автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка и исследование процесса получения сухих комбинированных смесей в центробежном аппарате



На правах рукописи

ШИЛОВ АЛЕКСЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ СУХИХ КОМБИНИРОВАННЫХ СМЕСЕЙ В ЦЕНТРОБЕЖНОМ АППАРАТЕ

Специальность: 05.18.12 — процессы и аппараты пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 4 С!0Н 2012

Кемерово - 2012

005045746

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Бакин Игорь Алексеевич

Официальные оппоненты: Иванец Галина Евгеньевна,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», профессор кафедры «Прикладная математика и информатика»

Хмелев Владимир Николаевич,

доктор технических наук, профессор, заместитель директора по научной работе Бийского технологического института (филиала) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова»

Ведущая организация: Государственное научное учреждение Сибирский

научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии, г. Новосибирск

Защита состоится «02» июля 2012 года в Ю30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.02 при ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» по адресу: 650056, г. Кемерово, бульвар Строителей, 47. тел./факс 8 (3842) 39-68-88.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности».

С авторефератом можно ознакомиться на официальном сайте ВАК Минобрнауки РФ (http://vak. ed. gov, ru/ru/dissertatiori) и ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» (www. kemtipp. ru).

Автореферат разослан «28» мая 2012 г.

/

Ученый секретарь ' ✓

диссертационного совета Голуб О.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В целях реализации приоритетного национального проекта "Развитие АПК" предусматривается развитие индустриальных технологий нового поколения, в основу которых заложены высокое качество получаемой продукции, выпуск принципиально новых высокопроизводительных и ресурсосберегающих машин и оборудования.

В настоящее время возрастает потребительский спрос на изделия с определенным содержанием различных компонентов, поэтому большое внимание уделяется технологиям комбинированных продуктов с заданными характеристиками (обогащенных витаминами, биологически активными добавками и т.д.). Получение комбинированных продуктов путем смешивания сухих ингредиентов является универсальным и перспективным способом. Аппаратурное оформление процессов сухого смешивания конструктивно является более простым и технологичным, ниже по стоимости, чем при получении смесей жидких компонентов и последующей их сушкой.

Существующее смесительное оборудование, используемое для получения многокомпонентных комбинированных смесей, является устаревшим, при этом качество смешивания и эффективность процесса часто не отвечают производственным требованиям.

Научной базой исследований в данной области явились работы Макарова Ю.И., Ахмадиева Ф.Г., Иванца В.Н., Иванец Г.Е., Баренцевой Е.А., Федосенко-ва Б.А., Селиванова Ю.Т., Першина В.Ф., Борщёва В.Я. и ряда других ученых.

Современные технологии производства сельскохозяйственной продукции и пишевых продуктов предъявляют высокие требования к физико-механическим свойствам сыпучих материалов, которые являются важнейшими характеристиками при переработке сырья и полуфабрикатов, а также определении и контроле качества готовой продукции. Для научно обоснованного учета этих свойств в различных областях техники и технологии необходима систематизация данных о физико-механических характеристиках продуктов.

В связи с этим научное обоснование и разработка нового высокоэффективного смесительного оборудования для получения смесей комбинированных продуктов заданного качества, проведение комплексных исследований физико-механических свойств сыпучих материалов, обеспечивающих стабильность качества полуфабрикатов и готовой продукции, является актуальной научной задачей, представляющей практический интерес для пищевой и ряда других отраслей народного хозяйства.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами НИР ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», грантами губернатора Кемеровской области «Разработка научно-практических аспектов создания дозировочно-смесительного оборудования для производства комбинированных кормов и продуктов питания», «Инновационное развитие высокоэффективных технологических процессов производства комбинированных продуктов» (2007 г., 2010 г., грантодержатель - Бакин И.А.).

Цель работы: теоретическое обоснование и разработка смесителя центробежного типа для получения сухих комбинированных продуктов с заданным соотношением компонентов, проведение комплексных исследований физико-механических свойств сыпучих смесей, обеспечивающих стабильность качества полуфабрикатов и готовой продукции.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

• теоретическое и экспериментальное обоснование новой конструкции смесителя центробежного типа для получения сухих комбинированных смесей с соотношением компонентов до 1:200, в которой интенсификация процесса смесеобразования достигается путем организации направленного движения материальных потоков в рабочем объеме аппарата;

• развить теорию процессов смесеобразования дисперсных комбинированных материалов в центробежных аппаратах с применением кибернетического подхода;

• исследовать влияние основных параметров процессов смесеобразования на качество композитных мучных смесей и смесей на основе сухого обезжиренного молока с целью выявления оптимальных режимов работы смесительного оборудования;

• провести комплексные исследования физико-механических свойств сыпучих материалов, обеспечивающих стабильность качества полуфабрикатов и готовой продукции;

• разработать и апробировать аппаратурное оформление процесса смешивания в технологических схемах получения композитных мучных смесей и многокомпонентных заменителей цельного молока для пищевой, комбикормовой и других отраслей АПК с использованием новой конструкции аппарата.

Объектом исследования являлись технологические параметры процессов получения смесей сухих комбинированных продуктов, конструктивные и режимные параметры работы смесительного оборудования.

Предметом исследования было установление закономерностей, определяющих механизм процесса смесеобразования сыпучих дисперсных материалов в технологии композитных мучных смесей и смесей на основе сухого обезжиренного молока.

Научная концепция. В основу теоретического и экспериментального обоснования процесса получения сухих комбинированных продуктов с заданным соотношением компонентов положен комплексный подход, основанный на исследовании качественных показателей смешивания в зависимости от параметров работы аппарата, изучении структурно-механических свойств полуфабрикатов и готовой продукции, разработке аппарата, обеспечивающего повышение эффективности и качества процесса за счет направленного движения материальных потоков в его рабочем объеме.

Научная новизна.

-Научно обоснована и экспериментально доказана возможность получения смесей сухих комбинированных продуктов с заданным соотношением компонентов в новой конструкции смесителя центробежного типа;

-Разработана математическая модель, реализованная на ЭВМ, позволяющая оценить сглаживающую способность центробежного смесителя, проанализировать его динамические характеристики и инерционные свойства;

-Экспериментально исследовано влияние режимных и геометрических параметров работы нового смесительного оборудования на качество смешивания сыпучих дисперсных материалов. Получены новые экспериментальные данные и режимы технологических параметров процессов получения композитных мучных смесей и смесей на основе сухого обезжиренного молока;

- Изучены физико-механические свойства сухих комбинированных смесей. Установлены зависимости, связывающие качество смесей полуфабрикатов и готовой продукции с их структурно-механическими свойствами, а также их стабильность в процессе хранения.

Практическая значимость работы определяется тем, что использование полученных результатов теоретических и экспериментальных исследований позволяет улучшить характеристики оборудования для получения смесей сухих комбинированных продуктов, интенсифицировать процесс смешивания сыпучих материалов. Конструкция смесителя центробежного типа защищена патентом РФ № 106848.

При непосредственном участии автора разработано аппаратурное оформление стадий смешивания в технологических схемах: получения мучных композитных смесей; сухих многокомпонентных заменителей цельного молока.

Материалы диссертационной работы используются в НИР и учебном процессе на кафедре «Процессы и аппараты пищевых производств» ФГБОУ ВПО КемТИПП в лекционных курсах, дипломном и курсовом проектировании при подготовке бакалавров и магистрантов.

Автор защищает результаты теоретического и экспериментального исследования процессов смесеобразования сухих комбинированных продуктов с заданным соотношением компонентов; новую конструкцию смесителя центробежного типа и результаты экспериментальных исследований технологических параметров процессов получения композитных мучных смесей и смесей на основе сухого обезжиренного молока.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на международных и всероссийских научных конференциях: ФГБОУ ВПО КемТИПП (2007 - 2012 г.г.); «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» (Барнаул, 2006); «Непрерывное профессиональное образование и карьера XXI в» (Юрга, 2007); «Пищевые технологии» (Казань, 2007); «Конкурентоспособность территорий и предприятий меняющейся России» (Екатеринбург, 2007); «Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни» (Воронеж, 2008); «Технология и продукты здорового питания» (Саратов, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получен патент РФ на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы и приложе-

ний; включает 58 рисунков, 7 таблиц. Основной текст изложен на 115 страницах, приложения на 19. Список литературы включает 119 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность и сформулирована цель работы, приведена ее общая характеристика, структура исследований (рис. 1).

В первой главе показаны перспективы использования сухих комбинированных смесей, обосновано присутствие стадии сухого смешивания в технологических линиях их производства. Проанализировано состояние и перспективы развития смесительного оборудования. Выявлено, что для решения поставленных задач наиболее перспективными являются аппараты центробежного типа. Показана необходимость учета физико-механических свойств комбинированных смесей в процессе их производства и хранения. Проведен анализ методов и приборов для определения структурно-механических свойств полуфабрикатов и готовой продукции.

Во второй главе рассматриваются вопросы математического описания процесса смешивания на основе кибернетического подхода. В качестве объекта исследования выбрана динамическая система, включающая в себя смеситель центробежного типа (СНД) и дозаторы объемного типа (Д1, Д2, ДЗ) (рис. 2).

Передаточная функция (ПФ) системы

X.xl(0

+ СНД

«(О

WO

Рис. 2. Функционально-структурная схема объекта моделирования

записывается в виде (1):

= (1) где ¡У/Б), - ПФ соответственно блока дозаторов и смесителя. ПФ блока дозаторов определя-

ется следующим образом (2):

= (2) где ШмР), ШлР), Шаз(Б) - ПФ дозаторов Д1, Д2 и ДЗ соответственно.

ПФ каждого дозатора как инерционного звена (3): WJS) = : к"

(3)

где кл - коэффициент передачи дозатора, который учитывает неравенство входной и выходной величин при установившемся режиме работы дозатора; Та - постоянная времени дозатора.

Смеситель рассматривался как звено динамической системы со свойствами низкочастотного фильтра. При этом ПФ, описывающая основные закономерности процесса смешивания, представлялась звеном второго порядка с запаздыванием (4):

=-г-^--е"*, (4)

где кс - коэффициент передачи (кс = 1); ТС1, Тс2 -смесителя; т - время запаздывания.

постоянные времени

Рис. 1. Общая схема проведения исследований

В качестве входных воздействий представлено математическое описание дискретно-релаксационных сигналов, формируемых при порционном дозировании, и гармонических сигналов - при непрерывном дозировании.

Полученная модель реализована в программно-прикладном пакете МшИСАИ, что позволило оценить сглаживающую способность центробежного смесителя, проанализировать его динамические характеристики и инерционные свойства.

В третьей главе приводится описание стендов для получения сухих комбинированных смесей и исследования их физико-механических свойств.

Стенд для получения сухих комбинированных смесей включает дозировочное оборудование (спиральный, порционный, шнековый дозаторы, компрес-сорно-дозирующий блок жидких компонентов), смеситель центробежного типа, устройство для отбора проб из готовой смеси, пульт управления и прибор для определения концентрации ключевого компонента в смеси.

Смеситель (рис. 3, а) (патент РФ № 106848), состоит из: цилиндрического корпуса 1, эллиптической крышки 2 с загрузочным патрубком 3, эллиптического дншца 4 с подшипниковым узлом 5, в котором закреплен вал 6. В нижней части вала 6 установлен ворошитель 7, выполненный в виде двух лопастей. В днище имеется разгрузочный патрубок 12.

В работе изучены два варианта конструктивного исполнения ротора. Для приготовления увлажненных смесей - ротор выполнен в виде перфорированного диска 8, над отверстиями которого расположены дугообразные закрылки 9 (рис. 3, а). На основании ротора концентрично закреплен полый усеченный конус 10 с перепускными окнами 11.

Для приготовления сухих смесей использовался ротор (рис. 3, б), выполненный в виде плоского основания 1 и полого усеченного конуса 2, имеющего четыре диаметрально противоположных углубления, представляющих собой криволинейные поверхности второго порядка. Верхняя кромка ротора имеет криволинейную поверхность, представляющую комбинацию четырех выступов и четырех впадин.

В первом варианте (рис. 3, а) в рабочем объеме аппарата организовано движение опережающих потоков (через отверстия в перфорированном диске и перепускные окна на конусном роторе) и рециркулирующих потоков (возврат компонентов смеси на ротор ворошителем 7), вследствие чего повышается интенсивность и эффективность процесса смесеобразования и, как следствие, улучшается качество смешивания.

Рис. 3. Смеситель центробежного типа

а) ротор с перфорированным диском; б) ротор с криволинейными поверхностями

Во втором конструктивном варианте (рис. 3, б), благодаря наличию выступов и впадин на кромке ротора, достигается различное время схода частиц компонентов с его поверхности. Это позволяет значительно увеличить степень поперечного перемешивания на роторе, что существенно интенсифицирует процесс смешивания.

В четвертой главе приводятся результаты экспериментальных исследования процессов смешивания.

На первом этапе проведена параметрическая идентификация разработанной математической модели. ПФ центробежного смесителя с ротором с криволинейными поверхностями и с ротором с перфорированным диском имеют вид (5) и (6) соответственно.

240-52 +32-5 + 1' 750-52 +55-5 + 1 (5'^

Оценены сглаживающие способности смесителя при частоте дозирующего сигнала со > 0,3 рад/с. В аппарате с ротором в виде с перфорированного диска колебания питающих потоков сглаживаются более чем в 66,7 раза, в смесителе с ротором с криволинейными поверхностями - более чем в 22,7 раза. На рис. 4 представлен суммарный сигнал блока дозаторов (а) и отклик системы на него (б). Результаты анализа показывают, что предлагаемая конструкция центробежного смесителя достаточно хорошо сглаживает пульсации питающих потоков, характерные для дозаторов объемного типа.

10 а) ^ б)

Рис. 4. Суммарный сигнал блока дозаторов (со = 4,4 рад/с) (а) и отклик системы на него (б)

Ь1(0 - переходный процесс смесителя с ротором с криволинейными поверхностями;

Ь2(1) - переходный процесс смесителя с ротором с перфорированным диском

При содержании одного или нескольких компонентов менее 1% обеспечить равномерную и согласованную подачу всех ингредиентов в непрерывно-действующий смеситель затруднительно, поэтому компоненты с малым содержанием дозировались в аппарат порционно, с интервалом времени меньшим, чем продолжительность пребывания частиц материала в аппарате.

На втором этапе исследованы процессы получения мучных композитных смесей. Объектом исследований являлись компоненты, входящие в рецептуру мучных композитных смесей для приготовления сахарного печенья. В качестве ключевого компонента использовался ферромагнитный трассер.

Изучено влияние на качество смешивания конструктивного исполнения ротора (рис. 5): с криволинейными поверхностями (1); гладкий конус с окнами (2); гладкий конус с окнами и волнообразной кромкой (3). Лучшие результаты

получены на конструкции ротора с криволинейными поверхностями (значение коэффициента неоднородности Ус = 5,8%, при частоте вращения 10,42 с"' и коэффициенте загрузки К, = 0,3), на которой проведены

дальнейшие исследования процессов смешивания сухих комбинированных смесей.

Выбор рациональных режимных параметров приготовления мучных композитных смесей проводился с использованием методов регрессионного анализа. Предварительно в ходе экспериментальных исследований выявлены диапазоны изменения рабочих параметров: частота вращения вала ротора птш = 10,42 с"1, птах = 27,63 с"1; коэффициент загрузки аппарата К, тш = 0,3, К, тах = 0,67; время смешивания т тш = 60 с, г тах = 180 с. Уравнение в натуральном масштабе, определяющее влияние режимных параметров на качество смеси, имеет вид (7).

Ус = 12,149 + 0,299 ■ г, - 14,44 • - 0,042 • г3 + 0,047 • • г3, (7)

где г, - частота вращения вала ротора (л, с"1); г2 - коэффициент загрузки аппарата (К,)', г? - время смешивания (г, с). Адекватность уравнения установлена по критерию Фишера (Рр = 2,68^^ = 4,35).

Уравнение (7) справедливо при соотношении компонентов до 1:200. В соответствии

—•—10.42об/с-60 с ,

—1 о.42 об/с -180 с ^ прямыми (рис.6) макси-27.63 об/с - бо с мальное значение коэффици-—•— 27.63 об/с -1 во с ента неоднородности (14%) наблюдается при наибольшей частоте вращения (27,63 с"1) и при наименьшей величине К3 (0,33). Мини, „ , , мальное значение коэффици-Рис. 6. Зависимость коэффициента неоднородности * „ (V., %) от коэффициента загрузки (К3) аппарата ента неоднородности (3,7 /о)

наблюдается при наименьшей частоте вращения (10,42 с"1) и при наибольшем коэффициенте загрузки (0,67). Стандартными программными средствами по уравнению (7) определены

¿Г 9

£ 8

1 7

3 6

0

15

§ 4

8 з

X

ё 2

3 1

1 О

9,4% сш. ¿У'* ■

шшщ щК"

1

11§ рКЩ

к»,.

г- 1

■ел о Ьй

Рис.

12 3

Конструкция ротора 5. Влияние конструктивных параметров на качество смешивания сухих сыпучих материалов

180 с , при кото-

рациональные значения параметров: п = 10,42 с"1; К, = 0,67; /: рых коэффициент Ус принимает минимальное значение 3,7%.

Для мучных композитных смесей (по рецептуре печенья сахарного «Земляничное»), вырабатываемых по технологии с использованием возвратных продуктов (крошки печенья) опытным путем получен массив основных физико-механических характеристик (начальное сопротивление сдвигу то, Па, коэффициенты внутреннего и внешнего трения, насыпная плотность р, кг/м ) в зависимости от среднего размера частиц (рис. 7, 8,9).

Из анализа зависимостей (рис. 7) следует, что с повышением размера частиц в смеси происходит линейное уменьшение значений начального сопротивления сдвигу. С увеличением предварительной нагрузки с 9,81 Н до 58,86 Н на площадь 0,017 м2 сопротивление сдвигу повышается, что можно объяснить уплотнением частиц и увеличением межмолекулярных сил. Из графиков (рис. 8) следует, что с увеличением размеров частиц в смеси происходит линейное уменьшение коэффициентов трения (т.к. уменьшается площадь контакта частиц и фаз), и если сравнить значения коэффициентов внешнего Цв„еШ и внутреннего ТреНИЯ Цзнут, то явно

ВИДНО Цвнеш < Цвнут- ЭТО МОЖНО

объяснить тем, что силы взаимодействия между частицами больше, чем частиц с поверхностью контакта. Из анализа зависимостей (рис. 9) следует, что прямые, характеризующие объемную насыпную плотность и плотность после 100 и 625 ударов параллельны, т.е. с повышением размеров частиц в смеси происходит линейное уменьшение значений плотности, а с увеличением количества ударов на материал происходит уменьшение объема смеси, следовательно - увеличение насыпной плотности.

На третьем этапе проведены исследования процессов получения смесей на основе сухого обезжиренного молока с малыми добавками жидкости на конструкции смесителя с ротором в виде перфорированного диска, над отвер-

2 2.5 Р.тшер частиц. иы

—"-Предварительнаянатругка 9.81 Н — Предвар ите.льная нагрузка л 9.24 Н -•- Предварительная нагрулса 58.86 Н

Рис. 7. Зависимость начального сопротивления сдвигу от среднего размера частиц

1

3 0.9

а

а. о.»

0.7 0,6

-а-

-Э- 0,5

г> О

« 0.4

4,5

2 2,5 .4,5

Размер частиц, мм

, Коэффициент внешнего трения —Коэффициент внутреннего трения

Рис. 8. Зависимость коэффициентов внешнего и внутреннего трения от среднего размера частиц

а й

■00 I 650 S 600

1 550

2

§ 500 sS 450

4.5

2.5 3.5

Р.тшер частиц. ьш Объемная насыпная плотность —Плотность после 100 ударов —Плотность после 625 ударов

Рис. 9. Зависимость насыпной плотности от среднего размера частиц

стаями которого расположены дугообразные закрылки. С использованием методов регрессионного анализа установлена зависимость коэффициента неоднородности от частоты вращения ротора и содержания жировой фазы в смеси (8).

Предварительно в ходе экспериментальных исследований выявлены следующие диапазоны изменения рабочих параметров: частота вращения вала ротора от 10,42 с"1 до 27,63 с"1; содержание жировой фазы в смеси от 3% до 31%. Анализ полученной зависимости (8) показал, что

^ Ji г г~5 rcj гт I г

с увеличением частоты вращения ротора и содержанием жировой фазы значение коэффициента неоднородности возрастает, при этом большее влияние оказывает содержание жировой фазы.

Vc = 2,165 + 0,002*, -0,031х2 +0,014х, -x2,R2 = 0,82 (8)

где Xi - частота вращения ротора, с"1; х2 - содержание жировой фазы в смеси, %. Взаимное влияние факторов на значение коэффициент неоднородности показано на рис. 10. Установлено, что минимальное значение коэффициента неоднородности (2,53%) достигается при минимальных значениях частоты вращения ротора (10,42 с"1) и содержании жировой фазы в смеси (3%).

Дальнейшие исследования были направлены на рассмотрение механизма сдвиговых деформаций смесей на основе сухого обезжиренного молока (рис. 11, 12 и 13). Из анализа зависимостей начального сопротивления сдвигу, коэффициентов внутреннего и внешнего трения, насыпной плотности следует, что с повышением содержания жировой фазы в смеси происходит увеличение значений указанных параметров, что можно Ю.43 138« и з Зои 24.1» 27.63 объяснить ростом числа адге-Частота вращения вала ротора, с"1 зионных и когезионных мос-

Рис. 10. Взаимное влияние факторов на тиков между частицами,

коэффициент неоднородности

10 20 Содержание жировой фазы, °о

1 предварительная нагрузка 9.81 Н

2-предварнтельная нагрузка 39.24 Н

3-предварительная нагрузка 58.86 Н

Рис. 11. Зависимость начального сопротивления сдвигу сухих молочных смесей от содержания жировой фазы

0 10 20 30

Содержание жировой фазы, % масс

Рис. 12. Зависимость коэффициента внешнего и внутреннего трения от содержания жировой фазы

Проведены исследования физико-механических показателей смесей в процессе хранения (рис. 14, 15, 16, 17). С течением времени по мере равномерного распределения жировой фазы наблюдается значительный рост когезион-ных сил за счет происходящих изменений свойств контактирующих частиц. Увеличение начального сопротивления сдвигу, коэффициентов внутреннего и внешнего трения, насыпной плотности обусловлено повышением липкости соприкасающихся частиц продукта, а также уплотнением структуры образца.

Содержание жировой фазы, % масс 1 начальная плотность;

2-плотность после 100 ударов;

3-плотность после 625 ударов

Рис. 13. Насыпная плотность сухих молочных смесей от содержания жировой фазы

Начальное сопротивление Коэффициент внутреннего

Рис. 14. Зависимость начального Рис. 15. Зависимость коэффициента

сопротивления сдвигу от содержания внутреннего трения от содержания жировой

жировой фазы и срока хранения продукта фазы и срока хранения продукта

В заключительном разделе главы представлены результаты промышленной апробации в условиях сельскохозяйственного производственного кооператива «Согласие» и ООО «Селяна» Кемеровского района Кемеровской области.

Результаты исследований по определению физико-химических показателей полученных смесей (с различным содержанием жировой фазы) представлены в табл. 1. Наблюдается обратная зависимость снижения кислотности при увеличении содержания жировой композиции. Индекс растворимости соответствует рецептуре. Содержание массовой доли влаги для некоторых образцов превышает рекомендованные значения ВНИКМИ, что можно объяснить условиями выработки и сорбцией влаги из воздуха производственного помещения.

Коэффициент внешнего О / трения

О дней

10 дней 7

дней

15 Содержание жировой фазы, %

Насыпная плотность

Рис. 16. Зависимость коэффициента Рис. 17. Зависимость насыпной

внешнего трения от содержания жировой плотности от содержания жировой

фазы и срока хранения продукта фазы и срока хранения продукта

Таблица 1 - Результаты определения физико-химических показателей

№ образца Массовая доля жира, % Кислотность, ср Индекс 3 растворимости, см Массовая доля влаги, %

по рецептуре эксперимент

1 3 3,5 23 0,2 6,06

2 7 7 22 0,2 5,83

3 11 10,5 21 0,2 5,78

4 15 14,5 20 0,2 5,6

5 19 19 19 0,2 5,19

6 23 21,5 17 0,2 5,12

7 27 25 16 0,2 5,2

8 31 28 14 0,2 5,4

Из анализа проведенных исследований физико-химических показателей смесей можно сделать вывод, что все полученные пробы соответствуют требованиям ВНИКМИ для многокомпонентных заменителей цельного молока.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Обоснована и разработана конструкция центробежного смесителя для получения смесей сухих комбинированных продуктов с соотношением компонентов до 1:200, реализующая метод интенсификации смесеобразования за счет организации направленного движения материальных потоков в рабочем объеме аппарата.

2. На основе кибернетического подхода разработана математическая модель процесса смесеобразования в смесителе центробежного типа, позволяющая определить степень сглаживания входных материалопотоков, проанализировать динамические характеристики и инерционные свойства аппарата. Пара-

метрическая идентификация модели и частотно-временной анализ показали, что смеситель обеспечивает сглаживание колебаний входных сигналов (в 22,7 и 66,7 раз) при циклической частоте их колебаний со > 0,3 рад/с.

3. Изучено влияние конструктивных параметров аппарата на процесс смесеобразования сухих сыпучих дисперсных материалов. Выявлено, что заданное качество смешивания (коэффициент неоднородности Vc = 5,8% при частоте вращения 10,42 с"1 и коэффициенте загрузки Кз = 0,3) обеспечивается при использовании конструкции ротора с криволинейными поверхностями.

4. С использованием методов регрессионного анализа определены оптимальные режимные параметры получения мучных композитных смесей. Установлено, что с увеличением продолжительности процесса до 180 с, а также с уменьшением частоты вращения ротора до 10,42 с"1 и наибольшем коэффициенте загрузки 0,67, значение коэффициента неоднородности принимает минимальное значение 3,7%.

5. Исследовано влияние режимных и конструктивных параметров аппарата, а также свойств смешиваемых материалов на качество комбинированных смесей на основе сухого обезжиренного молока с добавление жидкой жировой фазы. Получено, что минимальное значение коэффициента неоднородности (Vc = 2,53%) достигается при минимальных значениях частоты вращения ротора (п = 10,42 с"1) и содержании жировой фазы в смеси ( до 3%).

6. Проведено исследование физико-механических свойств сухих комбинированных смесей (начальное сопротивление сдвигу, коэффициенты внутреннего и внешнего трения, насыпная плотность), изучено изменение их в процессе хранения. Выявлено, что при получении смесей на основе сухого обезжиренного молока с повышением содержания жировой фазы происходит увеличение значений всех параметров. В процессе хранения наблюдается значительный рост когезионных сил за счет происходящих изменений свойств контактирующих частиц.

7. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке аппаратурного оформления стадий смешивания в технологических схемах получения мучных композитных смесей и заменителей цельного молока. В условиях СХПК «Согласие» и ООО «Селяна» Кемеровского района проведена промышленная апробация новых технических решений, показавшая, что выработанный продукт соответствует предъявляемым требованиям для заменителей цельного молока.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Шилов, A.B. Исследование реологических показателей комбинированных смесей на основе сухого молока / A.B. Шилов, И.А. Бакин // Техника и технология пищевых производств. - 2009.-№ 3.- С.36-37.

2. Шилов, A.B. Выбор рациональных параметров процесса приготовления мучных композитных смесей/ A.B. Шилов, Д.В. Сухоруков, Бакин И.А. // Техника и технология пищевых производств. - 20Ю.-№ 4.-С.72-76.

3. Ермолаев, В.А. Реологические показатели сухих и восстановленных молочно - белковых концентратов/ В.А. Ермолаев, Д.В. Доня, A.B. Шилов // Сыроделие и маслоделие.- 2010.-№ 5.-С.44-45.

4. Пат. 106848 Российская федерация, МПК В01 F7/26 / Смеситель периодического действия/ Бакин И.А., Сибиль A.B., Иванец В.Н., Чечко С.Г., Шилов A.B.; заявл. 22.02.2011; опубл. 27.07.2011, Бюл. №21.

5. Бакин, И.А. Исследование насыпной плотности сухих молочных смесей/ И.А. Бакин, A.B. Шилов // Современные проблемы техники и технологии пищевых производств: Сб. статей и докладов. - Барнаул, Al "ГУ им. Ползунова, 2006.-С. 185-186.

6. Бакин, И.А. Исследование физико-механических характеристик сухих молочных смесей/ И.А. Бакин, A.B. Шилов II Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов (выпуск 12): Сб. науч. работ. - Кемерово, КемТИПП, 2007. - С. 12-14.

7. Бакин, И.А. Исследование механизма сдвиговой деформации сухих молочных смесей / И.А. Бакин, A.B. Шилов // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов(выпуск 13): Сб. науч. работ. - Кемерово, КемТИПП, 2007.-С. 18-19.

8. Шилов, A.B. Изменение начального сопротивления сдвига в зависимости от технологических факторов / A.B. Шилов // Региональная научно-практ. конф.: Сб. тезисов. - Юрга, ЮТК, 2007. - С. 16-17.

9. Шилов, A.B. Определение комплексных показателей свойств сухих сыпучих смесей/ A.B. Шилов, И.А. Бакин // Региональная научно-практ. конф.: сб. трудов. - Юрга, ЮТК, 2007. - С. 25-27.

10. Шилов, A.B. Изучение насыпной плотности на основе сухого молока/ A.B. Шилов, И.А. Бакин // Материалы межрегиональной научно-практ. конф. (часть 2). - Кемерово, КемТИПП, 2007. - С. 85-86.

11. Шилов, A.B. Высота устойчивого откоса сухих молочных смесей / A.B. Шилов // Материалы X Всероссийского форума молодых ученых и студентов (часть 4). - Екатеринбург, 2007 - С. 150.

12. Шилов, A.B. Установка для определения насыпной плотности сухих молочных продуктов / А. В. Шилов // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов (выпуск 14): Сб. науч. работ,- Кемерово, КемТИПП, 2007.-С. 126.

13. Бакин, И.А. Реологические показатели сухих молочных смесей / И.А. Бакин, A.B. Сибиль, A.B. Шилов // Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни: наука, образование и производство: Материалы Межд. научно-практ. конф. - Воронеж, ВГТА, 2008. - С. 257-262.

14. Шилов, A.B. Исследование факторов, влияющих на процесс смешивания мучных композитных смесей / A.B. Шилов, Д.В. Сухорукое, A.B. Сибиль // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов (выпуск 20): Сб. науч. работ. - Кемерово, КемТИПП, 2009. - С. 150-151.

15. Шилов, A.B. Разработка конструкции аппарата для получения мучных композитных смесей / A.B. Шилов, Д.В. Сухоруков // Технология и продукты здорового питания: сб. материалов 3 Межд. научно-практ. конф. - Саратов, 2009. - С.177-178.

16. Шилов, A.B. Экспериментальное определение комплексных показателей сухих молочных смесей/ А. В. Шилов, Д. В. Сухорукое // Пищевые продукты и здоровье человека: тезисы докладов II Всероссийской конф. (часть 2). - Кемерово, КемТИПП, 2009. - С. 128-129.

17. Шилов, A.B. Физико - химические показатели смесей регенерированного молока/ A.B. Шилов // Пищевые продукты и здоровье человека: материалы межд. конф. - Кемерово, КемТИПП, 2012. - С. 358-359.

ЛР № 020524 от 02.06.97 Подписано в печать 21.05.2012. Формат 60x841/16 Бумага типографская. Гарнитура Times Уч.-изд. л. 1,1. Тираж 80 экз. Заказ № 80

ПЛД№ 44-09 от 10.10.99 Отпечатано в редакционно-издательском центре Кемеровского технологического института пищевой промышленности 650010, г. Кемерово, ул. Красноармейская, 52

Введение и постановка задач исследования.

Глава 1. Литературно-патентный обзор.

1.1. Перспективы использования и развития производства сухих комбинированных смесей.

1.2. Технология и аппаратурное оформление получения смесей на основе сухого обезжиренного молока.

1.3. Технология и аппаратурное оформление производства мучных композитных смесей.

1.4. Состояние и перспективы развития смесительного оборудования.

1.5. Влияние физико-механических характеристик сыпучих смесей на качество полуфабрикатов и готовой продукции.

1.6. Методы и приборы для определения структурно-механических свойств сыпучих смесей.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Математическое описание процесса смесеобразования на основе кибернетического подхода.

2.1. Определение функционально-структурной схемы смесительного агрегата.

2.2. Моделирование процесса смешивания на основе кибернетического подхода.

2.2.1. Методика определения функции распределения времени пребывания частиц и передаточных функций в смесителе центробежного типа.

2.2.2. Математическая модель дискретно-релаксационных импульсов дозирующих устройств.

2.2.3. Математическая модель гармонических входных воздействий.

2.2.4. Модель функционирования смесительного агрегата.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Аппаратурное оформление процессов получения сухих комбинированных смесей.

3.1. Стенд для получения сухих комбинированных смесей.

3.2. Дозировочное оборудование стенда.

3.2.1. Порционный дозатор.

3.2.2. Спиральный дозатор.

3.2.3. Шнековый дозатор.

3.2.4. Компрессорно-дозирующий блок жидких компонентов.

3.3. Смесительное оборудование стенда.

3.4. Методика определения концентрации ферромагнитного. трассера в смеси.

3.5. Методика отбора проб из смеси.

3.6. Физико-механические свойства сыпучих материалов, использованных в исследованиях.

3.7. Описание экспериментального стенда для определения. физико-механических свойств сыпучих материалов.

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований процессов смешивания.

4.1. Исследование динамических характеристик смесительного агрегата.

4.1.1. Определение параметров передаточной функции смесителей.

4.1.2. Определение сглаживающей способности смесителей.

4.1.3. Анализ частотно-временных характеристик смесительного агрегата.

4.2. Исследования параметров получения мучных композитных смесей.

4.2.1. Влияние конструктивных параметров на процесс смесеобразования.

4.2.2. Выбор рациональных режимных параметров процесса приготовления мучных композитных смесей.

4.2.3. Исследование физико-механических свойств мучных композитных смесей.

4.3. Исследование процессов получения смесей на основе сухого обезжиренного молока.

4.3.1. Влияние режимных параметров на процесс получения смесей на основе сухого обезжиренного молока.

4.3.2. Исследование физико-механических свойств смесей на основе сухого обезжиренного молока.

4.3.3. Изменение физико-механических свойств сыпучих молочных смесей в процессе хранения.

4.4. Промышленная апробация.

Выводы по главе 4.

Актуальность темы. В целях реализации приоритетного национального проекта "Развитие АПК" предусматривается развитие индустриальных технологий нового поколения, в основу которых заложены высокое качество получаемой продукции, выпуск принципиально новых высокопроизводительных и ресурсосберегающих машин и оборудования.

В настоящее время возрастает потребительский спрос на изделия с определенным содержанием различных компонентов, поэтому большое внимание уделяется технологиям комбинированных продуктов с заданными характеристикам (обогащенных витаминами, биологически активными добавками и т.д.). Получение комбинированных продуктов путем смешивания сухих ингредиентов является универсальным и перспективным способом. Аппаратурное оформление процессов сухого смешивания конструктивно является более простым и технологичным, ниже по стоимости, чем при получении смесей жидких компонентов и последующей их сушкой.

Существующее смесительное оборудование, используемое для получения многокомпонентных комбинированных смесей, является устаревшим, при этом качество смешивания и эффективность процесса часто не отвечают производственным требованиям.

Научной базой исследований в данной области явились работы Макарова Ю.И., Ахмадиева Ф.Г., Иванца В.Н., Иванец Г.Е., Баранцевой Е.А., Федосенко-ва Б.А., Селиванова Ю.Т., Першина В.Ф., Борщёва В .Я. [13, 21, 46-52, 87, 92, 93] и ряда других ученых.

Современные технологии производства сельскохозяйственной продукции и пищевых продуктов предъявляют высокие требования к физико-механическим свойствам сыпучих материалов, которые являются важнейшими характеристиками при переработке сырья и полуфабрикатов, а также определении и контроле качества готовой продукции. Для научно обоснованного учета этих свойств в различных областях техники и технологии необходима систематизация данных о физико-механических характеристиках продуктов.

В связи с этим научное обоснование и разработка нового высокоэффективного смесительного оборудования для получения смесей комбинированных продуктов заданного качества, проведение комплексных исследований физико-механических свойств сыпучих материалов, обеспечивающих стабильность качества полуфабрикатов и готовой продукции, является актуальной научной задачей, представляющей практический интерес для пищевой и ряда других отраслей народного хозяйства.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами НИР ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», грантами губернатора Кемеровской области «Разработка научно-практических аспектов создания дозировочно-смесительного оборудования для производства комбинированных кормов и продуктов питания», «Инновационное развитие высокоэффективных технологических процессов производства комбинированных продуктов» (2007 г., 2010 г., грантодержатель - Бакин И.А.).

Цель работы: теоретическое обоснование и разработка смесителя центробежного типа для получения сухих комбинированных продуктов с заданным соотношением компонентов, проведение комплексных исследований физико-механических свойств сыпучих смесей, обеспечивающих стабильность качества полуфабрикатов и готовой продукции.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

• теоретическое и экспериментальное обоснование новой конструкции смесителя центробежного типа для получения сухих комбинированных смесей с соотношением компонентов до 1:200, в которой интенсификация процесса смесеобразования достигается путем организации направленного движения материальных потоков в рабочем объеме аппарата;

• развить теорию процессов смесеобразования дисперсных комбинированных материалов в центробежных аппаратах с применением кибернетического подхода;

• исследовать влияние основных параметров процессов смесеобразования на качество композитных мучных смесей и смесей на основе сухого обезжиренного молока с целью выявления оптимальных режимов работы смесительного оборудования;

• провести комплексные исследования физико-механических свойств сыпучих материалов, обеспечивающих стабильность качества полуфабрикатов и готовой продукции;

• разработать и апробировать аппаратурное оформление процесса смешивания в технологических схемах получения композитных мучных смесей и многокомпонентных заменителей цельного молока для пищевой, комбикормовой и других отраслей АПК с использованием новой конструкции аппарата.

В соответствии с поставленными задачами, исследования проводились по общей схеме, представленной на рис. 1.

Объектом исследования являлись технологические параметры процессов получения смесей сухих комбинированных продуктов, конструктивные и режимные параметры работы смесительного оборудования.

Предметом исследования было установление закономерностей, определяющих механизм процесса смесеобразования сыпучих дисперсных материалов в технологии композитных мучных смесей и смесей на основе сухого обезжиренного молока.

Научная концепция. В основу теоретического и экспериментального обоснования процесса получения сухих комбинированных продуктов с заданным соотношением компонентов положен комплексный подход, основанный на исследовании качественных показателей смешивания в зависимости от параметров работы аппарата, изучении структурно-механических свойств полуфабрикатов и готовой продукции, разработке аппарата, обеспечивающего повышение эффективности и качества процесса за счет направленного движения материальных потоков в его рабочем объеме.

Научная новизна.

• научно обоснована и экспериментально доказана возможность получения смесей сухих комбинированных продуктов с заданным соотношением компонентов в новой конструкции смесителя центробежного типа;

Рис. 1. Общая схема проведения исследований

• разработана математическая модель, реализованная на ЭВМ, позволяющая оценить сглаживающую способность центробежного смесителя, проанализировать его динамические характеристики и инерционные свойства;

• экспериментально исследовано влияние режимных и геометрических параметров работы нового смесительного оборудования на качество смешивания сыпучих дисперсных материалов. Получены новые экспериментальные данные и режимы технологических параметров процессов получения композитных мучных смесей и смесей на основе сухого обезжиренного молока;

• изучены физико-механические свойства сухих комбинированных смесей. Установлены зависимости, связывающие качество смесей полуфабрикатов и готовой продукции с их структурно-механическими свойствами, а также их стабильность в процессе хранения.

Практическая значимость работы определяется тем, что использование полученных результатов теоретических и экспериментальных исследований позволяет улучшить характеристики оборудования для получения смесей сухих комбинированных продуктов, интенсифицировать процесс смешивания сыпучих материалов. Конструкция смесителя центробежного типа защищена патентом РФ № 106848.

При непосредственном участии автора разработано аппаратурное оформление стадий смешивания в технологических схемах: получения мучных композитных смесей; сухих многокомпонентных заменителей цельного молока.

Материалы диссертационной работы используются в НИР и учебном процессе на кафедре «Процессы и аппараты пищевых производств» ФГБОУ ВПО КемТИПП в лекционных курсах, дипломном и курсовом проектировании при подготовке бакалавров и магистрантов.

Автор защищает результаты теоретического и экспериментального исследования процессов смесеобразования сухих комбинированных продуктов с заданным соотношением компонентов; новую конструкцию смесителя центробежного типа и результаты экспериментальных исследований технологических параметров процессов получения композитных мучных смесей и смесей на основе сухого обезжиренного молока.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

L Обоснована и разработана конструкция центробежного смесителя для получения смесей сухих комбинированных продуктов с соотношением компонентов до 1:200, реализующая метод интенсификации смесеобразования за счет организации направленного движения материальных потоков в рабочем объеме аппарата.

2. На основе кибернетического подхода разработана математическая модель процесса смесеобразования в смесителе центробежного типа, позволяющая определить степень сглаживания входных материалопотоков, проанализировать динамические характеристики и инерционные свойства аппарата. Параметрическая идентификация модели и частотно-временной анализ показали, что смеситель обеспечивает сглаживание колебаний входных сигналов (в 22,7 и 66,7 раз) при циклической частоте их колебаний со > 0,3 рад/с.

3. Изучено влияние конструктивных параметров аппарата на процесс смесеобразования сухих сыпучих дисперсных материалов. Выявлено, что заданное качество смешивания (коэффициент неоднородности Vc = 5,8% при частоте вращения 10,42 с"1 и коэффициенте загрузки Кз = 0,3) обеспечивается при использовании конструкции ротора с криволинейными поверхностями.

4. С использованием методов регрессионного анализа определены оптимальные режимные параметры получения мучных композитных смесей. Установлено, что с увеличением продолжительности процесса до 180 с, а также с уменьшением частоты вращения ротора до 10,42 с"1 и наибольшем коэффициенте загрузки 0,67, значение коэффициента неоднородности принимает минимальное значение 3,7%. I

5. Исследовано влияние режимных и конструктивных параметров аппарата, а также свойств смешиваемых материалов на качество комбинированных смесей на основе сухого обезжиренного молока с добавление жидкой жировой фазы. Получено, что минимальное значение коэффициента неоднородности (Ус = 2,53%) достигается при минимальных значениях частоты вращения ротора (п = 10,42 с"1) и содержании жировой фазы в смеси ( до 3%).

6. Проведено исследование физико-механических свойств сухих комбинированных смесей (начальное сопротивление сдвигу, коэффициенты внутреннего и внешнего трения, насыпная плотность), изучено изменение их в процессе хранения. Выявлено, что при получении смесей на основе сухого обезжиренного молока с повышением содержания жировой фазы происходит увеличение значений всех параметров. В процессе хранения наблюдается значительный рост когезионных сил за счет происходящих изменений свойств контактирующих частиц.

7. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке аппаратурного оформления стадий смешивания в технологических схемах получения мучных композитных смесей и заменителей цельного молока. В условиях СХПК «Согласие» и ООО «Селяна» Кемеровского района проведена промышленная апробация новых технических решений, показавшая, что выработанный продукт соответствует предъявляемым требованиям для заменителей цельного молока.

1. A.c. 1023204 СССР, МКИ G01 F13/00. Устройство для объемного дозирования / Г.С. Сулеин, В.Н Иванец (СССР) опубл. в Б.И., 1983, Бюл. № 22.

2. A.c. 1061030 СССР, МКИ G 01 N 27/22. Устройство для измерения концентрации ферромагнитных веществ / В.Н. Иванец, A.C. Курочкин и др. (СССР) опубл. в Б.И., 1983, Бюл. № 43.

3. A.c. 1064144 СССР, МКИ и 01F 11/00. Шнековый дозатор / В.Н. Иванец, A.A. Крохалев, Г.С. Сулеин и др. (СССР) опубл. в Б.И., 1983, Бюл. №48.

4. A.c. 1749781 Россия, МКИ GO INI 9/02 Способ определения коэффициента трения эластичного материала / В.В. Пахолко, Н.М. Молчанова (Россия) опубл. В Б.И., 1992.

5. A.c. 2132725 Россия, МКИ В01 F7/26. Центробежный смеситель / В.Н. Иванец, И.А. Бакин, Б.А. Федосенков (Россия) опубл. в Б.И., 1999, Бюл. № 19.

6. A.c. 2150688 Россия, G01N19/02. Способ определения коэффициента трения покоя поверхностных слоев материала / В.В. Измайлов, А.Ф. Гусев, И.Н. Нестерова, A.A. Иванова (Россия) опубл. В Б.И., 2000.

7. A.c. 2229112 Россия, G01N19/02. Способ определения коэффициента трения скольжения пищевых материалов и устройство для его осуществления / С.Т. Антипов, В.Я. Валуйский, C.B. Шахов, И.С. Моисеева, С.А. Бокада-ров (Россия) опубл. В Б.И., 2004.

8. A.c. 2244290 Россия, GO INI 9/02. Устройство для испытания материалов на трение / В.М. Мусалимов, Г.М. Исмаилов (Россия) опубл. В Б.И., 2005.

9. A.c. 2254564 Россия, G01N19/02, G01N3/24. Способ определениямеханических характеристик предельного состояния сыпучего материала и устройство для его осуществления / В.Г. Черкасов, O.A. Баландин, В.П.Мязин (Россия) опубл. В Б.И., 2005.

10. Абатурова, Н.А.Основные принципы разработки комбинированных продуктов направленного действия / H.A. Абатурова // Хранение и переработка сельхозсырья. 1998. - №8.

11. Александровский, A.A. Исследование процесса смешивания и разработка аппаратуры для приготовления композиций, содержащих твердую фазу: автореф. дис. д-ра. техн. наук / Александровский A.A. Казань, 1976. - 48 с.

12. Ананьев, В.В. Адгезионные свойства комбинированного материала бумага (картон) полиэтилен /В.В. Ананьев, O.A. Банникова, А.Д. Алиев // Молочная промышленность. - 2009. -№11.

13. Ахмадиев, Ф.Г. Исследование процесса смешивания композиций, содержащих твердую фазу, в ротационном смесителе: автореф. дис. канд. техн. наук. Казань, 1975. - 24 с.

14. Бакин, И.А. Разработка смесительного агрегата для переработки сыпучих материалов с небольшими добавками жидкости: дис. канд. техн. наук: 05.18.12 / Бакин Игорь Алексеевич. Кемерово, 1998. - 214 с.

15. Борщев, В.Я. Оборудование для переработки сыпучих материалов / В .Я. Борщев. М.: Машиностроение-1, 2006. - 208 с.

16. Бытев, Д.О. Расчет движения сыпучих материалов в аппаратах со сложным движения рабочего органа / Д.О. Бытев, А.И. Зайцев, Ю.И. Макаров и др. // Химия и химическая технология. 1981. -№ 3. - с. 372 - 377.

17. Ванина, Е. Ю. Готовые смеси от хлеба до фруктовых начинок /Е. Ванина//Хлебпродукты. -1997. -№5.- С. 17.

18. Видинеев, Ю.Д. Дозаторы непрерывного действия / Ю.Д. Видине-ев.-М.: Энергия, 1981.-273 с.

19. Воропаева, В. С. Производство заменителей цельного молока для молодняка сельскохозяйственных животных / B.C. Воропаева. -М.: Пищевая промышленность, 1977. -130 с.

20. Гениев, Г. А. Динамика пластической и сыпучей среды / Г.А. Гениев, М. И. Экстрин. -М.: Стройиздат, 1972. -216 с.

21. Глухов, Г. К. Разработка полноценных заменителей молока для телят / Г.К. Глухов // Животноводство. -1972. -№4. -С. 80-83.

22. Горбис, З.Р. Физическая модель и математическое описание процесса движения мелких частиц в турбулентном потоке газовзвеси / З.Р. Горбис, Ф.Е. Спокойный // Теплофизика высоких температур.-1977. № 2. - с. 399 -408.

23. Гордезиани, B.C. Производство заменителей цельного молока /B.C. Гордезиани.-2-е изд.-М.: Агропромиздат, 1990.-272 с.

24. ГОСТ 30305.4-95. Продукты молочные сухие методика выполнений индекса растворимости.- Введ. 1997-01-01,- М.: Стандартинформ, 2008.- 5 с.

25. ГОСТ 24104-2001. Весы лабораторные.- Введ.:2002-07-01.- М.: Стандартинформ, 2007. 4 с.

26. ГОСТ 28414-89. Жиры для кулинарии, кондитерской и хлебопекарной промышленности.- Введ.: 1991- 01-01.- М.: Стандартинформ, 2008. -10 с.

27. ГОСТ 30305.3-95. Продукты молочные сухие методика выполнения измерений кислотности с использованием индикатора фенолфталиина.- Введ.: 1997-01-01. -5 с.

28. ГОСТ Р 51462-99. Продукты молочные сухие. Метод определения насыпной плотности. Введ. 1999-22-12.- М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2000. -3 с.

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

30. Дженике, Э. В. Конструирование и технология машиностроения: Серия Е / Э. В. Дженике, И. Р. Иогансон, И. В. Карсон.-М.: Мир, 1973. -254— 265 с.

31. Дженике, Э. В. Складирование и выпуск сыпучих материалов / Э. В. Дженике.- М.: Мир, 1968. -164 с.

32. Дженике, Э. В.Конструирование и технология машиностроения / Э. В. Дженике, И. Р. Иогансон. -М.: Мир, 1969.- 51—59 с.

33. Дьяков, В.П. MATHCAD 11 PRO в математике, физике и Internet / В.П.Дьяков, И.В.Абраменкова. М.: Нолидж, 2003. - 512 с.

34. Зайцев, А.И. Теория и практика переработки сыпучих материалов / А.И. Зайцев, Д.О. Бытев, В.Н. Сидоров // Журн. Всесоюз. хим. общ-ва. им. Д.И. Менделеева. 1988. -№4. - С.390.

35. Зенков, P. JI. Механика насыпных грузов / Р.Л.Зенков. М.: Машиностроение, 1964.- 251 с.

36. Зиангиров, Р.С.Практикум по механике грунтов / Р.С Зиангиров, П.Э. Роот. С.Д. Филимонов. -М.:Изд-во МГУ, 1984.- 152 с.

37. Зимон, А. Д. Аутогезия сыпучих материалов /А. Д. Зимон, Е.И. Андрианов.- М.: Металлургия, 1978. -288 с.

38. Зимон, А.Д.Методы измерения адгезии и аутогезии муки /А.Д.Зимон, В.Г. Бабак, Е.Д.Щукин // Хлебопекарная и кондитерская промышленность. -1980. -№5. -С. 34-36.

39. Иванец, В.Н. Методы моделирования процессов смешивания дисперсных материалов при непрерывной и дискретной загрузке смесительногоагрегата / В.Н. Иванец, Б.А. Федосенков // Пищевая технология. 1988. -№ 5. -С. 68-72.

40. Иванец, В.Н. Определение рациональных конструктивных параметров ротора смесителя непрерывного действия центробежного типа / В.Н. Иванец, Д.М. Бородулин, A.C. Волков // Хранение и переработка сельхоз сырья. 2003. - № 9. - С. 77 - 78.

41. Иванец, В.Н. Расчет линии тока дисперсного материала в центробежном конусном смесителе / В.Н. Иванец, И.А. Бакин, A.C. Волков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2005. - № 5. - С. 63 - 64.

42. Иванец, В.Н. Смесители порошкообразных материалов для витаминизации пищевых и кормовых продуктов / В. Н. Иванец // Пищевая технология. 1988. -№ 1. - С. 89-97.

43. Иванец, Г.Е. Интенсификация процессов гомогенизации и диспергирования при получении сухих, увлажненных и жидких комбинированных продуктов: автореф. дис. д-ра. техн. наук. / Галина Евгеньевна Иванец. -М., 2001. 53 с.

44. Ингредиенты ООО «Ирекс» для хлебопекарного и кондитерского производства//Кондитерское и хлебопекарное производство. 2000. - №8.1. С. 4-5.

45. Каталымов, A.B. Дозирование сыпучих и вязких материалов / A.B. Каталымов, В.А.Любартович. -JL: Химия, 1990. 232 с.

46. Кафаров, В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии / В.В. Кафаров. 3-е изд. - М.: Химия, 1976. - 464 с.

47. Квапилл, Р. Движение сыпучих материалов в бункерах / Р.Квапилл.-М.: Госгортехиздат, 1961.- 80 с.

48. Киреева, JI. Качество хлебобулочных изделий на основе мучных композитных смесей / JI. Киреева, И. Матвеева // Хлебопродукты. -1997. -№9.-С. 15-18.

49. Ковалев, Ю.А. Нетрадиционный взгляд на проблему производства мяса и мясных продуктов / Ю.А. Ковалев, Э.С. Токаев, И.А. Рогов // Молочная промышленность. 1990. - №1.

50. Кокс, Д. Прикладная статистика / Д. Кокс, Э. Снелл М.: Мир, 1984.-540 с.

51. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1973. - 832 с.

52. Косован ,А.П. Оптимизация технологических процессов в хлебопечении / А.П. Косован, Т.П. Турчанинова // Пищевые ингредиенты, сырье и добавки. 2003. - №1. - С. 56-57.

53. Липатов, Н. Н. Сухое молоко/Н. Н. Липатов, В. Д. Харито-нов//Легкая и пищевая промышленность. -1981. -264 с.

54. Липатов, Н.Н.Распределение жира на поверхности частиц сухого молока / H.H.Липатов,В.Д.Харитонов,Л.А.Кабанов // Труды ВНИМИ. -1978. -№6.-С. 67-73.

55. Лукас, В.А. Теория автоматического управления / В.А. Лукас. М.: Недра, 1990.

56. Магамедов, Г.О.Мучные композитные смеси для печенья /

57. Г.О.Магамедов, А.Я. Олейникова, Е.В.Шакалова // Хранение и переработка сельхозсырья. -2003. -№2.- С.44-47.

58. Макаров, Ю.И. Аппараты для смешивания сыпучих материалов / Ю.И. Макаров.-М.Машиностроение, 1973. 216 с.

59. Малкина, В.Д.Профилактические сухие смеси на основе злаковых / В.Д.Малкина, Г.Г. Дубцов // Хлебпродукты. -№8. -С. 18-19.

60. Матвеев, Ю.А. Разработка вибрационного смесительного агрегата с направленной организацией материальных потоков для получения комбинированных продуктов: дис. канд. техн. наук: 05.18.12 / Матвеев Юрий Александрович. Кемерово, 2001. - 214 с.

61. Мусина, О.Н. Поликомпонентные продукты на основе комбинирования молочного и зернового сырья: монография / О.Н. Мусина, М.П. Щетинин. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2010. - 244 с.

62. Новобратский, B.JI. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса непрерывного смешивания сыпучих материалов в лопастном каскадном смесителе: автореф. дис. канд. техн. наук. Москва, 1971. - 18 с.

63. Новобратский, B.J1. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса непрерывного смешивания сыпучих материалов в лопастном каскадном смесителе: автореф. дис. канд. техн. наук / Новобратский, B.JI. М.: 1971.- 18 с.

64. Письменный.В.В. Многофункциональные пищевые смеси / В.В.Письменный, Б.Н. Троицкий, А.И.Черкашин // Пищевые ингредиенты, сырье и добавки.-2003.-№1.-С.29-30.

65. Побегай, Т.В. Улучшители, хлебопекарные смеси / Т.В. Побегай // Хлебопечение России. -2003. -№3 .-С.34-35.

66. Полянский, К.К. Пищевые волокна в молочных продуктах / К.К. Полянский, Л.Э. Глаголева, Ю.В. Ряховский // Молочная промышленность. -2001. №6.

67. Радаева, И.А. Технология молочных консервов и заменителей цельного молока / И.А. Радаева, В.С.Гордезиани, С.П Шулькина. -М.: Агропромиздат, 1986. -351 с.

68. Романов, А.Сорбционные свойства многокомпонентных смесей для производства мучных изделий / А. Романов, С.Краус // Хлебопродукты. -2000. -№6. С.24.

69. РТМ 26-01-129—74(80). Машины для переработки сыпучих материалов. Метод выбора оптимального типа питателей, смесителей и измельчителей. М.: НИИХИММАШ, 1980. -208 с.

70. Рыбчинская, В.С.Влияние адгезии на истечение муки / B.C. Рыб-чинская, В.Г. Бабак, А.Д. Зимон, A.M. Бессонов // Хлебопекарня и кондитерская промышленность. -1981. -№6.- С. 33-34.

71. Санина, Т.Рецептуры композитных смесей для хлебобулочных изделий по показателям качества белка / Т.Санина, Е.Пономарева, О. Воропаева, В. Рыжков // Хлебопродукты. -2006. -№2.- С. 66-67.

72. Селиванов, Ю.Т. Расчет и проектирование циркуляционных смесителей сыпучих материалов без внутренних перемешивающих устройств / Ю.Т. Селиванов, В.Ф. Першин. М.: Изд-во Машиностроение-1, 2004. - 120 с.

73. Смесители для сыпучих и пастообразных материалов: Каталог. -М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1985.

74. Смесители диспергаторы для мелкодисперсных сыпучих материалов. - Экспресс-информация. Отечественный опыт // Химическое и нефтеперерабатывающее машиностроение. М.: ЦИНТИхимнефтемаш.-1987.- № 10. - с. 1.

75. Сухой, А.А.Коэффициент трения хлеба/А.А.Сухой, П.А.Новицкий // Хлебопекарня и кондитерская промышленность. -1978. №1. - С. 7-9.

76. Токаев Э.С Сухое смешивание при производстве продуктов функционального питания // Э.С. Токаев, Р.Ю. Миронов, E.H. Баженова // Молочная промышленность. -2008. -№11.

77. Федосенков, Б.А., Процессы дозирования сыпучих материалов в смесеприготовительных агрегатах непрерывного действия обобщенная теория и анализ / Б.А Федосенков, В.Н. Иванец.- Кемерово: КемТИПП, 2002.

78. Федосенков, Б.А.Особенности технологии приготовления сыпучих многокомпонентных пищевых смесей / Б.А. Федосенков, Д.Л. Поздняков, В.Н. Иванец // Достижение науки и техники АПК. -2002. -№ 9.

79. Филатов, Ю. И. Использование творожной сыворотки в составе ЗЦМ / Филатов, Ю. И // Молочная промышленность. -2006. -№6.

80. Филатов, Ю.И.Жировой компонент для производства ЗЦМ сухим смешиванием / Ю.И. Филатов, H.A. Пухова, П.В. Кузнецов, Е.В. Смокотин, В.Т. Габриелова//Молочная промышленность. -2009. -№12.

81. Харитонов, В. Д.Заменители цельного молока. Проблемы и перспективы / В. Д Харитонов, Ю. И. Филатов // Молочная промышленность.-2004. -№ 1-С. 56-57.

82. Харитонов, В.Д. Смачивание сухого молока / В.Д. Харитонов, П.В. Кузнецов, А.И. Бурыкин // Труды ВНИМИ. -1978. -№46. -С. 84-94.

83. Харитонов, Д. В. Производство сухих многокомпонентных продуктов способом сухого смешивания / Д.В. Харитонов // Молочная промышленность,-1998.- № 1.- С. 35 36.

84. Хохрин, С.Н. Кормление сельскохозяйственных животных / С.Н. Хохрин. -М.: Колосс, 2004. -692 с.

85. Шаззо, Р.И. Современные аспекты совершенствования технологии комбинированных продуктов функционального назначения / Р.И. Шаззо // Хранение и переработка сельхозсырья. 2004. - №9.

86. Швецова, И.А. Получение сортов композитной муки в цехе формирования готовой продукции: Обзорная информация / А.И. Швецова, A.C. Тала-ев. М.: ЦНИИТЭИхлебопродуктов, 1994. - С.23.

87. Шилов, А. В. Разработка конструкции аппарата для получения мучных композитных смесей / А. В. Шилов, Д. В. Сухоруков // Технология и продукты здорового питания: сб. материалов 3 Международной научно-практической конференции,- Саратов, 2009. -С. 177.

88. Шилов, A.B. Выбор рациональных параметров процесса приготовления мучных композитных смесей / A.B. Шилов, Д.В. Сухоруков// Техника и технология пищевых производств. 2010. -№ 4. -С. 72-76.

89. Akiyama, T. Compressible Gas Model of Vibrated Particale Beds / T. Akiyama, H. kurimoto // Chem. Eng. Seien. 1988. - Vol.43. - P. 2645-2653.

90. Berruti, F. Measuring and Modeling Residence Time Distribution of Low Density Solid in a Fluidized Bed Reator of Sand Particles // F. Berruti, A.G. Li-den, D. S. Scott Chem. Eng. Seien.- 1988.- Vol. 43. P.739 - 748.

91. Bishop D. Af. // Chem. Eng. Sc. 1966. V. 21. P. 975 997.

92. Bushuk,W.Rye:Production,Chemistry and technology / W.Bushuk-Second Edition edited by.-AACC,USA:University of Manitoba.-Winnipeg.-Manitoba.-Canada. -2001. -239 p.

93. Clarck, J.P. Mixing of solids / J.P. Clark// Food technology. 2004 - V. 58. -№2.-P. 80-81.

94. Cowin S. C. // J. of Appl. Mech. 1977. V. 44, № 9. P. 409 412.

95. Drucker D. C., Prager W. // Quaterly of Appl. Mathem. 1952. V. 10. P. 157- 164.

96. Hoseney,R.C.Principles of Cereal Science and Technology / R.C.Hoseney Second Edition.AACC, USA: Kansas state University.-Manhattan.-Kansas. -1994. -377 p.

97. Michalowski R. L. // Powd. Technol. 1983. V. 36. P. 5 11.

98. Mur-fitt P. G., Bransby P. L. // Powd. Terhnol. 1980. v. 27. P. 149 162.

99. Novosad // 1st Europ. Symp. on the Stain Behaviour of Patic. Solids. Pracha, 1984. P. 102- 103.

100. Vance, F.P. Statistical Properties of Dry Blends / F. P. Vance // Eng. Chem. 1986.-V. 58.-P.

101. Wilms H. // Aufbereitungs — Technic. 1984 № H. S. 623— 633.