автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка способа и устройства с системой распыла для вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта стевии
Автореферат диссертации по теме "Разработка способа и устройства с системой распыла для вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта стевии"
На правах рукописи
ВОРОНИН АЛЕКСЕИ АНАТОЛЬЕВИЧ
РАЗРАБОТКА СПОСОБА И УСТРОЙСТВА С СИСТЕМОЙ РАСПЫЛА ДЛЯ ВАКУУМ - СУБЛИМАЦИОННОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ЭКСТРАКТА СТЕВИИ
Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты
пищевых производств
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Воронеж - 2008
00345В4Ь^
003458463
Работа выполнена в ГОУ В110 "Воронежская государственная
технологическая академия" (ВГТА).
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор
Антипов Сергей Тихонович (Воронежская государственная технологическая академия)
Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор
Мозговой Николай Васильевич (Воронежский государственный технический университет)
доктор технических наук, профессор Ряжских Виктор Иванович (Воронежская государственная технологическая академия)
Ведущая организация - ГОУ ВПО Московский государственный
университет прикладной биотехнологии
Защита диссертации состоится «15» января 2009 года в 14 часов 30 минут на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.01 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 « 9 » декабря 2008 г.
Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.01, доктор технических наук, профессор
В. Калашников
/
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Разработка современных технологий создания функциональных изделий в пищевой, химической промышленности, а так же биологических материалов и медицинских препаратов требует использования нетрадиционного сырья в качестве составляющих компонентов, придающих спектр новых качеств готовой продукции.
Одним из перспективных видов такого сырья является природный сахарозаменитель стевиозид, который на несколько порядков слаще сахарозы, содержит полисахариды, пектины, широкий набор витаминов, комплекс аминокислот, протеин и т. д., и обладает ярко выраженными лечебно - профилактическими характеристиками. В сухом виде его получают из экстракта стевии путем обезвоживания, но в силу термолабильности стевиозида классические способы сушки неприемлемы, тем более, что финишная впажность порошка должна быть в пределах от 2,4 до 3,6 %. Несмотря на энергонасыщенность вакуум - сублимационной сушки, только она обеспечивает сохранение пищевой и биологической ценности.
Теория и практика вакуум - сублимационной сушки была заложена в работах Гинзбурга И. А., Журавской Н. К., Каухчешвил-ли Э. И. Однако предметная реализация непрерывного режима сушки вязких текучих сред и теоретическое обоснование выбора и конструкции модуля ввода в вакуумную камеру, рационализация набора термодинамических параметров, блок досушки, до конца реализованы и сопряжены друг с другом не были.
В связи с этим разработка пилотной установки по обезвоживанию вакуум - сублимационной сушкой раствора стевиозида, уточнение закономерностей явлений переноса и выбор технологический режимных параметров является актуальным.
Диссертация выполнена в соответствии с планом госбюджетных научно - исследовательских работ ВГТА по теме «Тепло- и массообмен при высокоинтенсивной сушке продуктов животного и растительного происхождения» (№ 01.200. 1. 16821)
Цель и задачи диссертационной работы.
Целью работы является повышение эффективности вакуум -сублимационной сушки экстракта стевии на основе разработки устройства для непосредственного ввода жидкого продукта в вакуумную камеру и определение рациональных режимов ведения процесса.
Для достижения цели решались следующие задачи:
- экспериментальное исследование и обобщение теплофизи-ческих и физико - химических характеристик стевиозида как объекта сушки;
- разработка энергосберегающего способа сушки жидких продуктов и устройства для его реализации;
- анализ процесса сублимационной сушки стевиозида для выбора рациональных режимов и его оптимизации;
- синтез математической модели явлений переноса при непосредственном распылении экстракта стевии в вакуумную камеру;
- создание бизнес - плана инновационного проекта.
Научная новизна.
- получены тепло - физические и физико - химические свойства экстракта стевии при низких температурах позволяющие обосновать способ и конструкцию вакуум - сублимационной сушилки;
- разработаны способ и устройство вакуум - сублимационной сушки, позволяющие снизить энергоемкость процесса путем использования модуля, обеспечивающего непосредственный ввод жидкого продукта в вакуумную камеру;
- установлены кинетические закономерности процесса сублимационного обезвоживания экстракта стевии, позволяющие установить взаимосвязь скорости сушки с модулем диспергирования жидкой среды;
- найдены оптимальные режимы сушки экстракта стевии с точки зрения минимизации энергозатрат и разработаны математические модели явлений переноса в вакуумной камере.
Практическая значимость работы. Разработан способ получения сублимированного стевиозида. Установлены рациональные режимы гранулирования и сублимационной сушки жидких продуктов. Разработана оригинальная конструкция вакуум-
сублимационной сушильной установки с модулем распыла. Предложена методика расчета плотности потока ИК-излучения при испарительном самозамораживании жидких термолабильных продуктов. Синтезирована математическая модель кинетики процесса затвердевания капель раствора стевии и их разрушении под действием разности давлений позволяющее прагнозировать геометрические размеры проектируемых установок для сушки.
Новизна технических решений подтверждена положительными решениями на выдачу патента РФ №2007139185, №2007142869, 2007133765.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в двенадцати (12) печатных работах.
Список опубликованных работ включает две статьи в реферируемых журналах, (объем 3 печатных листа, доля соискателя 33 %) и три решения о выдаче патента РФ (доля соискателя 33 %).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунков и 17 таблиц. Список литературы включает 136 наименований. Приложения к диссертации представлены на 6 страницах.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении охарактеризовано современное состояние прогрессивного метода консервирования, а именно вакуум - сублимационной сушки термолобильных сред, обоснована актуальность темы диссертационной работы, научная новизна и практическая значимость выполненных исследований.
В первой главе систематизированы литературные данные о современном состоянии техники и технологии процессов интенсификации, а так же диспергирования при вакуум - сублимационной сушки жидких продуктов. Изучены существующие конструкции вакуум-сублимационных сушильных установок с различными способами ввода продукта. Особое внимание уделено результатам исследований по сублимационной сушке гранулированных материалов, а так же анализу фракционно - дисперсного
материала, состоящего из частиц произвольной формы. Обоснованы основополагающие принципы способа гранулирования жидкого сырья посредствам распыления в вакууме. Обоснован выбор экстракта стевии («стевио-зид») как объекта сушки.
Во второй главе для научно-практического анализа процесса сушки приводятся данные, характеризующие свойства выбранного продукта и методы их определения.
При помощи криоскопа Бекмана были получены кривые замораживания экстракта стевии (рис. 1, кривые 1-3) В результате изучения процесса замораживания для одного и того же раствора криоскопическая точка меняется в зависимости от концентрации, при этом чем выше концентрация сухих веществ, тем ниже криоскопическая точка. При №=943%, 1кр=-2,83 °С; №=617%, ^=-3,2 °С; Ц/С=312%Лкр=-3,77 'С.
При помощи вибровискозиметра БУ-Ю были определены значения динамической вязкости экстракта стевии. Эксперимент проходил над образцами с различной относительной влажностью 943, 617 и 312 %. (рис. 2). Показано что при увеличении влажности образца коэффициент вязкости с ростом температуры снижается
'па'
\ V ■1
/г
/ 1 1 А \б 0 « 5 К 0 ш
\Ч V —.-г -
ы,.
Рис. 1. Кривые замораживания экстракта «стевии» при начальной влажности:
I) \V4H3 % 2) 17 %; 3) У/ЧЗ12 %.
1
\
2
\ \
3 и4
с>
•А ч
Гл. "о
'Ч П —
и. ■е..
........1.......
О В Я 30 ¡0 50 №
Рис. 2 Зависимость изменения вязкости по времени при относительной влажности: 1 - Г=3/2%;2-Г=б/7%; - и?с=
несколько динамичнее кривая имеет более выпуклый характер. А в целом значения вязкости экстракта сте-вии объясняется химической структурой молекул стевио-зида, имеющие высокую молекулярную массу.
По методу Котукова и Потоцкого были определены коэффициенты поверхностного натяжения экстракта стевии, как объекта сушки. Результаты показаны графиками зависимости коэффициента поверхностного натяжения экстракта стевии на границе с воздухом при атмосферном давлении (рис.3). Содержание сухих веществ в исследуемом экстракте варьировалось в диапазоне от 12н-40%. Анализ графиков показал, что значения коэффициента поверхностного натяжения для экстракта стевии с увеличением концентрации сухих веществ, снижается при одних и тех же значениях температуры. Так же динамика снижения величины с пропорциональна увеличению концентрации сухих веществ в экстракте.
В третьей главе для полного анализа и обоснования рациональных режимных параметров процесса изложено описание экспериментальной установки (рис. 4) и методика проведения экспериментальных исследований, приведены результаты исследований по кинетике сушки экстракта стевии при непосредственном диспергировании его в вакуумированный объем с использованием математических методов планирования эксперимента. Исследование процесса диспергирования при вакуум - сублимационном обезвоживании экстракта стевии проводилось на экспериментальной установке (рис. 4, 5) оснащённая необходимыми контрольно-измерительными приборами и средствами автомати-
42
ч \
* \
4 к
V
О 20 30 ¡,0 50 г 60 /---
Рис. 3. Зависимость коэффициента поверхностного натяжения экстракта стевии от температуры при атмосферном давлении с концентрацией
сухих веществ: О - Сс=12%; □ - Сс=20%; Д - Сс=40%
зации.
В экспериментах сушка проводилась при условиях нагрева продукта до температуры 309 К, так как превышение данного значения температуры приводило к губительному воздействию на термолабильный продукт. Обезвоживание вели при следующих режимных параметрах процесса: напряженность электромагнитного поля Е=3,5 кВ/м, мощность источника 0,5 кВ, остаточное давление в камере р=65...80 Па, и температура десуб-лиматора 233 К. Значительного уменьшения вакуума в сублиматоре за счёт подаваемого в него инертного газа не наблюдалось. Это объясняется много меньшим расходом газа по сравнению с производительностью вакуумного насоса. При периодической работе распиливающего устройства, одноциклично, достигалось образование насыпной гранулированной массы продукта высотой
Рис. 4. Экспериментальная установка: 1 - корпус сублимационной установки; 2 - весы; 3 - герметичная крышка установки; 4 -; десублиматор 5 - вакуум- насос; 6 - рессивер; 7 - компрессор холодильной машины; 8 - воздушный конденсатор 9 - электромагнитные клапаны, управляющие подачей фреона; 10-фильтр-осушитель; 11 -универсальный измеритель- регулятор 'ГРМ138; 12-ПЭВМ; 13 сосуд си-
нертным газом; 14 - электромагнитный клапан, управляющие подачей азота; 15 — латср: 16-переохладитель (промежуточный сосуд); 17-тер-морегулирующий вентиль; 18 - модуль распыла; 19 - ИК- излучатель.
(Л=24 мм), при распыле К=200 мл продукта, на площадь поддона 450 мм2.
Для исследования влияния различных факторов процесса на кинетику сушки было выполнено центральное композиционное униформ-ротатабельное планирование и выбран полный факторный эксперимент типа 23. В качестве основных факторов, влияющих на процесс сушки экстракта стевии, были выбраны
Рродугя р
А-А
¡д :
ч^У
6-5
-V
Пор
¡Б
'Грач/пили' \.
;!......г
V ! I
■ Ч""' /
Ий'Щ'й
Рис. 5. Схема экспериментального устройства для распыления жидкого продукта в вакуум - сублимационной сушилке (Решение о выдаче патента на изобретение заявка № 2007139185 РФ): 1 - испарительная камера; 2 - патрубок ввода продукта; 3 - патрубок отвода пара; 4 - переходной канал; 5 - диафрагма; 6 - кольцевая камера; 7 - кольцевой канал; 8 - сопло; 9 - кольцевая камера; 10 - трубопровод; 11 - патрубок подвода газа; 12 - греющие -элементы
следующие: температура продукта на входе в распыливающий модуль, I, расход подаваемого газа, II и начальная влажность продукта по отношению к абсолютно сухому веществу, IVе. Критериями оценки влияния различных факторов на процесс сушки экстракта стевии были выбраны: продолжительность процесса сушки, мин и удельные энергозатраты на сушку продукта, кВт-ч/кг. В результате статистической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, адекватно описывающие данный процесс под влиянием исследуемых факторов:
<1Ы'/йг
У/ = 57,496 - 1,075Х, - 5,045^ + 0,186ВД + 0,005Х/ + + 0,3*10"4Х/ (1)
Г2 = - 1,842 + 0,144^/-0,088Х2 + 0,009^5-0,335хЮ"3М (2) Анализ уравнений регрессии (1), (2) позволил выделить факторы, наиболее влияющие на рассматриваемый процесс.
Влияние температуры подаваемого продукта на кинетику сушки экстракта стевии представлено на рис. 6, 7, 8.Полученные кривые сушки, скорости сушки и температурные кривые отображают период вакуумной досушки исследуемого продукта с IVе 570, 500
и 430%, так как при вводе жидкого продукта в камеру сушилки, предшествующие периоды, а именно (удаления свободной влаги, сублимации льда с поверхности, прогрева поверхности материала и период постоянной скорости сушки) проходят в зоне диспергирования, где не представляется возможным проводить приборного снятия показаний, до момента попадания частиц на греющую поверхность противня и образования гранулированного насыпного слоя продукта, поэтому кинетика сушки осуществлялась только в периоде падающей скорости сушки, в котором заканчивается испарение льда с поверхности
Рис. 6. Кривые сушки, скорости сушки и температурные кривые (периода досушки) исследуемого продукта при относительной влажности 570% Температура продукта на входе: Л- 16 Г, 0-20 'С, П-24 Г
'■ъ /пин
м'/иг
материала, и испаряется вся оставшаяся влага. При этом температура в слое продукта повышается до допустимой равной +32... +35 °С. Во избежание перегрева продукта в верхних слоях производилось регулирование энергоподвода, что позволило снизить плотность теплового потока с течением времени до обеспечения оптимальной конечной температуры 32...35 °С в продукте обусловленной ее термолабильностью. При этом, повышение температуры на 5... 10 °С вызывает ухудшение качества продукта и его внешнего вида, а понижение температуры приводит к неоправданному увеличению продолжительности сушки. Более длительный период досушки продукта при вводе его с повышенной температурой, объясняется тем, что в процессе предварительного самозамораживания частицы приближаются друг к другу, тем самым как бы «запирая» молекулы воды, между твердыми частицами продукта, что является причиной затрудненного удаления ее из образовавшейся плотной структуры продукта.
-го
-за о
/ / /Г к
} / / 1/
/ /
и г
* п ^ ....
Ю 20 30 40 50 60 т 80
Рис. 7. Кривые сушки, скорости сушки и температурные кривые (периода досушки) исследуемого продукта при относительной влажности 500% Температура продукта на входе: Л -16 °С, О-20 'С, О-24 'С.
(О
60
60
IV'
40
1 1 1
[ \\
1 V 1 Л 1 Ч V
1 1 1 \
1
60
% /мин
(О
30
20
20 30 4О
Из анализа кривых видно, что при увеличении относительной влажности первоначального продукта, время на сушку так же увеличивается. Таким образом при повышенной температуре ввода жидкого продукта в камеру вакуум -сублимационной сушилки, кривые имеют более пологий характер, это говорит о том, что несмотря на интенсивное удаление влаги в период самозамораживания, и как было отмечено ранее, происходит уплотнение структуры гранул, влекущее за собой увеличение периода досушки. А образованная более плотная структура продукта в дальнейшем приводит к затруднению процесса восстановления при его гидратации. С меньшей температурой ввода кривые в периоде падающей скорости сушки имеют характер, более выпуклый к оси абсцисс, а испарение при этом происходит более интенсивно, структура более пористая что способствует быстрому восстановлению. Кроме этого разбрызгивание при вводе продукта в камеру происходит в меньшей степени по сравнению с продуктом имеющим большую температуру ввода.
со
20
-20
------ /
20
30 40
60
Рис. 8. Кривые сушки, скорости сушки и температурные кривые (периода досушки) исследуемого продукта при относительной влажности 430% Температура продукта на входе: А - 16 Г, О-20 °С, О-24 °С
В четвертой главе на основе экспериментальных исследований образования дисперсной твердой фазы в вакуумной камере и фундаментальных законах явления переноса синтезирована математическая модель кинетики процесса затвердевания капель экстракта стевии и их разрушении под действием разности давлений позволяющее прогнозировать геометрические размеры проектируемых установок для сушки.
В основу модели положено дифференциальные уравнения термодинамики. Прежде всего по литературным данным была построена зависимость Р от ? воды в области глубокого вакуума (рис. 9). Для нашего процесса наибольший интерес вызывает участок АВ, где В является тройной точкой.
Г(г) = ]-ехр[~а(г-гкг)\ (1)
где а = 4,6-\05; ,-кр = 0,48- 10 3м .
Рис. 9. Зависимость абсолютного Рис. 10. Функция распределения
давления от температуры гранул по размерам
В связи с тем, что измеренные величины Р по высоте экспериментальной камеры находятся в пределах от 50 Па на дне и 610Па на срезе выпускаемого сопла, экспериментальным путем установлена функция распределения установившихся гранул по размерам, учитывая ее вид на рис. 10, апроксимационная функция имела вид (1). Методом наименьших квадратов найдено значение коэффициента (а), зная критический размер гранул составляющий 0,48-10'3м.
На основе формулы (1) вычислена функция распределения гранул по размерам формула (2) и на ее основе среднечисленный размер гранул (3).
■XI .
~г = Iг/(г)с1г = ~[\ + агк? -(1 + агтах)ехр[-а(гтп -гкр)]} = 0,6-10 З.и (3)
Р = 610-2.56Г . (4)
Р = 610-1244,411, (5)
где И = у„т , \>0 - скорость истечения.
Т = 273 -38,1т . (6)
В первом приближении участок диаграммы АВ можно аппроксимировать линейной зависимостью (4), а изменение давления по высоте камеры ф.(5).
Учитывая что скорость движения гранул в среднем по камере постоянно, что подтверждается оценками расчета при адиабатическом истечении из сопла, по известному перепаду давления на срезе. На основании (4) и (5) следует линейный закон изменения I на поверхности гранулы со временем (6). д[гТ(гл)\ . д2[гТ(г,х)]
° дгг '
(к
Т( г, 0) = Т0 = соя.?/; дТ(0,т)
(7)
дг
= 0,7У0,Т,>*оо;
0 =
Цг,т)-Г0
¡4
1 2 со л К 51П —
6 Я 7Г1 гц„
(8)
где Рс! критерий Предводителева, = «т/А2— число Фурье;
аТп
А =
- ,
И„ - -»"И«-саЧ1„ Из (8): ем„ = 0(^6; найдено 8 « 0,1 лш Система для определения напряжений:
р„ = пп.
Л^/о) - Л'о'| Ф - '<>(?„, +гпгхУ = О;
• Л'фЛ, + Х0г, ии<р + ^Е^ + 7/у„ = 0;
Йф
)- Л/0/-, «мер - {?фг,г0 = 0.
аф
где к = г = 2 = 0- внешние системы; /-, -г„ = 5; № - результирующие силы; д/()_ д/ - моменты в функциях у и ™ смещения.
Проведенные оценки позволили перейти к формулировки задачи об охлаждении сферической частицы при линейном изменении I на ее границы система (7). Решение данной системы имеет вид (8) если вместо (г) положить значение (Я-д) и считать, что т0 по ф. (8) соответствует I кристаллизации воды, получаем верхнюю оценку толщины промерзания капли раствора «экстракта стевии» которая составляет 0,1 мм.
Для определения момента разрушения жидкостно - ледяной капли, была сформулирована задача относительного напряжения в ледяной оболочки, система (9) при отсутствии внешних сил. Решение данной системы осуществлено по приближенному методу Тимошенко и Вайновского Кригера.
В результате получено, что разрушение гранул среднего размера происходит на расстоянии -300 мм от выхода из сопла.
В пятой главе на основании результатов исследования разработаны перспективные высокопроизводительные конструкции устройств для ввода жидких продуктов в вакуум - сублимационную камеру (рис. 5, 11).
Предлагаемое устройство ввода позволяет:
- производить процесс гранулообразования непосредственно в вакуумной - камере, что значительно ускоряет процесс сублимационной сушки и снижает энергозатраты на ее проведение;
- повысить качество готового продукта за счет образования пористой структуры, что позволяет избежать дальнейшего механического дробления, а так же способствует быстрому восстановлению при его гидратации;
в перспективе проводить процесс вакуум-сублимационного обезвоживания в непрерывном режиме.
з
Прилипши? слой пора ¡'гаж! / -
' Вакуук - сфльтщюннсъ кокера
Рис. 11. Схема устройства для распыления жидкого продукта в вакуум - сублимационной сушилке (решение о выдаче патента на изобретение № 2007142869 РФ): I - испарительная камера; 2 - патрубок ввода продукта; 3 - патрубок отвода пара; 4 - источники излучения энергии; 5 - электрический нагреватель; 6 - камера смешения; 7 - газовый инжектор; 8 - трубопровод отвода пара; 9 - кольцевая газопаровая камера; 10- капилляр; 11 - кольцевой регулируемый канал.
В шестой главе разработан бизнес-план реализации инновационного проекта «высокопроизводительная вакуум - сублимационная сушка с системой распыла» содержащий технико-экономическое обоснование, позволяющее оценить эффективность предлагаемого способа вакуум - сублимационной сушки и устройств для ее осуществления.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
- экспериментально изучены и обобщены характеристики стевиозида как объекта сушки: динамическая вязкость, поверхностное натяжение, реперные криоскопические температуры и количество вымороженной влаги, позволяющие обосновать способ и конструкцию вакуум - сублимационной сушилки с системой распыла;
- разработан энергосберегающий способ сушки жидких продуктов и устройство для его реализации, позволяющие осуществить гранулообразование жидкого продукта в вакуумной камере;
- выявлены основные закономерности кинетики обезвоживания раствора стевиозида при вакуум сублимационной сушке с непосредственным вводом жидкого продукта в вакуумную камеру, позволяющие определить рациональные режимы процесса;
- на основе экспериментальных исследований образования дисперсной твердой фазы в вакуумной камере и фундаментальных законов явления переноса затвердевания капель раствора стевии и их разрушения под действием разности давлений, получена математическая модель, позволяющая прогнозировать геометрические размеры проектируемых установок для сушки;
- разработан бизнес-план инновационного проекта который позволяет оценить эффективность предлагаемого способа вакуум - сублимационной сушки и устройств для ее осуществления, при внедрении в производственную практику.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:
1. Игнатов В. Е. Обезвоживание экстракта стевии на вакуум - сублимационной установке с распыливающим модулем [Текст] / В. Е. Игнатов, А. А. Воронин, Д. В. Воробьев // Вестник ВГТА. - Воронеж, 2008. - № 1 (35). - С. 35-39.
2. Исследование процесса вакуум - сублимационного обезвоживания пищевых продуктов при различных способах энергоподвода [Текст] / С. Т. Антипов, А. А. Воронин,
А. С. Кумицкий, В. В. Пойманов // Вестник МАХ. - СПб. М., 2007.-Вып. 2.-С. 44-47.
3. Исследование криоскопических характеристик пищевых продуктов [Текст] / В. В. Пойманов, А. С. Белозерцев, Д. В. Воробьев, А. А. Воронин // Вестник ВГТУ. - Воронеж, 2008. - № 12.-С. 24-26.
4. Модернизация процесса вакуум - сублимационного обезвоживания [Текст] / С. Т. Антипов, А. С. Белозерцев, А. Н. Рязанов, А. А. Воронин // Сборник научных трудов "Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности"; Воронеж, гос. технол. акад. -Воронеж, 2006.-С. 8-10.
5. Устройство для распыления жидкого продукта в условиях вакуум сублимационного обезвоживания [Текст] /
С. Т. Антипов, С. В. Шахов, В. В. Пойманов, А. А. Воронин // Сборник научных трудов "Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности"; Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2007. - С. 32-33.
6. Антипов С. Т. Модуль для диспергирования жидкого продукта в условиях вакуум - сублимационного обезвоживания [Текст] / С. Т. Антипов, В. Е. Игнатов, А. А. Воронин // Сборник научных трудов "Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности"; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, - 2008. - С. 16-17.
7. Воронин, А. А. Сахарозаменитель «стевиозид» и обезвоживание экстракта стевии на вакуум - сублимационной уста-
новке с распыливающим модулем [Текст] / А. А. Воронин // Международная научно - практическая конференция «Биотехнология. Вода и пищевые продукты»; М., 2008. - С. 36-37.
8. Исследование кинетики процесса вакуум-сублимационной сушки экстракта стевии [Текст] / С. Т. Антипов, А. С. Белозерцев, А. С. Кумицкий, А. А. Воронин // Материалы отчётной научно-исследовательской конференции. - Воронеж, технол. акад.; Воронеж, 2006. - С. 19-21.
9. Воронин, А. А. Исследование процесса вакуум-сублимационного обезвоживания пищевых продуктов при ралич-ных способах энергоподвода [Текст] / А. А. Воронин,
A. С. Кумицкий, В. В. Пойманов // Электронный журнал «Исследовано в России». - 2007.-№ 008. - С. 82-90. http:/ /zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2007/008/pdf.
10.Положительное решение о выдаче патента на изобретение заявка № 2007139185 Российская Федерация, МПК Кл.7 F 26 В 5/06, 3/12. Устройство для распыления жидкого продукта в вакуум - сублимационной сушилке [Текст] / Антипов С. Т., Игнатов В. Е., Воронин А. А.; Воронеж, гос. технол. акад.
1 (.Положительное решение о выдаче патента на изобретение № 2007142869 Российская Федерация, МПК Кл7 F 26 В 17/10. Устройство для распыления жидкого продукта в вакуум - сублимационной сушилке [Текст] / Антипов С.Т., Игнатов В.Е., Воронин А. А. Воронеж, гос. технол. акад.
12. Положительное решение о выдаче патента на изобретение № 2007133765/06 Российская Федерация, МПК Кл7 F 26 В 1/12. Устройство для непосредственного ввода жидкого продукта в сублимационную камеру [Текст] / Мосолова Г. И., Шахова С.
B., Мосоловой Е. А., Моисеевой И. С., Бокадарова С. А., Воронина A.A., Пожидаевой Т. И. гос. технол. акад.
А
Подписано в печать.08. 12.2008. Формат 60x84 '/к,. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Ризография. Уел. печ. л. 1,0. Тираж 100 жз. Заказ 444. ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ГОУВПО «ВГТА») Огдел полиграфии ГОУВПО «ВГТА» Адрес академии и отдела ноли! рафии 394000 Воронеж, пр. Революции. 19
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Воронин, Алексей Анатольевич
Введение
Глава 1. Современное состояние теории и техники сублимационной сушки пищевых продуктов
1.1. Анализ исследований процессов гранулирования и сублимационной сушки жидких и пастообразных пищевых продуктов
1.1.1. Обзор результатов исследований по сублимационной сушке гранулированных материалов
1.1.2. Обзорный анализ фракционно-дисперсного материала, состоящего из частиц произвольной формы
1.1.3. Анализ количественной оценки распределения пластин-чешуек по размерам в общей массе полидисперсного материала
1.2. Вакуумное сублимационное обезвоживание при различных видах энергоподвода
1.3. Анализ экспериментальных и теоретических работ по интенсификации процесса сублимационной сушки
1.3.1. Физические основы интенсификации процесса сублимационной сушки
1.3.2 Сублимационная сушка материала в тонком слое
1.4. Анализ существующий конструкций вакуум-сублимационных сушильных установок с различными способами ввода продукта
1.5. Обоснование выбора экстракта стевии («стевиозод») как объекта сушки
1.6. Цель и задачи исследований
Глава 2. Исследование основных характеристик «стевиозида» как объекта вакуум — сублимационной сушки
2.1. Определение криоскопической температуры и количества вымороженной влаги
2.2. Определение динамической вязкости экстракта стевии
2.3. Определение коэффициента поверхностного натяжения экстракта стевии
Глава 3. Экспериментальные исследования процесса вакуум — сублимационной сушки системы распыла
3.1. Описание экспериментальной установки и методика проведения экспериментов
3.1.1. Описание вакуум - сублимационной установки
3.1.2. Описание распиливающего модуля
3.2. Изучение процесса вакуум - сублимационной сушки при ИК -энергоподводе
3.2.1. Сушка под действием ИК-излучения
3.3. Изучение кинетики процесса вакуум-сублимационной сушки экстракта стевии системы распыла
3.4. Определение оптимальных параметров работы сушилки
3.5. Выбор компромиссных решений задачи оптимизации процесса
Глава 4. Математическое моделирование тепло- массообмена и разрушения капель раствора стевиозида при сублимационной сушке
4.1. Общие замечания
4.2. Подача гетерогенной смеси в вакуумную камеру
4.3. Определение среднечисленного размера капель
4.4. Идентификация толщины твёрдой фазы частицы
4.5. Определение напряжений для полей среды
Глава 5. Практическое применение результатов исследований
5.1. Устройство для распыления жидкого продукта в вакуум -сублимационной сушилке
5.2. Устройство для распыления жидкого продукта в вакуум — сублимационной сушилке
Глава 6. Бизнес планирование реализации инновационного проекта
6.1. Резюме
6. 2. Описание отрасли и предприятия
6. 3. Характеристика услуг и продукции
6. 4. Конкуренция и конкурентное преимущество
6. 5. План производства
6.6. План материально-технического обеспечения и капитальных вложений
6.7. Организационный план
6.8. Финансовый план
6.9. Потенциальные риски
6.10. Анализ чувствительности проекта 152 Основные выводы и результаты проекта 154 Библиографический список 155 Приложение А
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ г- время, с; а— коэффициент температуропроводности м /с; ' - диэлектрическая проницаемость; е" — диэлектрические потери;
Л - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К^);
5 - толщина образца, м; р— плотность, кг/м3;
Л - разность, приращение; с - коэффициент емкости влажного воздуха в пористом теле, Па"1 удельная теплоёмкость кДж/кгК; Е - напряженность электромагнитного поля, В/м; g — масса сухих веществ, кг; (7 - масса продукта, кг; расход, кг/ч; к - высота слоя исследуемого материала, м; к - коэффициент фильтрационного переноса влаги, с; заранее заданная постоянная величина; К - крископическля постоянная раствора, коэффициент переноса влаги, с; т — масса материала, кг; И- мощность, кВт; Р - удельная мощность, Вт/м ; р - давление, Па;
О, - количество теплоты, Дж, производительность, м3/ч, поток энергии, кДж/ч, мощность кВт; q — плотность теплового потока, Вт/м , источник энергии, К/с; Я — радиус цилиндра, м; г - текущая координата, м, удельная теплота испарения жидкости, Дж/кг, радиус жгута, м; Г-температура, К; £ — температура, °С; и — влагосодержание, кг/кг; V — скорость движения жгута, м/с; м? - скорость движения азота, м/с; мощность внутреннего источника теплоты, Вт/м3, влажность, %, кг/кг; г - текущая координата, м; /? - угол диэлектрических потерь; у - частота электромагнитных колебаний, Гц, некоторая безразмерная величина; € - некоторая безразмерная величина, диэлектрическая проницаемость продукта, коэффициент поглощения продуктом СВЧ энергии; со -частота вращения, с"1, количество вымороженной влаги; х - текущая координата, м;
Введение 2008 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Воронин, Алексей Анатольевич
Актуальность работы. При длительных сроках хранения и максимального сбережения качественных показателей термолабильных составляющих разнообразных продуктов и сред пищевого и фармацевтического назначения наиболее целесообразным видится применение прогрессивного метода консервирования термолабильных материалов, а именно вакуум-сублимационной сушки, путем обезвоживания до влажности 2,4.3,6 % которая позволяет обеспечить максимальное сохранение большинства нативных свойств пищевых продуктов, биологических материалов и медицинских препаратов в процессе их длительного хранения.
Основным препятствием для широкого внедрения сублимационной сушки в пищевую промышленность является сравнительно высокая себестоимость получаемых продуктов за счет длительности процесса, использование одного источника энергии, который в разные периоды сушки работает неэффективно, а так же высокая энергоемкость технологического процесса. Поэтому, создание новых сушильных технологий для комплексной переработки сельскохозяйственного сырья с использованием энергосберегающих электротехнологий, является актуальной задачей подъема народного хозяйства России, что составляет научную проблему.
Разработка наиболее ценных по вкусовым и пищевым качествам продуктов питания относится к числу важнейших направлений развития современной науки и производства, как в Российской Федерации, так и во всем мире. Одной из задач этого направления является замена сахара сладкими некалорийными веществами.
Существующая проблема массового заболевания взрослого населения и детей сахарным диабетом, ожирением и массой других недугов из-за нарушения углеводного обмена в организме, развитие кариеса зубов у детей требует использования подсластителей в производстве продуктов диетического и диабетического назначения.
Искусственные подсластители широко представлены в составе кондитерских и молочных продуктов, безалкогольных и алкогольных напитков, десертов и легких закусок, жевательной резинки и др. Вопреки заявлениям производителей ни один из этих продуктов не вправе рассчитывать на "зеленый свет" в мир здоровой пищи. То, что употребление в пишу, искусственных подсластителей: аспартама, сахарина и ацесульфама связано с риском для здоровья, подтверждено научно. Поэтому в рамках исследования продукта, как объекта сушки нами предлагается природный сахарозаменитель стевиозид сладость которого в 300 раз превосходит сладость сахарозы. Кроме того, листья стевии содержат полисахариды, пектины, витамины А, С, Е и Р, микроэлементы - К, Са, М^;, Ъъ. и Бе, 17 аминокислот(в том числе 8 незаменимых), протеин, клетчатку и др. полезные вещества, обладающие нестабильным поведением или инактивацией при воздействии на них высокой температуры. Многочисленные исследования показали, что при регулярном употреблении стевиозида снижается содержание сахара, радионуклидов и холестерина в организме, улучшается регенерация клеток и коагуляция крови, тормозится рост новообразований, укрепляются кровеносные сосуды. Отмечены также желчегонное, противовоспалительное и диуретическое действия. Стевиозид препятствует образованию язв в желудочно-кишечном тракте. Ацетилсалициловая кислота, бутадион и другие противовоспалительные лекарства, принимаемые совместно со стевией, не оказывают повреждающего воздействия на стенки желудка. Поэтому производство и широкое применение природных сахарозаменителей является актуальной задачей охраны здоровья граждан РФ.
Цель и задачи диссертационной работы. Целью работы является повышение эффективности вакуум - сублимационной сушки экстракта стевии на основе разработки устройства для непосредственного ввода жидкого продукта в вакуумную камеру и определение рациональных режимов ведения процесса.
Для достижения цели решались следующие задачи:
- экспериментальное исследование и обобщение теплофизических и физико-химических характеристик стевиозида как объекта сушки;
- разработка энергосберегающего способа сушки жидких продуктов и устройства для его реализации;
- анализ процесса сублимационной сушки стевиозида для выбора рациональных режимов и его оптимизации;
- синтез математической модели явлений переноса при непосредственном распылении экстракта стевии в вакуумную камеру;
- создание бизнес — плана инновационного проекта.
Научная новизна.
- получены тепло — физические и физико-химические свойства экстракта стевии при низких температурах позволяющие обосновать способ и конструкцию вакуум - сублимационной сушилки;
- разработаны способ и устройство вакуум - сублимационной сушки, позволяющие снизить энергоемкость процесса путем использования модуля, обеспечивающего непосредственный ввод жидкого продукта в вакуумную камеру;
- установлены кинетические закономерности процесса сублимационного обезвоживания экстракта стевии, позволяющие установить взаимосвязь скорости сушки с модулем диспергирования жидкой среды;
- найдены оптимальные режимы сушки экстракта стевии с точки зрения минимизации энергозатрат и разработаны математические модели явлений переноса в вакуумной камере.
Практическая значимость. Разработан способ получения сублимированного стевиозида. Установлены рациональные режимы гранулирования и сублимационной сушки жидких продуктов. Разработана оригинальная конструкция вакуум-сублимационной сушильной установки с модулем распыла. Предложена методика расчета плотности потока ИК-излучения при испарительном самозамораживании жидких термолабильных продуктов. Синтезирована математическая модель кинетики процесса затвердевания капель раствора стевии и их разрушении под действием разности давлений позволяющее прогнозировать геометрические размеры проектируемых установок для сушки.
Новизна технических решений подтверждена патентами РФ № 2007139185, №2007142869,2007133765.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии (с 2005 по 2008 гг.).
Результаты работы экспонировались на постоянно действующих межрегиональных выставках г. Воронеж: «инновации - 2006»; «Промышленный форум 2008»; «Конкурс инновационных проектов 2008»; «2я всероссийская выставка ярмарка 2005» г. Новочеркасск.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ из ни 2 в реферируемых изданиях РФ, в том числе получено 2 патент Российской Федерации.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунков и 17 таблиц. Список литературы включает 136 наименований. Приложения к диссертации представлены на 6 страницах.
Заключение диссертация на тему "Разработка способа и устройства с системой распыла для вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта стевии"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Экспериментально изучены и обобщены характеристики стевиозида как объекта сушки: динамическая вязкость, поверхностное натяжение, реперные криоскопические температуры и количество вымороженной влаги, позволяющие обосновать способ и конструкцию вакуум - сублимационной сушилки с системой распыла.
2. Разработан энергосберегающий способ сублимационной сушки жидких продуктов и устройство для его реализации, позволяющие сэкономить до 200 % электроэнергии и осуществить гранулообразование жидкого продукта в вакуумной камере.
3. Выявлены основные закономерности кинетики обезвоживания раствора стевии при вакуум - сублимационной сушке с непосредственным вводом жидкого продукта в вакуумную камеру, позволяющие определить рациональные режимы процесса, лежащие в следующих оптимальных диапазонах: 1=16,4.20,3"С, и=2,25.3,15 хЮ"3, м3/с, и \УС=440.500 %.
4. На основе экспериментальных исследований образования дисперсной твердой фазы в вакуумной камере и фундаментальных законов явления переноса затвердевания капель раствора стевии была получена их верхняя оценка толщины промерзания равная 0,1 мм и их разрушения на расстоянии ~ 200 мм от среза сопла под действием разности давлений, полученная математическая модель, позволяет прогнозировать геометрические размеры проектируемых установок для сушки.
5. Разработан бизнес-план инновационного проекта который позволяет оценить эффективность предлагаемого способа вакуум — сублимационной сушки и устройств для ее осуществления, при внедрении в производственную практику с рентабельностью 38 %.
Библиография Воронин, Алексей Анатольевич, диссертация по теме Процессы и аппараты пищевых производств
1. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю.П. Адлер. М.: Наука, 1987. - 272 с. (1)
2. А. с. Способ сублимационной сушки / Васильев Г. Г., Гофман Г. Г., Дзалев М. К., Либин И. Я. ЗАО «Тимакс». № 2001117729/06; Заявлено 02. 07. 01.; Опубл. 20. 03.03.(13)
3. A.c. № 193361 "Установка для субллимационной. сушки термочувствительных материалов" Текст. / Э.И. Гуйго, В.В. Илюхин и др. -1965(2)
4. A.c. № 206411 "Способ сушки продуктов" Текст. / Э. И. Гуйго, В.В. Илюхин и др. 1965(3)
5. А.с № 309217 Текст. / Э. И. Гуйго, Э.И. Комладзе, З.М. Каухчешвили, Л.С. Малков, Н. В Фомин.(1)
6. А. с. 645950 (СССР) Способ получения порпошкообразного материала / Авт. изобрет. Волынцев А. 3., Макеев А. А., Шишов В. В. Заявл. 20. 04. 77. № 2477672 / 29 - 33: Опубл. В Б. И, 1979. № 5: МКИ С04В 35 / 00 BOI 2/ 00.(79)
7. А. С. 716579 (СССР) Лабораторная установка для получения порошкообразных материалов / Авт. изобрет. Волынцев А. 3., Макеев А. А., Шишов В. В. Заявл. 05.07.77, № 2507609/23-06: Опубл. В Б. И. 1980. № 7. МКИ BOI 2/06. BOI 11/02(76)
8. Бабаев И. Э. Исследование процесса и разработка оборудования непрерывной сублимационной сушки гранулированного мясного фаршав виброкипящем слое. Атореф. Дис. канд. техн. наук. Московский технолог, ин-т мясн. и мол. промышленности. М., 1976. - 24 с. (23)
9. Байсиев X — М. X. Исследование механизма объемного процесса вакуум -сублимационного обезвоживания коллойдных материалов при терморадиационном энергоподводе. Автореферат канд. дисс. Киев: ИТТФ АнУССР, 1983.-23 с. (24)
10. Бирюков В. А. Процессы диэлектрического нагрева и сушки древесины. М. Л.: Гослесбумиздат, 1961. - 147 с. (27)
11. Болога М. К., Батыш Л. А., Зафрин Э. Я. Некоторые вопросы энергоподвода при сублимационной суше. М.: Известия АрмССР, 1968, № 2. -С. 23-26. (30)
12. Бражников С. М. / Устройство для непосредственного ввода жидкостей в вакуум // Бражников С. М., Волынцев А. 3., Гаврилова Е. В., Рождественский А. В. Новости сушильной техники: Экспресс - информация ЦИНТИхимнефтемаш. - М., 1983. С. 5 - 7. (94)
13. Бражников С. М., Волынцев А. 3., Гаврилов Е. В., Зайденштейн М. Д. Тепло и массоперенос в процессе замерзания капли в вакууме. В. КН.: Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума по вакуумной технике. -ЦИНТИхимнефтемаш. 1980. Вып. 1. (117)
14. Бражников С. М., Гухман А. А, Карабанов А. В., Волынцев А. 3. Теплообмен и структурирование в процессе замораживания эвтектикообразующих систем // Тез. докл. Минского Международного форума «Тепломассообмен ММФ» - Минск: 1988. - С. 44 - 46. (33)
15. Вайткус, В. В. Криоскопический метод определения натуральности молока Текст. : Техническая информация ЦИНТИПкщепром / В. В. Вайткус. -М.,1964.(16)
16. Вацек В., Зитко И. Исследование процесса внешнего тепло- и массопереноса при сублимационной сушке / В кН: Тепло- и массообмен. Минск: ИТМО, им. А. В. Лыкова Ан БССР, т. X, № 6.-132 с. (35)
17. Веселов, А. И. Концентрирование ферментных растворов методом многоступенчатого вымораживания Текст. : Канд. дисс. / А. И. Веселов. -М., 1968.(20)
18. Волынцев А. 3. Тепло- и массообмен в технологии сублимационного обезвоживания в вакууме: Дис. докт. техн. Наук. -М.: 1980. -424 с.(91)
19. Волынцев А. 3., Гаврилов Е. В., Постников В. М. Исследование процесса процесса непрерывного монодисперсного гранулообразования под вакуумом. Холодильная техника. 1977. № 9. с. 31 — 33.(125)
20. Волынцев А. 3., Гаврилова Е. В., Бражников С. М. Особенности испарительного замораживания экстрактов в вакууме. 1983. № 10. С. 51 55. (78)
21. Волькенштейн B.C. Скоростной метод определения теплофизических характеристик материалов Текст. / B.C. Волькенштейн JL, 1971. - 324 с.(24)
22. Габрусенок П. С. Генератор монодисперсных капель. В кн.: УП Всес. Межвуз. Конф. По вопросам испарения, горения и газодинамики дисперсных систем. Одесса. 1967. С. 43. (81)
23. Гаврилова Е. В., Бражников С. М., Серова JI. А. Кинетика замораживания растворов солей в вакууме. Тезисы докладов II Всесоюзного совещания «Современные методы гранулирования и капсулирования удобрений» - М., 1983. С. 67 - 68. (116)
24. Гаврилова Е. В. Исследование тепло- и массообмена при сублимационном обезвоживании в условиях гранулообразования под вакуумом: Дис. канд. техн. наук. М., 1978. 229 с.(94)
25. Гасюк, Г. Н. Зеденская М Н. Температура замерзания концентрированного сока Текст. / Г. Н. Гасюк, М. Н. Зеденская // Труды Молдавского НИИПП. №6. - 1956.(26)
26. Гинзбург А. С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. -М.: Агропромиздат, 1985. 335 с. (44)
27. Гинзбург А. С. Сублимационная сушка пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность. 1968. -265 с.(15)
28. Главатских Н. Г., Фокин В. В., Касаткин В. В., Касаткина В. В. Воздействие ультразвука на микроорганизмы. Сборник статей. (48)
29. Головчанский А. В. Физико химические процессы при замораживании водно - солевых систем с высокими скоростями охлаждения. — Дис. канд. хим. наук. - М., 1982.(37)
30. Горшков И. К. Исследование процесса сублимационной сушки при интенсивном энергоподводе от электротермических генераторов с целью создания высокопроизводительного оборудования: Автореф. Канд. дисс. МИХМ-М., 1980- 16 с. (52)
31. Горяев А. А. Перспективы использования нетрадиционных и комбинированных способов сушки // Состояние и перспективы развития сушки древесины: Тез. докл. Всесоюзного наусно технического совещания 10-13 сент. 1985 г. - Архангельск, 1985. - С. 19 - 23. (54)
32. Грачев, Ю.П. Математические методы планирования экспериментов Текст. / Ю.П. Грачев. М.: Пищевая пром-сть, 1979. - 199 с.(34)
33. Грачев, Ю.П. Моделирование и оптимизация тепло- и массообменных процессов пищевых производств Текст. / Ю.П. Грачев, А.К. Тубольцев, В.К. Тубольцев. -М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1984. -215 с.(35)
34. Гриве Р. Теоретические основы высушивания путем сублимации в вакууме. — В кН.: Применение замораживания — высушивания в биологии. -М.,ИЛ. 1956.-538 с.(38)
35. Григорьев В. М., Шишов В. В. Криодисперсная технология новое направление криотехники. - Тр. МЭИ. - М., 1981. Вып. 545. Монохромотическое диспергирование вещества и криодисперсная технология, с. 25 - 42. (43)
36. Гуйуо Э. И., Журавская Н. К., Каухчешвили Э. И. Сублимационная сушка в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1972. -433 с. (2)
37. Гуйго Э. И. Исследование и разработка методов интенсификации сублимационной сушки пищевых продуктов: Дис. докт. техн. наук. JL, 1966. -380 с. (42)
38. Гуйго, Э. И. Сублимационная сушка пищевых продуктов Текст.: / Э. И. Гуйго, Н. К. Журавская, Э. И Каухчешвилли М.: пищ. Пром-сть 1966-354с. (33)
39. Гуйго Э. И. Исследование и разработка методов интенсификации сушки пищевых продуктов. Автореф. канд. дисс., МТИП. М., 1968. - 32 с. (58)
40. Гуйго Э. И., Журавская Н. К., Кухчешвили Э. И. Сублимационная сушка в пищевой промышленности. М.: Рищевая промышленность, 1972. - 433 с. (59)
41. Гухман А. А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепло массообмена. М.: Урожай, 1990. (62)
42. Дабора Е. К. Получение монодисперсных капель. 1967. 38. № 4. с. 502 -506 (90)
43. Доронин Ю. П., Хейсин Д. Е. Морской лед. JL: Гидрометеоиздат. -1975.-305 с.(13)
44. Дунский В. Ф., Никитин Н. В., соколов М. С. Монодисперсные аэрозоли. -М.: Наука. 1975. 188 с. (80)
45. Дьяконов К. Ф., Горяев А. А. Сушка токами высокой частоты. -М.: Лесная промышленность, 1981. - 168 с. (65)
46. Жуков В. Н. Разработка и исследование процесса экструзионной сублимационной сушки пастообразных материалов микробиологической промышленности: Дис. канд. техн. наук. -М., 1975. 153 с.(49)
47. Зимон А. Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия. 1976. - 431 с.(115)
48. Казенин Д. А., Макеев А. А. Замораживание монодисперсных капель раствора в установках криохимического синтеза // Расчет, конструирование и исследование машин, аппаратов и установок химических производств. М.: МИХМ, 1982. - С. 68 - 72. (68)
49. Камовников Б. П. Вакуум сублимационная сушка мясных и молочных продуктов. Автореф. докторской, дисс., МТИМП. -М., 1985. - 40 с. (70)
50. Камовников Б. П., Семенов Г. В., Розенштейн Н. Д. Исследование процесса сушки и оптимизации сублимационных установок, перерабатывающих гранулированные продукты / Тр. XIV Междунар. конгресса, по холоду.-М., 1974.-С. 70-71. (71)
51. Карабанов А. В. Тепло массообмен и структурообразование при замораживании в процессе получения ультродисперсных материалов вакуум- сублимационным методом: Дис. канд. техн. наукю -М.: 1987.-256с. (72)
52. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.- М.: Химия, 1971.-783 с. (75)
53. Касаткин В. В. Установка сублимационной сушки быстрорастворимых соков // Труды научно практической конференции Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. - Ижевск: ИжГСХА, 1998. -33 с. (80)
54. Катюхин В. А., Пальмин Ю. В., Цюпа В. И. К вопросу о разработке форсунок для впрыскивания жидких пищевых продуктов в вакуум. Сб. докл. Молодых специалистов. ВНИИМП. М., 1970. (93)
55. Каухчешвили Э. И., Илюхин В. В., Катюхин В. А. Замораживание жидких и пастообразных пищевых продуктов в виде гранул. Холодильная техника, 1972. № 5, с. 18-22.(46)
56. Клименко В. В. Сравнительная характеристика охлаждающих сред для получения твердых замороженных частиц. ТР. МЭИ. 1981, вып. 545 Монохромотическое диспергирование вещества и криодисперсная технология, с. 42 - 55. (41)
57. Комладзе, 3. М. Исследование процессов тепло- и массообмена при намораживании вязких материалов на движущейся охлаждаемой поверхности Текст. : Сб. "Тепло- и массоперенос" т.VI / 3. М. Комладзе, Э. И. Гуйго, А. И. Михайлов. Минск. 1972.(49)
58. Комладзе 3. М. Исследование теплопереноса в непрерывных процессах замораживания и сублимационной сушки влажных материалов в тонком монолитном слое: Дис. канд. техн. наук. Л.: 1973. 158 с.(39)
59. Кретов И. Т., Кравченко В. М., Остриков А. Н. Технологическое оборудование предприятий пищеконцентратной промышленности. -Воронеж: Издательство Воронежского университета., 1990. 224 с. (87)
60. Кузьмин Ю. И., Завилевич М. Л., Авдуев В. П. Экспериментальное исследование распыления перегретой жидкости в вакууме и статический анализ с помощю ЦВМ. В кН.: Машиностроение для пищевой промышленности. -М., 1969. Вып. 4. (79)
61. Лебедев Д. П., Андреев Е. Ф. Сублимационная сушка гранулированного продукта в виброслое. М.: промышленная теплотехника, т. 4, № 2, 1982. -182-187. (88)
62. Лебедев Д. П., Андреев Е. Ф. Определение размеров зоны сублимации при сушки материалов в замороженном состоянии под вакуумом. В кН. Тепло массообмен, № VII, Минск, 1984, VI, С. 86 - 90. (90)
63. Лебедев Д. П., Андреев Е. Ф. Исследование сублимационной сушки калориметрическим методом. В кН. Тепло массообмен, № VI. - М., 1980. -182-187. (89)
64. Лебедев Д. П., Байсиев X М. X. Сублимационная сушка материалов в тонком слое при терморадиационном подводе теплоты. - М.: Промышленная теплотехника, т. 5, № 2, 1983, 56 - 60 с. (91)
65. Лебедев Д. П., Быховский Б. Н. Метод выбора режима кондуктивной сублимационной сушки на установках TG 50 // Промышленная теплоэнергетика / г. Киев. Республика Украина. - 1999. — № 2. (92)
66. Лебедев Д. П., Жуков В. Н., Сорокин Ю. А. Исследование ультразвукового распыла жидкости в вакууме // Доклады третьего Всесоюзного совещания по электрической обработке материалов. — Кишинев, 1971. С. 25-26. (94)
67. Лебедев Д. П., Карпов А. М., Андреев В. Ф. О некоторых требованиях к сублимационному сушильному оборудованию // Создание и производство установок для биотехнологических процессов: Сборник / Ан СССР. -Пущино, 1987. С. 28 - 29. (95)
68. Лебедев П. Д., Лебедев Д. П., Уваров В. В. Особенности механизм терморадиационной и контактной сублимационной сушки, ТОХТ. М., 1979. Т. 13, № 6. - С. 825- -830. (102)
69. Лебедев Д. П., Перельман Т. Л. Тепло- и массообиен в процессах сублимации в вакууме. М.: Энергия, 1973. - 336 с. (97)
70. Лебедев П. Д. Сушка инфракрасными лучами. М.: Госэнергоиздат, 1965.-231 с. (101)
71. Ле Куе Ки. Тепло- и массообмен при сублимации в вакуум и наличии электромагнитной вибрации: Автореф. . канд. техн. наук. М., 1973. - 22 с. (103)
72. Лыков А. В., Смольский Б. М., Новиков П. А., Вагнер Е. А. О некоторых особенностях механизма сублимации и образования, кристаллов льда в условиях вакуума. — Инженерно физический журнал. 1968. Т. 15. № 5. с. 782-787. (118)
73. Лыков, А. В. Теория сушки Текст. / А. В. Лыков. М.: Энергия, 1968. -471 с. (61)
74. Лыков А. В. Тепло- и массообмен в процессах сушки. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1956. -464 с. (105)
75. Лыков А. В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 471 с. (104)
76. Лышевский А. С. Осесимметричный распад круглой струи вязкой жидкости. Изв. вузов. Энергетика. 1960. № 7. С. 97 - 107 (88)
77. Макеев А. А. Процессы диспергирования и замораживания растворов в установках криохимического синтеза неорганических материалов: Автореф. дис. канд. техн. наук. - М., 1983. - 16 с. (27)
78. Муховский Э., Шлюндер Э. Теплообмен между вибрирующей поверхностью и шаровыми засыпками при атмосферном давлении и вусловиях вакуума // Тепломассообмен: Тр. IV Всесоюз. Конф. / ИТМОАН БССР. Минск, 1976. Т. 6. - С. 121 - 126. (109)
79. Нечаев, А. П. Пищевые добавки Текст.: / А. П.Нечаев, А. А. Кочеткова, А. Н. Зайцев М.: 1997.(69)
80. Николаенко С. В., Антипов С. Т., Кретов И. Т. Сублимационная сушка непрерывного действия // Холодильная техника 1993, № 6, С. 2 -4. (111)
81. Николаенко, C.B. Повышение эффективности сублимационной сушки ферментных препаратов Текст. : Дисс. канд. техн. Наук / C.B. Николаенко. Воронеж. 1990.(70)
82. Олыпамовский В. С., Задорожный И. В., Парцхаладзе Э. Г. Сублимационная сушка фруктового пюре в установке роторного типа // Киев: Холодильная техника и технология, 1988, № 47. С. 94 - 97. (115)
83. Олыпамовский В. С. Повышение эффективности Вакуум — сублимационной сушки в установках непрерывного действия. Одесскийинститут низкотемпературной тезники и энергетики: Автореф. дисс. .канд.техн. наук. Одесса 1991. - 16 с. ( 116)
84. Парфентьева, Т.Д. Определение температуры замерзания вина расчетным методом Текст. / Т.Д. Парфентьева // Виноделие и виноградарство. 1952. - № 6. (74)
85. Паундер Э. Физика льда. -М.: Мир. 1967. 189 с.(12)
86. Пат. США 3873651. Freeze drying method for preparation radiation sourcematerial (С. M. Wilblur, Z. S. Paulk) 1972 (Рж. Хим. 1976. T. 5. A 44). (83)
87. Пат. 1427006 France F 26 b Procede de Lyophilisation operant en continuet appareilage permttant la mise en oeuvre dun tel procede Текст. / Heurtey S. (75)
88. Пат. 1529527 France F26 b Procede et dimpositif pour leyapiration et la congelation de diyern liqides souse forme diviss. (76)
89. Пат. 1537866 United Kingdom F 26 b Lyophilisation da partikules da produits liquides corgeles en couches minces Текст. / Fhirry L., Jacques I. (77)
90. Петров Т. Г., Трейвус Е. Б., Касаткин А. П. Выращивание кристаллов израстворов. СПб.: Недра. 1967. -175 с.(92)
91. Пенто В. Б., Бабурин В. П., Покудина Г. П. Перспектива применения
92. СВЧ нагрева в консервной промышленности // Исследование процессов исовершенствование оборудования для плодовоовощной и пищеконцентратной промышленности: сборник / М.: Лег. И пищ. Пром, 1981.-С. 16-24. (125)
93. Першанов Н. А. Конвективно — высокочастотная сушка древесины. — М.: Гослесбумиздат, 1963. 85 с. (126)
94. Пищевые добавки. Дополнения к "Медико-биологическим требованиям и санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов" Текст.: / М.: 1994.(89)
95. Пищевые добавки. Дополнения к "Медико-биологическим требованиям и санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов" Текст.: / М.: 1994.(89)
96. Подольский М. В. Лиофилизация препаратов крови. М.: ЦОЛИПК. 1966.-89 с.(14)
97. Поповский В. Г., Бантыш Л. А., Ивасюк Н. Т. и др. Сублимационная сушка продуктов растительного происхождения — М.: Пищевая промышленность, 1975. 335 с.(36)
98. Поповский В. Г. Основы сублимационной сушки пищевых продуктов. М., Пищпром издат, 1967. 104 с. (130)
99. Поповский В. Г., Ивасюк Н. Т. // Химико технологическое сортоизучение плодов и ягод для сублимационной сушки: Сборник трудов МНИИПа / МНИИП. - М., 1968. Т. VIII. - С. 40-51. (131)
100. Поповский В. Г. Сублимационная сушка пищевых продуктов растительного происхождения. М.: Пищевая промышленность, 1975. - 164 с. (132)
101. Пб.Пушкарев Н. С., Белоус А. М., Цветков Ц. Д. Теория и практика криогенного и сублимационного консервирования. — Киев: Науковадумка, 1984.-334 с. (133)
102. Ребиндер П. А. О формах связи влаги с материалом в процессе сушки. -В сб.: «Всесоюзное совещание по интенсификации процессов и улучшению качества материалов при сушке в основных отраслях промышленности и сельского хозяйства». М., 1958. - 389 с. (134)
103. Рыжова Е. Н. Кинетика кристаллизации при самозамораживании в вакууме. — В кн.: Сублимационная сушка пищевых продуктов. М.: ЦНИИТИпищепром. 1967. С. 13 - 18. (74)
104. Самсонова Jl. Н., Ушева В. В. Фруктовые и овощные соки. «Труды МНИИППа», 1970, вып. X, с. 104 - 109. (142)
105. Сублимационная сушка пищевых продуктов. По материалам Лондонского симпозиума / Под. ред. С. Котсона, Д. Сминта. М.: Пищевая промышленность, 1968. -268 с. (153)
106. Сублимационная сушка пищевых продуктов растительного происхождения / Под ред. В. Г. Поповского. М.: Пищ промышленность, 1975.-336 с. (154)
107. Тимохин Л. В. Получение потоков монодисперсных нейтральных и заряженных макрочастиц. Тр. МЭИ. 1981. вып. 545. Монохромотическое диспергирование вещества и криодисперсная технология, с. 2 - 24. (89)
108. Файвишевский, М. Л. Переработка крови убойных животных: Учебник для кадров массовых профессий Текст. / М. Л. Файвишевский. М.: Агропромиздат, 1988. - 224 с.(99)
109. Флауменбаум Б. Л. Основы консервирования пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1986. - 494 с. (164)
110. Хантлиг. Анализ размерностей. М.: Издательство «Мир», 1970. 175 с. (168)
111. Хардин Jl., Дайер Д. Тепло- и массообмен в пластах частиц при сублимационной сушке. J/ Yeat Fransfer. 1973. 95. - № 4. - С. 516 - 520. (169)
112. Хлебников Н. В. Технология товаров (продовольственных). М.: Издательский дом «Дашков и К0», 2000. - 427 с. (171)
113. Холодильная техника и технология Текст. / Под ред. А.В. Руцкого. -М.: ИНФРА-М, 2000. 286 с.(102)
114. Циранов О. А. Формирование кристаллов льда в пищевых продуктах: Дис. канд. техн. наук. Л., - 230 с.(23)
115. Чижов, Г. Б. К теории кристаллооброаования при вымораживании пищевых продуктов Текст. / Г. Б Чижов // Холодильная техника. 1958. -№4.(103)
116. Чижов Г. Б. Вопросы теории замораживания пищевых продуктов. М.: Пищепромиздат. 1956.- 140 с.(107 174)
117. Членов В. А. Сушка строительного песка кондуктивным методом в виброкипящем слое: Автореф. дис. . канд. наук. Минск, 1965. - 16 с. (176)
118. Gidday, A. Procede de preparation dun extrait dethe Текст. / A. Gidday., L. Vuataz. (112)
119. Kochs, M. The influence of freezing procedure on heat and mass transfer during sublimation Текст. / M. Kochs // International Journal of Heat and Mass Transfer. Oxford. - UK. - Sept. - 1991. - P. 2395.2406.(91)
120. La Brooke, Lyophilisation du the a lusine de ST-Abans Текст. / Grande Bretagne // Industres et agricoles. 1967 - №6.(114)
121. Liapis, A.I. Freeze-drying Текст. / A.I. Liapis // Handbook of Industrial Drying. -N.Y.: Marcel Dekker, Inc., 1987. P. 295-326.(93)
-
Похожие работы
- Разработка установки с комбинированным энергоподводом для непрерывной сублимационной сушки ягодных и овощных соков
- Совершенствование процесса вакуум-сублимационной сушки экстракта каркадэ в поле СВЧ с комплексным использованием азота
- Исследование процесса вакуум-сублимационного обезвоживания экстракта левзеи сафлоровидной с использованием низкопотенциального источника энергии
- Тепло - и массообмен при сублимационном обезвоживании растворов ферритообразующих солей
- Совершенствование процесса сублимационной СВЧ-сушки плодово-ягодных соков
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ