автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Основы теории процессов и аппаратов кавитационной дезинтеграции пищевых сред

1. Результаты работы практически реализованы в виде конкретных технологий, использующих в качестве основного технологического фактора кавитационную дезинтеграцию, и нашедших применение в производстве хлебопродуктов:

- технология приготовления теста с использованием эмульсий, в том числе содержащих крахмально-белковый компонент.

- технология экспресс-приготовления обратных жироводных эмульсий для хлебопекарного производства;

- технология производства хлеба, обладающего защитными свойствами от микрофлоры, включая возбудителей картофельной болезни;

- технология активации хлебопекарных дрожжей путем кавитационной обработки питательных сред;

- технология кондиционирования зерна аэрозолем кавитационно-активированной воды;

2. Поставлено на производство специальное технологическое оборудование, а также основные части технологического оборудования для получения и передачи ультразвуковых колебаний в пищевые среды:

- технологические установки порционного типа серии «Ультрамикс» для экспресс-приготовления жироводной эмульсии;

- технологические установки проточного типа серии «Сиринкс» для активации, диспергирования, гомогенизации и экстрагирования;

- ультразвуковые технологические комплекты широкого промышленного применения типа УЗТК 18/22, используемые для преобразования электрической энергии в акустическую и передачи ее в обрабатываемые среды.

3. Разработана, согласована у генеральных заказчиков и в органах государственного надзора, утверждена в головных организациях, зарегистрирована и внесена в государственные реестры соответствующая нормативная технологическая и конструкторская документация, регламентирующая правила и порядок применения технологий и оборудования на предприятиях по производству хлебопродуктов, а также требования к производству технологического оборудования на машиностроительных предприятиях:

- «Инструкция по приготовлению жироводных эмульсий на установке Ультра-микс 630 и их применению в хлебопекарном производстве», 1996;

- «Инструкция по приготовлению жироводных эмульсий акустокавитационным методом и их применению в хлебопекарном производстве», 2000;

- «Ультразвуковая установка экспресс-приготовления эмульсий для хлебопекарного производства типа Ультрамикс 630». Технические условия ТУ5131-001-01172039-96 СИТБ.061569.001ТУ;

- «Ультразвуковые технологические комплекты типа УЗТК 18/22». Технические условия ТУ3444-001-01172039-95.

4. В результате промышленного использования технологии экспресс-эмульгирования и установок типа «Ультрамикс 630» и «Ультрамикс 2500» на хлебозаводах установлено, что стабильная экономия растительного масла при этом составляет 25. 30%.

5. В результате промышленного использования метода кондиционирования зерна аэрозолем кавитационно-активированной воды и установок типа «Сиринкс 1600.СР» и «Сиринкс 2500.СР» установлено, что общий выход муки увеличился на 0,8. 1,0% при перераспределении выхода продукта в пользу муки высшего качества на 3.4%. Удельный расход электроэнергии на помол при этом снизился на 3.4 кВт на тонну переработанного зерна. Значительным положительным эффектом явилось сокращение в 2.5.3 раза времени отволаживания зерна, что дало возможность повысить ритмичность работы мукомольного завода и уменьшить общий эксплуатируемый объем бункеров. Содержание белков клейковины в муке увеличилось за счет гидратационного связывания воды и более «чистого» отделения оболочек на 2.3%.

6. Исследования технологии по методу академика В.А. Панфилова показали, что ее использование снижает чувствительность процесса выработки сортовой муки к качеству сырья в 2,3 раза. Это дает возможность получать товарную муку в соответствии с требованиями ГОСТ 26574-85, используя в виде компонента помольной партии большую часть (до 75%) зерна 4 класса, а при отдельных сочетаниях типов - до 100% такого зерна. В результате использования разработки на предприятиях ЗАО «Экспортхлеб» установлено, что хлеб, выпекаемый из муки получаемой в результате применения предложенной технологии при переработке зерна пониженного качества (до 100% зерна 4 класса), не только удовлетворяет нормам, ставящим его в соответствие государственным стандартам, но и обладает улучшенными потребительскими свойствами.

ОСНОВНЫЕ ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шестаков С.Д. Основы технологии кавитационной дезинтеграции. Теория ка-витационного реактора и ее приложения в производстве хлебопродуктов.-М.: ЕВА-пресс, 2001.-173 е.; ил.

2. Шестаков С.Д. Процессы ультразвуковой дезинтеграции в производстве муки и хлеба II Труды международного семинара «Хлеб-99».-М: Изд. МГУПП, 1999,- с. 5455

3. Шестаков С.Д., Поландова Р.Д. Волохова Т.П. Процессы ультразвуковой дезинтеграции в производстве муки и хлеба II Труды международной конференции «Ультразвуковые технологические процессы 2000».-Архангельск: Изд. СНТК, 2000.-с. 32-36

4. Шестаков С.Д. Математическая модель кавитационной области Н Труды международной конференции «Ультразвуковые технологические процессы 2000»,-Архангельск: Изд. СНТК, 2000,- с. 69-74

5. Шестаков С.Д. О моделировании параметров акустического поля стационарных кавитационных областей // Труды X сессии Российского Акустического Общества, Том 2.-М.: ГЕОС, 2000.- с. 111-114

Шестаков С.Д. Инструкция по приготовлению жироводных эмульсий акустока-витационным методом и их применению в хлебопекарном производстве, 2000.-М.: Изд. ГосНИИХП,- 7 с.

7. Шестаков С.Д., Поландова Р.Д. Инструкция по приготовлению жироводных эмульсий на установке Ультрамикс 630 и их применению в хлебопекарном производстве, 1996.-М.: Изд. ГосНИИХП,- 7 с.

8. Шестаков С.Д., Поландова Р.Д. Об ультразвуковом экспресс-эмульгировании пищевых растительных жиров,- в кн.: Труды научно-технической конференции «Ультразвуковые технологические процессы - 98».- М.: Изд. МАДИ(ТУ), 1998.- с. 7780

9. Шестаков С.Д. Получение и свойства олеофильных эмульсий на основе под-.v солнечного масла и их применение для смазки хлебопекарного инвентаря // Хлебопечение России,- 1996, №2,- с. 20-22

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

11. Шестаков С.Д., Волохова Т.П. Акустокавитационное кондиционирование зерна в мукомольном процессе // Труды международной конференции «Качество хле-бопродуктов-99».-М: Изд. МГУПП, 1999.- с. 45-46

12. Шестаков С.Д., Волохова Т.П. Проблема оптимизации кондиционирования . зерна в мукомольном процессе и один из путей ее решения // Хранение и переработка сельхозсырья, 2000, №9.- с. 24-28

13. Шестаков С.Д. Технология и автоматизированное оборудование для высокоамплитудной ультразвуковой поточной отмывки.- в кн.: Труды научно-технической конференции «Ультразвуковые технологические процессы - 98»,- М.: Изд.

МАДИ(ТУ), 1998.-с. 57-60

14. Шестаков С.Д. Особенности реализации высокоамплитудной ультразвуковой финишной отмывки в условиях поточного процесса.- в кн. «Физика и техника ультразвука», Труды научно-технеской конференции,- С.-Пб.: Изд. ТЭТУ, 1997.- с. 154-155

15. Шестаков С.Д., Волохова Т.П. Ультразвуковая обработка питательных сред для повышения бродильной активности дрожжей и улучшения качества хлебобулочных изделий // Труды международной конференции «Качество хлебопродуктов-9Э».-М: Издательский комплекс МГУПП, 1999,- с. 33-34

16. Шестаков С.Д. Технология и устройство экспресс-приготовления олеофильных эмульсий II деп. рукопись.: ВНТИЦ, per. №90990000017,1999

17. Шестаков С.Д. Ультразвуковая установка экспресс-приготовления эмульсий для хлебопекарного производства типа Ультрамикс 630,- Технические условия ТУ5131-001-01172039-96 СИТБ.061569.001ТУ, Гос. per. №012/002247,1996,- 18 с.

18. Шестаков С.Д. Ультразвуковые технологические комплекты типа УЗТК 18/22.-Технические условия ТУ3444-001-01172039-95, Гос. per. №012/002248,1996.- 17 с.

19. Шестаков С.Д., Волохова Т.П. Новая эффективная технология активации хлебопекарных дрожжей // Хлебопечение России, 2000, №6,- с. 33-34

20. Нузданова О.Н., Безбородова О.В., Буйлова Л.А., Шестаков С.Д. Об ульраз-вуковой обработке молока // Труды международной научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии пищевых производств».-С-Пб: Изд. С-Пб ГА-ХиПТ, 1998.-е. 57

21. Нузданова О.Н., Буйлова Л.А., Шестаков С.Д. Интенсификация процесса восстановления молока с помощью ультразвука II Труды научно-технической конференции «Вузовская наука - региону»,- Вологда: Изд. ВТУ, Том 2, 2000.- с. 52

22. Поландова Р.Д., Шестаков С.Д. Аспекты оптимизации процесса ультразвукового эмульгирования и их аппаратное воплощение,- в кн. «Физика и техника ультразвука», Труды научно-технической конференции,- С.-Пб.: Изд. ГЭТУ, 1997,- с. 148150

23. Шестаков С.Д. Эмульсии в хлебопекарном производстве: виды, применение, теоретические аспекты и современное оборудование // Хлебопечение России,- 1996, №2,- с. 22-24

24. Шестаков С.Д., Волохова Т.П. Технология активации хлебопекарных дрожжей путем ультразвуковой обработки питательных сред // деп. рукопись.: ВНТИЦ, per. №90990000015,1999

25. Шестаков С.Д., Волохова Т.П. Способ производства хлеба.: Патент РФ №2171582.

26. Шестаков С.Д., Волохова Т.П. Влияние ультразвуковой обработки зерна и воды в мукомольном процессе на хлебопекарные свойства пшеничной муки // Хранение и переработка сельхозсырья,- 2000, №5,- с. 32-34

27. Шестаков С.Д., Волохова Т.П. Способ приготовления теста.: Патент РФ №2171583.

28. Шестаков С.Д. Исследование технологии приготовления топливно-водных эмульсий и возможности их применения для удаления кокса с деталей камер сгорания тепловозных дизелей // Отчет по НИР, шифр УТ25.4.2 «Гейзер», ВНТИЦ, per. №70990000162, 1999.-42 с.

29. Шестаков С.Д., Поландова Р.Д. Волохова Т.П. Анализ методов активации хлебопекарных дрожжей и альтернативный вариант // Хранение и переработка сельхозсырья, 2000, №8,- с. 19-22

30. Шестаков С.Д. Использование ультраакустических эффектов в жидкофазном суб- и ультрамикроанализа,- в кн. «Физика и техника ультразвука», Труды научно-технической конференции.- С.-Пб.: Изд. ГЭТУ, 1997,- с. 153-158

31. Шестаков С.Д., Городищенский П.А., Лбов А.А. Новые ультразвуковые технологические комплекты промышленного назначения,- в кн. «Физика и техника ультразвука», Труды научно-технеской конференции,- С.-Пб.: Изд. ГЭТУ, 1997,- с. 159-160

32. Шестаков С.Д., Городищенский П.А., Лбов А.А. Типовариантный ряд промышленных комплектов для ультразвуковой техники и технологий,- в кн.: Труды научно-технической конференции «Ультразвуковые технологические процессы - 98»,-М.: Изд. МАДИ(ТУ), 1998.- с. 201-204

33. Шестаков С.Д., Волохова Т.П. Способ приготовления олеофильной эмульсии.: Патент РФ№2172207.

34. Шестаков С.Д., Волохова Т.П. Способ обработки зерна водой перед его закладкой на хранение либо при переработке в муку.: Патент РФ №2171568.

35. Shestakov S. et al. Technologies of Cavitation Decomposition in Bread Production, 2 nd International Wheat Quality Conference, Manhattan, Kansas, USA.: 2001.

36. Шестаков С.Д. Электроакустический магнитострикционный излучатель.: решение ФИПС о выдаче патента на изобретение по заявке №97115409.

37. Шестаков С.Д., Городищенский П.А., Лисин В.Н. Предотвращение стресс-коррозионных разрушений,- в кн. «Физика и техника ультразвука», Труды научно-технической конференции.- С.-Пб.: Изд. ГЭТУ, 1997,- с. 161-163

38. Шестаков С.Д., Городищенский П.А., Лисин В.Н. Ультразвуковая упрочняю-ще-пассивирующая обработка.- в кн.: Труды научно-технической конференции

Ультразвуковые технологические процессы - 98».- М.: Изд. МАДИ(ТУ), 1998,- с.135-139

39. Шестаков С.Д. Исследование ультразвукового ударного способа поверхностной обработки и разработка рекомендаций по его применению // Отчет по НИР, шифр У.ТТТ.004 «Гефест», ВНТИЦ, per. №70990000161,1999,- 44 с.

40. Шестаков С.Д. Виброударный инструмент с ультразвуковым возбуждением II Труды международной конференции «Ультразвуковые технологические процессы 2000».-Архангельск: Изд. СНТК, 2000.- с. 168-173

41. Шестаков С.Д. Критерий оптимизации волноводных акустических трансформаторов //,Труды X сессии Российского Акустического Общества, Том 2.-М.: ГЕОС, 2000-с. 115-119

42. Шестаков С.Д. Метод оценки качества волноводных акустических трансформаторов II Труды международной конференции «Ультразвуковые технологические^ процессы 2000».-Архангельск: Изд. СНТК, 2000,- с. 198-201

43. Шестаков С.Д. Новый, класс волноводных акустических трансформаторов // Труды международной конференции «Ультразвуковые технологические процессы 2000».-Архангельск: Изд. СНТК, 2000,- с. 193-197

44. Шестаков С.Д. Виброударный инструмент с ультразвуковым возбуждением.: решение ФИПС о выдаче патента на изобретение по заявке №98113491.

45. Shestakov S. et al. LI mass transfer. Simulation and experiment SPIE Proceedings, Vol. 1440, Washington.: SPIE, 1990.* c. 423-435

46. Шестаков С.Д., Сенцов О.Б., Марголин H.C. Элементы анализа 1-го и 2-го порядка в системах адаптивного управления в кн.: Применение лазеров в промышленности. Л.: Знание, 1989,-с. 139-143

47. Волохова Т.П., Шестаков С.Д. Опыт использования новой технологии изотермического кондиционирования зерна для улучшения хлебопекарных достоинств муки // Хлебопечение России,- 2001, №6,- с.

48. Шестаков С.Д. Методика оптимизации процесса кавитационной дезинтеграции для обработки жидких пищевых сред II Хранение и переработка сельхозсырья.-2001, №10.-с. 32-34

49. Шестаков С.Д. О соотношении энергий осцилляции одиночной кавитационной полости II Труды XI сессии Российского Акустического Общества, Том 2 .-М.: ГЕОС, 2001,- с.

50. Шестаков С.Д. К теории кавитационного реактора // Труды XI сессии Российского Акустического Общества, Том 2 ,-М.: ГЕОС, 2001с.