Г. -М.: Агропромиздат, 1991. -143 с.

17. Герасимов С.Г. Теоретические основы автоматического регулирования тепловых процессов. М: Высшая школа, 1967. - 336 с.

18. Гержой А.П., Самочетов В.Ф. Зерносушение и зерносушилки. — М.: Колос, 1967. -255 с.

19. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1973. - 528 с.

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

21. Гинзбург А.С., Скверчак В.Д. Современные способы расчета и проектирования процесса сушки зерна. М.:ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1980. — 75 с.

22. Горбатов А.В. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов/ под ред. А.В. Горбатова, A.M. Маслова, Ю.А. Мачихина и др. М.: Легкая и пищевая промышленность, -1982. - 296 с.

23. Гордон A.M., Сергеев А.П., Смоленцев В.П., Горденко А.П., Янов Г.Д. Автоматизация процессов пищевых производств. Воронеж, изд-во Воронежского университета, 1996. - 196 с.

24. Грачев Ю.П., Плаксин Ю.М. Математические методы планирования эксперимента. -М.: ДеЛи принт, 2005,- 296 с.

25. Громыко Г.Л. и др. Статический анализ в экономике/ под ред. Громыко Г.Л. М.: МГУ, 1992. - 310 с.

26. Гуляев Г.А. Автоматизация процессов послеуборочной обработки и хранения зерна. -М.: Агропромиздат, 1990. 240 с.

27. Егоров А.И. Оптимальное управление тепловыми и диффузионными процессами. -М.: Наука, 1979.-464 с.

28. Иберла К. Факторный анализ. М.: Статистика, 1980. - 389 с.

29. Ивахенко А.Г. Самообучающиеся системы распознавания и автоматического управления. К.: Техника, 1969.- 392 с.

30. Ивахенко А.Г. Долгосрочное прогнозирование и управление сложными системами. К.: Техника, 1975. - 312 с.

31. Ивахенко А.Г., Юрачковский Ю.П. Моделирование сложных систем по экспериментальным данным. М.: Радио и связь, 1987. - 120 с.

32. Калиткин Н.Н. Численные методы. -М.: Наука, 1978. 512 с.

33. Карташов Л.П., Полищук В.Ю. Системный синтез технологических объектов АПК. Екатеринбург: УроРАН, 1998. - 183 с.

34. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. -М.: Радио и связь, 1981. 265 с.

35. Ковальская Л.П. Лабораторный практикум по общей технологии пищевых производств/ под ред. Ковальской Л.П. М.: Агропромиздат, 1991. -336 с.

36. Коробко В.Ф., Гигенейшвили Д.Я. Система автоматизированного проектирования предприятий пищевой промышленности. — М.: Агропромиздат, 1987.-144 с.

37. Корсаков B.C., Капустина Н.М., Темпельгоф К.Х. Автоматизация проектирования технологических процессов. М.: Наука, 1985. -304 с.

38. Крамарухин Ю.Е. Приборы для измерения температуры. М.: машиностроение, 1990. - 208 с.

39. Кретов И.Г., Шевцов А.А. Лакомов И.В. Программно-логические функции системы управления теплонаносной сушильной установкой// Изв. вузов. Пищ. техн. 1998. - №4. -С.69-72.

40. Куропаткин П.В. Оптимальные и адаптивные системы. М.: Высшая школа, 1980.-287 с.

41. Куцакова В.Е., Богатырев А.Н. Интенсификация тепло и массообмена при сушке пищевых продуктов. -М.: Агропромиздат, 1987. 236 с.

42. Лебедев П.Д. Расчет и проектирование сушильных установок. М.: Госэнергоиздат, 1963. - 320 с.

43. Лукомский Я.И. Теория корреляции и её применение к анализу производства. -М: Госстатиздат, 1961. -375 с.

44. Лукьянов В.В. Технология макаронного производства. М.: Пищепроиздат, 1959.-248 с.

45. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 470 с.

46. Лыков А.В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М.: Энергия, 1970.-296 с.

47. Лыков А.В. Тепломасоообмен. Справочник. М.: Энергия, 1978. -479 с.

48. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория тепло-и массопереноса. М.: Госэнергоиздат, 1963. - 535 с.

49. Лыков А.В., Ауэрман Л.Я. Теория сушки коллоидных капиллярно-пористых материалов пищевой промышленности. М.: Птцепромиздат, 1970. -287 с.

50. Малышкина В.А. Исследование процесса сушки макаронных изделий: сборник материалов региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области. Часть II. Оренбург: РИК ГОУ ОГУ. - 2003. - С.76-77.

51. Малышкина В.А. Установка для инфракрасной сушки пищевых продуктов: сборник материалов региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области. Часть II. Оренбург: РИК ГОУ ОГУ. - 2004. - С.65-66.

52. Малышкина В.А. Применение нетрадиционного сырья для производства макаронных изделий / В.А. Малышкина, В.П. Попов, Г.Б. Зинюхин, А.Г. Белова, Г.А. Сидоренко// Вестник Оренбургского государственного университета. 2004. - № 2. - С. 168 -170.

53. Малышкина В.А. Анализ процесса сушки макаронных изделий в инфракрасных сушилках / В.А. Малышкина, A.M. Пищухин, В.П. Попов, Г.Б. Зинюхин// Вестник Оренбургского государственного университета. 2004. -№ 4. — С.135-138.

54. Малышкина В.А. Анализ процесса сушки макаронных изделий инфракрасными лучами: материалы 2 Междун. научн.-техн. конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности». Часть II. Воронеж: ВГТА. - 2004. - С.207-210.

55. Малышкина В.А. Анализ растрескивания упруго-пластического материала: материалы Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития пищевой промышленности России»/ В.А. Малышкина, В.П. Попов. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ. - 2005. - С. 180-184.

56. Малышкина В.А. Изменение реологических свойств макаронных изделий как фактор, влияющий на прохождение процесса их сушки / В.П. Попов, В.А. Малышкина, В.П. Ханин// Вестник Оренбургского государственного университета. 2005. - № 5. - С. 149 -152.

57. Маниловский И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ. М.: Радио и связь, 1988. - 232 с.

58. Манк В.В., Юнчак В.Г. Аналитическое описание кинетики обезвоживания макаронного теста и механизм процесса// Хранен, и перераб. сельхоз. сырья, 2000, № 5. С. 12-16.

59. Матисон В.А. Возможность автоматизации процессов теплообработки в СВЧ системах// Изв. вузов. Пищ. техн., 1997, №5. - С.59-60.

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

61. Мачихин С.А. Технологическое оборудование хлебопекарных и макаронных предприятий/ Б.М. Азаров, А.Т. Лисовенко, С.А. Мачихин и др. -М.: Агропомиздат. 1986. - 263 с.

62. Медведев Г.М. Технология и оборудование макаронного производства. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. -280 с.

63. Медведев Г.М., Матвеев Д.А., Пиколли А. Способ производства термообработанных макаронных изделий//Заявка №98122905/3 Россия, МПК 7 А 23 L 1/16 №698122905/13, заявл.21.12.98, опубл. 20.10.00.

64. Моик И.Б., Рогов Н.А., Горбунов А.В. Термо и влагометрия пищевых продуктов. - Справочник. - М.: Агропромиздат, 1988. - 304 с.

65. Назаров Н.И. Технология макаронных изделий. М.: Пищевая промышленность, 1978. - 288 с.

66. Ногин В.Д., Протодьяконов И.О., Евлампиев И.И. Основы теории оптимизации/ под ред. Протодьяконова И.О. М.: Высшая школа, 1986. - 384 с.

67. Окунь Ян Факторный анализ// Пер. с польского. М.: Статистика, 1984.-200 с.

68. Остапенков A.M. К решению задачи тепломассопереноса в пищевом продукте, нагретом в поле СВЧ// Электронная обработка материалов, 1979, № 4.-С. 74-78.

69. Павловский Ю.Н. Декомпозиция моделей управляемых систем. М.: Знание, 1985.-32 с.

70. Павловский Ю.Н. Имитационные системы и модели. М.: Знание, 1990. -48 с.

71. Патричный В.А., Сире А.Ш. Мировые тенденции развития методов и средств измерений: Аналитический обзор. М.: Изд-во стандартов, 1994. - 72 с.

72. Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г. , Мищенко Е.Ф. Математическая теория оптимальных процессов. -М.: Наука, 1976. -495 с.

73. Прикладные задачи оптимального управления: модели, методы, алгоритмы. Сб. тр. М. ИЦП, 1990. - 73 с.

74. Пустыльник Е.Н. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. -М.: Наука, 1968. -288 с.

75. Пучкова Л.И., Еникеева Н.Г., Смирнова Н.Н. Органолептическая оценка качества хлебобулочных изделий. Обзорн. инф. -М: ЦНИИТЭИ Минхлебопродуктов, 1987. -32 с.

76. Пучкова Л.И. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства. Зе изд. - М.: Легкая и пищевая промышленность. 1982. - 232 с.

77. Самарский А.А. Математическое регулирование и вычислительный эксперимент// Вестн. АН СССР, 1979, №5,- С.38-49.

78. Соколов В.А. Автоматизация технологических процессов пищевой промышленности. -М.: Агропромиздат, 1991.-445 с.

79. Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1994. — 320 е.: ил.

80. Себер Дж. Линейный регрессионный анализ. -М.: Мир, 1980. — 45 с.

81. Уайлд Д. Оптимальное проектирование. Пер. с англ. М.: Мир, 1981.-228 с.

82. Уинксов Е.П., Джонсон У., Колмогоров В.Л. и др. Теория пластических деформаций металлов / под ред. Уинксова Е.П., Овчинникова А.Г. -М.: Машиностроение, 1983.-598 с.

83. Уинксов Е.П. Инженерная теория пластичности. -М: Машгиз, 1989. -326 с.

84. Федоренко Р.П. Приближенное решение задач оптимизационного управления. -М.: Наука, 1978.-486 с.

85. Фейденгольд В.Б. Маевская С. Л. Лабораторное оборудование для контроля качества зерна и продуктов его переработки. М.: Издательство «ЗООМедВет», 2001.-240 е.: 251 ил.

86. Фельдбаум А.А. Основы теории оптимальных систем. М.: Наука, 1970.-572 с.

87. Чемоданов Б.К. и др. Математические основы теории автоматического регулирования. Т.1,2/под ред. Чемоданова Б.К. М.: Высшая школа, 1977.-386 с.

88. Чернов М.Е. Техника и технология макаронного производства фирмы «Паван Мапимпьянти СпА». Обзорная информация. Изд-во ЦНИИТЭИПШЦЕПРОМ», 1992. - 32 с.

89. Чернов М.Е., Медведев Г.М., Негруб В.П. Справочник по макаронному производству. -М.: Пищевая промышленность, 1984. 304 с.

90. Чернов М.Е. Оборудование предприятий макаронной промышленности. -М.: Агропромиздат, 1988.-263 с.

91. Чернов М.Е. Анализ макаронного производства и возможные направления его совершенствования // Хлебопечение России, 1998, №2.-С.20-21.

92. Шишацкий Ю.И. Оптимизация процесса вакуумной сушки при наложено ограничении на температуру материала// Тез. докл. отчет, науч.-техн. конф. ВГТА Воронеж, 1997. - С. 154.

93. Шишкин М.Ф. Основы метрологии, стандартизации и контроля качества. -М.: Изд-во стандартов, 1988. -218 с.

94. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука. - М.: Мир, 1978. - 420 с.

95. Яновский Ю.Г., Черквин М.М., Карнет Ю.Н. Автоматизированный метод определения реологических характеристик полимеров при периодическом деформировании с помощью ЭВМ// Заводская лаборатория, 1987, №11.-С. 40-44.

96. А1 Chacra Walig, Allaf Karim Ettude de 1' effet de la teneur en eau sur des produits solides tragiles par analyse du rayonnemt acoristigye// Sci. alim. 1996. 16, №6.-P. 555-571.

97. Bindrich U., Tscheuscher H.D., Roller T. Automatisches Vibrationsrheometr fur viskoelastische Lebensmittel.// Lebensmittelindustrie. -33,1986, №3.-S. 247-250.

98. Bows J.R., Ratrick M.L., Janes R., Dibben P.C. Microwave phase control heating// Int. J. Food Sci and Technol, 2000. № 4. - P. 295-304.

99. Bows J. R., Janes R.I. Automatic control in food drying// Int. Food Sci and Technol, 2001, № 5. P.200 - 205.

100. Buvanasundaram Kanathipan, Munikai Nobumasa, Tsukada Takao, Nozawa Mitsunori Experimental and theoretical studies on drying of food materials//J. Chem. Eng. Jap., 1996. 29, № 1. P. 105-111.

101. Cettel R.B. Personality and motivation structure and measurement.- New York: Harcourt, 1992. -150 c.

102. Cordona-Qiroz A.V., Ruiz-Gabrera M.A., Garsia- Alvarado M.A. Analytical solution of mass fransfer equation with interfacial resistante in food drying//Drying Technol.- 1996.14, № 7-8.-P. 1815-1826.

103. Drake B. Models used in psycho-rheology-interpretation and interrelation//In. Sherman P. (Hrsg),Food Texture and Rheology. Academic Press, London, New-York, 1989. - P. 456.

104. Elustando D.M., Mumdar A.S., Urbicain M.J. Optimum operating conditions in during toodstuffs with superheated steam// Drying Technol, 2002. 20, №2. P. 381-402.

105. Escher F. Texture Rheologie und Struktur in der Lebensmitteltechnjlogie. Juris Druck+Verlag A.G. Zurhix, 1986. S. 157.

106. Eur. Polum. J. Teffal M and Courdene. Tech. Molit, 1983. - p. 543.

107. Griffith D.L., Rao V.N. M. Veasurement of dynamic mechanical properties of foods// Food process engineering, AICHE Symposium series. № 218, V. 78.-P. 154-162.

108. Janestat Hans, Theodor Karin A model for similtaneones heat, water and vapour diffusion// J. Food. Eng, 1990.40, № 3. P. 167-172.

109. Kiranoudis C.T., Markatos N.C. Pareto design of conveyor belt dryers// J. Food, 2000. 46, № 3. P.145-155.

110. Launay В., Guveliver G. Materiaux alimentaires et rheologie// Ind. Alim.et. agr, 1999.116, №11.-S. 37-48.

111. Manser I. L'influehre delle altissime temperature diessicearione sulla qualitadeUa Pastealimentari^ecnica Molitoria, 1990, №1. S 13-23.

112. Milatovich L., Mondelli G. La tecnologia della pasta alimentare.-Pinerolo. Chiriotti Editori, 1990. - 300 s.

113. Reologische Unfersuchungen an Lebensmitteln// LaborPraxis. 1996. -20, № 6. - S. 70,75-76.

114. Sherman P. Industrial Rheology. Academic Press, London, New-York, 1980. - 423 p.

115. Sembery Peter Achievements of improved drain moisture measuremt and drier control// Hung Agr. Res. 1993. 2, № 4. - P. 711.

116. Sensioni A., Peressini D., Pollini C.M. Furosin determination in a pasta production process with VHT drying// Tecnica Molitoria, №12,1994. P. 1302.

117. Tomas S., Skanisi D. Nuterical interpretation of drying curve of food products// J. Chem. Eng. Jap., №12, 1996. -P.367-370.

118. Tscheuschner H. D., Doan Du. Modellierung rheologischer Eigenschaften fester Lebensmittel, dargestellt am Beishiel Apfel// Lebensmittelindustrie, 32 (1985), H.6.-S. 251-255.

119. Пат. 2087104 Россия, МКИ 6 A 23 С 1/16 Тукачев В.Е., Софейков В.Ш Способ сушки макаронных изделий// АОЗТ «Конверсия» №95108425/3, заявл. 24.05.95; опубл. 20.08.97, бюл.№2.

120. Пат. 2101978 Россия, МКИ 6 А 23 L 1/6, В 65 D 85/22 Тукачев В.Е. Способ сушки макаронных изделий// АОЗТ «Конверсия» №961/18742/13, заявл. 20.09.96; опубл. 20.1.98, бюл.№2.

121. Пат. 2117228 Россия, МПК 6 А 23 L 1/10, В 65 D Кретов И.Г., Шевцов А.А. Лакомов И.В. Способ автоматического управления процессом сушки; Ворон, гос. технол. акад. № 96111571/06, заявл. 04.06.96; опубл. 10.08.98, бюл.№ 22.

122. Пат. 6180148 Япония , МПК 7 А 23 L 1/01 Asama Chemical Co., ltd. Metod for cooking fresh noodles in a microwave oven// Jajima Mizio -№08/863715, заявл. 27.05.97; опубл. 30.01.2001, НПК 426/392.

123. Пат. 6217918 США, МПК7 А 23 L 1/162 Tecedor Silverio Luiz, Schryr Richard F., Meyers Edward J., Beall Neslon J., Gaeta Stephen A. Microvable pasta in a bowl// Meiners M. Debbie - № 09/215012, заявл. 17.12.98; опубл. 17.04.2001, НПК 426/89.

124. Пат. 2240709 Российская Федерация, МПК 7 А 23 L 1/16. Способ сушки макаронных изделий / Попов В.П., Малышкина В.А., Ханин В.П., Пищухин A.M. ; заявитель и патентообладатель ГОУ ОГУ. № 2003100282 ; заявл. 04.01.2003; опубл. 27.11.2004, Бюл. № 33. -6 с.