автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Оптимизация режимов инфракрасной сушки плодов и ягод и ее оборудование
Автореферат диссертации по теме "Оптимизация режимов инфракрасной сушки плодов и ягод и ее оборудование"
На правах рукописи
Погорелов Михаил Сергеевич
ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ИНФРАКРАСНОЙ СУШКИ ПЛОДОВ И ЯГОД И ЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Специальность 05 20 01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
□ОЗ160375
Москва - 2007 год
Работа выполнена в Государственном научном учреждении
Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Россельхозакадемии (ГНУ ВСТИСП)
Научный руководитель: член-корреспондент Россельхозакадемии,
доктор технических наук, профессор Утков Юрий Андреевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Ильинский Александр Семенович, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт садоводства им ИВ Мичурина
доктор технических наук Кротов Анатолий Михайлович, филиал "Угреша" ГОУ Высшего профессионального образования Московской области "Международный университет природы, общества и человека "Дубна"
Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности
Защита диссертации состоится "'М "{¿Шш^лЯ- 2007г в Д часов на заседании диссертационного совета Д 006 035 01 в Государственном научном учреждении Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Россельхозакадемии по адресу 115598, г Москва, ул
Загорьевская д 4
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного учреждения Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Россельхозакадемии
Автореферат разослан "¿2/ "РШЩМ007г
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук
Л А Принева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В развитых странах мира вопросы здорового питания населения страны имеют ранг государственной политики и успешно реализуются В России также принята "Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации до 2005 года" Обеспечить ее выполнение можно совершенствуя технологии получения продуктов, в том числе и длительного хранения, сохраняющих максимум питательных веществ, заложенных природой. Поэтому работы по созданию и совершенствованию машин и технологий для производства продуктов длительного хранения постоянно актуальны
В связи с сосредоточением площадей плодово-ягодных насаждений и увеличением до 75% валового сбора плодов и ягод в приусадебных хозяйствах населения возникает необходимость развития переработки садоводческой продукции из приусадебных хозяйств населения и садоводческих товариществах по качеству в них до уровня товарного промышленного производства Одним из основных способов переработки садоводческой продукции должна стать современная сушка, отвечающая трем основным требованиям высокое качество продукции, низкое энергопотребление производства и доступная стоимость сушильной установки
Наиболее перспективной технологией сушки плодов и ягод садоводческой отрасли можно считать сушильную установку на базе газового инфракрасного (ИК) излучателя Возрастающая стоимость электроэнергии в сравнении с ценой и доступностью газа обеспечивает преимущества инфракрасной газовой сушильной установке, упрощая технологию сушки садоводческой продукции, предпочтительно выращенной в средней полосе Российской Федерации Тем самым значительная доля выращенных в многоукладном садоводстве России плодов и ягод может быть переработана методом сушки, что значительно снизит потери садоводческой продукции
Цель исследования - определить энергосберегающие режимы и разработать технические средства сушки плодов и ягод, обеспечивающие высокое качество готовой продукции
Объекты исследований — физико-механические свойства плодов и ягод, выращенных в средней полосе РФ, рабочий процесс газового ИК излучателя, прототип установки для сушки плодов и ягод с газовым ИК излучателем
Предмет исследования - режимы работы газового ИК излучателя и технология ИК сушки плодов и ягод
Методика исследований. При обзоре и анализе информационных материалов использованы отдельные положения метода системного анализа
Для теоретического обоснования параметров ИК излучателя применены обще технические методы математического анализа
Разработка и постановка опытов в экспериментальной части работы в большинстве проводилась для комплексной оценки совокупности факторов с использованием метода многофакторных экспериментов
Обработка результатов опытов выполнялась с использованием методов статистического анализа различного уровня сложности в зависимости от поставленных целей.
Для оценки эффективности полученных результатов наряду со стандартным набором показателей экономической эффективности использован метод определения начала безубыточного производства продукции Научную новизну представляют
- разработанная модель процесса распределения поля облучения под плоским излучателем,
- установленные режимы сушки садоводческой продукции с применением газового ИК-излучателя,
- рекомендации по работе над сушильной установкой поточного типа Практическая значимость работы. Применение сушильной установки на
базе газового ИК излучателя позволяет сократить энергетические затраты производства сухофруктов при сохранении высокого содержания витамина С в го-
товом продукте, отвечающего требованиям нормативных документов на сухофрукты семечковых и косточковых культур
Реализация результатов исследований. Полученные материалы по режимам и способам сушки приняты к использованию в СПК "Зеленый Гай" (393741, Тамбовская область, Мичуринский район, поселок Зеленый Гай)
Апробация работы. Полученные при выполнении диссертационной работы результаты поэтапно доложены и одобрены на заседаниях Ученого совета ГНУ ВСТИСП (2004-2007 годы), представлены в докладах отчетов ВСТИСП на годовых собраниях РАСХН На защиту выносятся:
- математическая модель процесса равномерного распределения поля под плоским ИК-излучателем,
- оптимальные режимы использования газового ИК излучателя в качестве облучателя садоводческой продукции при получении готовых сухофруктов из плодов и ягод, выращенных в центральной зоне РФ
Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в трех опубликованных работах, в т ч 1 в журнале из списка ВАК Минобрнауки Получен патент на изобретение "Установка для сушки плодов" (№2277362)
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографии и приложений Работа содержит 121 страницу, 33 рисунка, 23 таблицы, список использованной литературы из 121 наименования и 3 приложения
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность проблемы, ее важное народнохозяйственное значение, раскрыта общая характеристика работы и представлены основные положения, выносимые на защиту
В первой главе "Современное состояние садоводства и ее перерабатывающей отрасли" приведены статистические данные и их анализ по сведениям Росстата и доступной литературе по проблеме
Площади плодово-ягодных и виноградных насаждений в среднем с 1970 по 2004 год сократились в 1,5-2,2 раза, хотя при этом валовой сбор плодов и ягод
увеличился в 1,6 раза, а винограда сократился в 1,9 раза При этом 74,6% от всего валового сбора плодов и винограда приходится на хозяйства населения.
Несмотря на увеличение валового сбора плодов и ягод в нашей стране, импорт яблок увеличился с 1997 по 2003 годы в 1,5 раза, тем самым показывая, что потребность населения в этих продуктах питания отечественного производства удовлетворяется еще не полностью и носит сезонный характер Но увеличение импорта, относительная его дешевизна и всесезонность часто приводит к тому, что продукт собственного производства затруднительно реализовать быстро, без хранения Длительное сохранение свежих плодов, особенно косточковых и ягод, затруднено и дорого по ряду причин
Производство сухофруктов является наиболее экономичным способом переработки сырья, позволяющим значительно продлить период восполнения полезных веществ из плодов и ягод Например, затраты труда и средств на консервирование 1 т сливы в два раза больше, чем на ее сушку, а затраты на хранение 1 т яблок примерно такие же, как на их сушку И, несмотря на это из данных Росстата следует, что, например производство варенья, джема, повидла выросло в среднем в 2 раза, производство соков фруктовых в 13 раз, а производство сухофруктов сократилось в 14 раз Хотя сушеные плоды широко используются в домашнем и общественном питании для изготовления компотов и фруктовых супов, как ценные добавки в пищеконцентратной, кондитерской и хлебобулочной промышленности Калорийность сухофруктов (1010-1360кДж/100г) значительно выше, чем мяса, хлеба и картофеля, многие из них имеют лекарственное значение Но существенным недостатком практически всех способов сушки является потеря витаминов
Сушенные семечковые (яблоки, груша и др), косточковые (вишня, слива и др) плоды, ягоды (смородина, земляника и др) богаты необходимым для нормальной жизнедеятельности организма человека легкоусвояемыми сахарами (сахароза, глюкоза, фруктоза), органическими кислотами (яблочная, лимонная, щавелевая и янтарная), витаминами (Вь В2, РР, С), Р - активными, пектиновыми и минеральными (ТЯа, К, Са, Бе, М§) веществами
б
Таким образом установлено, что необходимо развивать современную, энергоэкономичную и доступную по стоимости самого оборудования малую и среднюю переработку продукции садоводства в хозяйствах населения и садовых товариществах в направлении восстановления производства сухофруктов непосредственно в личных подсобных хозяйствах (ЛПХ) населения и садовых товариществах, как наиболее экономического и массового способа переработки сырья
Во второй главе "Анализ способов сушки и техника инфракрасного нагрева в пищевой промышленности" обоснованы причины и необходимость развития теоретических и практических исследований в области сушки плодов и ягод и совершенствования оборудования для ее осуществления
Рассмотрены особенности и аспекты применения различных методов термообработки пищевого сырья и полуфабрикатов, дана оценка процессов, протекающих в обрабатываемом продукте, выявлен комплекс массообменных, химических и биохимических изменений, которые позволяют получить продукт с определенными свойствами
Существенный вклад в развитие науки о сушке внесли советские и российские ученые Ангерсбах А К, Воробьев В Ф, Гинзбург А С , Гуйго Э И, Ефимова Л Е , Зверев С В , Ильинский А С , Ильясов С Г , Кабанов Г А , Казанский М Ф , Кремнев О А , Кротов А М, Лебедев П Д, Ломачинский В А , Лурье М Ю , Лыков М В , Михайлов Ю А, Пинто В Б , Романков П Г, Смоль-ский Б.М, Темкин А Г, и др
По результатам литобзора составлена классификация около 10 способов сушки, и сопоставлены их технологические особенности (табл 1), влияющие на эффективность как самих процессов сушки, так и технико-организационные возможности использования в ЛПХ (табл 2)
Таблица 1 - Сравнительные данные по разным видам сушки
Вид сушки Принцип передачи теплоты Качество вырабатываемого продукта Энергозатраты на испарение 1 кг влаги, кВт ч/кг
Инфракрасная Передача теплоты ИК-лучами Качество продукта максимально близко качеству сублимационной сушки Сохраняется до 90% исходных свойств продукта, снижается обсеменен-ность микроорганизмами 0,9-1,0
Сублимационная Удаление влаги в два этапа возгонка льда из замороженного продукта и тепловая досушка в вакууме Сохраняется форма, цвет, органолептические свойства при минимальных потерях биоактивных веществ, 85-95% восстанавливаемость 2,7-3,00
СВЧ-сушка Генераторы тепла — диполи воды, содержащейся в сырье, которые помещаются в сверхвысокочастотное электромагнитное лоле Равномерный нагрев, практически не зависит от теплопроводности сушильного материала Наиболее перспективна комбинированная сушка конвективная подсушка и СВЧ-досушка Специфическое воздействие СВЧ-почя на продукт не обнаружено 1,6-1,8
Конвективная Передача тепла сырью с помощью сушильного агента (нагретый воздух или парогазовая смесь) Снижение теплопроводности продукта в конце сушки значительно удлиняет процесс, ухудшая качество готового продукта Добиться стабильного качества можно за счет правильной нарезки, бланширования Конвективным способом производят 90% сушеных продуктов 1,8-3,0
Таблица 2 — Сравнительная характеристика различных способов сушки
№ пп Наименование показателей Способы сушки
Инфракрасными лучами Конвективный Сублимационный Токами СВЧ
1 Время сушки, часов до 4 8-10 10-20 до 4
2 Удельная занимая площадь по испаряемой влаге, м2/кг 0,04 0,07 0,26 0,18
3 Восстанавливаемость 85-95% 60-70% 85-95% 85-95%
4 Достигаемая остаточная влажность, % 3-4 8,0 3,5 2,5-4
5 Экологическая безопасность производства безопасен безопасен опасен (хладоны) опасен (СВЧ)
6 Способность к хранению более ! года 0,3-0,5 года более 1 года более 1 года
В результате установлено, что по многим показателям одним из перспективных способов сушки является инфракрасный и что область применения его достаточно широка, в том числе и в садоводческой отрасле
Анализ источников ИК излучения позволяет утверждать, что газовый ИК излучатель не уступает, а даже превосходит по своим характеристикам электрический ИК излучатель Но для работы газового ИК излучателя необходимо обеспечить подвод однородной и качественной газовоздушной смеси, потому что именно этот фактор является наиболее главным в определении гигиениче-
ской безопасности качества готовой продукции Установлено, что в Московском технологическом институте мясомолочной продукции доказали безопасность газовых горелок для пищевой промышленности при полном выполнении этих условий
Анализ пищевых характеристик подов и ягод в сопоставлении с применяемыми к ним технологиями сушки показал, что необходимо более тщательно учитывать специфические особенности строения и состав плодов и ягод, в частности соотношения содержания в них влаги и витамина С
Оценка различных конструктивных особенностей ИК сушильных установок (табл 3) выявила несколько недоработок конструкторских и технологических условий, устранение которых должно снизить энергетические затраты на сушку продукции и повысить качество готовой продукции
Таблица 3 - Классификация ИК сушильных установок по конструктивным признакам
Режим работы Непрерывный
Периодический
Направление движение теплоносителя Прямоточное
Противоточное
Перекрестное
Реверсивное
Способ удаления влаги Продувка воздухом
Самовыход
Вид высушиваемого материала Пористый
Пастообразный
Жидкий
Гидродинамический режим продукции Неподвижный слой
Перемешиваемый
Кратность использования теплоносителя Прямоточный
Рециркуляционные
Тип ИК излучателя Электрический
Газовый
Остались не изучены полностью вопросы технологии применения инфракрасного облучения для сушки воднонасыщенной садоводческой продукции с большим содержанием легкоразрушаемого витамина С, нет окончательного решения по условиям применения газовых ИК излучателей в конструкциях сушильных установок для садоводческой продукции
В третьей главе "Теоретические исследования инфракрасной сушки и моделирование процесса распределения поля облучения под плоским инфракрасным излучателем" рассмотрено математическое решение воздействия инфракрасных лучей на плоды и ягоды, а также проведено моделирование процесса распределения поля облучения под газовым инфракрасным излучателем
Установлено, что для сушки садоводческой продукции наиболее оптимальным типом излучателя будет коротковолновый газовый инфракрасный излучатель, так как короткие волны практически прозрачны для промежуточной среды, т е не происходит значительного отбора энергии на нагревание посторонних объектов, в нашем случае это - воздуха
На начальном этапе цикла сушки, когда происходит первичное разрушение стенок клеток, следует иметь большой градиент нарастания температур, чем на последующих циклах испарения влаги В целом целесообразно изменять температуру излучающей поверхности, активно влиять на поверхностную влажность материала стенок камеры для наилучшего воздействия на продукт, что должно обеспечить снижение энергозатрат
Следует учитывать, что содержание влаги в плодах существенно сказывается на пропускной способности инфракрасных лучей
Одной из основных задач при разработке сушильного оборудования является создание одинаковых условий протекания и стабильного сохранения в некотором температурном диапазоне процесса сушки по всей массе, толщине и ширине продукта, распределенного случайным образом по зоне обработки Для определения границ этого условия было проведено моделирование распределения поля облучения под плоским инфракрасным излучателем В случае радиационной сушки в монослое в первую очередь необходимо обеспечить равномерность поля облучения по неплоской поверхности продукта
Схематично зону ИК обработки можно представить в виде двух параллельных поверхностей (излучающей и транспортирующей), ограниченных с четырех сторон отражающими экранами (рис 1)
1 - излучающая поверхность, 2 - боковой экран, 3 - транспортирующая поверхность зоны обработки, 4 - продольный экран (расположен под излучающей поверхностью), Ь, 1 -полуширина и полудлина зоны ИК обработки, Ь - высота расположения излучающей поверхности над транспортирующей, и - полуширина неизлучаюздей полосы
Рисунок 1 - Схема транспортера с боковыми стенками - отражателями
Эффективность блока по лучистой энергии (энергетическая эффективность) можно оценить отношением энергии ИК излучения, падающего на продукт в рабочей зоне, к энергии излучения ИК генератора
5 I.
I Е(х, у)ск
п =— = Р
р ' -I
где г| - КПД зоны ИК обработки по излучению, Р — мощность излучения падающая на поверхность транспортера, Р0 - мощность излучения ИК генератора, Е(х,у) - облученность, Вт/м2, Ео - излучательная способность поверхности, Вт/м2, х, у - координаты точки на транспортере, м
Можно показать, что выравненность поля экспозиции можно улучшить, уменьшая ширину Ь зоны Конструктивно это реализуется разбиением зоны продольными экранами на отдельные ячейки Однако при этом будет падать показатель эффективности по лучистой энергии, т е все большая ее часть будет поглощаться экранами, количество которых возрастает, что показано на рис 2
Рисунок 2 - Влияние относительной ширины блока при И = 0,5,11 = 0,05 0,20м на энергетическую эффективность и равномерность энергетической экспозиции 1 - т) (Ь), 2 - Н (Ь)
Изменение формы кривой Н(у) (рис 3) возможно при создании на излучающей поверхности неизлучающих участков, например, симметричной полосы шириной 2и в центре излучающей поверхности
На рисунке 3 видно, как выглядит кривая Н(у) поля для ряда значений
и(Ъ)
КЬординвга -лихи транспортера
Рисунок 3 - Распределение энергетической экспозиции в блоке при Ь = ОД м, 1 = 0,5м, 11=0,5 1-и = 0, 2-и = 0,12Ь, 3 - и = 0,15Ь
Из полученных данных установлено, что для конкретных параметров зоны ИК обработки может быть подобрана ширина полосы и при которой выравнен-ность энергетической экспозиции Ншп(у)/Нтах(у) будет максимальной и стабильной по времени
Таким образом, варьируя шириной зоны ИК обработки и шириной продольной полосы экрана, расположенной на излучающей поверхности, удается
существенно выровнять поле облученности по ширине транспортера Установ-
12
ленные параметры обеспечиваются при наличии боковых отражателей с высоким коэффициентом отражения, сохраняющимся при высоких температурах
Полученная информация представляет собой базовое обоснование дальнейшего изучения и оценки влияния на ширину облучаемой полосы продукта, системы экранов расположенных на излучающей поверхности, боковых отражателей и дробного расположения элементов излучателя
В четвертой главе "Экспериментальные исследования газового ИК-излучателя и режимов сушки с применением ИК облучения" приведены результаты исследования режимов газового ИК излучателя для сушки плодов и ягод, установлено влияние их обработки ИК излучением на содержание витамина С в готовом продукте, на структуру мякоти, клеточную проницаемость плодов и условия восстанавливаемости высушенной продукции, а также улучшения ее цветности
Опыты проводились на лабораторном стенде Он имел светлый (коротковолновый) инфракрасный излучатель немецкой фирмы "Solar term" мощностью 7 кВт, расход газа 0,25 м3/ч, газовый счетчик СГ - 1 (точность до 0,001 м3/ч), термометр ИТ 2511 с диапазоном измерения температуры до 1000°С (точность
1 - инфракрасный излучатель, 2,3,6 - соединительный тройник, 4 - газовый счетчик, 5 -регулировочный кран, 7 - манометр, 8 - кран шаровой, 9 - термометр, 10 - термопара Рисунок 4 - Схема лабораторного стенда
Конструктивное исполнение стенда предполагает его совершенствование и модернизацию при последовательном расширение объема и характера опытов (рис 5)
а б
а) ] -газовый счетчик. 2-газовый баллон, 3-манометр, 4-термометр, 5-регулировочный кран; б) газовый инфракрасный излучатель Рисунок 5 - Лабораторный стенд
Каждый эксперимент включал в себя два опыта, повторность - трехкратная. Определялся расход сжиженного газа инфракрасным излучателем и измерялась температура поверхности излучателя.
Измерение температуры проводилось в трех точках излучающей поверхности с интервалом времени 30 секунд между положениями на регулировочном кране 5, в центре и в крайних точках диагоналей поверхности. За указанный интервал времени температура пористой керамической излучающей поверхности стабилизируется.
В опытах обеспечивалось условие, что бы независимо от положения регулировочного крапа 5 значения температуры излучающей поверхности в трех точках измерения имели достаточно малые отклонения. Поэтому в результатах опытов (табл. 4) приведена их общая средняя температура. Малое отклонение в показаниях можно объяснить тем, что термометр ИТ 251! определяет значение температуры с точностью до 1°С при недостаточной плотности прилегания термопары 10 к излучающей поверхности.
Таблица 4 - Параметры газового ИК - излучателя
№ позиции крана 5 по шкале Расход газа ИК -излучателем, м3/ч Давление, кПа Температура, "С Примечание
Прямое включение - 4 959,000* Кран 8 - открыт, кран 5 - закрыт
30-15,5 0,161 4 959,000 Кран 8 - закрыт
15 0,142 3,8 957,222
14,5 0,133 3,6 952,889
14 0,128 3,0 937,444
13,5 0,111 2 878,111
13 - 0,8 - Наблюдаются "проскоки" газа и его неустойчивое сгорание
12,5-0 0 0,8-0 0 Прекращается горение газа в камере сгорания Эксперимент прекращается
*- это значение является максимальным для данного типа ИК - излучателя, а время достижения этого уровня составляет 300 секунд
1000 900 800 700
т
500 100 300 200 100 о
0 120 240 360 480 600 720 840 960 < с
Рисунок 6 - Зависимость температуры излучающей поверхности от времени
Анализ полученных результатов показал, что (рис 6) при изменении количества подаваемого газа к ИК - излучателю температура пористой керамической плитки остается постоянной во всех ее точках и на протяжении всего периода времени работы излучателя в заданном режиме И, как следствие, данные по газовому излучателю в сравнении с результатами, установленными исследованиями других авторов по электрическим излучателям, равнозначны В использовании по фактору обеспечения равномерности температуры установленные отметки положения регулировочного крана и для контроля соответствующие им показания давления газа на манометре использовались как один из технологических факторов (помимо высоты облучения) при дальнейшем изучении
15
степени проникновения инфракрасных лучей в плоды и ягоды
В экспериментальную лабораторную установку (рис. 7) помимо оборудования, описанного выше, дополнительно вошли калорифер 2кВт-ный (11), предназначенный для конвективной досушки обработанной продукции, весы CAS - 300 (12) для взвешивания обрабатываемой продукции с точностью 0,01 грамма, металлическая сетка на подставках (13) из нержавеющей стали, камера конвективной сушки (14), камера ИК обработки продукции (15) и съемные боковые отражатели (16)
1 - инфракрасный излучатель, 2,3,6 - соединительные тройники, 4 - газовый счетчик, 5 - регулировочный кран, 7 - манометр, 8 - кран шаровой, 9 - термометр, 10 - термопара, 11 -калорифер, 12 — весы, 13 - металлическая сетка, 14 - камера конвективной сушки, 15 - камера ИК обработки продукции, 16 - съемные боковые отражатели
Рисунок 7 - Схема лабораторной установки
Лабораторная сушильная установка (рис 8) выполнена виде единого шкафа с разделительной перегородкой посредине, предназначенной для создания различных температурных режимов в камерах Весы (1) установлены под камерой ИК обработки продукции с целью определения текущих изменений массы продукта непосредственно во время ИК обработки Конструкция весового узла (2) с металлической сеткой, расположенной на специальных стойках, обеспечивала условия независимости температуры в камере ИК обработки от нагрева весов Масса всей конструкции составила 150 грамм ИК - излучатель установлен на специальных стойках с возможностью регулирования высоты обработки
а) 1 -весы, 2-металлическая сетка для плодов и ягод на стойке: 6) I- сушильная установка. 2-каЛорифер Рисунок 8 - Лабораторная экспериментальная установка
Опыты по определению оптимальных режимов ИК-обработки плодов и ягод урожаев 2005-2007г,, выращиваемых в типичных условиях средней полосы РФ, были проведены по планам много факторных экспериментов. Факторы варьирования: температура объекта (плод, его дольки, ягода) в момент обручения; масса навески; толщина объекта перед облучением. Факторы оценки: изменение массы в процессе облучения; время работы ИК излучателя; высота облучения, Но плану многофакторного эксперимента (табл. 5) было проведено изучение процесса ИК облучения плодов и ягод и установлены оптимальные режимы сушки с использованием ИК обработки, получена математическая модель процесса сушки. Значимость коэффициентов регрессии проверены по !-критерию Стьюдента, адекватность математической модели - по /-"-критерию Фишера, воспроизводимость - по С-критериго Кохрена.
Таблица 5 - Условия планирования эксперимента
8 I * г и К г к = Уровни варьирования натуральные Уровни варьирования кодовые
Фактор и енинина камере кия я | а, 1 X? II я ш О. о V Е. С г — л Е о. РЗ са верх- ННЙ нижний нулевой верхний нижний нулевой
Температура излучаю шей поверхности, С X, х, 1 3,8 М 2,4 +1 -I 0
Время облучения, с X, Хз 15 109 76 95 + 1 ■ 1 0
Температура плода или ягоды в центре. С" X; Хз 4 24 16 _ 18 + 1 -1 0
При обработке результатов экспериментальных исследований в программе "Statistica 6.0" получена математическая модель технологического процесса сушки плодов и ягод с предварительной ИК обработкой:
- с факторами в закодированном виде:
=6,3594-0,0984Л] +0,0580*, + 0,4555*,-0,0296*,*;+0,0333*,*,,
— с факторами в натуральном виде:
А = 5,5538-0,074 ¡l^ + 0,0064(2 + 0,0574D-0,002 lFcr + 0,0062KD
где у, (i) - время проникновения ИК излучения в центр плода или ягодки,с; x¡ (Т„) - температура излучающей поверхности, С0; х2 (Т„) - время облучения, с; х3 (Ти) - температура плода или ягодки в центре, С°.
С использованием программы "Mathcad 200Н" и полученных данных построены поверхности откликов и карты линий изменения массы и температуры плода или ягоды от времени воздействия ИК излучения (рис, 9 для яблок copra Уэлси по одному из совокупности опытов).
Рисунок 9 - Поверхность отклика и карта линий изменения массы и температуры плода или ягоды от времени воздействия ИК излучения
В последующем для набора статистических значимого объема результатов в качестве основных режимов работы ИК излучателя были приняты установленные в предварительных экспериментах режимы, т.к. было выявлено, что разница в зависимости от температуры излучающей поверхности незначительна или их продукция, подвергаемая обработке сразу теряет товарный вид. Так для сливы и алычи по совокупному анализу наиболее подходящим режимом облучения является такой, когда температура излучения составляет ~ 878°С.
Также было учтено, что общепринятые, обеспеченные оборудованием наиболее оптимальные толщина долек и масса навесок практически совпадали с использованными нами (4-8 мм, 15-60г, 250мм), то в последующем были установлены параметры толщина долек для яблок 5мм, 15-60г, 250мм, для груши формы 20-39-60 - 7 мм, 15-30г, 200мм, для вишни - по 10 ягодок общей массой навески 25-40г, 250мм, для земляники - по 8-12 ягодок, 50-1 Юг, 200мм, слива и алыча по 6 долек, 70-140г, 250мм (слива и алыча перед обработкой резались пополам и обрабатывались без косточки и срезом вверх)
Методика измерения температуры дольки плода или отдельной ягоды заключалась в следующем в центр одной дольки плода или ягоды из всей навески, направляемой на облучение, устанавливали термопару и ее помещали на весы в зону ИК обработки Измерение температуры проводилось с 3-х кратной повторностью
Изменение массы навесок в процессе облучения фиксировали через каждые 5с, (сливы и алычи - через Юс) Подготовленные объекты сушки взвешивались и помещались уже в работающую камеру ИК обработки продукции (15) на металлическую сетку (13) установленную на весы (12) При появлении первых отдельных признаков начала подгорания (устанавливалось визуально) обработанные плоды и ягоды извлекали из камеры 15, и помещали в камеру 14, с фиксацией времени начала конвективной сушки При достижении необходимой конечной влажности (определялось визуально по признаку отсутствия конденсата на кожице, или при начале подгорания продукции), высушенные объекты доставали из камеры 14 и взвешивали
Для контроля подготовленный материал из той же партии взвешивался и помещался сразу в камеру 14 на время равное для продуктов после ИК обработки Затем они взвешивались для учета потери массы за данный промежуток времени Также для контроля учитывалась влажность продукции, отправляемой на сушку, и конечная влажность готового продукта (с ИК-обработкой и без нее)
По всем результатам отдельных экспериментов, представленным в диссертации по единой форме (рис 10), установлено (табл 6) что, при меньшей энер-
19
гоемкости газовый ИК-излучатель не уступает по своим технологическим показателям традиционному электрическому излучателю и ускоряет процесс сушки
а) б)
Рисунок 10 - характер изменения массы навески (а) и температуры (б) (данные по земляники сорта Эльсанта приведены в качестве примера)
Таблица 6 - Результаты экспериментов по сушке плодов и ягод с применением ИК - облучения
Исходное сырье, сорт Влажность свежих плодов и ягод, % Время сушки с ИК-облучением, мин//потеря массы за данный период от начальной массы навески, грамм// достигаемая влажность продукта за данный период времени, % Время сушки без ИК-облучения, мин//потеря массы за данный период от начальной массы навески, грамм//достигаемая влажность продукта за данный период времени, % Энергетические затраты на 1кг готовой продукции с ИК-облучением, руб Энергетические затраты на 1кг готовой продукции без ИК-облучения, руб*
Яблоко (Уэл-си) 82,9 109//25-33//15-18 109//10-20//29 15,6 21,3
Груша (2039-60) 72,2 65//12-18//7-14 65//5-11//23 8,8 12,7
Вишня (Русинка, Молодежная) 85,2 125//25-33//11-16 125//10-14//25 17,2 24,4
Алыча (Скороплодная) Слива(Утро) 74,6 130//52-60//П-14 130//35-40//18 17,9 25,4
Земляника (Царскосельская, Зенга Зенгана, Эльсанта) 87,7 180//70-82//12-20 180//51-63//21 25,1 35,2
* - Представлен показатель в перерасчете, если достичь влажность объекта что и при сушке с использованием ИК-облучения, так как ни в одном эксперименте за указанный интервал времени без применения ИК-облучения не была достигнута та остаточная влажность что при сушке с использованием облучения
Оценка процесса сушки и главного показателя качества высушенного продукта проводилась по степени изменения содержания витамина С Наличие витамина С последовательно фиксировалось
- в свежем продукте перед началом сушки,
- в продукте после только конвективной сушки (контроль),
- в продукте, прошедшем этапы ИЕС сушки и конвективной досушки
Определение витамина С по типовой методике проводились в отделе агрохимии ГНУ ВСТИСП
Было установлено, что остаточное содержание витамина С в готовом продукте, полученном с использованием ИК обработки, превосходит остаточное содержание витамина С при "чистой" конвективной сушке при оптимальных режимах ИК сушки на 25-70% (табл 7)
Таблица 7 - Содержание витамина С в сухофруктах урожая 2005, 2006г
(при уровне достоверности опыта 7-10%)
Исходное сырье, сорт Содержание витамина С, мг в 1ООг Степень сохранения витамина С, %
в свежем продукте в готовом продукте после в контроле в рекомендуемом процессе
только конвективной сушки (контроль) ИК + конвективная сушка
Груша, 20-39-60 7,92 2,46 4,04 31,06 51,01
Яблоки, Уэлси 13,20 3,43 8,57 25,98 64,92
Слива, Утро 19,36 6,86 8,90 35,43 45,97
Алыча, Скороплодная 18,40 5,45 7,50 29,62 40,76
Вишня Русинка 24,64 1,84 6,17 7,74 25,04
Молодежная 22,00 5,54 10,33 25,18 46,95
Земляника Эльсанта 44,00 10,90 17,46 24,77 39,68
Зенга Зенгана 42,24 8,49 17,16 20,10 40,63
Царскосельская 51,92 13,43 24,31 25,87 46,82
Предположительно это может быть объяснено тем, что применение ударного воздействия в начальный момент ИК излучением позволяет значительно повысить клеточную проницаемость мякоти для отбираемой (испаряемой) воды без потерь сухих веществ при последующем воздействии только конвективной сушки, что хорошо согласуется с работами Ангерсбаха А К
Во всех сушильных установках непрерывного действия отсутствует возможность регулирования температурных режимов сушки из-за того, что все
сушильные установки этого типа в целом представляют собой единую камеру без разделения ее пространства на зоны обработки В ИК сушильных установках периодического действия облучение продукции присутствует на протяжении всего процесса сушки, наряду с конвективной обработкой При сушке продукции с высоким содержанием влаги (в частности садоводческой продукции) сочетание данных факторов может оказывать значительное влияние на экономичность процесса сушки и на качество готовой продукции Поэтому нами была предложена принципиально новая конструкция сушильной установки непрерывного действия, защищенная патентом РФ (№2277362), позволяющая объединить технологические достоинства обеих методов
В пятой главе "Экономическая эффективность применения газового ИК излучателя при сушке садоводческой продукции" произведен технико-экономический расчет показателей оборудования по производству сушеных плодов и ягод, для мелкотоварных производителей с учетом предварительной стоимости сушильной установки периодического действия на базе газового ИК-излучателя (в линии по производству сухофруктов предложено устанавливать 5 сушильных установок) и калорифера мощностью 4кВт (табл 8 и рис 11) Расчет произведен в соответствии с общепринятыми методиками
Таблица 7 - Технико-экономические показатели производства сухофруктов из яблок (вишни)
Технико-экономические показатели Линия на базе сушильной установки
с электрическим ИК излучателем с газовым ИК излучателем
Кол-во месяцев работы участка в год 7 7
Кол-во товарной продукции (яблоки и вишня), кг 13440(21504) 13440(21504)
Стоимость товарной продукции, руб 1612800(3655680) 1612800(3655680)
Стоимость оборудования, руб 146400 129300
Сметная стоимость подготовки помещений, РУб 116000 116000
Стоимость проектных работ, руб 45000 45000
Монтаж и пуско-наладка, руб 59850 59850
Итого 367250 350150
Прибыль, руб /год 334521,6(496742,4) 509241,6(950476,8)
Срок окупаемости, год 1,1(0,7) 0,7(0,4)
а б
Рисунок 11 - График безубыточности производства сухофруктов из яблок (а) и вишни (б) на базе сушильной установки с газовым ИК - излучателем
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1 Оценка структуры продукции садоводства, предствавляемой потребителю, показала, что, при фактической стабилизации, в последние 10-15 лет, площадей плодово-ягодных насаждений на уровне около 900 тыс гектаров и при увелечении их валового урожая более чем в 1,5 раза, производство одного из главных видов продукции переработки - сухофруктов сократилось в 14 раз
2. Сопоставление по девяти базовым показателям эффективности основных четырех способов сушки наиболее предпочтительной признана обработка ИК облучением, а с учетом дополнительного преимущества- дешевизны и доступности энергоносителя, в качестве источника принят газовый излучатель
3 По результатам теоретического обоснования условий равномерности теплопередачи по ширине и глубине случайно распределенного под ИК излучателем сырья установлено, что для разработанной экспериментальной установки оптимальная ширина неизлучающей полосы составляет 0,12-0,15 к ширине инфракрасной зоны
4. Проведенные с использованием планов многофакторных экспериментов опыты позволили определить для сушки яблок, груши, вишни, сливы (алычи) и
23
земляники оптимальные диапазоны времени облучения (65-180мин), достаточное для снижения исходной влажности (72-88%) до приемлемой по нормативным требованиям (12-18%) при снижении удельных энергозатрат в 1,3-1,5 раза
5 Инфракрасная обработка сырья на установленных оптимальных режимах, которая предшествует стандартной конвективной сушке (контроль), увеличивает сохранность в конечном продукте витамина С на 10-27%
6 Результаты исследования приняты для использования в специализированное садоводческое хозяйство Тамбовской области «Зеленый Гай» и положены в основу патента №2277362 «Установка для сушки плодов»
7 Рассчитанная экономическая оценка эффективности от использования разработок по теме исследований применительно к линии по производству сухофруктов из яблок и вишни на базе инфракрасной сушильной установки периодического действия в личных подсобных хозяйствах и средних садоводческих хозяйствах показывает, что срок окупаемости при производстве может быть меньше года
Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:
1 Зверев, С В Оценка полей облученности под плоским излучателем при радиационно-конвективной сушке фруктов / Зверев С В , В А Лиги-дов, Ю А. Утков, А А Цымбал, М С Погорелов // Хранение и переработка сельхозсырья -М,2005 -№9 - С 63-64
2 Погорелов, МС Изменение режимов термообработки сельскохозяйственной продукции при использовании инфракрасных излучателей // Плодоводство и ягодоводство России - М, 2005 - Т XIII - С 130-135
3. Погорелов, М С Возможные пути уменьшения затрат энергии на сушку плодов и ягод // Труды научно-практической конференции. -г Углич, ВНИИМС, 2005 - С 337-340
4 Патент №2277362 РФ С1 Установка для сушки плодов / М С Погорелов, Г Я Кузнецов, И М Куликов, Ю А Утков, А А Цымбал// заявка 2004132153/13 от 04 11 2004, опубликовано 10 06 2006 Бюл №16
Подписано в печать 2109 2007 г Исполнено 21 09 2007 г г Печать трафаретная
Заказ № 765 Тираж 100 экз
Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш , 36 (495) 975-78-56 www autoreferat ru
Оглавление автор диссертации — кандидата сельскохозяйственных наук Погорелов, Михаил Сергеевич
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ САДОВОДСТВА И ЕЕ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ.
1.1. Анализ современного состояния садоводства.
1.2. Современное состояние перерабатывающей отрасли садоводства.
1.3. Способы переработки растительного сырья в продукты длительного хранения.
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СПОСОБОВ СУШКИ И ТЕХНИКА ИНФРАКРАСНОГО НАГРЕВА В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.
2.1. Современные технологии и устройства сушки растительной продукции.
2.2. Область применения инфракрасного излучения в пищевой и садоводческой отраслях.
2.3. Краткие характеристики плодов и ягод и применяемые к ним технологии сушки.
2.4. Источники ИК - излучения.
2.4.1 Электрические источники ИК - излучения.
2.4.2. Газовые генераторы ИК-излучения.
2.4.3 Оценка условий и требований безопасности, обеспечения качества готовой продукции при использовании газовых керамических инфракрасных излучателей.
2.5. Отражатели.
2.5.1. Материалы для отражателей.
2.5.2. Форма отражателей.
2.6. Особенности конструкций ИК сушильных установок и применяемых в них технологических методах.
2.7. Актуальность темы диссертационной работы.
2.8. Цели и задачи исследований.
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ИНФРАКРАСНОЙ СУШКИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ ПОД ПЛОСКИМ ИНФРАКРАСНЫМ ИЗЛУЧАТЕЛЕМ.
3.1. Теоретические основы нагрева и сушки сельскохозяйственной продукции инфракрасными лучами.
3.2. Моделирование процесса распределения поля облучения под плоским инфракрасным излучателем.
3.3. Выводы.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГАЗОВОГО ИК-ИЗЛУЧАТЕЛЯ И РЕЖИМОВ СУШКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФРАКРАСНОГО ОБЛУЧЕНИЯ.
4.1. Методика проведения исследований.
4.2. Исследования газового инфракрасного излучателя.
4.3. Лабораторная установка.
4.4. Определение оптимальных режимов ИК-обработки плодов и ягод.
4.5. Влияние обработки ИК-излучением на содержание витамина С в готовом продукте.
4.6. Влияние ИК-обработки на структуру мякоти, клеточную проницаемость плодов и условия восстанавливаемости сушеной продукции.
4.7. Выводы.
ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО ИК-ИЗЛУЧАТЕЛЯ ПРИ СУШКЕ
САДОВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ.
Введение 2007 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Погорелов, Михаил Сергеевич
В развитых странах мира вопросы здорового питания имеют ранг государственной политики и успешно реализуются. В Росси также принята "Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации до 2005 года". Обеспечить ее выполнение можно совершенствуя технологии получения продуктов, в том числе и длительного хранения, сохраняющих максимум питательных веществ, заложенных природой. Поэтому работы по созданию и совершенствованию машин и технологий для производства продуктов длительного хранения постоянно актуальны. Одним из надежных методов консервирования пищевых продуктов является сушка. Производство сушеных плодов и ягод является важным путем удовлетворения растущих потребностей различных потребностей различных отраслей пищевой промышленности, в том числе и садоводческой, и населения в этих продуктах, содержащих в концентрированном виде наиболее питательные и биологически активные вещества (БАВ). В настоящее время в мировой практике и в России используются разные способы сушки растительного сырья: конвективный, сублимационный, СВЧ сушка, кондуктивный, инфракрасный (ИК), каждый из них имеет свои достоинства, но и существенные недостатки тоже. Существенный вклад в развитие науки о сушке внесли советские и российские ученые Ангерсбах А.К., Воробьев В.Ф., Гинзбург А.С., Гуйго Э.И., Ефимова Л.Е., Зверев СВ., Ильинский А.С., Ильясов Г., Кабанов Г.А., Казанский М.Ф., Кремнев О.А., Кротов A.M., Лебедев П.Д., Ломачинский В.А., Лурье М.Ю., Лыков М.В., Михайлов Ю.А., Пинто В.Б., Романков П.Г., Смольский Б.М., Темкин А.Г., и др. С начала 90-х годов прошлого столетия резко возросло применение одного из методов термообработки сельскохозяйственного сырья инфракрасное облучение [Н.К. Клямкин, 1999; И. Сивашова, 2005]. При этом используемый метод термообработки сырья, должен отвечать определенным требованиям: снижение потерь питательных веществ до минимального уровня [А.С. Ильинский, 1992; В.В, Красников, 1995], частичное удаление вредных веществ, получение конечного продукта, который обладает высокими пищевыми и вкусовыми свойствами [В.А. Ломачинский, 2005; И. Сивашова, 2005], повышение усвояемости наиболее ценных питательных веществ, хорошими восстановительными свойствами продукта, [А.И. Икрамов, 1971; Пат. №4329789, 1983; Пат. 2122324, 1998; Пат. №2034489, 1995]. По методу нагрева генераторы инфракрасного излучения делятся на газовые и электрические [И.А. Рогов, 1974]. В 2001 году правительством Российской Федерации была принята Федеральная целевая программа газификации на 2002-2006 годы и в связи со сложившейся ценовой обстановкой на энергоресурсы все больше находят свое применение газовые инфракрасные излучатели [Н.К. Клямкин 1999; Хранение и переработка овощей и фруктов, 1992]. Широко и повсеместно начинают применяться газовые инфракрасные излучатели при производстве продуктов быстрого питания, в отдельных отраслях пищевой промышленности. Па основании изучения научно-производственной информации установлено, что для сущки различной сельскохозяйственной продукции, а в частности садоводческой, необходимы различные условия их термообработки. Эффективного воздействия на продукт, при применении газовых инфракрасных излучателей, можно добиться различными путями, в том числе: изменением высоты между облучающей и облучаемой поверхностями, изменением мощности инфракрасного облучения, изменением конструкции инфракрасного излучателя. Существующие технологии и технические средства сущки растительного сырья, а в частности садоводческого сырья, в том числе с использованием ИК излучения не обеспечивают получение полноценных продуктов, т.к. не отвечают условию регулирования технологических параметров процесса в зависимости от степени измельчения сырья, удельной энергии, подводимой к сырью, и продолжительности ИК облучения.Анализ современного состояния сырьевой базы консервной промышленности, а в частности садоводческой продукции, показывает, что насаждения плодово-ягодных культур в среднем с 1970 по 2004 года сократились в 1,5-2,2 раза, хотя при этом валовой сбор плодов и ягод увеличился в 1,6 раза, а винограда сократился в 1,9 раза. При этом 74,6% от всего валового сбора плодов и винограда приходится на хозяйства населения. Тем самым показывая что в связи со сложившейся рыночной обстановкой необходимо развивать современную, энергоэкономичную и доступную по стоимости самого оборудование малую и среднюю переработку продукции садоводства в хозяйствах населения и садовых товариш,ествах. Одним из таких способов переработки, отвечающим согласованным условиям, может стать производство сухофруктов непосредственно в самих хозяйствах населения и садовых товариш,ествах, так как производство сухофруктов является одним из наиболее экономичных способов переработки сырья. Так как затраты на конвективную сушку более чем в два раза ниже затрат на консервирование 1 т плодов [Г.В.Шлягун, 1987; О. Бурич, 1978]. Сушенные семечковые (яблоко, груша и др.), косточковые (вишня, слива и др.) плоды, ягоды (смородина, земляника и др.) богаты необходимым для нормальной жизнедеятельности организма человека легкоусвояемыми сахарами (сахароза, глюкоза, фруктоза), органическими кислотами (яблочная, лимонная, щавелевая и янтарная), витаминами (Bi, В2, РР, С), Р активными, пектиновыми и минеральными (Na, К, Са, Fe, Mg) веществами. Содержание питательных веществ в наиболее концентрированном виде обуславливает их высокую калорийность 1 кг сушеных плодов дает более 2400 кал [В.А. Воскобойников, 1980]. В связи с эти, в научно-исследовательский план ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии была включена тема: 04.16.04.04.05 "Исследование режимов термообработки продукции садоводства инфракрасным излучателем с определением его оптимальной конструкции", ответственным исполнителем которой был автор. В результате проведенного анализа, как наиболее перспективной технологией сушки плодов и ягод садоводческой отрасли удовлетворяет сушильная установка на базе газового ИК излучателя. Изучены физико-механические свойства плодов и ягод выращенных в средней полосе РФ под воздействием инфракрасных лучей. Проведены теоретические и экспериментальные исследования по определению параметров и режимов инфракрасной обработки плодов и ягод с последующей конвективной до сушкой и выполнена производственная проверка полученных результатов. Определена экономическая эффективность. Таким образом, на защиту выносятся: математическая модель процесса равномерного распределения поля под плоским ИК-излучателем; оптимальные режимы использования газового ИК излучателя в качестве облучателя садоводческой продукции при получении готовых сухофруктов из плодов и ягод, выращенных в центральной зоне РФ. Работа выполнена в ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии.
Заключение диссертация на тему "Оптимизация режимов инфракрасной сушки плодов и ягод и ее оборудование"
6. Результаты исследования приняты для использования в специализированное садоводческое хозяйство Тамбовской области «Зеленый Гай» и положены в основу патента №2277362 «Установка для сушки плодов».
7. Рассчитанная экономическая оценка эффективности от использования разработок по теме исследований применительно к линии по производству сухофруктов из яблок и вишни на базе инфракрасной сушильной установки периодического действия в личных подсобных хозяйствах и средних садоводческих хозяйствах показывает, что срок окупаемости при производстве может быть меньше года.
Библиография Погорелов, Михаил Сергеевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства
1. Агеенко, И.С. Метод измерения терморадиационных характеристик пищевых продуктов в процессе ИК-облучения полусферическим интегральным способом / И.С. Агеенко, С.Г. Ильясов, В.В. Красников и др. // Инженерно-физический журнал 1984. Т. 46, №6 - С.952-959.
2. Адрианов, В.Н. Основы радиационного и сложного тепломассоб-мена / В.Н. Адрианов // М.: Энергия, 1972. 464 с.
3. Алексанян, И. Ю. Способ получения сухих яблок в дольках при ИК-энергопроводе./ И. Ю. Алексанян, В.В. Давидюк // Астрахань: 1996. -№2.-С. 158-160.
4. Ангерсбах, А.К. Интенсификация терморадиационн-конвективной сушки яблок и айвы / А.К. Ангерсбах // Диссер. канд. тех. наук. М.: 1987. -264 с.
5. Артеменко, B.C. Процессы выпечки овощей и фруктов / B.C. Ар-теменко // Автореферат дисс. канд. техн. наук. Одесса, 1987. - 19с.
6. Артиков, А.А. Электрофизические методы воздействия на пищевые продукты/ А.А. Артиков // Ташкент: АНРУз, 1992. - 110 с.
7. Барабой, В.А. Растительные фенолы и здоровье человека / В.А. Ба-рабой // М.: Наука, 1984. 160с.
8. Блох, А.П. Основы теплообмена излучением / А.П. Блох// М. Л.: Госэнергоиздат, 1962.-331 с.
9. Бурич, О. Сушка плодов и овощей / О. Бурич, Ф. Берки// Пер. с венг. (Будапешт, 1974). М.: 1978. 280 с.
10. Вальднер, Н.К. Методика испытаний сушильных установок сельскохозяйственного назначения / Н.К. Вальднер // М.: ВИСХОМ, 1970. -190 с.
11. Вестник Академии наук СССР. -№ 9, 1982. с. 19-21.
12. Волончук, С.К. Научные подходы повышения эффективности переработки растительного сырья / С.К.Волончук, Л.П. Шорникова, Г.П. Фил-лиманчук // Хранение и перароботка сельхозсырья. 2005. - №1, - С.21
13. Волончук, С.К. Техника и технологии сушки растительного сырья с использованием инфакрасного излучения / С.К.Волончук, Л.П. Шорникова, Г.П. Филлиманчук // РАСХН. Сиб. Отделение. ГНУ СибНИТПТИП. Новосибирск: 2006. - 36 с.
14. Вопросы совершенствования технологии плодовых пород и винограда на юге-западе Узбекистана / Сб. трудов НИИСВиВ им.академика Шредера P.P. Ташкент.: - 1984. - 150 с.
15. Воскобойников, В.А Сушенные овощи и фрукты / В.А. Воскобой-ников, В.Н. Гуляев, З.А. Кац, О.А. Попов // Пищевая промышленность. М.: 1980.- 192 с.
16. Гинзбург, А.С. Генераторы ИК- излучения для пищевой промышленности (обзор) / А.С. Гинзбург, Б.М. Ляховицкий // М.: МТИИПП, 1971.-c.4-10.
17. Гинзбург, А.С. Инфракрасная техника в пищевой промышленности / А.С. Гинзбург // Пищевая промышленность. М.: 1966. - 407 с.
18. Гинзбург, А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов/ А.С. Гинзбург // Пищевая промышленность. М.: 1973. - 528 с.
19. Гинзбург, А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности / А.С. Гинзбург // М.: Агропромиздат, 1985. -336 с.
20. ГОСТ 23728-23730-88 Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки.
21. Грачев, Ю.П. Математические методы планирования экспериментов / Ю.П. Грачев // М.: Пищевая промышленность, 1979. 220 с.
22. Грачев, Ю.П. Методические указания по выполнению домашнего задания по курсу "Математические методы планирования экспериментов" / Ю.П. Грачев, Ю.М. Плаксин // М.: МТИПП, 1983. 72 с.
23. Гришин, М. А. Установки для сушки пищевых продуктов /М. А. Гришин, В.И. Атаназевич, Ю.Г. Семенов// Справочник Агропромиздат, 1989.-215 с.
24. Гришин, М.А. Интенсификация сушки яблок и айвы / М.А. Гришин, Р.Ц. Яросинская // Консервная и овощесушильная промышленность, -1970.-№11. С. 34-35.
25. Губиев, Ю.К. Научно практические основы теплотехнических процессов пищевых производств в электромагнитном поле СВЧ / Ю.К. Губиев // Дисс. докт. техн. наук. - М.: МТИИПП, 1990. - 189 с.
26. Девятнин, В.А. Методы определения витаминов (химические и биологические) / В.А. Девятнин // М.: Пищпроиздат, 1954. С. 64-65.
27. Дерибере, М. Практическое применение инфракрасных лучей / М.Дерибере // М. Л.: Госфизматиздат, 1959. - 440 с.
28. Джафаров, А.Ф. Товароведение плодов и овощей / А.Ф. Джафаров // М.: Экономика, 1985. 280 с.
29. Дьяков, И. Новые технологии обработки сырья / И. Дьяков, А. Орлов, В. Зоткин // Комбикормовая промышленность, № 4, 1988. - С. 28 - 29.
30. Егоров, Г.А. Теплофизические свойства единичного зерна. Удельная теплоемкость / Г.А. Егоров // ЦНИТЭИ « Хлебпролинформ». Информационный сборник. Научно технические достижения и передовой опыт в области хлебопродуктов. - Вып. 3. - М.: 1996. - С. 6 - 8.
31. Жадан, В.З. Теплофизические основы хранения сочного растительного сырья на пищевых предприятиях / В.З. Жадан // М.: Пищевая промышленность, 1976.-237 с.
32. Зверев, С.В. Повышение эффективности измельчения ИК тер-мообработанного зерна / С.В. Зверев //Дисс. доктора техн. наук. - М.: МГУПП, 1995.-226с.
33. Зигель, Р. Теплообмен излучением / ЗигельР., Хауэли Дж. // М.: Мир. 1975.-212 с.
34. Икрамов, А.И. Исследование процесса сушки винограда / А.И. Икрамов // Автореферат дисс. канд. техн. наук. Ташкент, 1971. - 20с.
35. Ильинский, А.С. Моделирование системы вентиляции в камерах для хранения фруктов / А.С. Ильинский, Н.Н. Дидык//« Совершенствование способов охлаждения и хранения сельскохозяйственной продукции». Статья -Краснодар: 1992. С.34-35.
36. Ильинский, А.С. Совершенствование технологий и технических средств для хранения яблок врегулируемой атмосфере / А.С. Ильинский //Автореферат д-ра техн. Наук. Саратов: 2002. - 42 с.
37. Ильинский, А.С. Твердость фруктов и методические основы ее измерения с помощью пенетромета / А.С. Ильинский // хранение и переработка сельхозсырья. М.: 2004. -№7, - С. 50-51.
38. Ильясов, С. Г. Физические основы инфракрасного облучения пищевых продуктов / С. Г. Ильясов, В. В. Красников// М.: Пищевая промышленность, 1978. - 359 с.
39. Ильясов, С.Г. Закономерности тепло и массопереноса при ИК -облучении яблок и айвы / С.Г. Ильясов, А.К. Ангерсбах // Пищевая и перерабатывающая промышленность. - 1987. №6. С. 26-28.
40. Ильясов, С.Г. Методы определения оптических и терморадиационных характеристик пищевых продуктов / С.Г. Ильясов, В.В. Красников // М.: Пищевая промышленность, 1972. 175 с.
41. Ильясов, С.Г. Теоретические основы инфракрасного облучения пищевых продуктов / С.Г. Ильясов // Диссертация докт. техн. наук. М.: МТИПП, 1977.-435 с.
42. Использлвание Ж- нагрева для обработки пищевых продуктов. Ind. Alim. Agr. 111. - №5. - С.275-276.
43. Кассандрова, О.Н. Обработка результатов наблюдений / О.Н. Кассандрова, В.В. Лебедев // М.: Наука, 1970. - 103 с.
44. Касьянов, Г.И. Сушка сырья и производство сухих завтраков / Г.И. Касьянов, Г.В. Семенов, В.А. Грицких, Т.Л. Троянова// Учебно-практическое пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: ИКЦ "МарТ", Ростов на Дону: издательский центр "МарТ", 2004. - 160с.
45. Кац, З.А. Новые способы сушки овощей и фруктов. Обзор / З.А. Кац // М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1975. 50 с.
46. Клямкин, Н.К. ИК-сушка перспектива развития сушильной отрасли / Н.К. Клямкин // Техника и оборудование для села. - М.: 1999. - №523.-с. 20-21.
47. Ковальчук, Ф.И. Технология сушки плодов и овощей / Ф.И. Ко-вальчук, Н.И. Чигринцев // М.: Пищпромиздат,1938. - 185 с.
48. Красников, В.В. Современные направления пищевой инженерии / В.В. Красников // Пищевая и перерабатывающая промышленность 1985. №1. -С.35-38.
49. Красников, В.В. Метод комплексного определения теплофизиче-ских характеристик вязких, жидких, пастообразных и мелкодисперсных материалов / В.В. Красников, А.С. Панин, В.Д. Сверчак // Известия вузов СССР. Пищевая технология, 1976. №2. С. 138.
50. Красников, В.В. Применение теории химической кинетики к разупрочнению зерна при его термовлажностной обработке / В.В. Красников, А.В. Азарскова // Вестник Российской академии с.-х. наук. М.: 1995. - №3. -с. 32.
51. Криксунов, JI.3. Справочник по основам инфракрасной техники / J1.3. Криксунов // М.: Советское радио. 1978. 400 с.
52. Кротов, A.M. Конверторная сушилка с кассетными электронагревателями/Достижение науки и техники АПК М.: 1988. №3
53. Лебедев, П. Д. расчет и проектирование сушильных установок/ П. Д. Лебедев // М.: Госэнергоиздат, 1962. 320 с.
54. Лебедев, П.Д. Высокотемпературная сушка под действием внутреннего градиента давления пара / П. Д. Лебедев // Труды ин та МЭИ. -М.: Госэнергоиздат, 1958. -№ 30. - С. 168 - 178.
55. Лебедев, П.Д. Сушка инфракрасными лучами / П. Д. Лебедев // Л.: Госэнергоиздат, 1955. 232 с.
56. Левин, А.Н. Исследование возможности использования инфракрасных лучей для сушки и обеззараживания зерна/ А.Н. Левин, П.П. Кау-нульянов // Мукомольно-элеваторная ромышленность, 1964. №2. - С. 30.
57. Лейстнер, Л. Барьерные технологии. Комбинированная обработка для стабильности пищевых продуктов, безвредности и качества / Л. Лейстнер, Г.В. Гоулд // 2002. - 324 с.
58. Ломачинский, В.А. Задачи по совершенствованию техники и технологии производства сухофруктов / В.А. Ломачинский // Пищевая и перерабатывающая промышленность 1985. №10. - С. 46-48.
59. Лыков, А.В. Исследование процесса сушки в поле высокой частоты / А.В. Лыков, Г.А. Максимов // Сборник. Тепло и массообмен в капиллярно - пористых телах. - Л.: Госагроиздат, 1975. - Вып.8. - С. 133 - 142.
60. Лыков, А.В. Теория сушки / А.В. Лыков // М.: Энергия, 1968.471 с.
61. Лыков, А.В. Тепломассобмен / А.В. Лыков // М.: Энергия, 1978.479 с.
62. Методика определения экономической эффективности технологий и оборудования переработки сельскохозяйственной продукции. 4.1. - М.: 1998.-210с.
63. Микронизация зерна / Экспресс информ // ЦНИИТЭИ Мин. хлебопродуктов СССР. 1989. Вып.1.- С.13.
64. Островский, Л.В. Инфракрасный нагрев в общественном питании / Л.В. Островский//-М.: Экономика, 1978,- 104 с.
65. Патент JP №3190018 В2 / Способ получения сушеной хурмы / Та-chibana Takamasa. 1998.
66. Патент №2017432 РФ МКИ А 23 К 1/00, А 23 N 17/00, А 23 К 1/14 / Аппарат для тепловой обработки // Ю.К.Сычев, М.Г.Максимов, Б.Ф.Нестеров, Б.И.Смолин.
67. Патент №2020833 РФ МКИ А 23 L 1/164 /Способ изготовления хлопьев из круп/ Е.П.Тюрев, О.В.Цыгулев, С.В.Зверев.
68. Патент №2031600 РФ МКИ А 23 L 1/10 /Способ производства круп быстрого приготовления/ М.П.Попов, Е.П. Тюрев, О.В. Цыгулев, С.В.Зверев, В.А.Гунькин.
69. Патент №4329789 США Сушилка для пищевых продуктов. 1983.
70. Патент РФ №2034489 С1 / Радиационная сушилка для растительных пищевых продуктов / Н.А. Кашин, В.Н. Хорн, Д.Н. Кашин, Н.И. Посредников, А.Н. Юшков. 1995. Бюл. № 13.ников, А.Н. Юшков. 1995. Бюл. № 13.
71. Патент РФ №2122324 РФ С1 /Линия по производству сушеной продукции и сушилка / В.В. Ванцов, А.Н. Крахалев. 1998. Бюл. № 33.
72. Пенкин, А.А. Разработка устройства инфракрасного излучения для термической обработки зерна и локального обогрева / А.А. Пенкин // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М.: 2005.
73. Петровский, К.С. Витамины круглый год / К.С. Петровский, Д.П. Белоусов, А.С. Беляева, Н.Н. Смирнова // М.: Россельхозиздат, 1983. - 96 с.
74. Плаксин, Ю.М. Исследование процесса выпечки мучных кондитерских изделий в печах с ИК излучением / Ю.М. Плаксин // Дисс. канд. техн. наук. М., 1978. -254 с.
75. Поспелова, И.Г. Совершенствование технологии сублимационной сушки фруктов и овощей с использованием энергосберегающих технологий /
76. И.Г. Поспелова // автореферат дисс. конд. техн. наук С.-П.: Пушкин, 2006. -24 с.
77. Проспект фирмы RESEZCH INC (CUIA).Quarts Infrared Lamps.1991.
78. Раджабаев, А. Методологические основы энергосберегающей электротехнологии сушки плодов и винограда / А. Раджабаев // автореферат дисс. докт. техн. наукII Челябинск: 1991. - 27 с.
79. Рогов, И.А. Газовые горелки инфракрасного излучения и их применение в мясной промышленности / И.А. Рогов, Б.М.Ляховский, Н.Н. Жуков // Мясная промышленность №2 (обзорная информация). М.: Серия. 1974.
80. Российский статистический ежегодник. 2004: Стат.сб. / Росстат. -М.: 2004. С.437.
81. Сапожникова, В.В. Определение содержания витамина С в окрашенных растительных экстрактах йодометрическим методом / В.В. Сапожникова // Консервная и овощесушильная промышленность 1966. №5.
82. Сельское хозяйство, охота и лесоводство в России. 2004: Стат.сб. / Росстат.-М.: 2004.-С. 107,152.
83. Сивашова, И. Сушка овощей и фруктов / И. Сивашова // "Техника и оборудование для села". М.: - №6 (23), июнь 2005. - с.23.
84. Скурихин, И. М. Химический состав пищевых продуктов / И. М. Скурихии // Книга 1: Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов. М.: ВО Агро-промиздат, 1987.-224 с.
85. Техника и технология сушкм фруктов в туннельных сушилках. -М.: ЦНИИТЭИ Пищепром, 1975. 84 с.
86. Технологическая линия по микронизации зернофуража // Научно -практический опыт в агропромышленном производстве: Информация / ВАСХНИЛ, Белорусский филиал ВНИИТЭИагропрома. 1990. - № 208. 4 с.
87. Трисвятский, Л.А. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов / Л.А. Трисвятский, Б.В. Лесик, В.Н. Курдина // М.: Колос, 1983. -383 с.
88. Туров, А. К. Кинетика обработки растеневодческой продукции инфакрасным излучателем / А. К. Туров // «АПК Сибири, Монголии, республики Казахстан в XXI веке». Материалы 4-й международной науч.- практ. конф. Улан- Батор.: - 2001. - С. 411 -413.
89. Федоров, М.А. Промышленное хранение плодов / М.А. Федоров // -М.: Колос. 1981.- 184с.
90. Федорченко, Е.П. Исследование влияния различных способов ГТО ячменя на биохимические свойства перловой крупы / Е.П. Федорченко // Дис. канд.техн. наук: 05.18.12.-М., 1974.-212 с.
91. Филатов, В.В. Совершенствование процесса термообработки зерна при инфракрасном энергоподводе / В.В. Филатов //Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва,2005.
92. Филоненко, Г.К. Сушка пищевых растительных материалов / Г.К. Филоненко, М.А. Гришин, Я.М. Гольденберг, В.К. Коссек // Пищевая промышленность, 1971.-440с.
93. Хранение и переработка овощей и фруктов / М.: Московский рабочий, 1992.-256 с.
94. Хусаинов, У.М. Сушка плодов и винограда с использованием аккумулированной солнечной энергии / У.М. Хусаинов,// М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. 39 с.
95. Чертов, А.Г. Единицы физических величин / А.Г. Чертов // Учебное пособие для вузов. -М.: "Высшая школа", 1977. 287 с.
96. Шлягун, Г.В. Современный технический уровень и тенденции развития техники и технологии сушки фруктов и овощей / Г.В. Шлягун, Д.А. Николаевав // АгроНИИТЭИПП. Обзорн. инф., Консервная, овощесушильная и пищеконцентратная пром-сть. 1987. - Вып.2. - 28 с.
97. Asselborgs, Е. A. Food Technology / Е. A. Asselborgs, W. R. Mohr// 1960.-V. 14, N9.-P. 28.
98. Bandtrockner. Export-Market / masch.und Industreusrust. 1967. V. 47, N 2.- 14S.
99. Cruess, W.V. Commercial fruit and vegetable products / W.V. Cruess // First Edition, Second Impression. McGraw-Hill Book Company, New York: 370 Seventh avenue, 1924.
100. Facco, S. Aptidao quanto ao processamento na forma de passedas eulltivares de uva a dona, aurora, paulistinha e maria / S. Facco // Bol. Inst. Tecn-hol. Alim. 1983. - V. 20, N 9. - P. 55-69.
101. Fredrich, C. Norwell's applications des infrarouges gas / C. Fredrich // Process Mag. 1993. - №1089. - C.40.
102. Grncarevic, M. Dryaing of grapes in Australia / M. Grncarevic // Food Tecnhol. Austral. 1976. -V. 61, N9. -P.18.
103. Hinders, R. Eng K. Effekt of Grein sorgum Type on Starch degradation dye to pressure cooking and micronizing/ R. Hinders, K. Eng H. Feedstuffs// -1970. V. 42.-№ 10.-P. 29.
104. Kort, K. Mikronizacion a new feed processing technique / K. Kort // Milling.- 1973.-V. 155.-40-41.
105. Madea, E. E. Retention of ascorbic acid and total carotene in solar dried vegetables/ E. E. Madea // J. Food Sci. Food Tecnhol. Austral. 1981. - V. 461, N4.-P. 1288-1290.
106. Mc Bein D. Sun -drying of foods / D. Mc Bein // Food Tecnhol. Austral. 1975. - V. 27, N 11. - P. 474-475.
107. Miksir, F. Mikronised grain and legume seeds offer better stability, digestibility / F. Miksir // Food prod. Develop. 1979. - V. 13. - № 7.- P. 50 - 51.
108. NEW VSDA tecnology speeds up raisin drying/Wines and vines. -1980.-V. 20, N9.-P. 55-693
109. Putnan, M. Mikronizacion a new feed processing technique / M. Putnan // Flour and Animals Feed Milling. - 1973. - V. 155. - №.6. - P. 40 - 41.
110. Reproductive responses of cowpea to high temperature during different night periods/ R.G. Mutters, A.E. Hall// Croup Sc., 1992. Vol. 32. - № 1. - P. 202-206.
111. Sebestgen, E. «Micronizasieren» eine neuter / E. Sebestgen // Verbe-reitungsmethode fur Getreide und Othaltige Seeten fur die Futermitalindus-tric. Mule und mischfuttertechnik. - 1973.- V.l 10.- № 36. - S.565-566.
112. Suzuki, M. ON the characteristic drying curve / M. Suzuki // AJCHE Simp. Ser. Food 1977. V. 73, N 163. - P.47-56.
113. Tunneels de sechage /Emballes. Food Tecnhol. Austral. 1976. - V. 37, N 245. - P.213-214.
-
Похожие работы
- Энергосберегающие методы и средства в технологии сушки отходов кедровых шишек инфракрасным излучением
- Обоснование режимов ИК-энергоподвода в технологии сушки корнеплодов моркови импульсными керамическими преобразователями излучения
- Научное обеспечение процесса вакуумной сушки измельченных плодов аронии черноплодной с комбинированным кондуктивно-радиационным энергоподводом
- Совершенствование процесса сублимационной СВЧ-сушки плодово-ягодных соков
- Разработка процесса конвективно-радиационной осушки поверхностной влаги с плодов кураги