автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка и научное обоснование способа приготовления полнорационных экструдированных комбикормов для рыб осетровых пород

На правах рукописи

ОЖЕРЕЛЬЕВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА

РАЗРАБОТКА И НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭКСТРУДИРОВАННЫХ ПОЛНОРАЦИОННЫХ КОМБИКОРМОВ ДЛЯ РЫБ ОСЕТРОВЫХ ПОРОД

Специальности 05 18 12 - «Процессы и аппараты пищевых производств» 05 18 01 - «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградорства»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж-2008 ООЗ

003172126

Работа выполнена в ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ГОУ ВПО «ВГТА»)

Научные руководители - Заслуженный изобретатель РФ,

доктор технических наук, профессор Шевцов Александр Анатольевич,

кандидат технических наук, доцент Василенко Виталий Николаевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Магомедов Газибег Омарович

кандидат технических наук Проскурина Олеся Петровна

Ведущая организация - ОАО «Всероссийский научно-

исследовательский институт комбикормовой промышленности» (ОАО «ВНИИКП»).

Защита состоится «24» июня 2008 г в 14 ч 30 мин на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 035 01 при ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» по адресу 394000, г Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «ВГТА»

Автореферат разослан «24» мая 2008 г

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 035 01, доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Масштабы развития и экономика рыбоводных хозяйств во многом определяются тем, насколько полно разработаны в научном и практическом отношении вопросы кормления и кормопроизводства

В 2007 г по сравнению с 1991 г добыча рыбы и других водных биологических ресурсов сократилась в 2,2 раза, продукты аквакультуры - в 3,5 раза, производство пищевой рыбной продукции - в 1,2 раза В рамках проекта федерально-целевой программы развития рыбоперерабатывающего комплекса страны предусмотрено достижение конкретных объемных показателей, наиболее полно характеризующих динамику ры-бохозяйственного развития К началу 2009 г предусматривается увеличение добычи рыбы, включая товарное выращивание, до 4,0 млн т, а к 2011 г - до 4,7 млн т, против достигнутых в последние годы 3,2 млн т

Основополагающими документами в этой работе являются приоритетный национальный проект «Развитие АПК» и «Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 - 2012 годы» При этом аквакультура должна рассматриваться в едином комплексе с промыслом и искусственным воспроизводством, поскольку они решают общие задачи сохранения ценных пород рыб, к которым относятся осетровые

Организация полноценного кормления и разработка рецептуры комбикормов для рыб осетровых пород требует четкого представления о потребностях различных видов и разновозрастных групп рыб в основных элементах питания Возникает острая необходимость реализации отечественных разработок в области кормления и кормопроизводства Кроме качественного исходного сырья, необходимо использовать его глубокую тепловую обработку посредством процесса экструзии Экструдирование позволяет повысить качество производимых комбикормов, что в свою очередь, снижает их расход на единицу прироста рыбы, позволяет с минимальными затратами получать высококачественную рыбную продукцию При этом одна из научных задач заключается в необходимости совершенствования рецептур комбикормов и методов нормированного кормления, разработке новых технологий приготовления экструдированных комбикормов

Работа проводилась в соответствии с тематическим планом НИР кафедры технологии хранения и переработки зерна ВГТА «Интенсификация технологических процессов зерноперерабатывающих предприятий» (№ гос регистрации 01 200 1 16821)

Цель и задачи диссертационной работы: разработка и научное обоснование способа приготовления экструдированных полнорационных комбикормов для ценных пород рыб, создание на основе разработанного способа конструкции экструдера с возможностью оперативного изменения зон рабочей камеры экструдера, составление программно-логического алгоритма управления качеством продукции в технологии комбикормов

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи

- обоснование состава кормовой смеси для приготовления полнорационных комбикормов для рыб осетровых пород;

- анализ основных кинетических закономерностей процесса экс-трудирования комбикормов для рыб в одношнековом экструдере,

- обоснование рациональных интервалов изменения технологических параметров процесса экструзии кормовых смесей,

- математическое моделирование процесса экструдирования кормовых смесей для рыб осетровых пород,

- комплексная оценка качества комбикормовой продукции заданного гранулометрического состава по физико-химическим и структурным показателям,

- разработка конструкции экструдера и методики его расчета,

- разработка способа приготовления полнорационных экструдированных комбикормов для осетровых рыб;

- составление программно-логического алгоритма управления качеством комбикормовой продукции,

- проведение промышленной апробации предлагаемых разработок

Научная новизна. На основании проведенных исследований, обобщения и анализа разработан способ приготовления экструдированных полнорационных комбикормов, а также предложена оригинальная конструкция экструдера

Изучены кинетические закономерности процесса экструдирования кормовых смесей на физику исследуемого процесса, что позволило научно обосновать режимы экструзии

Выполнена идентификация параметров двумерной математической модели неизотермического течения реологических рецептурных кормовых смесей для рыб ценных пород, позволяющая учитывать изменение давления и скорости расплава в цилиндрическом канале матрицы экструдера. В соответствии с теорией подобия модель приведена к обобщенному виду, критериальные уравнения которой позволяют выполнять расчеты одношнековых экструдеров

Разработан алгоритм управления технологическими параметрами процесса экструзии при ограничениях на качество получаемых полнорационных комбикормов заданной крупности

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ № 2294833, 2301004, 2302122 Заключен лицензионный договор о передаче права на использование изобретения по патенту РФ № 2302122 с ООО «Зерновой потенциал»

Практическая ценность работы заключается в том, что разработан способ экструдирования полнорационных комбикормов и определены рациональные параметры процесса экструдирования Получен экструдированный продукт - полнорационный комбикорм для рыб осетровых пород, обладающий высокой питательной ценностью и оптимальной обменной энергией

Разработаны конструкция экструдера для производства комбикормов с возможностью регулирования загрузочного патрубка, а следовательно, и времени пребывания смеси в экструдере и способ автоматического управления качеством продукта

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии (с 2005 по 2008 гг), Могилеве (2006-2007 гг ), Мичуринске (2007 г ), Одессе (2005-2007 гг ) Результаты настоящей работы демонстрировались на Всероссийской выставке-ярмарке научно-исследовательских работ и инновационной деятельности «ИННОВ-2005», «ИННОВ-2007» (ЮРГТИ, г Новочеркасск), открытом конкурсе министерства образования и науки РФ 2005 года «На лучшую работу студентов ВУЗОВ по естественным, техническим и гуманитарным наукам» по разделу «Пищевая промышленность» (г Краснодар 2006 г), выставке «Кадры и инновации для пищевой и химической промышленности», посвященной 75-летию Воронежской государственной технологической академии (г Воронеж, 2005 г), Воронежском Промышленном Форуме (г Воронеж, 2008 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе получено 3 патента РФ, 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений Работа изложена на 183 страницах машинописного текста, содержи 42 рисунка, 18 таблиц Список литературы включает 133 наименования, в том числе 27 на иностранных языках Приложения к диссертации представлены на 48 страницах

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении охарактеризовано современное состояние производства экструдированных комбикормов, обоснована актуальность темы диссертационной работы, научная новизна и практическая значимость выполненных исследований

В первой главе систематизированы литературные данные о современном состоянии рыбоводческих комплексов России и приоритетных направлениях совершенствования техники и технологии получения экструдированных комбикормов Дан анализ достоинств и недостатков математических моделей процесса экструзии

На основании проведенного системного анализа обоснован выбор объекта исследования, сформулированы задачи диссертационной работы и определены методы их решения

Во второй главе приведены экспериментальные исследования процесса экструзии многокомпонентных кормовых смесей

Исследования процесса проводили на экспериментальном экстру-дере, включающим рабочую камеру со шнеком и матрицей, станину, регулируемый привод и блок контрольно-измерительной аппаратуры

В качестве объекта исследования использовали многокомпонентные рецептурные смеси растительного и животного происхождения (табл 1)

Выполнен выбор оптимального состава смеси по аналитическим, естественным и технологическим факторам, влияющим на стабильность показателей питательности готового комбикорма Группа аналитических факторов учитывала погрешности существующих методов количественного химического анализа, группа естественных факторов отражала изменение показателей питательности одного вида сырья в различных кормосмесях; группа технологических факторов оценивала погрешность в дозировании компонентов комбикормов и

неоднородность их смешивания Оптимальность состава смесей и соответствие их ГОСТ Р (51417-99 (ИСО 5983-97) проверяли с помощью программы «Корм Оптима»

Таблица I

Компоненты исходных кормовых смесей для рыб осетровых пород

Компоненты и состав, % ПК 0-110-1 (для сеголеток 0 3 мм) ПКО-111 (двух-и трехлеток рыб 0 4 мм) ПКО- 113 (рыб-производителей 0 6 мм)

Ячмень без пленок экструдированный 11,38 32,37

Тритикале экспедированное 5,00 5,00

Отруби пшеничные 15,00 8 28

Соя полножирная экетрудированная 20 00 25,00

Шрот соевый экструдированный 20,00 40,00 17,35

Жмых кориандровый 7,22 9,56

Мука рыбная СП 63 % 15,40 0 34

Дрожжи кормовые СП 44% 5,00 5.00 5,00

П 110-2 для осетровых рыб 1,00 1,00 1,00

Жмых подсолнечный СП 30 %, СК 20 % 1910 11,00

Шрот подсолнечный СП 36%, СК 19% 20,00

Кормовая минеральная добавка ФАД 1,00 1,00 1,00

Параметры экструзии изменялись в следующих диапазонах влажность исходной смеси 18 22 %, ее температура перед матрицей 380 400 К, скорость вращения шнека 5,1 .6,5 с"1; давление продукта в предматричной зоне экструдера 5 6 МПа

Изучено влияния параметров процесса экструзии кормовых смесей на характер экструдирования (рис 1 - 4) Выявлено, что повышение начальной влажности смеси приводит к увеличению скорости процесса экструзии Распределение температуры продукта по длине рабочей зоны экструдера при постоянной скорости вращения шнека 5,25 с"1 характеризуется резким возрастанием, начиная с зоны сжатия до предматричной зоны Оптимальное значение температуры экстру-

до предматричной зоны. Оптимальное значение температуры экстру-дата достигалось путем стабилизации величины давления в предматричной зоне экструдера за счет изменения расхода исходной смеси.

г. к.

Рис. 1. Зависимость температуры продукта от времени нахождения его в экструдере при различных значениях частоты вращения шнека п. с : 1-6. 28; 2- 5, 23:3-4. 19:4-3. 14; IV = 20%

Г. МП*

Рис. 3. Зависимость давления в предматричной зоне от начальной влажности продукта Р. МПа: 1 - 7,065; 2 - 12,560; 3 - 19,625: 4 - 28,260

т. к

560

1 ... з ■ ..

4

/

Л

0.2

0.6

/. м

Рис. 2. Распределение температуры (1. 2, 3) и влажности(4, 5) по длине рабочей зоны экструдера при различных значениях давления перед матрицей Р. МПа: 1-6,5: 2-5,23; 3- 4,19: IV,4- 17,5; 5- 20

Н кВт'ч/т

в.кг/ч

Рис. 4. Зависимость температуры, производительности и удельного расхода энергии от влажности смеси: 1-кормовая смесь для молоди рыб; 2- кормовая смесь для двух-трехлеток рыб

Установлено, что величина давления продукта в предматричной зоне экструдера уменьшается с увеличением его начальной влажности

Наибольшее влияние на величину давления продукта в предматричной зоне оказывают конструктивные параметры экструдера, начальная влажность смеси, скорость вращения шнека Характер изменения температуры и давления позволил оценить их влияние на процесс экструзии и обосновать рациональные режимы процесса

В третьей главе приведено аналитическое решение двумерной неизотермической математической модели, описывающей изменение скорости в цилиндрическом канале матрицы экструдера при следующих допущениях учитывалось асимметричное течение среды, которое моделируется двухмерным течением, влияние тепла, выделяющегося в результате вязкого трения, принимали течение потока расплава при подходе к предматричной зоне установившимся и не учитывали массовые силы и силы инерции, которые малы вследствие достаточно большой вязкости, градиентами составляющих скоростей &х, 9у, &2 вдоль канала

пренебрегали

Математическая модель включала систему следующих дифференциальных уравнений

- уравнение несжимаемости

д9. 9Г д9г п —— н—— + ■—- = ()■> д: г д:

- уравнения движения

Р

дг дг I дг гдг\ дг I дг

'дЭг

п .В* + 3г[

(1)

-2Д. (2)

.2'

г дг - д:

8:

- уравнение энергии

рс

эЛ+згд-1

' дг г дг

89. дг

дТ_ ' дг

г дг

ГЦ

дЗ. дЗ.

—С +—=.

ч 3.- а,,

1Л

г дг

г Л — дг

Ф,

(3)

(4)

где Ф - функция диссипации, характеризующая интенсивность преобразования кинетической энергии в тепловую

дЗ. дЗг 3, дг дг г

83, дЗ, -*- +-£

дг дг

где составляющие тензора напряжении

дг дг г \дх ог)

- реологическое уравнение

т-/

2 _ (6)

где - квадратичный тензор скоростей деформаций, определяемый выражением

1 = 10 е

2

83. 8 =

г

8% 8г

Г83г | дЭ* 8z 8г

(7)

Для численной реализации модели (1-7) составлена система конечно-разностных уравнений, в соответствии с которой сначала решалась задача на установление течения экструдата в предматрич-ной зоне, затем задача для вихря и задача на установление уравнения энергии Итерационная процедура решения этих задач заканчивалась, если расчетное значение расхода экструдата через отверстие в матрице приближалось по величине к реальному расходу в предматричной зоне при их отклонении по абсолютному значению 11 %, т е выполнялся заданный критерий точности, обеспечивающий адекватность полученных решений реальному процессу Результаты моделирования (рис 5) позволяют прогнозировать величину средней скорости экструдата на входе в канал матрицы и использовать ее при расчете производительности экструдеров для получения экструдированных кормовых смесей

г/К, '

Рис 5 Эпюра скоростей расплав на входе в канал матрицы в различных сечениях предматричной зоны (r/R) 1 -2,00, 2- 1,86, 3 - 1,59,4- 1,32,5-1,05

В четвертой главе проведены исследования по комплексной оценке качественных показателей экструдированных полнорационных комбикормов

Экструдат, полученный при рациональных параметрах процесса и выбранном соотношении кормовых компонентов, анализировали по комплексу показателей (табл 2), характеризующих его органолепти-ческие, физико-химичекие, микробиологические свойства, а также сохранность витаминов при хранении и обменную энергию

Таблица 2

Физико-химические показатели готовой продукции

Наименование Рецепт № 1 (3 мм) Рецепт № 2 (4 мм) Рецепт № 3 (6 мм)

Массовая доля влаги, % 13,4 13,4 13,5

Длина гранул, мм не более два диаметра

Разбухаемость гранул, мин 27 27 28

Обменная энергия не менее, кДж/100 г 1525,7 1580,0 1550 6

Сырой протеин не менее, % 50 45 40

Сырой жир не менее, % 10 14 13

Клетчатка не более, % 20 2,0 3,0

Зола не более, % 10 10 10

Фосфор не менее, % 08 0,8 0,8

Лизин не менее, % 2,1 1,8 1,8

Для определения обменной энергии полученного экструдата методами хроматографического анализа исследовано содержание в нем аминокислот Внесение в рецептурную смесь кормовой минеральной добавки ФАД, характеризующейся высоким содержанием минеральных веществ, обусловливает повышенное содержание микроэлементов в комбикорме (рис.6)

Определены отдельные характеристики влияющие на эффективность скармливания полученного к.орма(рис 7-10)

В зависимости от ввода в корм масла изменяется его плотность (рис 7) Масло, наносимое на готовые гранулы, на плотность практически не влияет, так как продукт уже сформован

Рис. 9. Плотность экструдированного корма в зависимости от скорости шнека экструдера

Рис. 10. Скорость погружения кормовых гранул: А-экспандированный; В- гранулированный; С- экструдировапный

Рис.6. Характеристика полученных экструдированных полнорационных комбикормов по качественным показателям Частота вращения шнека экструдера является существенным параметром, влияющим на плотность корма (рис. 9).

Рис. 7. Зависимость плотности экструдированного комбикорма от содержания масла

Рис.8. Модификация крахмала по отношению к величине частиц корма при экструдировании

сита молотковой дробилки (мм)

Сырой Сырая Лизин Са Р

протеин клетчатка

Ш Рецепт № 1 □ Рецепт № 2 Ш Рецепт № 3

Скорость погружения гранул для осетровых рыб должна быть как можно ниже, чтобы оставалось достаточно времени для поедания корма. Сравнение различных способов изготовления корма показывает, что экс-трудированный корм в два раза медленнее опускается по сравнению с гранулированным и экспандированным.

Исследована микроструктура образцов комбикорма (рис. 11).

(А) (С) (Е)

Рис. 11. Микростуктура экструдированного комбикорма для рыб: А- проба с участка вала зоны смешивания; С- проба с участка зоны гомогенизации;

Е- готовый экструдированный продукт

Гистологические исследования структуры экструдатов показали, что на участке вала зоны смешивания исходные смеси не претерпевали сильных физико-химических изменений (рис. 11, А). Также не происходило равномерного смешивания животных и растительных компонентов смеси. Исследования проб экструзионных смесей, взятых из зоны гомогенизации, выявили (рис. 11, С), что под действием сил сдвига и растяжения происходило более глубокое разрушение биополимеров и клеточных структур компонентов, а также более равномерное их смешивание.

Микроструктурные исследования готовых экструдированных продуктов (рис. 11, Е) показали, что в результате экструзии происходило разрушение подавляющей части биологических полимеров при одновременной деструкции тканевых и клеточных структур животной части исходного сырья.

Таким образом, получен продукт с высокой обменной энергией и питательностью, обладающий высокими кормовыми свойствами, отличительной особенностью которого является повышенное содержание белка, в том числе незаменимых аминокислот, витаминов и важных минеральных веществ.

В пятой главе дано описание разработанной конструкции экстру дера (рис. 12) для приготовления полнорационных экструди

рованных комбикормов с возможностью оперативного изменения зон рабочей камеры (патент РФ № 2301004), рассмотрен предлагаемый способ управления экструдером (патент РФ № 2294833) и предложен программно-логический алгоритм управления качеством продукции в технологии комбикормов для ценных пород рыб (патент РФ №2302122)

Предложенный экструдер для приготовления полнорационных комбикормов позволяет регулировать время пребывания продукта в рабочей камере экструдера за счет перемещения загрузочного патрубка

Рис 12 Экструдер 1-цилиндрический корпус, 2-шнек переменного диаметра,

3- матрица, 4- станина, 5- загрузочный патрубок, 6- шток, 7- продольные прорези, 8- направляющие, 9- четырехгранный хвостовик, 10- опорная плита

Сформулирована и решена задача оптимизации процесса экструзии В качестве критерия оптимизации выбраны удельные энергетические и материальные затраты

где 3] - энергетические затраты, р/ч, 32 - материальные затраты, р/ч, Оэкст - массовый расход экструдата, кг/ч

Суммарные энергетические затраты определяем по формуле

С

д

(8)

£ -3/ N пр Ц зл + Сгр аг Цгр аг,

(9)

где Ипр - мощность привода экструдера, кВт, Цэч - цена 1 кВт ч электроэнергии, р, С,раг - массовый расход греющего агента, м3/ч, Ц!раг -цена греющего агента, р/м3

Суммарные материальные затраты

(10)

где Сисхс - массовый расход исходного сырья, кг/ч, Цисхс - цена исходного сырья, р/кг

В результате обработки экспериментальных данных получены эмпирические зависимости составляющих удельных энергетических и материальных затрат от расхода исходного сырья

Цэ, Гс + С> > С,, «г Ц,р а, =к2 с + С2 ,

&и1ХсЦ„си = ^З^ВССС >

где ки к2, к3, с\,с2- эмпирические коэффициенты

Производительность экструдера по исходному сырью связана с производительностью по экструдату соотношением

^исхс , (12)

где ки - коэффициент влагосодержания сырья, {ки = (1 + £/„)/( 1 + IIк)) Подставляя (11) в (9), (10), а затем в (8), получаем

к__К{АС1схс +воисхс +с) (13)

С

исхс

где А = к\+к2 ,В = к3,С = С\+с2

Единственное решение в точке экстремума из условия ^ =р

Сг = Е (14)

Так как _ к (-^С,;,, с) _ 2С > ^ то в точке экс-

тремума (14) имеет место минимум

Сочетанием экспериментальных и теоретических методов исследования для экструдера КМЗ -2У критерий оптимизации (1) приведен к виду

^ 'А4-9 +428>4) (15)

а.

ШГ1

График зависимости Я = /(О), соответствующий критерию (15) показывает, что оптимальная производительность экструдера 450 кг/ч соответствует минимальному значению удельных энергетических и материальных затрат - 18,5 р/кг (рис 13) Отклонение от этой производительности неизбежно ведет к перерасходу энергетических и материальных ресурсов

50

| 40

R 30

20

10

N

\ \ /

N \ /

50

150

250

350

450

550

650

750

Рис 13 Зависимость стоимости удельных энергетических и материальных затрат Я в процессе экструзии от производительности экструдера по исходному сырью С

Выполнена производственная проверка скармливания экстру-дированных полнорационных комбикормов, полученных по предлагаемому способу на ЗАО «Павловскрыбхоз», рыбам осетровых пород, которая показала преимущества по сравнению с кормлением традиционными комбикормами Применение предлагаемых экструдиро-ванных кормов обеспечивает более полную поедаемость, и как следствие, увеличение прироста живой массы на 10 15%, что дает возможность корректировать нормы кормления.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1 Разработан и научно обоснован способ приготовления полнорационных экструдированных комбикормов для рыб осетровых пород заданной плотности (980 1080 г/л), гранулометрического состава (3 мм - для сеголеток, 4 мм - для двух- трехлеток, 6 мм - для рыб- производителей) и скорости погружения гранул (9,7 10,2 см/с)

2 Выполнен выбор оптимального состава смеси по совокупности аналитических, естественных и технологических факторов с возможностью использования более дешевых растительных и животных аналогов, позволяющих обеспечивать высокие показатели обменной энергии комбикома

3 Установлены кинетические закономерности процесса экструзии, описывающие зависимость давления и температуры продукта в предматричной зоне от переменных параметров исследуемого процесса Параметры экструзии изменялись в следующих диапазонах влажность исходной смеси 18 22 %, ее температура перед матрицей 380 400 К, скорость вращения шнека 5,1 6,5 с*1, давление продукта в предматричной зоне экструдера 5 6 МПа

4 Выполнена идентификация параметров математической модели неизотермического течения расплава кормовой смеси в цилиндрическом канале матрицы экструдера по данным экспериментальных исследований Аналитическое решение модели в обобщенных переменных позволяет с достаточной точностью (±11 %) рассчитать скорость расплава на выходе из канала матрицы экструдера и определить его производительность

5 Полученные экструдированные полнорационные комбикорма обладают повышенной обменной энергией для данного вида и возраста рыб осетровых пород (1525,7 1580,0 кДж/100 г) Химический состав комбикорма сырой протеин - 45 50 %, клетчатка - 2,0 3,0 %, минеральные вещества - 9,8 10,0 %, лизин - 1,8 2,1 % Установлена хра-

нимоспособность комбикорма срок годности 4 месяца при темпера---л -зл О Г1

lypc и

6 Разработана конструкция экструдера с возможностью перемещения загрузочного патрубка, позволяющая осуществлять рациональные температурно-временные режимы процесса в зависимости от исходного состава кормовой смеси (патент РФ № 2301004) Предложена методика инженерного расчета экструдера

7 Предложен способ управления процессом приготовления экструдированного полнорационного комбикорма и составлен программно-логический алгоритм для его осуществления (патент РФ №2294833, №2302122)

8 Проведены производственные испытания способа получения экструдированных полнорационных комбикорма на ОАО «Комбинат хлебопродуктов Старооскольский», которые подтвердили высокую эффективность разработанных технических и технологических решений Производственная проверка скармливания комбикорма рыбам осетровых пород на ЗАО «Павловскрыбхоз» показала, что полученный комбикорм обеспечивает значительное увеличение прироста живой массы Ожидаемый экономический эффект от внедрения результатов работы составит 4,2 млн руб в год

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Р - давление в предматричной зоне экструдера, Т-температура, К, Т„ - константа, Т2 - температура шнека и стенки корпуса, К, W- влажность продукта, %, Ф - диссипативная функция, определяющая потери энергии на трение, с„, - теплоемкость продукта, Дж/(кг град), / - длина рабочей зоны экструдера, м, п - скорость вращения шнека, с'1, г - координатная ось, т] - эффективная вязкость, Па с, р„, - плотность продукта, кг/м3, г - время, с, тц - тензор напряжений, Па, 9Х, 9у, Э: - компоненты скорости движения расплава продукта в канале экструдера, м/с, r/,„ m - константы материала, Р - температурный коэффициент вязкости

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Ожерельева, О. H Разработа конструкции экструдера для производства комбикормов [Текст]/ О H Ожерельева, В H Василенко // Материалы XLIV отчетной научной конференции за 2005 год В 2 ч/Воронеж roc технол акад Воронеж, 2006 Ч 2 - С 138

2. Шевцов, А. А. Автоматическое управление процессом производства экструдированных комбикормов [Текст] / А А Шевцов, О H Ожерельева, В H Василенко, А А Петров // Техника и технология пищевых производств тез докл V Междунар научн конф студентов и аспирантов 2006 г, Могилев / УО «Могилевский государственный университет продовольствия» Могилев, 2006 - С 228

3 Шевцов, А. А. Экструдирование с вводом жиросодержащих компонентов [Текст] / А А Шевцов, В H Василенко, О H Ожерель-ева // Комбикорма, 2006 - № 2 - С 33

4 Василенко, В. Н. Разработка конструкции дражировочного аппарата [Текст] / В H Василенко, О H Ожерельева, О JI Околелова // Сборник научных трудов «Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности» / Воронеж гос технол акад Воронеж 2006 Выпуск 16 - С 30-31

5 Шевцов, А. А. Резервы энергосбережения в процессе управления экструдером [Текст] / А А Шевцов, В H Василенко, О H Ожерельева, А А Петров // Автоматизация и Современные Технологии, 2006 -№11 -С 14-16

6. Шевцов, А. А. Создание ресурсосберегающей технологии производства экструдированных продуктов [Текст] / А А Шевцов, В Н. Василенко, О H Ожерельева // Науков1 пращ Одесько1 нацюнально1 академп харчових технологш Вип 28 Т 2 / Мш1стерств0 осв1ти науки Украин! Одесса, 2006 -С 45-46

7 Ожерельева, О. Н. Разработка линии по производству полнорационных комбикормов для рыб [Текст] / О. H Ожерельева, В H Василенко // Материалы XLV отчетной научной конференции за 2006 год В 1 ч Воронеж гос технол акад Воронеж, 2007. Ч 1 -С 132

8 Шевцов, А. А. Система автоматического управления ввода жировых компонентов в экструдированные комбикорма [Текст] / А А Шевцов, О Н. Ожерельева, В H Василенко, А А Петров // Техника и технология пищевых производств тез докл V Междунар научн конф студентов и аспирантов 2007 год, Могилев / УО «Могилевский государственный университет продовольствия» Могилев, 2007 - С 287

9 Шевцов, А. А. Создание прогрессивной линии производства полнорационных экструдированных кормов [Текст] / А А Шевцов, О H Ожерельева, В H Василенко, А А Петров // Сборник научных трудов по материалам международной научно - практической конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований» Одесса, 2007 - С 32-34

10 Шевцов, А. А. Оперативное управление технологическими параметрами при приготовлении экструдированного комбикорма [Текст] / А. А. Шевцов, О H Ожерельева, В. H Василенко, А А Петров // Материалы международной научно - практической конференции за 2007 год «Современные проблемы технологии производства, хранения, переработки и экспертизы качества сельскохозяйственной продукции» Мичуринск - наукоград РФ, 2007 -С 317

11 Шевцов, А. А. Разработка ресурсосберегающей тхнологии рассыпных экспандированных комбикормов [Текст] / А. А Шевцов, О Н Ожерельева, В Н Василенко, А А Петров // Кормопроизводство, 2007 -№ 10 -С 23-24.

12 Лыткина, Л. И. Управление процессом приготовления экс-трудированного комбикорма [Текст] /ЛИ Лыткина, Е С Шенцова, А В Дранников, В Н Василенко, О Н Ожерельева // Хранение и переработка сельхозсырья, 2007 - № 6 - С. 79-81

13 Пат. 2294833 Российская Федерация, МПК В 29 С 47/92 Способ автоматического управления экстудером [Текст] /АН Ост-риков, А А Шевцов, В Н Василенко, О Н Ожерельева, заявитель и патентообладатель Воронежская государственная технологическая академия. - № 2005137161/12, заявл 30 11 2005, опубл 1003 2007, Бюл № 7

14 Пат. 2301004 Российская Федерация, МПК А 23 Р 1/12 В 29 С 47/38 Экструдер [Текст] / А А Шевцов, А Н Остриков, В Н Василенко, О Н Ожерельева, заявитель и патентообладатель Воронежская государственная технологическая академия - № 2006102478/13, заявл 27 01 2006, опубл 20 06 2007, Бюл №17

15. Пат. 2302122 Российская Федерация, МПК А 23 К 1/100 Способ управления процессом приготовления экструдированного комбикорма [Текст] /А А Шевцов, Е С Шенцова, Л И Лыткина, А. В Дранников, В Н Василенко, О Н Ожерельева, заявитель и патентообладатель Воронежская государственная технологическая академия - № 2006111398/13, заявл 07 04 2006, опубл 10 07 2007, Бюл № 19

Подписано в печать 31.10 07 Формат 60 х 84/16. Бумага офсетная Уел печ л 1,162 Тираж 110 экз. Заказ № 1199

Отпечатано в типографии Воронежский ЦНТИ - филиал ФГУ «Объединение «Росинформресурс» Минпромэнерго России

394730, г Воронеж, пр Революции, 30

Введение.

Г л а в а 1. Состояние техники, теории и технологии производства экструдированных комбикормов для рыб.

1.1 Пути воспроизводства ценных пород рыб

1.2. Современные технологии производства экструдированных кормовых смесей.

1.2.1 Технологии • экструдированных комбикормов.

1.2.2 Конструктивные особенности экструдеров.:.

1.3. Научное обоснование рецептур и методики их расчета.

1.3.1 Сырье для производства комбикормов.

1.3.2 Основные компоненты экструдируемого сырья и их свойства.

1.3.3 Показатели питательности комбикормов.

1.4 Анализ существующих математических моделей распределения давления продукта в дозирующих зонах экструдеров.

1.5. Цель и задачи исследований.

Г л а в а 2. Экспериментальные и теоретические исследования процесса экструзии комбикормов для рыб осетровых пород.

2.1. Экспериментальная установка для исследования процесса экструзии и методика проведения экспериментов.

2.2. Определение кинетических закономерностей процесса экструзии кормовых смесей.

2.3. Способ производства экструдрованных комбикормов для рыб ценных пород.

2.4. Оптимизация состава рецептурных смесей.'.

2.5 Точностные характеристики показателей качества рецептов комбикормов.

2.6 Статистические методы в обеспечении гарантий качества кормов.

Глава 3. Математическое моделирование процесса течения расплава в отверстиях матрицы экструдера.

3.1. Математическая модель неизотермического течения реологической жидкости.

3.2. Сеточная модель предматричной зоны экструдера для расчета течения расплава вблизи отверстия в матрице.

3.3. Применение математической модели течения вязкой среды при анализе течения в предматричной зоне экструдера.

3.4. Алгоритм реализации модели течения расплава в предматричной зоне.'.

Г л а в а 4. Комплексная оценка качества экструдированпых полнорационных комбикормов для рыб осетровых пород.

4.1. Исследование качественных показателей экструдированных комбикормов.

4.1.1. Методы исследования физико-химических свойств образцов

4.1.2. Анализ качественных показателей экструдированных комбикормов для рыб.

4.1.3 Сохранность витаминов в комбикормах при хранении.

4.1.4 Определение сбалансированности комбикорма.

4.1.5. Исследование микроструктуры экструдата.

Глава 5. Повышение эффективности технологии производства экструдированных комбикормов.

5.1. Методика инженерного расчета экструдера.

5.2. Разработка конструкции экструдера с возможностью перемещения загрузочного патрубка.

5.3.Способ автоматического управления экструдером.

5.4. Способ управление процессом приготовления экструдированного комбикорма.

5.5. Оптимизация технологии приготовления . экструдированных полнорационных комбикормов для рыб осетровых пород по технико-экономическому показателю.

В последнее время в комбикормовой промышленности непрерывно повышаются требования к качеству комбикормов, усовершенствованию технологии, расширяется номенклатура сырья, ассортимент продукции. Особые требования предъявляются к комбикормам молодняка животных, ценных пород молоди рыб, домашних животных и др.

Задача комбикормовой промышленности заключается в выработке такой продукции, которая сочетала бы в себе одновременно низкую цену и гарантированно высокое продуктивное действие. Однако на практике производители в борьбе за рынок либо вырабатывают продукцию на основе малоценного, но дорогостоящего сырья в ущерб питательности, либо, наоборот, используют дорогостоящие кормовые средства и применяют приемы, которые в полном объеме раскрывают их питательность, но и, тем самым, удорожают продукцию.

Одним из наиболее эффективных и часто применяемых технологических приемов является тепловая обработка. Известны следующие методы тепловой обработки (ТО): микронизация, обработка инфракрасными волнами, тостирование, гранулирование, экструдирование, экспандирование и т.д. Экструдирование - на сегодняшний день наиболее эффективный способ тепловой обработки.

Экструдирование - универсальный, экологически безопасный и ресурсосберегающий процесс, позволяющий получать легко усвояемые, термостерилизованные кормовые смеси, в то же время, это сложный процесс, преимущества которого недореализованы на практике, а его возможности полностью не изучены.

Благодаря деформациям, которым подвергается материал, в экструдере происходит, кроме основных процессов, дополнительное смешивание и измельчение. Кроме того, в процессе экструдирования продукт может терять влажности до 50% от первоночальной, это позволяет рассматривать возможность включения в состав комбикорма компонентов с повышенным содержанием влаги.

Значительный вклад в развитие теории экструзии внесли такие зарубежные и отечественные ученые как: И.Э. Груздев, А.Н. Богатырев, А.И. Жушман, В.Г. Карпов, Л.П. Ковальская, Г.М. Медведев, А.Н. Остриков, В.П. Первадчук, В.А. Силин, Р.В. Торнер, Н.П. Черняев, В.П. Юрьев, В.И. Янков, Е. Colonna, С. Mercier, G. Shenkel, W. Seibel, К. Seller, M. Williams, P. Linko, I.P. Melcion, B.H. Maddock, E.C. Bernhardt, Z. Tadmor, J.M. McKelvey, J.F. Carley, R.A. Strub, R.S. Mallouk, C.H. Jepson, Ch.I Chung, I.P. Melcion и др.

Экструзия является идеальным технологическим процессом для обогащения продуктов белками, волокнами, витаминами и другими веществами. Возможность регулирования состава продуктов в сторону увеличения содержания белков, витаминов или минеральных веществ, играет важную роль в профилактике многих заболеваний животных и рыб [10, 29, 46].

Для производства экструдированных продуктов питания используется различное по составу и свойствам сырье: соевый жмых и шрот, крахмалосодержащие продукты: зерновые - кукуруза, тритикале, ячмень, пшеница, сорго, а так же различные смеси белков и полисахаридов, включая вторичное сырье мясной, молочной и рыбной промышленности. Это позволяет при помощи экструзионной технологии создавать продукты с заданной обменной энергией и питательностью [7 - 9, 28, 39, 44,46,69, 89].

В зависимости от глубины происходящих изменений, экструзионную обработку принято разделять на три вида: холодную, теплую и горячую экструзию. Наибольшее распространение получила теплая экструзия, применяемая в основном для производства пищевых продуктов и комбикормов.

Актуальность работы. Масштабы развития и экономика рыбоводных хозяйств во многом определяется тем, насколько полно разработаны в научном и практическом отношении вопросы кормления и кормопроизводства.

В 2007 г. по сравнению с 1991 г. добыча рыбы и других водных биологических ресурсов сократилась в 2,2 раза, продукта аквакультуры - в 3,5 раза, производство пищевой рыбной продукции — в 1,2 раза. Перед рыбоводческими комплексами встала задача восполнения естественной популяции водных биологических ресурсов путем ее искусственного воспроизводства. Особое значение при этом имеет обеспечение полнорационными кормами рыб при их искусственном выращивании.

В рамках проекта федерально-целевой программы развития рыбоперерабатывающего комплекса страны предусмотрено достижение конкретных объемных показателей наиболее полно характеризующих динамику рыбохозяйственного развития в среднесрочной перспективе. К началу 2009 г. предусматривается увеличение добычи рыбы и морепродуктов, включая товарное выращивание, до 4,0 млн. тонн, а к 2011 г. - до 4,7 млн. тонн , против достигнутых в последние годы 3,2 млн. тонн.

Основополагающими документами в этой работе являются приоритетный национальный проект «Развитие АПК», Федеральный закон «О развитии сельского хозяйства», «Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 - 2012 годы». Организация полноценного кормления и разработка рецептуры комбикормов для рыб требует четкого представления о потребностях различных видов и разновозрастных групп рыб в основных элементах питания. В связи с этим возникает острая необходимость реализации отечественных разработок в области кормления и кормопроизводства. Кроме качественного исходного сырья, необходимо использовать его глубокую тепловую обработку посредством процесса экструзии. Экструдирование позволяет повысить качество производимых комбикормов, что в свою очередь, снижает их расход на единицу прироста рыбы, позволяет с минимальными затратами получать высококачественную рыбную продукцию. При этом одна из научных задач заключается в необходимости изучения потребности рыб в питательных веществах, разработки более совершенных рецептур комбикормов и методов нормированного кормления, новых технологий приготовления экструдированных комбикормов.

Цель и задачи диссертационной работы: разработка и научное обоснование способа приготовления экструдированных полнорационных комбикормов для ценных пород рыб; создание на основе разработанного способа конструкции экструдера с возможностью оперативного изменения зон рабочей камеры экструдера; составление программно-логического алгоритма управления качеством продукции в технологии комбикормов.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: обоснование состава кормовой смеси для приготовления полнорационных комбикормов для рыб осетровых пород; анализ основных кинетических закономерностей процесса экструдирования комбикормов для рыб в одношнековом экструдере;

- обоснование рациональных интервалов изменения технологических параметров процесса экструзии кормовых смесей;

- математическое моделирование процесса экструдирования кормовых смесей для рыб осетровых пород;

- комплексная оценка качества комбикормовой продукции заданного гранулометрического состава по физико-химическим и структурным показателям;

- разработка конструкции экструдера и методики его расчета; разработка способа приготовления полнорационных экструдированных комбикормов для осетровых рыб; составление программно-логического алгоритма управления качеством комбикормовой продукции;

- проведение промышленной апробации предлагаемых разработок.

Научная новизна. На основании проведенных исследований, обобщения и анализа разработан способ приготовления экструдированных полнорационных комбикормов.

Изучены кинетические закономерности процесса экструдирования кормовых смесей на физику исследуемого процесса, что позволило разработать научно обоснованные режимы экструзии.

Выполнена идентификация параметров двумерной неизотермической математической модели неизотермического течения реологических рецептурных многокомпонентных смесей для рыб ценных пород, позволяющая учитывать изменение давления и скорости расплава в цилиндрическом канале матрицы экструдера. В соответствии с теорией подобия модель сведена к обобщенному виду, критериальные уравнения которой позволяют выполнять расчеты одношнековых экструдеров различной производительности.

Разработан алгоритм управления технологическими параметрами процесса экструзии при ограничениях на качество получаемых полнорационных комбикормов заданной крупности.

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ № 2294833,

2301004,2302122.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработан способ экструдирования полнорационных комбикормов и определены рациональные параметры процесса экструдирования. Получен экструдированный продукт - полнорационный комбикорм для рыб осетровых пород, обладающий высокой питательной ценностью и оптимальной обменной энергией.

Разработана конструкция экструдера для производства комбикормов с возможностью регулирования загрузочного патрубка, а следовательно и I время пребывания смеси в экструдере и способ автоматического управления качеством продукта.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии (с 2005 по 2008 гг.); Могилеве (2006-2007); Барнауле (2007); Мичуринске (2007); Одессе (2005-2007).

Результаты настоящей работы представлены на конкурсах и отмечены дипломами: диплом за участие во Н-ой Всероссийской выставке-ярмарке научно-исследовательских работ и инновационной деятельности студентов аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Российской Федерации «ИННОВ-2005», диплом победителя конкурса «Инновация-2005» 2-ой многоотраслевой торгово-промышленной выставки-ярмарки межрегионального сотрудничества; диплом конкурсной комиссии открытого конкурса министерства образования и науки РФ 2005 года «На лучшую научную работу студентов вузов по естественным, техническим и гуманитарным наукам» по разделу «Пищевая промышленность»; диплом выставки «Кадры и инновации для пищевой и химической промышленности», посвященной 75-летию Воронежской государственной технологической академии; диплом Всероссийской выставки-ярмарки научно-исследовательских работ и инновационной деятельности 100 лет ЮРГТУ (НПИ); диплом Воронежского Промышленного Форума 2008 Конкурса инновационных проектов; благодарность за участие в Региональной общественной премии «Золотой Лев» (2006-07 г.)

Работа выполнялась на кафедре технологии хранения и переработки зерна (ТХПЗ) Воронежской государственной технологической академии.

Хотелось бы выразить благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору Шевцову Александру Анатольевичу и кандидату технических наук, доценту Василенко Виталию Николаевичу за оказанную помощь и консультации при выполнении диссертационной работы, а также признательность кафедре хранения и переработки зерна за плодотворное сотрудничество.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Разработан и научно обоснован способ приготовления полнорационных экструдированных комбикормов для рыб осетровых пород заданной плотности (980. 1080 г/л), гранулометрического состава (3 мм -для сеголеток, 4 мм - для двух- трехлеток, б мм - для рыб- производителей) и скорости погружения гранул (9,7. 10,2 см/с).

2. Выполнен выбор оптимального состава смеси по совокупности аналитических, естественных и технологических факторов с возможностью использования более дешевых растительных и животных аналогов, позволяющих обеспечивать высокие показатели обменной энергии комбикорма.

3. Установлены кинетические закономерности процесса экструзии, описывающие зависимость давления и температуры продукта в предматричной зоне от переменных параметров исследуемого процесса. Параметры экструзии изменялись в следующих диапазонах: влажность исходной смеси 18.22 %; ее температура перед матрицей 380.400 К; скорость вращения шнека 5,1.6,5 с"1; давление продукта в предматричной зоне экструдера 5.6 МПа.

4. Выполнена идентификация параметров математической модели неизотермического течения расплава кормовой смеси в цилиндрическом канале матрицы экструдера по данным экспериментальных исследований. Аналитическое решение модели в обобщенных переменных позволяет с достаточной точностью (±11 %) рассчитать скорость расплава на выходе из канала матрицы экструдера и определить его производительность.

5. Полученные экструдированные полнорационные комбикорма обладают повышенной обменной энергией для данного вида и возраста рыб осетровых пород (1525,7. 1580,0 кДж/100 г). Химический состав комбикорма: сырой протеин - 45.50 %, клетчатка - 2,0.3,0 %, минеральные вещества - 9,8. 10,0 %, лизин - 1,8.2,1 %. Установлена хранимоспособность комбикорма: срок годности 4 месяца при температуре от 0 до 30 °С.

6. Разработана конструкция экструдера с возможностью перемещения загрузочного патрубка, позволяющая осуществлять рациональные температурно-временные режимы процесса в зависимости от исходного состава кормовой смеси (патент РФ № 2301004). Предложена методика инженерного расчета экструдера.

7. Предложен способ управления процессом приготовления экструдированного полнорационного комбикорма и составлен программно - логический алгоритм для его осуществления (патент РФ № 2294833, № 2302122.).

8. Проведены производственные испытания способа получения экструдированных полнорационных комбикорма на ОАО «Комбинат хлебопродуктов Старооскольский», которые подтвердили высокую эффективность разработанных технических и технологических решений. Производственная проверка скармливания комбикорма рыбам осетровых пород на ЗАО «Павловскрыбхоз» показала, что полученный комбикорм обеспечивает значительное увеличение прироста живой массы. Ожидаемый экономический эффект от внедрения результатов работы составит 4,2 млн. руб. в год.

1. Абрамов, О. В. Разработка способа производства хрустящих хлебных палочек с применением одношнекового экструдера Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.18.12 / О. В. Абрамов ; Воронеж, гос. техцол. акад. -Воронеж, 1999.-241 с.

2. Аль-Фаури, Кхалед Исмаил Экструзионная обработка манной крупы с изюмом Текст. / Кхалед Исмаил Аль-Фаури, Ю. М. Плаксин, В. А. Ларин // Пищ. пром-сть. 1994. - № 9. - С. 25.

3. Антипова, Л. В. Методы исследования мяса и мясных продуктов Текст. / Л. В. Антипова, И. А. Глотова, И. А. Рогов. М. : Колос, 2001. - 376 с.

4. Басов, В. И. Техника переработки пластмасс Текст. / под редакцией В. И. Басова и В. Броя. М. : Химия, 1985. - 517 с.

5. Богатырев, А. Н. Система научного и инженерного обеспечения пищевых и перерабатывающих отраслей АПК России Текст. / А. Н. Богатырев, В. А. Панфилов, В. И. Тужилкин и др. М. : Пищ. пром-сть, 1995. - 528 с.

6. Богатырев, А. Н. Термопластическая экструзия : научные основы, технология, оборудование Текст. / под ред. А. Н. Богатырева, В. П. Юрьева. -М. : Ступень, 1994.-200 с.

7. Бузиашвили И.Ш., Дзюба"Т.Н., Мглинец А:И., Степанов В.И., Устинников Б.А. Экструдированные рыбо-растительные продукты// Пищ. пром-сть. 1991.-№ 5.-С. 41-42.

8. Быковская, Г. Экструзионная технология в Японии Текст. / Г. Быковская // Хлебопродукты. 1992. - № 7. - С. 48-50.

9. Винникова, Л. Г. Экструзионная обработка продуктов с пищевыми волокнами Текст. / Л. Г. Винникова // Пищ. пром-сть. 1991. - № 11. - С. 51-55.

10. Витюк, Л. А. Совершенствование процесса производства полуфабрикатов чипсов, канд. техн. наук Текст. / Л. А. Витюк — Моск. гос. ун-т" пищ. пр-в, Москва., 1999. -27 с.

11. Гамаюнов, H. И. Изменение структуры коллоидных капиллярно-пористых тел в процессе тепломассопереноса Текст. / Н. И. Гамаюнов, С. Н. Гамаюнов // Инженерно-физ. журн. 1996. - Т. 69, № 6. - С. 954 - 957.

12. Гинзбург, А. С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов Текст. : справочник / А. С. Гинзбург, М. А. Громов, Г. И. Красовская. — М. : Агропромиздат, 1990. 286 с.

13. Грачев, Ю. П. Моделирование . и оптимизация . тепло- и массообменных процессов пищевых производств / Ю. П. Грачев, А. К. Тубольцев, В. К. Тубольцев. М. : Легк. и пищ. пром-сть, 1984. — 215 с.

14. Груздев, И. Э. Теория шнековых устройств Текст. / И. Э. Груздев, Р. Г. Мирзоев, В. И. Янков. JI. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1978. - 144 с.

15. Гухман, A.A. Обобщенный анализ Текст. / А. А. Гухман, А. А. Зайцев : М. : Изд-во Факториал, 1998. - 304 с.

16. Добровольский, В. Ф. Развитие пищеконцентратной отрасли на период до 2005 г. Текст. / В. Ф. Добровольский, С. В. Зиновьев, Н. А. Кожин // Пищ. пром-ть. 2000. - № 7. - С. 56-57.

17. Дончещю, Л. В. Безопасность пищевой продукции Текст. / Л. В. Донченко, В. Д. Надыкта : М. : Изд-во Факториал, 1998. - 304 с.

18. Дьяконов, В. Mathematica 4 текст.: учебный курс / В. Дьяконов. -СПб. : Питер, 2001.-656 с.

19. Заявка 1074182 ЕПВ, МПК7 А 23 G 3/00. Starh-based puffed snack foods and process for producing the same Текст. / Akimoto Shuji, Hamada Hajime, Hachiya Iwao ; Meiji Seika Kaisha, Ltd. № 99916041.9 ; заявл. 07.04.1999 ; опубл. 07.02.2001.

20. Заявка 1082910 ЕПВ, МПК7 А 23 .L 1/18. Cooked, extruded and expanded cereal product Текст. / Dupart Pierre, Blasius Leonhard, Bloechlinger Kurt; Société des Produits Nestle S. A. № 99118148.8 ; заявл. 11.09.1999 ; опубл. 14.03.2001.

21. Заявка 1166648 ЕПВ, МПК7 А 23 L 1/168. Grains de riz instantanés Текст. / Dupart Pierre, Bloechlinger Kurt, Roth Nikiaus, Schmutz Walter ; Soc. des Produits Nestle S. A. № 00113858.5 ; заявл. 30.06.2000.'

22. Заявка 1177727 ЕПВ, МПК7 А 23 L 1/16. Noodles containing tofu puree Текст. / Tomita Mamoru, Sotoyama Kazuyoshi, Miyazaki Yusuke, Wakao Shoji, Hattori Masanori ; Morinaga Milk Ind. № 00909704.9 ; заявл. 17.03.2000 ; опубл. 06.02.2002.

23. Зинюхин, Г. Б. Разработка технологии производства хлебно-крупяных крекеров с применением одношнековых экструдеров Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук : 05.18.01 /Г. Б. Зинюхин-М., 1996. С. 20-21.

24. Карпов, В. Г. Некоторые представления о механизме образованияэкструзионных продуктов пористой макроструктуры, полученныхтермической обработкой пеллет Текст. / В. Г. Карпов, JI. А. Витюк, В. П.

25. Юрьев // Хранение и перераб. сельхозсырья. 1994. - № 4. - С. 35-37.i

26. Касьянов, Г. И. Совершенствование технологии экструдатов Текст. / Г. И. Касьянов, В. А. Грицких, А. В. Бурцев // Хранение и перераб. сельхозсырья. 2000. - 8. - С. 26-29.

27. Кафаров, В. В. Анализ и синтез химико-технологических систем Текст. / В. В. Кафаров, В. П. Мешалкин. М. : Химия, 1991. - 431 с.

28. Клиническая оценка экструзионных продуктов для лечебно-профилактического питания Текст. / J1. К. Хакимова, А. И. Горшков, Э. С. Токаев, И. В. Бобренева, Д. Кьосев // Хранение и перераб. сельхозсырья. -1998.-3.-С. 30-31.

29. Кожевников, Г. О. Взаимосвязь между термодинамическими и структурными свойствами крахмалов гладкого гороха различных сортов Текст. / Г. О. Кожевников, А. Н. Даниленко, В. П. Юрьев // Хранение и перераб. сельхозсырья. 2001. - № 11. - С. 53 — 56.

30. Котова, Д. Л. Термический анализ ионообменных материалов Текст. / Д. Л. Котова, В. Ф. Селеменев. М. : Наука, 2002. - 156 с.

31. Кочетков, Н. К. Химия природных соединений текст. / Н. К. Кочетков, И. В. Торгов, М. М. Ботвинник. М. : Издательство Академии наук СССР, 1960.-560 с*.

32. Кретович, В. Л. Биохимия растений Текст. / В. Л. Кретович. М.: Высшая школа, 1980. - 445 с.

33. Леонтьев, В. М. Чечевица текст. / В. М. Леонтьев. — Л. : Колос, 1996,- 179 с.

34. Манк, В. В. Состояние воды в крахмале и его экструдатах по данным ЯМР Текст. / В. В. Манк, Е. В. Кобылинская, В. Н. Ковбаса // Пищ. ингредиенты: сырье и добавки. 1999. - № 2. - С. 14-15.

35. Мачихин, Ю. А. Формование пищевых масс Текст. / Ю. А. Мачихин. М. : Колос, 1992. - 272 с.

36. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн. : Учеб для вузов Текст. / С.Т. Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков и др. ; под ред. акад РАСХНВ.А. Панфилова. М. : Высш. шк., 2001. - 1384 с.

37. Медведев, Г. М. Производство экструдированных крекеров с повышенной белковой ценностью Текст. / Г. М. Медведев, С. Б. Рахимов // Пищ. пром-сть (Москва). 2000. - 9. - С. 84-85.

38. Нечаев, А. П. Пищевая химия Текст. / А. П. Нечаев, С. Е. Траубенберг, А. А. Кочеткова и др. СПб. : ГИОРД, 2001. - 592 с.• 42. Оран, Э. Численное моделирование реагирующих потоков Текст. / Э. Оран, Дж. Борис, пер. с англ. М. : Мир, 1990. - 660 с.

39. Остриков, А. Н. Производство экструдированных продуктов с белковыми добавками текст. / А. Н. Остриков, К. В. Платов, А. С. Попов // Пищевая промышленность. 2003. - № 11, С. 32—33.

40. Остриков, А. Н. Управление процессом экструзии с использованием аналого-цифрового преобразователя Текст. / А. Н. Остриков, В. Н. Василенко, К. В. Платов // Известия вузов. Пищевая технология. 2004. - № 4. - С. 75-78.

41. Остриков, А. Н. Экструзия в пищевых технологиях Текст. / А. Н. Остриков, О. В. Абрамов, А. С. Рудометкин СПб. : ГИОРД, 2004. - 288 с.

42. Параметры обработки и структурно-механические свойства экструдатов из рисовой крупы Текст. / И. Б. Хейфец, Т. С. Захаренко, Е. Ю. Платова, М. М. Чхартешвили // Пищ. пром-сть. 1991. - № 11.-С. 50-51.

43. Пат. 2133102 Российская Федерация, МПК7 А 23 N 17/00. Экструдер для приготовления комбикормов из зерновой смеси Текст. /

44. Трусов Н. А., Кравцов С. И., Нюшков Н. В., Власова М. В. (РФ). № 95102176/13, заявл. 02.15.95 ; опубл. 1999.07.20.

45. Пат. 2145167 Российская Федерация, МПК7 А 21 С 3/04, 11/16. Экструзионная матрица и экструзионная установка Текст. / Эрнст Хек (АТ), Марсель Мюллер (СН), Адриан Вебер (СН). № 95116583/13 ; заявл. 29.09.94 ; опубл. 10.02.2000.

46. Пат. 2147995 Российская Федерация, МПК7 В 30 В 11/ 22. Шнековый экструдер Текст. / Коротков В. Г., Попов В. П., Касперович В. Л., Насретдинова Р. Р., Зинюхин Г. Б., Мусиенко Д. А. № 98120623/02 ; заявл. 16.11.98 ; опубл. 27.04.2000.

47. Пат. 2156081 Российская Федерация, МПК7 А 23 Ь 1/18, А 23 Р 1/08. Способ получения глазированных крупяных изделий Текст. / Кукушкин В. Н. ; ООО Предприятие Витек I. № 99125598/13 ; заявл. 10.12.99 ; опубл. 20.09.2000.

48. Пат. 2156097 Российская Федерация, МПК7 А 23 Р 1/12, А 21 С 11/20. Экструдер Текст. / Казаков А. И., Гвоздев А. Ю. № 99109892/13 ; заявл. 05.05.1999 ; опубл! 20.09.2000.

49. Пат. 2157074 Российская Федерация, МПК7 А 23 Ь 1/20. Способ производства горохового концентрата быстрого приготовления Текст. / Красильников О. Ю., Кульбацкий Е. В. №99113672/13 ; заявл. 09.07.98 ; опубл. 10.10.2000.

50. Пат. 2158522 Российская Федерация, МПК7 А 23 Ь 1/10. Способ экструдирования пищевых волокон Текст. / Чижов В. П. ; ООО фирма Биокор I. -№ 98123387/13 ; заявл. 23.12.1998 ; опубл. 10.11.2000.

51. Пат. 2164773 Российская Федерация, МПК7 А 23 Р 1/12. Валково-шестеренный экструдер Текст. / Попов В. П., Касперович В. Л., Коротков В. Г., Зинюхин Г. Б. ; Оренбург, гос. ун-т. № 99121447/13 ; заявл. 07.10.1999 ; опубл. 10.04.2001.

52. Пат. 2182444 Российская Федерация, МПК7 А 23 L 1/216. Способ получения полуфабриката для приготовления картофельных чипсов Текст. / Лютиков А. А.-№2000111233/13 ; заявл. 10.05.2000 ; опубл. 20.05.2002.

53. Пат. № 2182869 Россия, МПК7 В 29 С 47/38. Экструдер текст. / Остриков А. Н., Платов К.В.; Воронеж, гос. технол. акад. № 2001118131; Заявл. 29.06.2001; Опубл. 27.05.2002, Бюл. 15.

54. Пат. № 2214917 Россия, МПК7 В 29 С 47/38. Шнековый экструдер текст. / Остриков А. Н., Платов К. В.; Воронеж, гос. технол. акад. № 2003100272; Заявл. 04.01.2003; Опубл. 27.10.2003, Бюл. 30.

55. Пат. № 2227782 Россия, МПК7 А 23 Р 1/12, В 29 С 47/38: Шнековый экструдер текст. / Остриков А. Н., Платов К. В.; Воронеж, гос. технол. акад. — № 2003107515; Заявл. 18.04.2003; Опубл. 27.04.2004, Б. И. № 12.

56. Пат. 5922387 США, МПК6 А 23 L 1/16. Method of making dried extruded gnocchi Текст. / Parada Maya, Santagata James Francis ; Lipton. -№ 08/738291 ; заявл. 25.10.1996 ; опубл. 13.07.99.

57. Пат. 5932371 США, МПК6 А 23 L 1/05, А 23 J 1/02, А 21 D 10/00. Fabricated rice Текст. / Koide Kaoru, Fukushima Takashi, Tomita Takao, Kuwata

58. Tamotsu ; Meiji Milk Products, Co., Ltd. -№ 08/470410 ; заявл. 06.06.95 ; опубл. 03.08.1999.

59. Пат. 6083552 США, МПК7 А 23 L 1/025. Microwaveable popcorn product and method Текст. / Kershman Alvin, Schmidt. Lisa Marie, Jensen

60. Michael Laurence, Schilmoeller Lance Bernard ; SMTM Group. № 09/255349 ; заявл. 23.02.1999 ; опубл. 04.07.2000.

61. Пат. 6291008 США, МПК7 А 23 L 1/164. R-T-E cereal and method of preparation Текст. / General Mills, Inc., Robie Steven C., Hilgendorf David J. -№ 09/025976 ; заявл. 19.02.1998 ; опубл. 18.09.2001.

62. Платова, E. Ю. Физико-химические свойства экструдироваииого комбинированного крупяного сырья Текст. / Е. Ю. Платова, В. Т. Линиченко, С. В. Краус // Пищ. пром-сть. 1992. - № 11. - С. 25.

63. Попов, В. П. Разработка технологии производства сухих полуфабрикатов крекеров с использованием варочных экструдеров Текст. : автореф. дис. канд. техн. наук : 05.18.01 / В. П. Попов. -М., 1995. -24 с.

64. Производство комбикормов с применением экструзионной технологии/ А.И. Орлов, Н.М. Подгорнова. М.: ЦНИИТЭИ ВНПО "Зернопродукт", 1990. - С. 1-56. - (Сер. Комбикормовая пром-сть. Обзор, инфор.).

65. Пылов, А. П. Зерновые бобовые культуры (горох, чечевица, фасоль) текст. / А. П. Пылов. М., Знание, 1975. - 62 с.

66. Растительный белок Текст. / пер. с фр. В. Г. Долгополова ; под ред. Т. П. Микуловича М. : Агропромиздат, 1991. - 684 с.

67. Реологические свойства сырья и качество экструдатов Текст. / С. В. Краус, В. Т. Линиченко, Л. И. Кошелохова, В. Г. Карпов, Н. Н. Абросимова // Пищ. пром-сть. 1988. - № 7. - С. 54-56.

68. Рогов, И. А. Химия пищи. Книга первая Текст. / И. А. Рогов, Л. В. Антипова, Н. И. Дунченко, Н. А. Жеребцов М. : Колос, 2000. - 384 с.

69. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов / под. ред. И. М. Скурихина, В. А. Тутельяна. М. Брандес, Медицина 1988. - 342 с.

70. Сиренко, А. А. К вопросу о единстве природы сверхпластической деформации Текст. / А.'А.Сиренко, Ф. У. Еникеев, М. А. Мурзинова. ДАН Том 340, №5, 1995.-С. 614-616.

71. Современное состояние и основные направления совершенствования экструдеров Текст. / А. Н. Остриков, О. В. Абрамов, В. Н. Василенко, К. В. Платов, 2004, выпуск 1, М : ООО «Полиграфсервис», 40 с.

72. Тадмор, 3. Теоретические основы переработки полимеров Текст. / 3. Тадмор, К. Гогос. М. : Химия, 1984.- 632 с.

73. Толстогузов В. Б. Новые формы белковой пищи Текст. / В. Б. Толстогузов. М. : Агропромиздат, 1987. - 304 с.

74. Торнер, Р. В. Теоретические основы переработки полимеров

75. Текст. / Р. В. Торнер ; М. : Химия, 1977. - 460 с.

76. Шенкель, Г. Шнековые прессы для пластмасс Текст. / Г. Шенкель ; пер. с нем. под ред. А. Я. Шапиро. Л. : Госхимиздат, 1962. - 467 с.

77. Шестернина, С. А. Применение экструзионной технологии в комбикормовой промышленности Текст. / С. А. Шестернина. — М. : ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1994. С. 1-29. - (Обзор, инфор.).

78. Щербинин, А. Г. Математическое моделирование процессов тепломассопереноса при экструзии полимеров Текст. : дис. . канд. техн. наук. / А. Г. Щербинин: Пермь, 1994.

79. Экструдирование зерновых компонентов Текст. / О. Топурия, Д. Кацитадзе, Ю. Парлагашвили, В. Кацитадзе // Комбикорм, пром-сть. 1990. -№ 3. - С. 18-19.

80. Экструдированные рыбо-растительные продукты Текст. / И. Ш. Бузиашвили, Г. Н. Дзюба, А. И. Мглинец, В. И. Степанов, Б. А. Устинников // Пищ. пром-сть. 1991. - № 5. - С. 41^12.

81. Экструзионная техника и технология; состояние, перспективы // Пищ. пром-сть. 1995. - № 7. - С. 4-5.

82. Юков, В. В. Процессы экструзии теста и способы производства экструдированных мучных изделий Текст. : дис. .канд. техн. наук: 05.18.12 / В. В. Юков. М., 1994. - 168 с.

83. Юрьев, В. П. Физико-химические основы получения экструзионных продуктов на основе растительного сырья / В. П. Юрьев, А. Н. Богатырев // Вестник сельхоз. науки № 12, 1991 - С. 43-51.

84. Янков, В. И. Процессы переработки волокнообразующих полимеров

85. Методы расчета) Текст. / В. И. Янков, В. П. Первадчук, В. И. Боярченко. М. : Химия, 1989.-320 с.

86. Головченко, В. Дослщження науковщв свщчать: екструдати, шрот I концентрата 1з зернобобових Текст. / В. Головченко, Г. Лопатш, В. Ковбаса // Харч, i перероб. пром-сть. 2001. - № 1. — Р. 23-25.

87. Дослщ>Кення подготовки вуглевод!в сировини Текст. / В. Ковбаса, О. Кобшпнська, В. Терлецька, О. Ромашко, О. Сторожук // Харч, i перероб. пром.-2000.-№8-9.-Р. 14-15.

88. Ковбаса, В. М. Змши вуглеводного комплексу зернових у процес1 екструзп Текст. / В. М. Ковбаса, Н. Г. Миронова, Н. Г. Шаповал Н. Г. // Bích. аграр. науки. 1997. - № 3. - Р. 55-57.

89. A triple extrusion machine for continuous extrusion // Int. Food Market, and Technol. 1996. - 10, № 3. - P. 33-34.

90. Brisset A., Bouvier J.M. Twin screw extruder in confectionery // Confect. Prod. 1994. - 60, № 9. - P. 648-650.

91. Effect of sugar on the extrusion of maize grits and wheat flour / Carvalho Carlos W. P., Mitchell John R. // Int. J. Food Sei. and Technol. 2000. -35, №6.-P. 569-576.

92. Effects of extrusion and traditional processing methods on antinutrients and in vitro digestibility of protein and starch in faba and kidney beans / Alonso R., Aguirre A., Marzo F. // Food Chem. 2000. - 68, № 2. - P. 159-165.

93. Ein innovatives Verfahren in der Koch-Extrusion // Zucker- und

94. Süsswar. Wirt. 1994.-47, № 11. - S. 482.i

95. Elaboración de pellets de harina de raspa de mandioca por extrusion termoplastica (escala piloto e industrial) / Ramirez Ascheri J. L., Piler Carvalho C. W., Cau Matsuura F. // Alimentaria. 2000. — 37, 309.-P. 101-106.

96. Extrusion of cassava starch with either variations in ascorbic acid concentration or pH / Sriburi Pensiri, Hill Sandra E. // Int. J. Food Sei. and Technol. -2000.-35, 2.-P. 141-154.

97. Extrusion processing of rice-based breakfast cereals enhanced with tocopherol from a Chinese medical plant / Lin Yuan-Hui, Yeh Chia-Sheng, Lu Shin // Cereal Chem.: An International Journal. 2003. - 80, № 4. - P. 491-494.

98. Forum provides information on extrusion and drying / Mermelstein Neil H.// Food Technol. -2001. -55, №> l.-P. 78-80.

99. Heidenreich E., Michaelsen T. Spezialfutterherstellung mit einem Zweiwellenextruder // Kraftfutter. 1994. - № 12. - C. 470-474.

100. Obtención de harinas extrudidas de cereales empleando dos vías tecnológicas de elaboración / Beltran Otero M., Lopez Sotolongo B. A., Diaz Armada O. A. // Alimentaria. 2000. - 37, 309. - P. 107-112. •

101. Pollini C.M. Problematiche inerenti alle lavorazioni industri&li di sistemi acqua-sfarinati di cereali //.Tech. molit. 1994. - 45, № 10. - S. 1037-1042.

102. Role of lipids in the extrusion cooking processes / Ilo S., Schoenlechner R., Berghofe E. // Grasas у aceites (Espana). 2000. - 51, № 1-2. - P. 97-110.

103. The effect of sodium bicarbonate and glycerol monostearate addition on the extrusion behaviour of maize grits / Singh Narpinder, Sharma Sanjeev, Singh Baljit // J. Food Eng. 2000. - 46, № l.-P. 61-66.

104. Технология переработки зерна Под ред. Г.А. Егорова. Изд. 2-е доп. И перераб. М.: «Колос», 1977. 376 с.

105. Технология муки, крупы и комбикормов Чеботарев О.Н., Шаззо А.Ю., Мартыненко Я.Ф. М.: ИКЦ «МарТ», Ростов-на/Д: Издательский центр «МарТ», 2004. - 688 с.

106. Теория и практика специальной обработки зерновых компонентов в технологии комбикормов. Афанасьев В.А. Воронеж: Воронежский государственный университет, 2002. - 296 с.

107. Технология мукомольного, крупяного и комбикормового производства Бутковский В.А., Мельников В.М. М.: Агропрмиздат, 1989. - 464 с.

108. Технология комбикормов Шенцова Е.С.: Учебное пособие /Е.С.Шенцова, А.А. Шевцов, Л.И. Лыткина; Воронеж. .Гос. Технол. Акад. Воронеж, 2004. 204 с.

109. Промышленное разведение осетровых / Авт. сост. М.М. Тимофеев. - М.: ООО «Издательство ACT»; Донецк: «Сталкер», 2005. - 138 с.

110. Сушка сырья и производство сухих завтракоыв. Касьянов Г.И., Семенов Г.В., Грицких В.А, Троянов Т.Л. Изд. 2 -е, перераб. И доп. М.: ИКЦ «Март», Ростов-на/Д: Издательский центр «МарТ», 2004. - 160 с.

111. Артюхин, Е.Н., Баранников И.А., IV Международный симпозиум по осетровым // Рыбное хозяйство. 2001.- № 6 .- С. 32-33.

112. Багров, A.M., Воронин В.М. Что происходит с осетрами и вокруг них // Рыбное хозяйство. 2003.- № 5. - С. 42-46.

113. Гершанович, А.Д. и др. Экология и физиология молоди осетровых. М.: Агропромиздат, 1987.

114. Гершанович, А.Д. Биологические основы индустриального осетроводства. -М.: ВНИРОД991.

115. Корчевой, Ф.В., Просяная В.В. Основные причины и источники болезней прудовых рыб // Рыбное хозяйствоУкраины. 2003. - № 2. - С. 25-26.

116. Лукьяненко, В.И. и др. Сезонные расы волго-каспийских осетровых рыб в связи с проблемной их воспроизводства и рационального промысла. Б . м: Б. и. , 1988 .

117. Осетровое хозяйство водоемов СССР. Астрахань: Б. и., 1989

118. Привезенцев, Ю.А., Анисимова И.М., Тарасов е.а. Прудовое рыбоводство. М: Колос, 1980.

119. Сабодаш, В.М. Разведение рыбы. М.: - ACT; Донецк: Сталкер, 2002.

120. Саковская, В.Г. и др. Практикум по прудовому рыбоводству. -М.: Агропромиздат, 1991.

121. Суховерхов, Ф.М. Прудовое рыбоводство. М.: Госсельхозлитерагура, 1953.

122. Толоконников, Ю.А. Марикультура. М.: Агропромиздат, 1991.

123. Шестак, С.Н. Комбикорма для рыб и методы кормления. М.: Агропромиздат, 1989.