автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка способа и моделирование процесса получения коэкструдированных продуктов с введением начинки в формующий узел экструдера

оозоБта-^и СОКОЛОВ Игорь Юрьевич

На правах рукописи

/А

РАЗРАБОТКА СПОСОБА И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ КОЭКСТРУДИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ С ВВЕДЕНИЕМ НАЧИНКИ В ФОРМУЮЩИЙ УЗЕЛ ЭКСТРУДЕРА

Специальность 05 18 12 - Процессы и аппараты

пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2007

003057820

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

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Остриков Александр Николаевич

Официальные оппоненты - Заслуженный изобретатель РФ,

доктор технических наук, профессор Шевцов Александр Анатольевич

доктор технических наук, профессор Плаксин Юрий Михайлович

Ведущая организация - ОАО «ЮНАЙТЕД БЕЙКЕРС - Псков»

Защита состоится « 17 » мая 2007 г в на заседании

диссертационного совета Д 212 035.01 при Воронежской государственной технологической академии по адресу 394000, г Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА Автореферат разослан «16» апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Г.бЛСалашников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время одним из основных направлений в пищевой промышленности является производство продуктов повышенной пищевой и биологической "ценности, обогащенных определенным функциональным компонентом (белком, жирами, витаминами и т д ) Это перспективное направление реализуются при производстве готовых к употреблению коэкструдированных продуктов На сегодняшний день с помощью термопластической экструзии возможно получение широкого ассортимента изделий практически из любого сырья растительного и животного происхождения, что позволяет характеризовать этот процесс как универсальный

С помощью экструзии возможно осуществление комплексной обработки исходного сырья, заключающееся в совместном воздействии температуры, давления и сдвиговых усилий, создаваемых рабочим органом экструдера При этом продолжительность обработки сырья незначительна, что позволяет уменьшить потери термолабильных веществ в продукте Кроме того, экстру-дер может заменить целый комплекс машин и механизмов, необходимых для производства продуктов Его использование позволяет сделать процесс непрерывным, легко контролируемым, универсальным по видам перерабатываемого сырья и готовых продуктов

Из приведенных данных следует, что экструзия пищевых продуктов является достаточно прогрессивным способом получения качественных продуктов питания К ее основным преимуществам можно отнести гибкость технологических схем, высокую производительность при малых габаритах оборудования, непрерывность процесса и сравнительно низкую себестоимость продукции Однако, процесс коэкструзии зерновых продуктов еще не изучен в достаточной мере Это связано со спецификой технологии их производства и более сложным конструктивным оформлением оборудования В России их освоение началось лишь в 90-х годах 20-го столетия В настоящее время повышенный интерес среди крупнейших производителей к коэкструдиро-ванным продуктам обусловлен возможностью завоевания новых

перспективных рынков Об этом свидетельствует ежегодное увеличение объемов производства на 15 17 % На сегодняшний день среди готовых завтраков подушечки и трубочки с начинкой занимают второе место и уступают лишь кукурузным хлопьям

Работа проводилась в соответствии с планом НИР кафедры процессов и аппаратов химических и пищевых производств (ПАХПП) ВГТА на 2006-2010 гг «Разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов и аппаратов в химической и пищевой технологиях» (№ гос регистрации 0120 0 603139)

Цель и задачи диссертационной работы: разработка способа и моделирование процесса получения коэкструдированных продуктов с введением начинки в формующий узел экструдера; создание на основе разработанного способа оригинальных конструкций экструдеров

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи

- определение форм связи влаги и условий терморазложения экструдируемой смеси,

- изучение закономерностей изменения реологических характеристик расплава биополимера в формующем канале экструдера,

- исследование основных закономерностей процесса коэкс-трузии зерновой смеси и выбор рациональных параметров обработки на одношнековом экструдере,

- моделирование процесса течения пищевой среды в формующем кольцевом канале с подачей в центральную часть начинки,

- определение биологической, энергетической и пищевой ценности коэкструдированных продуктов,

- разработка способа производства зерновых коэкструзи-онных палочек и новых конструкций экструдеров для его осуществления,

- проведение промышленной апробации и производственных испытаний предлагаемых разработок

Научная новизна. Выявлено влияние гранулометрического состава зерновой смеси на качество получаемого продукта, в результате которого определена оптимальная область размеров

частиц, позволяющая получать продукт с заданным коэффициентом расширения

Определена зависимость изменения реологических коэффициентов (коэффициента консистенции и индекса течения) расплава зерновой смеси, перемещающейся в кольцевом формующем канале экструдера, от влажности и температуры

Методами термического анализа выявлены три температурные зоны, соответствующие испарению влаги с различной энергией связи, и установлена предельно допустимая температура нагрева зерновой смеси

Выявлены закономерности изменения основных технологических параметров в зависимости от влажности исходной смеси, частоты вращения шнека, геометрии формующего канала и распределения температуры по зонам рабочей камеры Получены регрессионные уравнения, описывающие изменения каждой величины в исследуемом диапазоне изменения параметров процесса

Разработана математическая модель для ламинарного движения расплава биополимера в кольцевом формующем канале экструдера, описывающая характер изменения поля скоростей и давления в заданной области

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ № 2251485, 2252871, 2266005, 2277363, 2284914

Практическая ценность работы заключается в том, что разработаны оригинальные конструкции экструдеров для получения продуктов питания нового поколения и способ получения коэкструзионных палочек из зерновой смеси, состоящей из люпина узколистного, кукурузы и пшеницы, а так же определены рациональные параметры процесса ее переработки

Получены коэкструдированные палочки на основе люпина узколистного, обладающие хорошими потребительскими свойствами и высокой пищевой ценностью

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежской государственной технотогической академии (2004-2006 гг), Могилеве (2004, 2005 гг ), Казани (2004 г), Тамбове (2005 г ), Калининграде (2006 г), Москве (с 2004-2006 гг ), Белгороде (2006 г )

Результаты настоящей работы представлены на конкурсах и выставках и награждены 4 дипломами

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 работа, в том числе 5 патентов РФ, 4 статьи в ведущих научных рецензируемых журналах

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений Работа изложена на 164 страницах машинописного текста, содержит 87 рисунков и 8 таблиц Список литературы включает 132 наименования, в том числе 15 на иностранных языках Приложения к диссертации представлены на 35 страницах

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В первой главе систематизированы литературные данные о современном состоянии техники и технологии экструдированных продуктов питания, об основных направлениях совершенствования оборудования и технологии коэкструдированных продуктов

Приведены конструкции одношнековых экструдеров, выпускаемых в России и за рубежом, рассмотрены их отличительные особенности На основании проведенного анализа обоснован выбор объекта исследования, сформулированы задачи диссертационной работы и определены методы их решения

Во второй главе изложено описание экспериментальных исследований процесса коэкструзии исследуемой поликомпонентной смеси на одношнековом экструдере КМЗ-2У, включающем пульт управления, привод, станину, питатель с магнитным уловителем, загрузочное устройство, корпус, шнек, формующий узел, насос для вязких сред, емкость для хранения начинки и блок контрольно-измерительной аппаратуры, совмещенный с ЭВМ

Основываясь на требовании максимальной биологической ценности (рис 1, а) и высокого содержания крахмала (рис 1, б) обоснован состав исходной смеси, состоящей из 29 % люпина узколистного сорта «Надежда» (ГОСТ 1 1321-89), 38 % кукуруз-

ной крупы (ГОСТ 13634-90} и 33 % пшеничной крупы «Полтавская» (ГОСТ 9353-90). Также были определены две наиболее подходящие по составу начинки - шоколадная и сырная. Каждая начинка обладает определенным функциональным компонентом и позволяет регулировать состав получаемого продукта в зависимости от ориентации на определенные слои населения.

КупупгАа _

а) 6)

Рис. 1. Номограммы для определения оптимального состава (юл и компонентной

зерновой смеси

Для получения данных о механизме влагоуданения проводились исследование зерновой смеси методами термического анализа. Для этого через каждые 5 К определяли потерю массы образца и относили ее к величине изменения массы образца в конце процесса разложения и рассчитывали степень превращения а. Затем строили зависимость -/g а от отношения 107Т (рис. 2). где 7'—температура образца в процессе нагрева, К. Зависимость -Що. от величины 10'/Г выполнена для интервала от 293 до 41 8 К, т. к. именно в этом температурном интервале наиболее интенсивно происходят процессы дегидратации, при дальнейшем увеличении температуры происходят Лишь процессы термического разложения. На рис, 2 отчетливо видны три линейных участка для исследуемой зерновой смеси, что свидетельствует о ступенчатом выделении влаги.

При значениях температур до 328 К происходит нагрев и удаление физико-механической и осмотически связанной влаги, имеющей невысокую энергию связи с продуктом Поэтому удаление происходит сравнительно температурах вале значений температур 328 403 К происходит удаление моно- и полиадсорбционной влаги, находящейся в замкнутых ячейках белковых мицелл В результате "нагревания происходит развертывание полипептидных белковых цепей и выделение влаги осуществляется в результате нарушения гидрофобных взаимодействий белков и углеводов с водой При температуре 418 К происходит интенсивное терморазложение компонентов смеси с выделением газообразных составляющих.

/

- /

- /

- У

/

- / /

- л 328 К

/

/ 0

/о Л

А 403 К

1 1 1 111 i i i 1 1 1 1 1 1 1 ) 1

2з 26 27 28 29 30 31 32 33 34 10' I I К

Рис 2 Зависимость-/" н от величины Ю'/Т

влаги при

невысоких В интер-

Рис 3 Распределение температуры продукта при постоянном значении частот враще! 1ия шнека п = 5,07 с"1 и различных геомегричееких параметрах формуюшао капала 1 -S=l 04 104 м\ L=0,04 м, 2-S=l 04 Ю^м2, L=0 015 м 3— S= 1,16 Ю4«2, L=0,04 м, 4 — S=I 26 10 4 м2 L=0 04 м, 5 — S= 1 26 104м2 L=()0i5 м

Исследование процесса коэкструзии зерновой смеси проводилось в следующих диапазонах изменения технологических параметров: начальная влажность зкструдируемой смеси 16. ..24 %, температура расплава в пред матричной зоне 393...413 К, частота вращения шнека 3,04. ..6,08 с"1. Распределение температуры продукта по длине рабочей камеры экструдера характеризуется возрастанием ее начиная от зоны сжатия и до предматричной области. Это обусловлено трением продукта о шнек и стенки рабочей камеры экструдера, вследствие чего происходит переход механической энергий в тепловую.

Р, I5,

Рис. 4. Зависимость давления в предматричной зоне экструдера от ег8 производительности и температуры в предматрййюй зоне при постоянном значении площади поперечного сечения формующего канала S = 1.26- ИГ'1 \г и различных значениях влажности смеси: a - 20 %: б- 22 %

Рис, 5. Зависимость давления и предматричной зоне экструдера от начальной влажности смеси и температуры продукта ч прел матричном зоне при различных значениях частоты крашения шнека: a - 5.07 е"1: о - (S.08 с"1

п. Р,

МПи ■ мПа

а 6

Г'ис. 6. Зависимость давления в предматрнчной зоне зкструдсра от начальной влажности Смеси и значения площади поперечного сечения форм>ющего кангиш при различных значениях его длины: а - 0,015 м, Ь - 0,040 м.)

При анализе полученных данных был сделан вывод, что на величину давления в предматричной зоне значительное влияние оказывают конструктивные особенности формующего узла (длина канала и площадь его сечения), а также частота вращения шнека и начальная влажность исходном смсси (рис. 4-7).

о) б)

Гие. 7. Згшиеимость скорости вывода продукта из формующего канала;: а) от частоты сращения шнека и влажности при постоянной температуре 403 К; 6) -ог температуры и начальной влажности продукта при по его ям ной частоте вращения шнека 5,07 с"!.

Было изучено влияние основных технологических параметров на скорость выхода продукта из формующего канала матрицы.

Установлено, что при постоянной площади формующего канала наибольшее влияние на скорость выхода продукта оказывает частота вращения шнека, а начальная влажность и температура продукта в предматричной зоне оказывают гораздо меньшее влияние

Реологические исследования расплава зерновой смеси проводились на основании метода двух капилляров с применением степенного закона Оствальда-де-Виля

т = м у

(1)

т Па 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000

0 »

т. Па

120000 100000 80000 60000 40000 20000 | 0

2

__

0 10 20 30 40 50 60 70 80

0 10 20 30 40 50 60 70 80

/.с'

■16% ■22%

!-- 18% — 24%

-Ж—20%

-о—393 К -Ж— 413 К

-403 К

а и

Рис 8 Кривые течения степенной жидкости л — при посюяиион температуре 403 К, б- при постоянной влажносш 22 %

Реологические коэффициенты /л и п определялись согласно методике, предложенной Крыжановским ВО и др Используя уравнение (1) и экспериментальные данные (давление в предматричной зоне экструдера и производительность) были определены коэффициенты /и и и, и выявлена их зависимость от влажности исходного сырья (IV, %) и температуры расплава (7, К) (рис 8) ц =-103022-70,181 IV + 619,148 Г -7,274 IV2 -0,792Т\ (2) п = 3,822 10~2 + 1,115 10"2Ж + 6,6 10~4Т (3)

Полученные уравнения (2 и 3) позволяют с достаточной степенью точности прогнозировать изменение этих величин в исследуемом диапазоне значений факторов

В третьей главе проведено численное решение математической модели течения вязкой жидкости в кольцевом формующем канале с подачей в центральную зону начинки при следующих допущениях процесс стационарный, давление на выходе из канала атмосферное Для проведения моделирования использовали демонстрационную версию системы моделирования движения жидкости и газа Р1о\уУ13юп

Движение однородной вязкой жидкости описывается уравнением Навье-Стокса

дУ УР 1

— + У(У®У) = ~— + -У(/Л7*/) (4)

д1 р р

Для решения этого уравнения его дополнили следующими необходимыми уравнениями

- неразрывности

УУ = 0, (5)

- энтальпии

д/ р

Сг у

(6)

- уравнение для концентрации

^ + = (7)

от

где р - плотность, У - вектор скорости, Р - давление, /г - динамическая вязкость; А-энтальпия, С - концентрация примеси, О-коэффициент диффузии, Ср - удельная теплоемкость, X - коэффициент теплопроводности; диадное произведение векторов

Были определены следующие граничные условия (рис 9)

I - граничное условие на непроницаемой твердой поверхности, называемое условием «стенка», характеризуемое «прилипанием» расплава к стенке канала

У\,=0 (8)

II - граничное условие, называемое «вход/выход», определяющее условия входа вязкой жидкости в расчетную область и обуславливающее направление вектора скорости продукта

Ill - граничное условие «свободный выход», определяющее выход продукта в область с атмосферным давлением:

а в

Рис. Ш Граничные условия: а - относящиеся к- тин икс; б - опМсящиеся к расплаву ucpnoiwii СМССИ Кроме того, для ускорения процесса расчета дополнительно было установлено условие симметрии расчетной детали, означающее, что проектируемая деталь является симметричной относительно вертикальной плоскости, проходящей череч ее цем-

а о Рис. 10. Распределение скорости расплава биополимера и сечениях формующей солонки: а - а продольном сече!...... Г) -■ is поперечном еечеим'и

Для графического отображения полученных результатов использовали слои визуализации — плоскости, на которые проецировались значения исследуемой величины. Расположение слоев визуализации осуществлялось вдоль оси симметрии формующей трубки и перпендикулярно ей (рис. 10).

При проверке адекватности представленной математической модели реальному процессу коэкструзии было определено следующее расхождение между расчетными и экспериментальными значениями: скорость выхода продукта - 9,57., .12,23 %, давление продукта в канале - 10,76... 12,08 %, что приемлемо при подобных процессах.

В четвертой главе разработан способ производства коэкс-трудированных зерновых палочек из смсси люпина узколистного, кукурузной и пшеничной круп, обладающие высокой биологической ценностью и сбалансированностью состава.

Проведены исследования комплексной оценки качества готовых продуктов по орган о л ептически м, физико-химическим показателям, содержанию аминокислот, микробиологическим и показателям безопасности.

Органолептические показатели: были получены продукты в виде прямых или изогнутых коротких изделий кольцевого поперечного сечения, с шероховатой поверхностью и развитой пористостью. По цвету (желтому с кремовым оттенком), вкусу и аромату (соответствующему исходному виду сырья) экстру даты имеют удовлетворительные потребительские данные, характерные для такой группы пищевых продуктов, как «подушечки» и «трубочки»

(рис. II).

Рис. 11. Образцы кШКструдированных продуктов

Для определения биологической ценности экструдата исследовано содержание в нём аминокислот (рис. 12).

мг/100 г продукта

Й

'I П : I

11

№

и

Рис. 12. Содержание аминокислот и зерновой оболочке колкструдатов и кукурузных палочках Содержание всех аминокислот в экструдируе.чой смеси выше, чем в кукурузных палочках. Это обусловлено тем, что исследуемая зерновая смесь содержит больше белка, чем кукурузная крупа в чистом виде.

Были разработаны конструкции экструдеров, позволяющие оптимизировать технологические параметры процесса и улучшить качество получаемого продукт (рис. !3).

Ч'ЧСШ Ц11ЦШ с* 0 С ГОТ _ ШКЦ^ШЧИЩиитн '

Рис. 13. Шиекоаый экструдердля производства продуктов с пачинком: I - корпус; 2 - формующая головка: 3 - шнек: 4 - питатель; 5 - рубашка паровая: 6 - лопатка: 7-отверстия: 8, 9-трубка: 10 - подшипник; 11 - штуцер;

12 - кольцо

Основные выводы и результаты

По результатам теоретических, экспериментальных и производственных исследований на основе системного подхода были получены результаты и сделаны следующие выводы

1 Разработана математическая модель движения расплава биополимера в кольцевом формующем канале матрицы с подачей в центральную зону жировой или белковой начинки Полученная модель позволяет с требуемой точностью (расхождение до 12,23 %) описывать изменение скорости продукта

2 Методом дифференциально-термического анализа определены формы связи влаги с продуктом и условия терморазложения компонентов зерновой смеси оболочки, что позволило выявить предельно допустимую температуру нагрева зерновой смеси (418 К)

3 Установлены кинетические закономерности процесса получения коэкструдированных продуктов, описывающие зависимость температуры, давления и скорости продукта в формующем канале одношнекового экструдера от переменных параметров исследуемого процесса

4 Выявлено, что основными факторами, влияющими на протекание процесса коэкструзии являются площадь сечения формующего канала, частота вращения шнека и начальная влажность продукта

5 Определены рациональные режимы экструдирования зерновой смеси начальная влажность сырья 20 22 %, температура продукта в предматричной зоне 403 408 К, давление в предматричной зоне 4,73 6,03 МПа, частота вращения шнека 5,07 с"1, площадь сечения формующего канала 1,26 10"4 м2

6 Подтверждено, что расплав зерновой смеси, находящийся в предматричной зоне экструдера, относится к псевдопластическим жидкостям и может быть описан степенным законом Оствальда-де-Виля Определена зависимость изменения реологических коэффициентов (коэффициента консистенции и индекса течения), входящих в степенной закон, от влажности и температуры

7 Установлено, что по всем качественным показателям (физико-химическим, органолептическим, содержанию аминокислот, микробиологическим и показателям безопасности) полученные коэкструзионные палочки соответствуют требованиям СанПиН 2 3 2 1078 2-01 и ТУ 9196-002-03687767-05

8 Разработаны конструкции экструдеров, позволяющие стабилизировать давление и температуру в предматричной зоне, а также расширить ассортимент выпускаемых изделий (Пат РФ № 2251485,2252871,2266005, 2277363, 2284914)

9 Проведены производственные испытания способа получения экструдированных палочек в ОАО «Алексеевский хлебозавод» и способа получения коэкструдированных палочек в ОАО «ЮНАЙТЕД БЕЙКЕРС-Псков», которые подтвердили рациональные технологические параметры

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Острнков, А Н. Оптимизация аминокислотного состава экструдированных продуктов на основе шрота амаранта [Текст] /АН Остри-ков, А С Попов, И Ю Соколов//Известия вузов Пищевая технология, 2004 -№5-6 -С 34-36

2 Острнков, А. Н. Оптимизация состава поликомпонентной смеси для производства экструдированных палочек [Текст] /АН Острнков, К В Платов, И Ю Соколов // Хранение и переработка сельхозсырья, 2004 -№12 -С 52-53

3 Острнков, А Н Разработка перспективных конструкций экструдеров для производства комбинированных продуктов [Текст] /АН Острнков, О В Абрамов, И Ю Соколов, А С Попов // Техника машиностроения, 2006 - № 1 - С 42-45

4 Острнков, А. Н. Дифференциально-термический анализ пищевой экструзионной смеси с высоким содержанием белка [Текст] /АН Острнков, И В Кузнецова, И Ю Соколов, А С Попов // Вестник Белгородского университета потребительской кооперации, 2006 - №4 - С 386-389

5 Острнков, А Н. Усовершенствованный формующий узел экс-трудера [Текст] /АН Остриков, К В Платов, А С Попов, И Ю Соколов // Материалы Международного научно-практического семинара Могилевского государственного университета продовольствия - Моги-

лев, 2004 -С 30-32

6 Остриков, А. Н. Основные рекомендации по проектированию сбалансированных экструдируемых смесей [Текст] /АН Остриков, К В Платов, А С Попов, И Ю Соколов // Материалы Межрегиональной конференции молодых ученых «Пищевые технологии» - Казань, 2004 -С 218-219

7 Остриков, А. Н. Исследование процесса получения экструдиро-ванных чечевичных палочек [Текст] /АН Остриков, К В Платов, И Ю Соколов // Материалы II Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности», Воронеж-2004-Ч II -С 244-246

8 Остриков, А Н Модернизация головки экструдера для производства кожструдированных продуктов [Текст] /АН Остриков, О В Абрамов, И Ю Соколов, А С Попов // Тезисы докладов V Международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых производств», Могилев, 2005 - С 214-215

9 Остриков, А. Н. Определение температурного поля в корпусе двухшнекового экструдера [Текст] / А Н Остриков, А С Попов, И Ю Соколов // Тезисы докладов V Международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых производств», Могилев, 2005 -С 216

10 Абрамов, О. В Новые продукты экструдированные зерновые палочки [Текст] / О В Абрамов, А С Рудометкин, И Ю Соколов // Сборник материалов международной научно-практической конференции «Глобальный научный потенциал», Тамбов, 2005 -С 147-149

11 Остриков, А. Н Производство экструдированных поликомпонентных продуктов с высоким содержанием белка [Текст] /АН Остриков, И Ю Соколов // Труды научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2006», Калининград, 2006 - С 388-389

12 Остриков, А. Н Использование программы FlowVision при моделировании процесса получения коэкструдированных продуктов [Текст] /АН Остриков, И Ю Соколов // Сборник докладов IV международной конференции-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации», Москва - 2006 -Ч II -С 21-24

13 Остриков, А.Н. Качественные изменения показателей в экструда-тах[7екст]/А Н Остриков, J1 И Василенко, И Ю Соколов, М А Глу-хов // Материалы четвертого Московского Международного конгресса «Биотехнология состояние и перспективы развития», Москва - 2007Ч 2 -С 196-197

14 Пат. 2251485 Российская Федерация, МПК7 В 29 С 44/16. Экс,-трузионная плоскощелевая головка с регулируемым профилем формующего канала [Текст] / Остриков А Н , Платов К В , Попов А С , Соколов И Ю, заявитель и патентообладатель Воронежская государственная технологическая академия - № 2004109963/12, заявл 0104 2004, опубл ¡0 05 2005, Бюл № 13

15 Пат. 2252871 Российская Федерация, МПК7 В 29 С 47/08, 47/10, 47/78, А 23 Р1/12. Экструдер [Текст] / Остриков А Н , Попов А С , Соколов И Ю , заявитель и патентообладатель Воронежская государственная технологическая академия - № 2004123781/12, заявл 05 08 2004, опубл 27 05 2005, Бюл № 15

16 Пат. 2266005 Российская Федерация, МПК7 А 21 О 13/00, А 23 Р 1/12. Способ производства зерновых палочек [Текст] / Остриьов А 1-1, Платов К В, Соколов И Ю, заявитель и патентообладатель Воронежская государственная технологическая академия - № 2004116611/13, заявл 31 05 2004, опубл 20 12 2005, Бюл 35

17 Пат. 2277363 Российская Федерация, МПК А 23 Р 1/1,1, А 21 С 9/06, В 29 С 47/78. Шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой [Текст] / Остриков А Н , Абрамов О В , Соколов И Ю ; заявитель и патентообладатель Воронежаая государственная технологическая академия - № 2005101155/13, заявл 19 012005, опубл 10 06 2006, Бюл № 16

18 Пат. 2284914 Российская Федерация, МПК В 29 С 47/40, А 23 Р 1/12. Двухшнековый экструдер [Текст] / Остриков А Н, Попов А С. Соколов И Ю, заявитель и патентообладатель Воронежская государсг-венная технологическая академия - № 2005112086/12, заявл 25 04 2005, опубл 10 10 2006, Бюл №28

Подписано в печа1ь 16 04 2007 Формат 60x84 '/16 Бумага офсетная Гарнитура Тайме Ризография Уел печ л 1,0 Тираж 100 экз Заказ /63

ГОУ ВПО Воронежская государственная технологическая академия (ВГГА)

Отдел полиграфии Адрес академии и отдела полиграфии 394000 Воронеж пр Революции. 19

ВВЕДЕНИЕ Г л а в а

1. Современное состояние теорнн, техннкн и технологии производства коэкструдированных продуктов питания

1.3. Основы теории и краткий обзор экструзионной техники Технологии получения экструдированных продуктов питания Анализ существующих математических моделей процессов, происходящих в кольцевом формующем канале экструдера

1.5. Компоненты зерновой смеси как объект исследования Анализ литературного обзора и задачи исследования и эксперимептальные исследования Г л а в а

2. Теоретические процесса коэкструзии зерповых продуктов

2.1. Обоснование содержания компонентов в зерновой смеси

2.2. Исследование смеси кукурузной, пшеничной и люпиновой круп методами термического

2.3. анализа Экспериментальная установка и методика проведения исследований

2.4. Исследование реологических характеристик расплава зерновой смеси в формующем канале экструдера

2.5 Влияние гранулометрического состава компонентов на характер протекания процесса экструзии

2.6. Кинетика процесса экструзии зерновых продуктов с начинкой Г л а в а

3. Математическое моделирование течения расплава продукта в кольцевом формующем канале экструдера с подачей начинки в центральную зону

3.1. Теоретические основы моделирования движения вязкой жидкости

Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор А.Н. Остриков

Воронеж - 2007

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 4

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

По результатам теоретических, экспериментальных и производственных исследований на основе системного подхода к процессу экструзии зерновой смеси с подачей в центральную зону начинки были получены результаты и сделаны следующие выводы:

1. Разработана математическая модель движения расплава биополимера в кольцевом формующем канале матрицы с подачей в центральную зону жировой или белковой начинки. Полученная модель позволяет с требуемой точностью (расхождение до 12,23 %) описывать изменение скорости продукта.

2. Методом дифференциально-термического анализа определены формы связи влаги с продуктом и условия терморазложения компонентов зерновой смеси оболочки, что позволило выявить предельно допустимую температуру нагрева зерновой смеси (418 К).

3. Установлены кинетические закономерности процесса получения ко-экструдированных продуктов, описывающие зависимость температуры, давления и скорости продукта в формующем канале одношнекового экструдера от переменных параметров исследуемого процесса.

4. Выявлено, что основными факторами, влияющими на протекание процесса коэкструзии являются: площадь сечения формующего канала, частота вращения шнека и начальная влажность продукта.

5. Определены рациональные режимы экструдирования зерновой смеси: начальная влажность сырья 20.22 %, температура продукта в предматричной зоне 403.408 К, давление в предматричной зоне 4,73.6,03 МПа, частота вращения шнека 5,07 с"1, площадь сечения формующего канала 1,26-10'4 м2.

6. Подтверждено, что расплав зерновой смеси, находящийся в предматричной зоне экструдера, относится к псевдопластическим жидкостям и может быть описан степенным законом Оствальда-де-Виля. Определена зависимость изменения реологических коэффициентов (коэффициента консистенции и индекса течения), входящих в степенной закон, от влажности и температуры.

7. Установлено, что по всем качественным показателям (физико-химическим, органолептическим, содержанию аминокислот, микробиологическим и показателям безопасности) полученные коэкструзионные палочки соответствуют требованиям СанПиН 2.3.2.1078.2-01 и ТУ 9196-002-03687767-05.

8. Разработаны конструкции экструдеров, позволяющие стабилизировать давление и температуру в предматричной зоне, а также расширить ассортимент выпускаемых изделий (Пат. РФ № 2251485, 2252871, 2266005, 2277363, 2284914).

9. Проведены производственные испытания способа получения экстру-дированных палочек в ОАО «Алексеевский хлебозавод» и способа получения коэкструдированных палочек в ОАО «ЮНАЙТЕД БЕЙКЕРС-Псков», которые подтвердили рациональные технологические параметры.

1. Абрамов, О.В. Разработка способа производства хрустящих хлебных палочек с применением одношнекового экструдера Текст. / О. В. Абрамов. Дисс. канд. техн. наук. - Воронеж: 1999. - 241 с.

2. Аладьев, В.З. Maple 6. Решение математических, статистических и физико-технических задач Текст. / В. 3. Аладьев, М. А. Богчавичус. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. - 824 с.

3. Амзин, С.Н. К вопросу течения вязкой неньютоновской среды по каналам кольцевого сечения Текст. / С. Н. Амзин // Материалы XLI отчет, науч. конф. за 2002 год:В 3 ч. Воронеж, 2003.-Ч. 2.-С. 160-161.

4. Андерсон, Д Вычислительная гидродинамика и теплообмен. Ч. 1. Текст. / Д. Андерсон и др. М.: Мир, 1990. - 382с.

5. Андерсон, Д. Вычислительная гидродинамика и теплообмен. Ч. 2. Текст. / Д. Андерсон и др. М.: Мир, 1990. - 426 с.

6. Антипов, С.Т. Машины и аппараты пищевых производств Текст. В 2 кн.: Учеб для вузов/ С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, А. Н. Остриков и др.; Под ред. акад. РАСХН В. А. Панфилова. М.: Высш. шк., 2001.

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

8. Бостанджиян, С. А. Об осевом ламинарном течении вязкопласти-ческой жидкости в кольцевой трубе Текст. / С. А. Бостанджиян. ИФЖ, 1970. - Т. XVIII, № 6. - С. 1098 - 1102.

9. Буртелов, JI.B. Математическое моделирование процесса экструзии псевдопластичных сред на одночервячных машинах на примере резиновой смеси Текст. / JT. В. Буртелов. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Томск: 2006.- 18 с.

10. Бурцев, A.B. Современная техника и технология термопластичной экструзии в производстве «сухих завтраков» Текст. / А. В. Бурцев, В. А. Гриц-ких, Г. И. Касьянов. Краснодар: Экоинвест, 2004. - 112 с.

11. Васильева, Т.В. Экструзионные продукты Текст. / Т. В. Васильева. Хранение и переработка сельхозсырья. 2005. - № 5. - С. 51-55.

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. Голоскоков, Д.П. Уравнения математической физики. Решение задач в системе Maple Текст. / Д. П. Голоскоков. СПб.: Питер, 2004. - 539 с.

14. Госмен, А.Д. Численные методы исследования течения вязкой жидкости Текст. / А. Д. Госмен, В. М. Пан, А. К. Рингел и др. М.: Мир, 1972. - 324 с.

15. Груздев, Н.Э. Обработка пищевых масс в шнековых устройствах Текст. / И. Э. Груздев. Дисс. докт. техн. наук. Ленинград: 1985. - 461 с.

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

17. Дериватограф системы «Паулик-Паулик-Эрдей» Теоретические основы. Будапешт: Венгерский оптический завод, 1974.

18. Донченко, JI.B. Безопасность пищевой продукции Текст. / Л. В. Донченко, В. Д. Надыкта. M.: Пищепромиздат, 2001. - 528 с.

19. Дьяконов, В.П. Maple 7: учебный курс Текст. / В. П. Дьяконов. -СПб.: Питер, 2002.-672 с.

20. Елизарова Т.Г. Лекции Математические модели и численные методы в динамике жидкости и газа. Подходы, основанные на системах квазигазодинамических и квазигидродинамических уравнений Текст. / Т. Г. Елизарова. М.: Физический факультет МГУ, 2005. - 224 с.

21. Жушман, А.И. Новое в технике и технологии производства экструзи-онных крахмалопродуктов Текст. / А. И. Жушман, В. Г. Карпов, Е. К. Копте-лова. М.: ЦНИИТЭИ пищепром. Сер. Машины и оборуд. для перераб. отраслей АПК.- 1991.-32 с.

22. Жушман, А.И. Экструзионная обработка крахмала и крахмалсодер-жащего сырья Текст. / А. И. Жушман, Е. К. Коптелова, В. Г. Карпов. М.: ЦНИИТЭИ пищепром. Сер. Крахмало-паточная пром-сть. Вып. 3. - 1980. - 36 с.

23. 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.

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

25. Исаев, А. И. Инженерный метод расчета течения полимеров в каналах некруглого сечения Текст. / А. И. Исаев, К. Д. Вачагин, А. М. Набережное. // ИФЖ, 1974. Т. XXVII, № 2. - С. 310 - 316.

26. Каплун, Я.Б. Формующее оборудование экструдеров Текст. / Я. Б. Каплун, B.C. Ким. М.: Машиностроение, 1969. - 160 с.

27. Карпов, В.Г. Получение набухающих крахмалопродуктов экструзион-ным методом Текст. / В. Г. Карпов. Дисс. канд. техн. наук. М.: 1981. - 184 с.

28. Карпов, В.Д. Влияние состава сырья на физико-химические свойства экструзионных крахмалопродуктов Текст. / В. Д. Карпов, JI. А. Витюк. Хранение и переработка сельхозсырья. 2004. - № 3. - С. 16-20.

29. 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.

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

31. Ключкин, В.В. Основные направления переработки и использования пищевых продуктов из семян люпина и амаранта Текст. / В. В. Ключкин. // Хранение и переработка сельхозсырья. 1997. - № 9. - С. 30-33.

32. Ключкин, В.В. Пищевые продукты из семян люпина и амаранта Текст. / В. В. Ключкин. // Масложировая промышленность. 1999. - № 1. - С. 20-22.

33. Колодежнов, В.Н. Моделирование гидродинамики и теплопереноса для неньютоновских жидкостей в каналах кольцевого поперечного сечения Текст. / В. Н. Колодежнов, С. Н. Амзин; Воронеж, гос. технол. акад., Воронеж, 2005.- 192 с.

34. Кондратин, Т.В. Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа Текст. / Т. В. Кондратин, Б. К. Тка-ченко, М. В. Березникова, А. П. Зуев. М.: МФТИ, 2005. - 104 с.

35. Корячкина, С.Я. Применение муки из семян бобовых культур для повышения пищевой ценности хлеба из пшеничной муки Текст. / С. Я. Корячкина, Р. С. Музалевская, H. А. Батурина // Хранение и переработка сель-хозсырья. 2005 - № 12. - С. 24-25.

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

37. Краус, C.B. Совершенствование технологии экструзионной переработки крахмалосодержащего зернового сырья Текст. / С. В. Краус. Автореферат дисс. докт. техн. наук. Москва - 2004. - 53 с.

38. Краус, C.B. Ароматизированные экструдаты пшеничной и кукурузной крупы Текст. / С. В. Краус // Хлебопродукты. 2000 - № 2. - с. 14-15.

39. Крыжановский, В.О. Определение реологических характеристик расплава полимера путем использования уравнения его течения Текст. / В. О. Крыжановский, Н. В. Арутюнян, С. А. Шагинян. Пласт, массы. 1991. - № 4. -С. 52-53.

40. Лыков, A.B. Тепломассообмен Текст.: Справочник. / А. В. Лыков. -М.: Энергия, 1971.-560с.

41. Магомедов, Г. О. Техника и технология получения пищевых продуктов термопластической экструзией Текст. / Г. О. Магомедов, А. Ф. Брехов -Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2003. 168с.

42. Мак-Келви, Д.М. Переработка полимеров Текст. / Д. М. Мак-Келви, пер. с англ. под ред. С. И. Гдалина. М.: Химия, 1965. - 444 с.

43. Матюхина З.П. Основы физиологии питания, гигиены и санитарии Текст. / З.П. Матюхина. М. : ПрофОбрИздат, 2001. - 184 с.

44. Мачихин, Ю.А. Инженерная реология пищевых материалов Текст. / Ю. А. Мачихин, С. А. Мачихин. -М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1981. 216 с.

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

46. Машины и аппараты химических производств. T. IV-V Текст. / М. Б. Генералов, В. П. Александров, В. В. Алексеев и др.; Под. ред. М. Б. Генералова. 2004 - 832 с.

47. Медведев, Г.М. Использование режимов теплой экструзии для формования макаронных изделий и полуфабрикатов крекеров на шнековых прессах Текст.: тр. / Г. М. Медведев. М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов. Сер. Хлебопекарная и макаронная пром-сть. - 1992. -33 с.

48. 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.

49. 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.

50. Нечаев, А.П. Пищевая химия Текст. / А. П. Нечаев. С.-Пб.: Гиорд. -2001.-581 с.

51. Орлов, А.И. Производство комбикормов с применением экструзион-ной технологии Текст. / А. И. Орлов, Н. М. Подгорнова. М.: ЦНИИТЭИ ВНПО Зернопродукт. Сер. Комбикормовая пром-сть. - 1990. - 56 с.

52. Остриков, А.Н. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств: Учеб. для вузов Текст. / А. Н. Остриков, О. В. Абрамов. СПб.: ГИОРД, 2003. - 352 с.

53. 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.

54. Остриков, А. Н. Кинетика экструзионного процесса получения хрустящих хлебных палочек Текст. / А. Н. Остриков, О. В. Абрамов, А. С. Ру-дометкин // Известия вузов. Пищевая технология. 2001. - № 2-3. - С.50-53.

55. Остриков, А. Н. Основные кинетические закономерности процесса получения экструдированных палочек с белковой добавкой Текст. / А. Н. Остриков, В. Н. Василенко, К. В. Платов // Хранение и переработка сельхозсырья.2004. № 3 С. - 63 - 65.

56. Остриков, А. Н. Технология экструзионных продуктов Текст. / А. Н. Остриков, Г. О. Магомедов, Н. М. Дерканосова, В. Н. Василенко, и др. СПБ: «Проспект Науки», 2007. 202 с.

57. Остриков, А.Н. Современное состояние и основные направления совершенствования экструдеров Текст. / А. Н. Остриков, О. В. Абрамов, В. Н. Василенко, К. В. Платов. М.: Полиграфсервис, 2004. - 40 с. - (Обзор, ин-форм. Вып. 1).

58. Остриков, А.Н. Пат. №.2214918 РФ, МКИ7 В 29 С 47/38, 47/20, А 23 Р 1/12. Экструдер Текст. / А. Н. Остриков, В. Н. Василенко, А. С. Попов (РФ). -№ 2003100988/12; Заявлено 13.01.2003; Опубл. 27.10.2003; Бюл. №30.

59. Остриков, А.Н. Экструзия в пищевой технологии Текст. / А. Н. Остриков, О. В. Абрамов, А. С. Рудометкин. СПб.: Гиорд, 2004. - 288 с.

60. Павловска,я O.E. Применение экструзии при производстве диетических продуктов, обогащенных пищевыми волокнами Текст. / О. Е. Павловская,

61. Л. Ф. Голтвяница, Л. Г. Винникова и др. М.: АгроНИИТЭИПП, 1992. - 20 с. -(Сер. Консерв., овощесуш. и пищеконц. пром-сть. Обзор, информ. Вып. 2).

62. Пасконов, В.М. Численное моделирование процессов тепло- и мас-сообмена Текст. / В. М. Пасконов, В. И. Полежаев, Л. А. Чудов. М.: Наука, 1984.-288 с.

63. Первадчук, В. 77. Двумерное течение неньютоновской жидкости в канале шнековой машины с учетом пристенного скольжения Текст. / В. П. Первадчук, В. И. Янков, В. И. Боярченко. ИФЖ, 1981, Т. 41. - № 1. - С. 94-99.

64. Первадчук, В. 77. Математическая модель плавления полимерных материалов в экструдерах Текст. / В. П. Первадчук, Н. М. Труфанова, В. И. Янков. Ч. 1. // Химические волокна. 1984. - № 3. - С. 51-53.

65. Петрова, И.А. Жиры для кондитерских начинок Текст. / И. А. Петрова // Масложировая промышленность. 2006. - № 5. - С. 36.

66. Пшоян, Г.С. Введение в теорию термического анализа Текст. / Г. С. Пилоян. М.: Наука, 1984. - 252 с.

67. Примеры решения тестовых задач в программном комплексе Flow-Vision версия 2003 Электронный. / ООО «Тесис», 2003

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

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

70. Рогов, И.А. Химия пищи. Книга 1 Текст. / И. А. Рогов, Л. В. Анти-пова, Н. И. Дунченко, Н. А. Жеребцов. М.: Колос, 2000. - 384 с.

71. Роуч, П. Вычислительная гидродинамика Текст. / П. Роуч. М.: Мир, 1980.-616 с.

72. Рудометкин, А.С. Разработка и научное обоснование способа производства зерновых продуктов на двухшнековом экструдере Текст. / А. С. Рудометкин. Дисс. канд. техн. наук. Воронеж: - 2002. - 189 с.

73. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевыхпродуктов Текст. / Под ред. И. М. Скурихина, В. А. Тутеляна. М.: Брандес, Медицина, 1998.-340 с.

74. Сигерлинд, Л. Применение метода конечных элементов Текст. / Л. Сигерлинд. М.: Мир, 1979. -392 с.

75. Система моделирования движения жидкости и газа Р1о\уУ1зюп 2.1. Руководство пользователя Электронный./ ООО «Тесис», 2005. 308 с.

76. Система моделирования движения жидкости и газа РЬмЛ^эюп 2.3. Примеры решения типовых задач Электронный./ ООО «Тесис», 2006. 174 с.

77. Скачков, В.В. Моделирование и оптимизация экструзии полимеров Текст. / В. В. Скачков, Р. В. Торнер, Ю. В. Стунгур, С. В. Реутов. Л.: Химия, 1984.- 152 с.

78. Скульский, О.И. Механика аномально вязких жидкостей Текст. / О. И. Скульский, С. Н. Аристов. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2003. - 156 с.

79. Скульский, О.И. Разработка методов расчета одно- и двухчервячных машин для полимеров и дисперсных систем с учетом гидромеханических, тепловых и ориентационных явлений Текст. / О. И. Скульский. Дисс. докт. техн. наук. Пермь: 1992. - 322 с.

80. Скурихин, ИМ. Все о пище с точки зрения химика Текст.: Справ, издание. / И. М. Скурихин, А. П. Нечаев. М.: Высш. школа, 1991. - 288 с.

81. Скурихин, ИМ. Химический состав пищевых продуктов. В 2 кн. Кн. 2 Текст.: Справочник / Под ред. И. М. Скурихина, М. Н. Волгарева. М.: Аг-ропромиздат, 1987. - 360 с.

82. Соколов, М. В. Автоматизированное проектирование и расчет шне-ковых машин Текст. / М. В. Соколов, А. С. Клинков, О. В. Ефремов, П. С. Беляев, В. Г. Однолько. М.: Машиностроение-1, 2004. - 248 с.

83. Спандияров, Е. Исследование реологических свойств комбикормов Текст. / Е. Спандияров. Дисс. канд. техн. наук. М.: 1983. - 156 с.

84. Спицнаделъ В.Н. Основы системного анализа Текст. / В. Н. Спицна-дель. -СПб.: 2000.-210с.

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

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

87. Технология крахмала и крахмало-продуктов Текст. / Н. Н. Трегубое, Е. Я. Жарова, А. И. Жушман, Е. К. Сидорова. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981.-472 с.

88. Титов, А. Линия для переработки соевых бобов Текст. / А. Титов, В. Гринкевич, А. Щербов // Комбикорма. 2003. - № 7. - С. 23-24.

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

90. Торнер, Р.В. Оборудование заводов по переработке пластмасс Текст. / Р. В. Торнер, М. С. Акутин. М.: Химия, 1986. - 400 с.

91. Торнер, Р.В. Теоретические основы переработки полимеров (Механика процессов) Текст. / Р. В. Торнер. М.: Химия, 1977. - 464 с.

92. Тябин, Н. В. Неизотермическое течение нелинейно вязкопластич-ной жидкости в радиально кольцевой щели Текст. / Н. В. Тябин, В. М. Ящук,

93. В. О. Яблонский // ИФЖ, 1992. Т. LXII. - № 4. - С. 574 - 578.

94. Уэндландт, У. Термические методы анализа Текст. / У. Уэндландт. -М.: Мир, 1978.-526 с.

95. Хакимова Л. К. Клиническая оценка экструзионных продуктов для лечебно-профилактического питания Текст. / JT. К. Хакимова, А. И. Горшков, Э. С. Токаев, И. В. Бобренева, Д. Кьосев // Хранение и перераб. сельхозсырья. -1998.-№3.-С. 30-31.

96. Формование пищевых масс Текст. / Ю. А. Мачихин, Г. К. Берман, Ю. В. Клаповский. М.: Колос, 1992. - 272 с.

97. Чигарев, А. В. ANS YS для инженеров Текст.: Справ. Пособие. / А. В. Чигарев, А. С. Кравчук, А. Ф. Смалюк. -М.: Машиностроение, 2004, 512 с.

98. Чувахин, С.В. Смесители и экструдеры в кондитерской промышленности Текст. / С. В. Чувахин. М.: ЦНИИТЭИ пищепром. Сер. Кондитерская пром-сть. Вып. 3. - 1986. -20 с.

99. Швыдский, B.C. Механика жидкости и газов Текст. / В. С. Швыд-ский, Ю. Г. Ярошенко, Я. М. Гордон, В. С. и др. М.: ИКЦ Академкнига, 2003. -464 с.

100. Шестернина, С.А. Применение экструзионной технологии в комбикормовой промышленности Текст. / С. А. Шестернина. М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов. - 1994. - 29 с.

101. Шулъман З.П. Конвективный тепломассоперенос реологически сложных жидкостей Текст. / 3. П. Шульман. М.: Энергия, 1975. - 352 с.

102. Щербинин, А. Г. Математическое моделирование процессов тепло-массопереноса при экструзии полимеров Текст. : дис. канд. техн. наук. / А. Г. Щербинин: Пермь, 1994.

103. Экструзионные системы "Венгер", США Текст. / Комбикорм, пром-сть. 1993. - № 5-6. - С. 25.

104. 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.

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

106. Ящук, В.М. Осевое течение нелинейно-вязкопластичной жидкости в кольцевом канале Текст. / В. М. Ящук, Н. В. Тябин // Реология, процессы и аппараты химической технологии: Сб. науч. тр. Волгоград: ВПИ, 1987. - С. 7-9.

107. Alavi S.H. Structural properties of protein-stabilized starch-based supercritical fluid extrudates Текст. / Alavi S. H., Gogoi В. K., Khan M., Bowman B. J., Rizvi S.S.H.// Food Research International, 1999. vol. 32. - p. 107-118.

108. Alavi S.H Rheological characteristics of intermediate moisture blends of pregelatinized and raw wheat starch Текст. / Alavi S. H., Kwan-Han Chen, Rizvi S.S.H. // J. Agric. Food Chem., 2002. vol. 50. - № 23. - p. 6740-6745.

109. Alavi S.H. Process dynamics of starch-based microcellular foams produced by supercritical fluid extrusion I: model development Текст. / Alavi S.H.,

110. Rizvi S.S.H., Harriott P. // Food Research International, 2003. vol. 36. p. 309-319.

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

112. Basics extrusion/ operating maintenance by Shaaf Technologie GmbH Электронный. 1995.

113. Die design principles for extrusion of polymers/ society of plastics en-geneers educational seminar// seminar notes.

114. 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. - vol. 68. - № 2. - P. 159-165.

115. 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. - vol. 80. - № 4. - P. 491^194.

116. Expander cooking of rapeseed-faba bean mixtures / Leszek Moecicki, Halina Kozlowska, Jan Pokorny, Dirk Jan van Zuilichem// Electronic Journal of Polish Agricultural Universities. 2003. - № 6.

117. Neil Donaldson Frame. Патент № 2297936 GB, A 23 P 1/10, A 21 С 11/16. Extrusion and expansion of cereal products/ Neil Donaldson Frame/ № 9502950.0; Завял. 15.02.1995; Опубл. 21.08.1996.

118. Shaaf technologie GMBH. Патент № 5567463 ЕПВ, A 23 P 1/12, В 29 С 47/36L, В 29 С 47/64. Cooker-extruder apparatus and process for cooking-extrusion of biopolymers / Shaaf Heinz/ № US 19950407004; Заявл. 29.03.1995; Опубл. 22.10.1996.

119. Understanding molekular weight reduction of starch during heating-shearing processes / R.M. Van Den Einde, A.J. Van Der Goot, R.M. Boom.: Journalof food science. 2003. - vol. 68. - № 8. - P. 2396-2404.

120. Wulansari R., Mitchell J.R., Blanshard J.M.V. Starch conversion during extrusion as affected by added gelatin // J. Food Sci. 1999. - vol. 64. - № 6. - p. 1055-1058.

121. Technical aspects of food fortification / Moehammad Aman Wirakartaku-sumah, Purwiyatno Hariyadi. // Food and Nutrition Bulletin. 1998. - vol. 19. - № 2. -P. 101-108.