автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка способа вакуум-сублимационной сушки инулина в установке с термоэлектрическими модулями

ВОРОБЬЕВ Дмитрии Вячеславович

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ВАКУУМ-СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ИНУЛИНА В УСТАНОВКЕ С ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ МОДУЛЯМИ

Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты

пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж-2011

1 СЕН 2011

4852492

Работа выполнена на кафедре Машины и аппараты пищевых производств ФГБОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия».

Научный руководитель: - заслуженный изобретатель РФ,

доктор технических наук, профессор Антипов Сергей Тихонович (ФГБОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия»)

Официальные оппоненты:- доктор технических наук, профессор Санин Владимир Николаевич (ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет»)

- доктор технических наук, профессор Жучков Анатолий Витальевич (ФГБОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия»)

Ведущая организация - Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования (ГОУВПО) «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий»

Защита диссертации состоится «22» сентября 2011 года в 12 часов 00 минут на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.01 при ФГБОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия».

Автореферат размещен на сайте http://www.vgta.vrn.ru.

Автореферат разослан «19» августа 2011 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.01, доктор технических наук, профессор

КалашниковГ.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Для нормальной жизнедеятельности человека огромное значение имеет система питания, создающая необходимые предпосылки для оптимального развития организма, поддержания его работоспособности, обеспечения долголетия. Вследствие неправильного питания нарушаются многие процессы в организме, и появляются разного рода заболевания.

В последнее время одним из достижений является разработка концепции «функционального питания». К продуктам функционального питания относятся продукты с заданными свойствами, обогащенные пищевыми веществами и микронутриекгами. Основная цель этих продуктов - поддержание и восстановление нормальной жизнедеятельности организма человека.

Инулин - полисахарид на основе фруктозы - содержится в различных органах широко известных лекарственных и пищевых растений, таких как топинамбур, цикорий, девясил, одуванчик, лопух и т.д.

Обладающий целым комплексом уникальных целебных свойств, является ценнейшим и перспективнейшим продуктом диетического и лечебного назначения. Ценность - инулина в его поистине фундаментальном влиянии на обмен веществ. Дело в том, что инулин оказывает благотворное влияние в течение всего времени нахождения в организме человека, начиная от попадания в желудок и заканчивая выделением.

Столь значительное нормализующее воздействие инулина на систему иммунитета во многом объясняет широчайший спектр заболеваний, при которых применение инулина в качестве компонента лечебного питания дает положительные результаты. Кроме заболеваний эндокринной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, получены клинические и экспериментальные подтверждения эффективности и целесообразности использования инулина при многих состояниях.

В связи с наличием неустойчивых форм в жидкостях при длительных сроках хранения для обеспечения качества наиболее целесообразным является использование щадящих режимов обезвоживания, а именно применение прогрессивного метода консервирования термолабильных материалов - вакуум-сублимационной сушки, которая позволяет обеспечить максимальное сохранение большинства нативных свойств пищевых продуктов, биологических материалов и медицинских препаратов в процессе их длительного хранения. Преимущества этого способа определяются тем, что продукт высушивается в замороженном состоянии путем возгонки (сублимации) льда и позволяет сохранить исходные свойства (аромат, содержание витаминов и т.д.).

Процесс вакуум-сублимационной сушки исследовали такие отечественные ученые как Э. И. Гуйго, А. С. Гинзбург, А. А. Гухман, М. И. Верба, Э. И. Каухчешвили, Б. П. Камовников, Е. А. Ермакова, Б. М. Ля-ховицкий, А. 3. Волынец, П. А. Новиков и другие.

Основным препятствием для широкого внедрения сублимационной сушки в пищевую промышленность является сравнительно высокая стоимость получаемых продуктов за счет длительности и энергоемкости процесса. Поэтому, решение проблем, связанных с устранением перечисленных недостатков является на сегодняшний день актуальным.

Сокращение затрат на процесс вакуум-сублимационного обезвоживания достигается за счет использования низкопотенциальных источников энергии, таких как собственная теплота продукта; теплота хладагента, нагретого в компрессоре холодильной машины; теплота возвращаемых в зону сублимации носителей; теплота инертных газов, а также их комбинирование с учетом состояния и развития раздела фаз в продукте.

Использование данных источников энергии позволит значительно сократить энергозатраты и увеличить эффективность вакуум-сублимационной сушки экстрактов растительного происхождения, что является перспективным направлением на пути устранения вышеперечисленных недостатков в совокупности с организацией процесса в непрерывном режиме.

Работа проводилась в соответствии с планом НИР кафедры МАПП по теме «Разработка способа вакуум-сублимационной сушки инулина в установке с термоэлектрическими модулями» (№ государственной регистрации 01970008818).

Цель и задачи диссертационной работы. Целью диссертационной работы является повышение эффективности процесса вакуум-сублимационной сушки инулина с использованием термоэлектрических модулей, снижение энергозатрат на процесс сушки.

На основании проведенного литературного и патентного анализа в соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- экспериментальное исследование свойств инулина как объекта сушки;

- исследование процесса замораживания продукта;

- исследование кинетических закономерностей процесса вакуум-сублимационной сушки инулина;

- разработка методики инженерного расчета процесса вакуум-сублимационной сушки с использованием термоэлектрических модулей;

- разработка энергосберегающего способа вакуум-сублимационной сушки инулина и устройства для его осуществления;

- анализ энергетической эффективности применения термоэлектрических модулей в вакуум — сублимационной сушилке;

- исследование качественных показателей сухого продукта;

- оценка экономической целесообразности применения вакуум-сублимационной сушильной установки непрерывного действия с использованием термоэлектрических модулей.

Научная новизна. Определена зависимость криоскопической температуры от концентрации сухих веществ в исследуемом продукте, а также определено количество вымороженной влаги.

Изучено влияние концентрации сухих веществ инулина на изменение его реологических свойств.

Определена антиоксидантная активность инулина с различным содержанием сухих веществ.

Исследовано влияние влажности и температуры инулина на изменение его теплофизических свойств.

Установлены кинетические закономерности процесса вакуум-сублимационного обезвоживания инулина при различных условиях проведения процесса. Установлено влияние различных факторов на кинетику процесса сушки. Проведено исследование качественных показателей инулина, полученного способом вакуум - сублимационной сушки с использованием термоэлектрических модулей.

Разработана методика инженерного расчета процесса вакуум -сублимационного обезвоживания инулина с использованием термоэлектрических модулей.

Практическая значимость работы. На основании комплекса исследований, проведенных в лабораторных и производственных условиях, доказана целесообразность применения вакуум - сублимационной сушки инулина с использованием термоэлектрических модулей.

Определены качественные показатели готового продукта и проведена его санитарно-токсикологическая оценка.

Разработаны конструкции вакуум — сублимационных сушилок, способы вакуум-сублимационного обезвоживания и получения продуктов по заданным свойствам, а также способы автоматического управления процессом.

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ №2395768, №99859.

Разработан бизнес — план инновационного проекта, который позволяет оценить эффективность предлагаемого способа вакуум-сублимационной сушки и устройства для ее осуществления при внедре-

НИИ в производство.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии (с 2003 по 2010 гг.).

Результаты работы экспонировались на Всероссийских и Межрегиональных специализированных выставках, форумах, конгрессах, ярмарках: I, II, III Воронежские промышленные форумы 2008 - 2010 гг.; I, II Воронежские агропромышленные форумы 2009 - 2010 гг.; «Продгорг» 2003 - 2008 гг., г. Воронеж; «Агропром» г. Воронеж 2008 - 2010 гг.; были отмечены 6 дипломами, в том числе 1 золотой медалью.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных для опубликования ВАК, 2 патента РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста, содержит 63 рисунка и 17 таблиц. Список литературы включает 105 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении охарактеризовано современное состояние теории, техники и технологии вакуум-сублимационного обезвоживания инулина, обоснована актуальность темы диссертационной работы, научная новизна и практическая значимость выполненных исследований.

В первой главе систематизированы литературные данные о современном состоянии техники и технологии сушки инулина, приведена общая характеристика инулина, отмечены основные возможные пути интенсификации процессов и направления создания высокоэффективного вакуум-сублимационного сушильного оборудования. Проведен анализ существующих подходов к математическому описанию процесса тепломассообмена при вакуум-сублимационной сушке пищевых сред, а также рассмотрены способы и аппараты для проведения процессов тепло- и массообмена с использованием низкопотенциальных источников энергии.

На основании проведенного анализа сформулированы цель и задачи диссертационной работы, обоснован выбор объекта исследования, определены методы решения поставленных задач.

Во второй главе для научно-практического анализа процесса сушки приводятся данные исследований свойств выбранного продукта как объекта сушки.

При помощи специально разработанного прибора были получены кривые замораживания инулина (рис.1).

Рис. 1. Определение криоскопи-ческой температуры инулина при различном содержании сухих

веществ'. 1 - Сс= 12,5 %; 2 - Сс= 9,37 %; 3 - Сс= 6,25 %

Рис. 2. - Влияние температуры и концентрации сухих веществ на количество вымороженной влаги в инулине: 1- Сс =12,5%; 2 - Сс =9,37 %; 3 - Сс =6,25 %

На основе закона Рауля получено уравнение для расчета количество вымороженной воды:

<»=1+4'8-р|К (1>

где со - количество вымороженной воды, кг/кг; t - температура продукта, °С.

На рис 2 показан график зависимости количества вымороженной воды от содержания сухих веществ и температуры инулина. С увеличением содержания сухих веществ доля вымороженной воды уменьшается.

На основе экспериментальных исследовании определено количества незамерзающей (связанной влаги), которое составило 0,253 кг/кг.

Для глубокого изучения процесса вакуум-сублимационного обезвоживания исследуемого продукта к создания методик расчета необходимо

знание тештофизических величин.

С использованием измерительной установки Coesfeld RT-1J94H были проведены исследования тешюфизических характеристик инулина По методу В. С. Волькенштейна определены: коэффициент температуропроводности а, коэффициент теплопроводности А и удельная теплоемкость с в интервале влажности 700...1500 % и температуре исследуемого образца 273...343 К. На всем интервале влажности величины

возрастают: а от 9,07-Ю"8 до 13,37-Ю"8 м2/с, Я от 0,39 до 0,54 Вт/(м-К), с от 4,75 до 3,93 кДж/(кг-К).

В области отрицательных температур 223...273 К в интервале влажности 700. ..1500 % по методу нестационарного теплового режима определены: а от 12,79-10"8 до 9,07-10~8 м2/с, Л от 0,54 до 0,39 Вт/(м-К), с от 0,38 до 0,41 кДж/(кг-К).

Также, после статистической обработки экспериментальных данных с учетом значимости коэффициентов, получены эмпирические уравнения, отражающие связь тегоюфизических характеристик инулина с температурой продукта Т и его влажностью IV.

С использованием нового электрохимического прибора Цвет Яу-за-01-АА были проведены прямые количественные измерения антиок-сидантной активности исследуемых проб с концентрацией сухих веществ 6,25, 9,37, 12,5 %, содержащих биологически активные соединения. На основании проведенных исследований сделан вывод, что чем выше концентрация сухих веществ в инулине, тем большей антиокси-дантной активностью он обладает.

В третьей главе изложено описание экспериментальной установки и методики экспериментальных исследований сублимационной сушки исследуемого продукта.

17

Рис. 3. Схема экспериментальной установки: 1 - сублиматор; 2 - десублиматор; 3 - противень для загрузки продукта; 4 - термоэлектрические модули; 5 - подставка для термоэлектрических модулей; 6 - весы; 7 - оребрение; 8 - крышка; 9 - окно; 10 - вакуум-насос; 11 -компрессор; 12-вольтметр; 13-амперметр; 14-ЛАТР; 15 - потенциометр;16-источник постоянного тока; 17 - мост автоматический.

Для проведения исследования процесса вакуум-сублимационной сушки инулина в герметичной камере на специальной подставке 5 размещен сушильный блок, который состоит из герметично соединяющих-

ся секций, представляющих собой противень 3, в двойном днище которого, выполненном из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, установлены термоэлектрические модули 4, принцип действия которых основан на эффекте Пельтье. В нижней части противни имеют оребрение 7 для десублимации пара нижестоящего каскада. Напряжение на термоэлектрические модули 4 регулировали посредством трансформатора 10, а потребляемую мощность определяли при помощи амперметра 9 и вольтметра 8 марки SWR-6 фирмы "Fuj ¡electric" (Япония) класса точности 1,0.

Значение температур десублиматора, нагревателя и высушиваемого продукта в секциях определяли с помощью хромель-копелевых термопар, подключенных через герметичный разъем к потенциометру 15 типа КСП-4. Контроль остаточного давления в камере сушилки и каждой секции сушильного блока осуществляли термоэлектрическим

вакуумметром модели ВТ-2А.

Для регистрации убыли массы продукта в процессе сушки внутри камеры на специальной подставке размещены весы 6 марки WS-23, на чашке которых установлен сушильный блок с высушиваемым продуктом. Регистрацию веса продукта производили визуально, через смотровое стекло крышки 8 по шкале весов.

Для определения оптимальных параметров питания элементов были проведены эксперименты. В качестве объекта сушки был взят инулин.

В результате изучения процесса замораживания (рис. 4) установлено, что при предварительном замораживании с увеличением содержания сухих веществ в образце продукта наблюдается сокращение времени замораживания на 45 % (кривые 1-3).

Продолжительность предварительного замораживания зависит от содержания сухих веществ и толщины слоя продукта. Так, при температуре камеры -35 °С продолжительность замораживания инулина влажностью 87,5 % до температуры -27 °С составила 40...45 мин., а инулин влажностью

г-— пин

Рис. 4. Термограмма процесса замораживания инулина при различном содержании сухих веществ: 1, 2, 3 - Сс=12,5 %; Сс=9,37 %; Сс=б,25 %.

700 % т

Рис.

90,6 % замораживается около 35 мин.

Для выявления кинетических закономерностей процесса удаления влаги из инулина и подтверждения инженерных расчетов процесса был осуществлен ряд исследований с различными условиями его проведения и построены кривые кинетики сушки.

На рис. 5 приведены кривые сушки и скорости сушки в зависимости от плотности теплового потока.

Также проводили исследования процесса вакуум-сублимационного обезвоживания инулина с различными размерами гранул.

На рис. 6 приведены кривые сушки и скорости сушки в зависимости от размера гранул. Проанализировав экспериментальные данные, можно сделать вывод, что с увеличением размера гранул продукта длительность процесса сушки увеличивается, кроме этого происходит ухудшение качества продукта из-за повышенной температуры поверхностного слоя. Рациональной является сушка мелких гранул продукта, так как площадь поверхности теплообмена больше, однако при этом потребовалось определить рациональные размеры гранул с целью реализации предлагаемого способа. Исследования показывают, что оптимальными являются размеры гранул 2,5...3,5 мм. При данном размере гранул интенсивность сушки остается сравнительно высокой (на 15...20 %), повышается качество продукта, т.к. не происходит перегрев поверхностного слоя.

На кривой сушки можно выделить следующие периоды: - период удаления свободной влаги: свободная влага интенсивно испаряется с поверхности (удаляется до 10... 15 % влаги), уменьшая внутреннюю энергию материала, температура продукта непрерывно снижается.

ШиинШ

5. Кривые сушки и скорости сушки инулина в зависимости от плотности теплового потока: 1 - я=0,8 кВт/м2; 2 - я=1,2 кВт/м2; 3 — кВт/м2

- период постоянной скорости сушки: в этот период происходит интенсивная сублимация влаги. Влага удаляется, в основном, с поверхностных слоев материала, постоянное сопротивление тепло- и влагопе-реносу сосредоточено на поверхности, и поэтому в данный период скорость сушки не меняется. В

материале поддерживается значительная разность температур. В этот период удаляется 70...75 % влаги;

- период падающей скорости сушки: в этот период испарение льда с поверхности материала заканчивается. Близкие к поверхности слои материала начинают прогреваться, температура соответствующего слоя в течение 30...60 мин повышается до температуры поверхности (температура слоев изменяется от -12...-15 °С до +30...+32 °С). Процесс сублимации заканчивается после

Рис. 6. Кривые сушки и скорости сушки инулина в зависимости от размера гранул: 1 -5=4,5 мм; 2-6=2,5 мм; 3 - 5=1,2 мм.

iviC4-u,nri J"««11 *"" --------------Ort/*-'

прогрева всей высушиваемой массы материала. Удаляется 5...8 /о всей влаги.

Проанализировав различные способы энергоподвода, можно сделать вывод, что наиболее рациональным является комбинированный энергоподвод, который позволяет интенсифицировать процесс вакуум-

сублимационной сушки на 25...30 %.

В четвертой главе приведена методика инженерного расчета способа вакуум - сублимационной сушки инулина в установке непрерывного действия с термоэлектрическими модулями.

Уравнение теплового баланса термоэлектрических модулей:

& = & + Р> _ (2)

где Р - электрическая мощность термоэлектрических модулей, Вт.

Отопительный коэффициент

а р'

(3)

И

Подводимый и отводимый тепловые потоки термоэлектрического элемента соответственно равны

0ь=(8ь-\).р, (4)

а=*о -Р (5)

Холодопроизводительность термоэлектрического элемента определяется соотношением

Оо=П1-0,5Ш2—~-АТ, (6)

гя2

где Я - коэффициент Пельтье, В, / - ток в ТЭМе, А, Л - полное активное сопротивление ТЭМа, Ом, а - коэффициент термо-ЭДС, В/К, Ъ - параметр эффективности термоэлемента, АТ = Тг — Тх - разность температур рабочих поверхностей ТЭМ.

В результате обработки экспериментальных характеристик термоэлектрических модулей

Оо = 40/ - 5/2 - 0,6АТ (7)

Подставляем экспериментально определенные характеристики

_ 0,16Г,/-5/2 -0.6ЛГ

£0 ~-5— > V.5.)

0.16/-ДГ + 10/2

где АТ = Тг-Тх — перепад температур рабочих поверхностей термоэлектрических модулей.

Отсюда находим оптимальное значение тока по отопительному коэффициенту:

-12+ /(-о) =_V

122-4|

0,8-1,6-^- -0,096ДГ

&Т) -. (9)

2\ 0,8-1,6-^-{ АТ

Площадь греющей поверхности сушильной установки

Р = Ь-1, (10)

где Ь - ширина слоя;

/-длинаслоя высушиваемого материала.

Количество термоэлектрических модулей на рабочей поверхности установки

*тэм

где Р~гэм ~~ площадь рабочей поверхности одного термоэлектрического элемента;

Суммарная площадь поверхности частиц в сушильной камере (предполагается, что высушиваемые частицы имеют форму гранул, толщина которых много меньше длины и ширины)

Fm.ît!±ezL. (12)

где h - средняя высота слоя высушиваемого материала; е- порозность слоя; 8г - толщина высушиваемых гранул.

Массовый расход пара при сублимации льда

(13)

г

где г — удельная теплота сублимации льда.

Массовый расход воздуха

Р -и -V

G = 8 " ен (14)

R-Te

где Р - давление в сублимационной установке; fie — молярная масса воздуха; R - универсальная газовая постоянная; Тв — средняя абсолютная температура воздуха; Ven — объемная производительность вакуум — насоса.

Парциальное давление водяного пара в сушильной камере

(15)

Ge-Hn

где - молярная масса водяного пара.

Температура насыщения пара, соответствующая давлению:

То Rn РпО

где Рп0, Т0 - давление и температура тройной точки для водяного пара ( Рм ~ 610,8 Па; Т0 = 273 К ).

Средняя температура наружной поверхности частиц

т =Т +а,'П'3с (17)

'н.пов _ . > У1';

F„- Лс

где Ас - коэффициент теплопроводности сухого слоя; 8С - средняя толщина сухого слоя частицы.

Температура горячей поверхности термоэлектрического элемента

Т =Г (18)

1г ' и.повп ' '

а-К

где а - коэффициент теплоотдачи от горячей поверхности термоэлектрического элемента к слою частиц.

Температура холодной поверхности термоэлектрического элемента

Т =Г (19)

* " Яд-Р '

где Ля - коэффициент теплопроводности десублимата.

Разность температур горячей и холодной поверхностей термоэлектрического элемента

АТ = Тг-Тх. (20)

Величина тока питания термоэлектрического элемента определяется из уравнения

&=& +

/> = 0Д6-ДГ-/+Ш2. (22)

г 8+0,032Д7-/ =--1-+

/Г8 + 0,032АГУ+ дг

2 Vi 2 )

Решение поставленной задачи осуществляли в среде MathCAD, составленной в соответствии с изложенным алгоритмом. Приводится в приложении.

В пятой главе приведены результаты разработки энергосберегающей вакуум-сублимационной сушилки непрерывного действия с использованием термоэлектрических модулей.

Вакуум - сублимационная сушилка непрерывного действия работает следующим образом.

Жидкий продукт замораживается и измельчается в устройстве ввода 4 и попадает в барабан 2, вращающийся внутри корпуса 1 на опорных роликах 9.

Продукт интенсивно перемешивается, измельчается и равномерно сушится за счет тепла термоэлектрических модулей и источников инфракрасного нагрева 10. При прохождении по сплошному участку барабана 2, выполненного из термоэлектрических модулей 3, происходит частичная сублимация влаги из мелкодисперсной фракции, после чего она удаляется через перфорированный участок за пределы барабана 2. Время прохождения продукта по сплошному участку регулируется

Рис. 7. Вакуум - сублимационная сушилка непрерывного действия с использованием термоэлектрических элементов: 1 - корпус, 2 - вращающийся барабан, 3 - термоэлектрические элементы, 4 - устройство ввода продукта, 5- нож, 6 - разгрузочный шнек для выгрузки льда, 7 - заслонка, 8 - разгрузочный шнек для сухого продукта, 9 -опорные ролики, 10 - батарея ИК-нагревателей, 11 - шлюзовый затвор, 12 - привод.

изменением угла наклона вращающегося барабана к горизонту всей сушилки. Оставшийся продукт досушивается в перфорированной части барабана 2, где высохший слой продукта отделяется от замороженных гранул за счет трения их между собой и о перфорацию барабана 2 и, просыпаясь через ячейки, удаляется разгрузочным шнеком 8, который вращается с помощью привода 12.

Выгрузка сухого продукта из корпуса 1 осуществляется с помощью шлюзового затвора 11.

С целью предотвращения перемешивания высушенного продукта и льда установлена заслонка 7.

Лед, образующийся на внешней стороне барабана 2 (десублимат), срезается при помощи ножа 5 и отводится из корпуса 1 при помощи разгрузочного шнека 6.

Предложенная вакуум - сублимационная сушилка непрерывного действия позволяет:

- повысить качество высушиваемого продукта;

- повысить производительность за счет непрерывного режима работы;

- использовать в качестве транспортирующего устройства барабан из термоэлектрических модулей;

- интенсифицировать процесс сушки за счет высокоэффективного перемешивания и равномерного подвода тепловой энергии к продукту, увеличения глубины вакуума в зоне сушки за счет десублимации влаги на поверхности термоэлектрического модуля;

- снизить энергозатраты на десублимацию за счет непрерывного удаления ледяной шубы с поверхности термоэлектрического модуля.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан способ получения сублимированного инулина, который может использоваться в качестве биологически активных добавок (БАД) при производстве медицинских препаратов.

2. Определены криоскопическая температура, удельная теплота сублимации и теплофизические характеристики инулина.

3. Проведены экспериментальные исследования кинетики процессов замораживания и вакуум-сублимационного обезвоживания исследуемого продукта при различных способах организации процесса, позволяющие сделать вывод о целесообразности применения гранулированного продукта с размером частиц 2,5...3,5 мм и использования термоэлектрических модулей (ТЭМ) при конструировании сублимационной сушилки непрерывного действия.

4. Для обеспечения высоких качественных показателей высушиваемого продукта получены рациональные режимы проведения процесса: размер гранул 5=2,5...3,5 мм, плотность теплового потока я= 1,4... 1,6 кВт/м2; степень заполнения барабана ср=12...15 %.

5. Разработана конструкция энергосберегающей сушильной установки непрерывного действия с использованием термоэлектрических модулей. Анализ результатов позволяет сделать вывод, что в результате внедрения разработанной конструкции удельные энергозатраты снизятся на 25...30 %, удельная производительность возрастет на 15...20%.

6 Определены оптимальные режимы работы термоэлектрических модулей в сушилке. Напряжение питания составляет 24 В, сила тока 1 5 2 А разница температур на спаях 60...65 °С. Разработанная методика расчета позволяет определять основные режимные параметры работы сушильной установки, ее геометрические размеры.

7 Определены качественные показатели сухого продукта, основным из которых является антиоксидантная активность (СА). Установлено, что в результате вакуум-сублимационного обезвоживания антиоксидантная активность инулина увеличивается.

8 Расчет экономической эффективности показал, что внедрение в производство вакуум-сублимационной установки с использованием термоэлектрических модулей является инновационно-привлекательным и экономически выгодным.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

fl _ коэффициент температуропроводности,м2/с; Я - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К>; с - удельная теплоёмкость, Дж/(кг-К); П - коэффициент Пельтье, В, 1 -токвТЭМе.А, R - полное активное сопротивление ТЭМа, Ом, а - коэффициент термо-ЭДС, В/К, / -параметр эффективности термоэлемента, FraM - площадь рабочей поверхности одного термоэлектрического элемента, Р„0, Т0 - давление и температура тройной точки для водяного пара (Р„й «610,8 /7а; Г0 = 273 К), Р - электрическая мощность термоэлектрических модулей, Вт.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1 Воробьев, Д.В. Исследование свойств и разработка оборудования для вакуум-сублимационной сушки инулина [Текст] / Д. В. Воробьев, [и др.]; Воронеж, гос. технол. акад // Вестник ВГТА: науч.-теорет. пр'икл. журн., Воронеж 2009. № 1. С. 85-88.

2 Исследование криоскопических характеристик пищевых продуктов [Текст] / А. С. Белозерцев, Д. В. Воробьев, А. А. Воронин, В. В Пойманов // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. Воронеж, 2008. Т. 4. № 1. С. 50-52.

3. Воробьев, Д.В. Разработка оборудования для вакуум-сублимационной сушки материалов [Текст] / Д. В. Воробьев, В. В. Пой-манов // Пищ. пром-сть. 2008. № 11. С. 38-39.

4. Воробьев Д.В. Исследование свойств заквасок как объекта сублимационной сушки [Текст] / Д.В. Воробьев, В. В. Пойманов // Материалы XLVI отчетной науч. конф. за 2007 г.: в 3 ч. / Воронеж, гос. тех-нол. акад. - Воронеж, 2008. - Ч. 2. - С. 61. (доля соискателя 50 %).

5. Воробьев, Д.В. Научное обоснование и разработка нового поколения вакуум-сублимационного сушильного оборудования непрерывного действия для обезвоживания термолабильной биомедицинской и пищевой продукции [Текст] / С. Т. Антипов, Д. В. Воробьев, В. В. Пойманов // Материалы IV Всерос. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь-2007» г. Барнаул: Изд-во Алт. ГТУ, 2007 . С.И2-115.

6. Воробьев, Д.В. Вакуум-сублимационная сушилка непрерывного действия для сушки биомедицинских и пищевых продуктов [Текст] / Д. В. Воробьев, В. В. Пойманов // Материалы XLVI отчетной науч. конф. за 2006 г.: в 3 ч. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2007. Ч. 2. С. И.

7. Воробьев, Д.В. Математическая модель процесса вакуум-сублимационной сушки гранулированных материалов в аппарате непрерывного действия [Текст] / В.В. Пойманов, Д.В. Воробьев // Материалы XLVIII отчетной науч. конф. за 2009 г.: в 3 ч. / Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2010. Ч. 2. С. 48-50.

8. Пат. 2395768 Российская Федерация, МПК F 26 В 9/06, 5/06. Вакуум - сублимационная сушилка [Текст]/ Антипов С. Т., Пойманов В. В., Воробьев Д. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж, госуд. технол. акад. - № 2009129715/06; заявл. 03.08.2009; опубл. 27.07.2010, Бюл. №21.

9. Пат. 99859 Российская Федерация, МПК F 26 В 9/06, 5/06. Вакуум - сублимационная сушилка непрерывного действия [Текст]/ Антипов С. Т., Рязанов А.Н., Пойманов В. В., Воробьев Д. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж, госуд. технол. акад. - № 2010105248/06; заявл. 15.02.2010; опубл. 27.11.2010, Бюл. № 33.

Подписано в печать 18.08.2011 г. Формат 60x84 V16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 208.

ФГБОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ФГБОУВПО «ВГТА») Участок оперативной полифафии ФГБОУВПО «ВГТА» Адрес академии и участка оперативной полиграфии 394036 Воронеж, пр. Революции, 19

Введение.

Глава 1. Анализ современного состояния теории и техники сушки инулина.

1.1. Обоснование выбора инулина как объекта сушки и его общая характеристика.

1.2. Современное состояние техники и технологии вакуум-сублимационного обезвоживания пищевых сред.

1.3. Анализ существующих моделей процесса сублимационного обезвоживания.

1.4. Пути повышения эффективности вакуум - сублимационной сушки.

1.5. Цель и задачи исследований.

Глава 2. Исследование основных параметров инулина как объекта вакуум — сублимационной сушки.

2.1. Определение криоскопической температуры и количества вымороженной влаги.

2.2. Определение динамической вязкости инулина.

2.3. Определение антиоксидантной активности инулина.

2.4. Определение тепло физических характеристик инулина.

2.5. Определение упругости насыщенных паров и удельной теплоты сублимации.

Глава 3. Исследование процесса вакуум - сублимационной сушки инулина.

3.1. Экспериментальная установка и методика проведения экспериментов.

3.2. Изучение процесса замораживания исследуемого продукта.

3.3. Изучение кинетики процесса вакуум-сублимационной сушки.

3.4. Исследование процесса вакуум-сублимационной сушки с использованием термоэлектрических элементов.

3.5. Определение оптимальных параметров работы сушилки.

3.6. Выбор компромиссных решений задачи оптимизации процесса.

Глава 4. Методика инженерного расчета процесса вакуум-сублимационной сушки в установке непрерывного действия с термоэлектрическими элементами.

4.1. Энергосберегающий способ вакуум - сублимационной сушки инулина.

4.2. Моделирование режимов работы термоэлектрических модулей.

4.3. Инженерный расчет вакуум - сублимационной сушильной установки с термоэлектрическими элементами.

Глава 5. Практическое применение результатов исследований.

5.1. Разработка вакуум - сублимационной сушильной установки непрерывного действия с термоэлектрическими элементами.

5.2. Качественные показатели сухого продукта.

Актуальность работы. Для нормальной жизнедеятельности человека огромное значение имеет система питания, создающая необходимые предпосылки для оптимального развития организма, поддержания его работоспособности, обеспечения долголетия. Вследствие неправильного питания нарушаются многие процессы в организме и появляются разного рода заболевания. Инулин - полисахарид растений; применяется главным образом при сахарном диабете как заменитель сахара. В настоящее время только больных сахарным диабетом в России насчитывается от 2,5 до 3,0 млн. человек, которым необходимо в год потреблять, в зависимости от стадии заболевания, до 0,3 кг инулина на больного. В качестве профилактического питания для предупреждения данного заболевания у лиц с нарушенным углеводным обменом в группе риска, численностью около 25 -30 млн. человек также необходимо в год потреблять до 0,1 кг инулина. Таким образом, только в России потребность в инулине у больных сахарным диабетом составляет около 6000 тонн в год. Кроме того, для больных ожирением, сердечнососудистыми заболеваниями, с нарушением иммунной системы необходимо еще около 3000 тонн в год. Кроме того, для профилактических целей всего населения от развития нарушений углеводного обмена необходимо вводить в пищевые продукты в качестве пищевой добавки, из расчета 100 г в год на человека, что составляет до 15000 тонн.

В природе существует много растений, которые содержат органическое вещество и, в частности, инулин, способный регулировать содержание сахара в крови животных и человека. Больше всего его в топинамбуре, цикории, георгине, нарциссах, гиацинте и других. Проблема в том, как получить концентрированный препарат. Поиск методики занимает годы, десятилетия. Надо сказать, что во многих странах промышленное производство инулина по другим методикам уже ведется.

Однако еще никому не удалось получить инулин такого качества, как при использовании способа сублимации. Метод сублимационной сушки позволяет сохранить все исходные свойства без потери структурной целостности и биологической активности, т.е. максимально сохраняет витамины, ферменты и другие биологически активные вещества продуктов.

Для повышения эффективности процесса вакуум-сублимационного обезвоживания и снижения его энергоемкости, нами предлагается использовать термоэлектрические элементы, преимуществами которых являются экологическая чистота, отсутствие промежуточных газообразных и жидких хладагентов, независимость от ориентации в пространстве, бесшумность, широкие возможности миниатюризации, переход из режима охлаждения в режим нагревания и обратно за счет простого реверсирования тока.

Диссертационная работа выполнялась на кафедре «Машины и аппараты пищевых производств» Воронежской государственной технологической академии в рамках госбюджетной научно — исследовательской работы (№ государственной регистрации 01970008818).

Цель и задачи диссертационной работы. Настоящая работа посвящена повышению эффективности процесса вакуум-сублимационной сушки инулина с использованием термоэлектрических элементов.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- экспериментальное исследование свойств инулина как объекта сушки;

- исследование процесса замораживания продукта;

- исследование кинетических закономерностей процесса вакуум-сублимационной сушки инулина;

- разработка методики инженерного расчета процесса вакуум-сублимационной сушки с использованием термоэлектрических модулей;

- разработка энергосберегающего способа сушки инулина и устройства для его осуществления;

- анализ энергетической эффективности применения термоэлектрических модулей в сублимационной сушилке;

- исследование качественных показателей сухого инулина;

- оценка экономической целесообразности применения вакуум-сублимационной сушильной установки непрерывного действия с использованием термоэлектрических модулей.

Научная новизна. Определена зависимость криоскопической температуры от концентрации сухих веществ в исследуемом продукте, а также определено количество вымороженной влаги.

Изучено влияние концентрации сухих веществ инулина на изменение его реологических свойств.

Определена антиоксидантная активность инулина с различным содержанием сухих веществ.

Исследовано влияние влажности и температуры инулина на изменение его теплофизических свойств.

Установлены кинетические закономерности процесса вакуум - сублимационного обезвоживания инулина при различных условиях проведения процесса. Установлено влияние различных факторов на кинетику процесса сушки. Проведено исследование качественных показателей инулина, полученного способом вакуум - сублимационной сушки с использованием термоэлектрических модулей.

Разработана методика инженерного расчета процесса вакуум - сублимационного обезвоживания инулина с использованием термоэлектрических модулей.

Практическая значимость. На основании комплекса исследований, проведенных в лабораторных и производственных условиях, доказана целесообразность применения вакуум - сублимационной сушки инулина с использованием термоэлектрических модулей.

Определены качественные показатели сухого продукта и проведена его санитарно-токсикологическая оценка.

Разработаны конструкции вакуум - сублимационных сушилок, способы вакуум-сублимационного обезвоживания и получения продуктов по заданным свойствам, а также способы автоматического управления процессом.

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ № 2395768, № 99859.

Разработан бизнес-план инновационного проекта, который позволяет оценить эффективность предлагаемого способа вакуум-сублимационной сушки и устройства для ее осуществления при внедрении в производство.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме дис сертации доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии (с 2003 по 2010 гг.).

Результаты работы экспонировались на Всероссийских и Межрегиональных специализированных выставках, форумах, конгрессах, ярмарках: I, II, III Воронежские промышленные форумы 2008 - 2010 гг.; I, II Воронежские агропромышленные форумы 2009 - 2010 гг.; «Продторг» 2003 - 2008 гг., г. Воронеж; «Агропром» г. Воронеж 2008 - 2010 гг.; были отмечены 6 дипломами, в том числе 1 золотой медалью.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных для опубликования ВАК, 2 патента РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 152 страницах машинописного текста, содержит 72 рисунка и 9 таблиц. Список литературы включает 97 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработан способ получения сублимированного инулина, который может использоваться в качестве биологически активных добавок (БАД), в пищевой и фармацевтической промышленности.

2. Определены криоскопическая температура, удельная теплота сублимации и теплофизические характеристики инулина.

3. Проведены экспериментальные исследования кинетики процессов замораживания и вакуум-сублимационного обезвоживания исследуемого продукта при различных способах организации процесса, позволяющие сделать вывод о целесообразности применения гранулирования продукта с размером гранул 5Ч=2,5.3,5 мм и использовании термоэлектрических модулей при конструировании сублимационной сушилки непрерывного действия.

4. Для обеспечения высоких качественных показателей высушиваемого продукта получены рациональные режимы проведения процесса: размер гранул 8Ч=2,5.3,5 мм, плотность теплового потока я=1,4.1,6 кВт/м2, степень заполнения барабана ф=12.15%.

5. Разработана конструкция энергосберегающей сушильной установки непрерывного действия с использованием термоэлектрических модулей. Анализ результатов позволяет сделать вывод, что в результате внедрения разработанной конструкции удельные энергозатраты снизятся на 25.30%, удельная производительность повысится на 10. 15%.

6. Определены оптимальные режимы работы термоэлектрических модулей в сушилке. Напряжение питания составляет 24 В, сила тока 1,5.2А, разница температур на спаях 60. .65°С.

7. Разработан бизнес-план инновационного проекта, который позволяет оценить эффективность предлагаемого способа вакуум-сублимационной сушки и устройства для ее осуществления при внедрении в производство.

1. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю.П. Адлер. М.: Наука, 1987. - 272 с.

2. Александрова, H.A. Применение криогенного замораживания в пищевой промышленности и за рубежом Текст. / H.A. Александрова, Г.Г. Мик-шис. М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1970. - 64 с.

3. Алексиков, И.Ю. Закономерности теплообмена в сублимационных установках при использовании низкопотенциальных источников теплоты Текст.: автореф. дисс. канд. техн. наук. СПб, 2000. - 16 с.

4. Алишаев, М.Г. Модель расчета испарительного, замораживания / М.Г. Алишаев, A.A. Улумиев // ИФЖ. № 4. - 1991. - 224 с. - Деп. в ВИНИТИ 23.05.91, per. № 2127-В91.

5. Анатычук, Л.И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства Текст. / Л.И. Анатычук. Киев: Hay кова. думка, 1979. — 136 с.

6. Анатычук, Л.И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства. Справочник.- М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1986.

7. Антипов, A.B. Интенсификация сушки жидких и пастообразных продуктов на противнях Текст. / A.B. Антипов, Б.П. Камовников, Э.Ф. Яушева // Пищевая технология. 1987. -№ 4. С. 28-30.

8. Антипов, С.Т. Использование теплового насоса в сублимационной сушилке типа KS-30 Текст. / С.Т. Антипов, В.В Пойманов, В. Н. Санин // Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. «Техника и технология пищевых производств». Могилев, 1998. - С. 182.

9. Антипов, С.Т. Исследование процесса сублимационной сушки пищевых продуктов Текст. / С.Т. Антипов, Р.В. Кораблин, В.В. Пойманов, C.B. Шахов // Пиво и напитки. 2000. - № 4. - С. 20-22.

10. Антипов, С.Т. Энергосберегающий способ вакуум-сублимационной сушки Текст. / С.Т. Антипов, В.В. Пойманов // Техника машиностроителя. -2001. -№ 1.-С. 104-106.

11. Бантыш, JI.A. Сублимационная сушка пищевых продуктов растительного происхождения Текст. / JI.A. Бантыш, Н.Т. Ивасюк, В.Г. Поповский -М.: Пищевая пром-сть, 1975. -335 с.

12. Белоус, A.M. Теория и практика криогенного и сублимационного консервирования Текст. / A.M. Белоус, Н.С. Пумкарь, Ц.Д. Цветков. Киев: Наукова думка, 1984. - 264 с.

13. Бинтов, А.Е. Замораживание и сублимационная сушка жидких пищевых и биологических материалов Текст.: автореф. дисс. канд. техн. наук.—М, 1981. 22 с.

14. Бочарова, Г.А. Сушка пищевых продуктов в вакууме Текст. / Г.А. Бочарова, Ю.И. Шишацкий // Изв. вузов. Пищ. технол. 1973. — № 5. — С. 73-75.

15. Бражников, A.M. Теория термической обработки мясопродуктов Текст. / A.M. Бражников. -М.: Агропромиздат, 1987.-271 с.

16. Бражников, A.M. Холод: Введ. в спец. Текст. / A.M. Бражников, Э.И. Каухчешвили М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1984. - 144 с.

17. Бродянский, В.М. Низкотемпературная техника на пороге XXI века Текст. / В.М. Бродянский // Холодильная техника. 1998. — № 2. - с. 16-17.

18. Бродянский, В.М. Эксергетический метод и его приложения Текст. / В.М. Бродянский, В. Фратшер, К. Михалек М.: Энергоатомиздат, 1988. -286 с.

19. Бублик, И.Н. Получение пищевого кубикового льда с улучшенными технологическими качествами Текст. / И.Н. Бублик, С.О. Филин, И.М. Ти-мошок // Холодильная техника. 1989. - № 12. С. 22-23.

20. Булгакова, H.H. Разработка и совершенствование технологий хлебобулочных изделий функционального назначения Текст.: автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.18.01; науч. рук. Пащенко Л.П. Воронеж: ВГТА, 2004. - 26 с.

21. Волькенштейн B.C. Скоростной метод определения теплофизических характеристик материалов Текст. / B.C. Волькенштейн Л., 1971. - 324 с.

22. Волькенштейн, B.C. Скоростной метод измерения теплофизических характеристик материалов Текст. / B.C. Волькенштейн // Тепломассопере-нос. Минск. 1962. - Т. 1. - С. 65-69.

23. Газаева, А.Д. Влияние условий замораживания биологических систем на интенсивность сублимационной сушки Текст. / А.Д. Газзаева, Н.К. Жу-равская, С.Н. Осипов и др. // Холодильная техника. — 1987. № 5. - С. 15-17.

24. Гинзбург, A.C. Инфракрасная техника в пищевой промышленности Текст. / A.C. Гинзбург. М.: Пищевая пром-сть, 1966. — 407 с.

25. Гинзбург, A.C. Методы сушки пищевых продуктов Текст. / A.C. Гинзбург, A.A. Улумиев, A.C. Васильева М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1970. - 60 с.

26. Гинзбург, A.C. Оборудование для сублимационной сушки жидких пищевых продуктов Текст. / A.C. Гинзбург, Б.М. Ляховицкий. М.: ЦНИИ-ТЭИлегпищемаш, 1970. - 70 с.

27. Гинзбург, A.C. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов Текст. / A.C. Гинзбург-М.: Агропромиздат, 1973. 528 с.

28. Гинзбург, A.C. Сублимационная сушка пищевых продуктов Текст. / A.C. Гинзбург, С. Котсон, Д.Б. Смит; по матер. Лондонского симпозиума; пер с англ. М.И. Вольшанского. — М.: «Пищевая пром-сть», 1968. 272 с.

29. Гинзбург, A.C. Теплофизические характеристики пищевых продуктов: Справочник Текст. / A.C. Гинзбург, М.А. Громов, Г.И. Красовская. Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1990. - 286 с.

30. Грачев, Ю.П. Математические методы- планирования экспериментов Текст. / Ю.П. Грачев. М.: Пищевая пром-сть, 1979. - 199 с.

31. 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.

32. Гуйго, Э.И. Барабанные морозильные аппараты Текст. / Э.И. Гуйго, Б.М. Менин, В.Б. Ржевская и др. — Л.: Машиностроение, 1986. 160 с.

33. Гуйго, Э.И. Новая сублимационная установка для сушки гранулированных продуктов Текст. / Э.И: Гуйго, Л.С. Малков, С.А. Сосунов // Холодильная техника. 1984. - № 10. - С. 24-26.

34. Гуйго, Э.И. Сублимационная сушка в пищевой промышленности Текст. / Э.И. Гуйго, Н.К. Журавская, Э.И. Каухчешвили. 2-е изд., доп. и перераб. -М., 1972.-434 с.

35. Гуйго, Э.И. Сублимационная сушка пищевых продуктов Текст. / Э.И. Гуйго М.: Пищевая пром-сть, 1972. - 434 с.

36. Гухман A.A. Применение теории подобия к исследованию процессов теплообмена и массообмена Текст. / A.A. Гухман; 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высшая школа, 1974". 328 с.

37. Гухман, A.A. О характере сублимации льда в вакууме Текст. / A.A. Гухман, А.З. Волынец // ИФЖ. 1988. - № 5. С. 777.

38. Доценко, О.Н. Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Текст.: автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.18.07; — Воронеж: ВГТА, 2000. 18 с.

39. Ерошкина, E.B. Сублимационная сушка пищевых продуктов растительного происхождения Текст.: автореф. дисс. канд. техн. наук: 03.00.23; 05.18.07; науч. рук. Фараджева Е.Д. Воронеж: ВГТА, 2000. - 18 с.

40. Жарский, A.M. Промышленное применение сублимационного консервирования пищевых продуктов за рубежом Текст. / A.M. Жарский, Э.И. Ка-ухчешвили, В.Г. Поповский. М.: Пищевая пром-сть, 1969. - 106 с.

41. Жвирблянская, А.Ю. Сублимационная сушка пищевых продуктов растительного происхождения. Текст. / А.Ю. Жвирблянская, B.C. Исаева. М.: Пищевая пром-сть, 1979*. 246 с.

42. Журбенко, С.О. Послойно-подъемный способ намораживания льда Текст. / В.Ю. Задирака, С.О. Журбенко, И.М. Тимошок и др. // Холодильная техника. 1990. - № 7. - С. 56-58.

43. Зино, И,Е. Об одной задаче оптимального управления термоэлектрическим тепловым насосом Текст. / И.Е. Зино, А.Б. Сулин // ЖТФ. т. 56. -1986.-С. 86-88.

44. Исаченко, В.П. Теплопередача Текст., / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, A.C. Сукомел. -М.: Энергия, 1981. -417 с.

45. Исследование теплофизических характеристик инулина как объекта сублимационной сушки Текст. / С.Т. Антипов, В.Ю. Овсянников, В.В. Пой-манов и др. // Вестник международной академии холода. 2001. — № 2. -С. 41-44.

46. Калнинь, И.М. Переход на озонобезопасные хладагенты в условиях России Текст. / И.М. Калнинь, В.В. Катерухин, И.К. Савицкий и др. // Холодильная техника. 1997. - № 1. - С. 17-20.

47. Камовников, Б.П. Вакуум-сублимационная сушка пищевых продуктов: основы теории, расчет и оптимизация Текст. / Б.П. Камовников, JI.C. Мал-ков, В.А. Воскобойников.-М.: Агропромиздат, 1985.-288 с.

48. Камовников, Б.П. Динамические особенности процесса сублимационной сушки с внутренним энергоподводом Текст. / Б.П. Камовников, В.Ю. Ставинский // Холодильная техника. 1991. № 2. - С. 33-35.

49. Касалайнен, Г.Е. Моделирование тепломассообмена при сублимации льда в присутствии неконденсирующихся газов Текст. / Г.Е. Касалайнен // Тепломассоперенос в системах хол. тех. Л.: ЛТИХП, 1990. — с. 71-75.

50. Кретов, И.Т. Рациональная сушка пищевых продуктов Текст. / И.Т. Кретов, Ю.И. Шишацкий, A.A. Шевцов и др. // Пищевая пром-сть, 1988. — № 7.-С. 26-27.

51. Кутателадзе, С.С. Основы теории теплообмена Текст. / С.С. Кутате-ладзе. — 5-е изд., доп. — М.: Атомиздат, 1979. — 416 с.

52. Куцакова, В.Е. Консервирование пищевых продуктов холодом (тепло-физические основы) Текст. / В.Е. Куцакова, И.А. Рогов, В.И. Филиппов и др. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1999. - 176 с.

53. Лебедев, Д.П. Тепло- и массообмен в процессах сублимации в вакууме Текст. / Д.П. Лебедев, Т.Л. Перельман. М.: Энергия, 1973. - 336 с.

54. Маслов, A.M. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов Текст. / A.M. Маслов, И.А. Чубик. — М.: Пищевая пром-сть, 1970. 184 с.

55. Мосолов, Г.И. Разработка и исследование комбинированного способа вакуум-сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов Текст.: автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.18.12; науч. рук. Кретов И.Т. Воронеж: ВГТА, 1995.-22 с.

56. Николаенко, C.B. Повышение эффективности сублимационной сушки ферментных препаратов Текст.: автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.18.12; науч. рук. Кретов И.Т. Воронеж: ВГТА, 1990. - 24 с.

57. Новаковская, С.С. Производство хлебопекарных дрожжей: Справочник Текст. / С.С. Новаковская, Ю.И. Шишацкий. М.: Агропромиздат, 1990. -335 с.

58. Олыиамовский, B.C. Вакуум-сублимационная установка непрерывного действия с сублиматором барабанного типа Текст. / B.C. Олыиамовский, Э.Г. Парцхаладзе // Холодильная техника. 1993. - № 3. С. 13-14.

59. Плешков, А.И. Оборудование для сублимационной сушки жидких пищевых продуктов Текст. / А.И. Плешков, А.Г. Смажко, Ю.И. Шишацкий // Ферментная и спиртовая пром-сть. 1970. - № 6. - С. 14-16.

60. Повышение энергетической эффективности сублимационной сушки Текст. / С.Т. Антипов, Ю.А. Завьялов, В.В. Пойманов и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. 1999. -№ 1. - С. 35-37.

61. Пойманов, В.В. Об одной модели процесса сублимационной сушки жидких материалов Текст. /В.В. Пойманов, А.Д. Чернышов // Материалы XXXIX юбилейной отчет, науч. конф. за 2000 год: в 2 ч. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2001.-Ч. 1. - С. 151-154.

62. Пойманов, В.В. Оценка эффективности применения термоэлектрических модулей в сублимационной установке Текст. /В.В. Пойманов, В.Н. Санин // Холодильная техника. 1999. - № 2. - С. 24-25.

63. Пойманов, В.В. Создание нового оборудования для вакуум-сублимационной сушки на базе термоэлектрических тепловых насосов

64. Текст. / B.B. Пойманов // Материалы XXXVII отчет, науч. конф. за 1998 год: в 2 ч. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1999. - Ч. 1. - С. 154-155.

65. Сафонов, В.К. Распределение десублимата при движении и пара между пластинами Текст. / В.К. Сафонов, Э.Ф. Яушева // ИФЖ. -1993. — № 1. — С. 47-52.

66. Совершенствование технологии вакуум-сублимационного консервирования Текст. / С.Т. Антипов, Д.А. Бляхман, В.В. Пойманов и др.; Воронеж, гос. технол. акад // Вестник ВГТА: науч.-теорет. прикл. журн., 2000. — № 5. — С. 79-85.

67. Сосунов, С.А. Закономерности теплообмена в зоне сушки сублимационной установки высокой объемной производительности Текст.: автореф. дисс. канд. техн. наук. Л., 1987. - 16 с.

68. Справочник механика дрожжевого завода Текст. / C.B. Востриков, Н.Ф. Семенов, Ю.И. Шишацкий и др. М., Агропромиздат, 1987. - 295 с.

69. Сулин, А.Б. Прототип экспертной системы для подбора технических кондиционеров Текст. / Сулин А.Б. // Проблемы и перс, развития систем кондиционирования: межвуз. сб. науч. тр. Санкт-Петербург: СПбГАХПТ, 1997.-С. 45-48.

70. Сулин, А.Б. Термоэлектрические криостаты лабораторного назначения Текст. / А.Б. Сулин // Холодильная техника. 1998. - № 5. - С. 26.

71. Сушилка для сублимированных продуктов питания Текст. / С. Т. Антипов, В.В. Пойманов и др. // Тез. докл. II междунар. науч.-практ. конф. «Повышение эффективности теплообменных процессов и систем». — Вологда, 2000. С.63-64.

72. Сушка инулина Текст. / H. Н. Голдина, Р. В. Кораблин, В.В. Пойманов и др. // Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности: сб. науч. тр. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2000. - Вып. 10. - С. 91-92.

73. Теоретические основы хладотехники, тепломассообмен Текст. / H.A. Бучко, Э.И. Гуйго и др. М.: Агропромиздат, 1986. - 320 с.

74. Филлипов, В.И. Доля вымороженной воды в пищевых продуктах и метод ее определения по температуре замерзания Текст. / В.И. Филлипов // Холодильная техника. 1988. - № 12. - С. 31-34.

75. Фильчакова, Н.Н. Совершенствование холодильной обработки и хранения молочных продуктов Текст. / Н.Н. Фильчакова // Холодильная техника. 1986. -№ 3. - С. 10.

76. Флауменбаум, Б.Л. Основы консервирования пищевых продуктов Текст. / Б.Л. Флауменбаум. -М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1982. 272 с.

77. Чижов, Г.Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пи-щевых.продуктов Текст. / Г.Б. Чижов. М.: Пищевая пром-сть, 1979. - 272 с.

78. Шишацкий, Ю.И. Сушка пищевых продуктов Текст. / Ю.И. Шишац-кий. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992. - 180 с.

79. Kochs, М. 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.

80. Liapis, A.I. Freeze-drying Текст. / A.I. Liapis // Handbook of Industrial Drying. -N.Y.: Marcel Dekker, Inc., 1987. P. 295-326.

81. Liapis, A.I. An adsorbtion-sublimation model for a freeze-drying Текст. / A.I. Liapis, RJ. Litchfield // Chem. Eng. Sci. 1979. -V. 34. № 9. - P. 1085-1090.

82. Liapis, A.I. An analysis of the lyophilization process using a sorptionsublimation model and various operational policies Текст. / A.I. Liapis, J.M. Mar-chello, M;J. Millman // AICHE Journal. 1985. -V. 31. -№ 10. - P. 1594-1604.

83. Ryozo, Toei. Developments in spray, freeze and agitated in direct-heat drying Текст. / Toei Ryozo // Drying '86: N.Y.: Hemisphers. Publ. Corp., 1987. V. 2-P. 880-890.

84. King, C.J. The relationship between transport properties and rates of freeze-drying of poultry meat Текст. / C.J. King, O.C. Sandall, C.R. Wilke // AICHE Journal. 1977. -V. 13. № 3. - P. 428-438.