автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка технологии экструдированных зерновых палочек функционального назначения с использованием молочного сырья

кандидата технических наук
Василенко, Людмила Ивановна
город
Воронеж
год
2007
специальность ВАК РФ
05.18.12
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Разработка технологии экструдированных зерновых палочек функционального назначения с использованием молочного сырья»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии экструдированных зерновых палочек функционального назначения с использованием молочного сырья"

На правах рукописи

003062723

ВАСИЛЕНКО Людмила Ивановна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭКСТРУДИРОВАННЫХ

ЗЕРНОВЫХ ПАЛОЧЕК ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОЛОЧНОГО

СЫРЬЯ

Специальности 05 18 12 - «Процессы и аппараты пищевых производств» и 05 18.01 - «Технология обработки, хранения I» переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2007

003062723

Работа выполнена на кафедре «Процессов и аппаратов химических и пищевых производств» ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ВГТА)

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Остриков Александр Николаевич

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор

Магомедов Газибег Омарович

кандидат технических наук Рудометкин Александр Сергеевич

Ведущая организация - ОАО «Крекер», г. Воронеж

Защита диссертации состоится «23» мая 2007 г в 1200 на заседании диссертационного совета Д 212 035 01 при Воронежской государственной технологической академии по адресу 394000, г Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ВГТА

Автореферат разослан «20» апреля 2007 г

Ученый секретарь /, ^. у

диссертационного совета \ Г.В. Калашников

Ьу

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Уровень и качество питания основных групп населения в нашей стране в последние десять лет резко снизились Общая питательность среднесуточного рациона людей уменьшилась в 1,5 раза, достигнув 2000 ..2300 килокалорий Особенно низким стало потребление белковых продуктов Ежегодный дефицит белка в России сейчас превышает 2,5 млн тонн Его удовлетворение осуществляется за счет использования белков растительного и животного происхождения, примерно до 50 % каждого Животные белки биологически наиболее ценны, однако, их производство очень высокозатратно Одной из актуальных задач в настоящее время является создание на основе сырья растительного происхождения сбалансированных поликомпонентных смесей повышенной пищевой ценности Важным направлением развития современной пищевой технологии является разработка новых продуктов питания сбалансированного состава, снижение себестоимости выпускаемой продукции за счет использования широко распространенного сырья и экономичных конструкций оборудования для его обработки Экструзия - прогрессивный способ получения качественных продуктов питания, основные преимущества которой заключаются в гибкости ее технологических схем, высокой производительности и малых габаритах экс-трудеров, непрерывности процесса, низкой себестоимости продукции Создание экструзионных зерновых продуктов с программируемыми свойствами позволит расширить ассортимент и снизить себестоимость выпускаемой продукции. Для повышения стабильности проведения процесса экструзии и повышения качества готовой продукции необходимо изучить механизм физико-химических изменений, происходящих с компонентами смеси в рабочей камере одношнекового экструдера.

Потребление экструзионных продуктов типа зерновых завтраков и легких закусок непрерывно растет Соответственно увеличиваются капиталовложения в эту отрасль В странах Европы потребление пищеконцентратной продукции на душу населения составляет от 3 до 7 кг в год, в РФ - менее 2 кг На 2004 г, внутреннее потребление сухих завтраков составляет не менее 100 тыс

т/год, причем около 30 % из них импортируются Поэтому разработка технологий экструдированных зерновых продуктов сбалансированного состава и с программируемыми свойствами является актуальной задачей, имеющей важное теоретическое и прикладное значение

Работа проводилась в соответствии с планом НИР кафедры процессов и аппаратов химических и пищевых производств (ПАХПП) ВГТА на 2006-2010 гг «Разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов и аппаратов в химической и пищевой технологиях» (№ гос. регистрации 0120 0 603139) и планом НИР кафедры технологии молока и молочных продуктов (ТММП) ВГТА на 2006-2010 гг «Развитие физико-химических и биотехнологических основ производства молочных продуктов различного функционального назначения» (№ гос регистрации 01 2 0 0605297)

Цель и задачи диссертационной работы: разработка технологии экструдированных зерновых палочек с использованием молочного сырья функционального назначения и создание на основе разработанной технологии оригинальных конструкций экструдеров

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи.

научное обоснование выбора рецептурного состава смеси для производства сбалансированного зернового продукта,

изучение процесса термолиза зерновой смеси, определение форм связи влаги с продуктом дифференциально-термическим анализом;

исследование основных закономерностей процесса экструзии зерновой смеси, выбор гранулометрического состава и рациональных параметров процесса экструзии смеси на однош-нековом экструдере,

определение пищевой, биологической и энергетической ценности экструдированных зерновых палочек;

математическое моделирование процесса течения добавки в канале матрицы экструдера,

разработка новых конструкций экструдеров, разработка способа производства зерновых сырных и молочных палочек,

проведение промышленной апробации и производственных испытаний предлагаемых разработок

Научная новизна. На основании проведенных комплексных исследований, обоснованы технологические и физико-химические закономерности формирования состава комбиниро-- ванных экструдированных продуктов с использованием молочного сырья, максимально адаптированные к различным возрастным группам населения

Разработана технология экструдированных зерновых палочек функционального назначения с использованием молочного сырья Обоснован выбор рецептурного состава смеси

Изучено влияние условий экструдирования пищевой смеси и ее гранулометрического состава на технологические и физико-химические показатели готового продукта, что позволило разработать научно обоснованные режимы экструзии

Разработана математическая модель процесса моделирования перемещения добавки в канале шнека экструдера

Методом дифференциально-термического анализа определены формы связи влаги с продуктом и условия терморазложения зерновой смеси, что позволило обосновать оптимальные температурные условия ее обработки

Выявлены основные закономерности процесса экструзии зерновой смеси на одношнековом экструдере Изучено влияние начальной влажности продукта, частоты вращения шнека, длины канала матрицы и диаметра проходного отверстия матрицы на механизм протекания экструзии, что позволило получить уравнения для определения давления в предматричной зоне экструдера

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ № 2263028, 2266006

Практическая ценность работы заключается в том, что разработана новая технология экструдированных палочек и определены рациональные параметры процесса переработки исследуемой пищевой смеси Получен экструдированный продукт - хрустящие зерновые сырные и молочные палочки, обладающие хорошими потребительскими свойствами и высокой пищевой ценностью Разработаны оригинальные конструкции экструдера для многокомпонентных смесей с подачей жидких компонентов в

зону дозирования

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались1 на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии (с 2003 по 2007 гг), г Москве (2004, 2005, 2007), г. Белгороде (2004), г Новосибирске (2004), г Могилеве (2004), г Тамбове (2004), г Вологде (2005), г Казани (2003)

Результаты настоящей работы представлены на конкурсах и выставках и награждены 6 дипломами.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 22 работы, в том числе 2 патента РФ, 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений Работа изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 59 рисунков и 22 таблицы Список литературы включает 135 наименований, в том числе 21 на иностранных языках Приложения к диссертации представлены на 43 страницах

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В первой главе систематизированы литературные данные о современном состоянии техники и технологии экструдированных продуктов, об основных направлениях совершенствования оборудования и технологии экструдированных продуктов. Приведен обзор экструдеров, и представлены их конструкции, выпускаемые в России и за рубежом На основании проведенного анализа обоснован выбор объекта исследования, сформулированы задачи диссертационной работы и определены методы их решения

Во второй главе приведено обоснование содержания сгущенного обезжиренного молока и пшеничных зародышей, а также сухой сырной смеси «Чеддер» в рецептурных смесях

По результатам расчетов была составлена рецептура на молочные и сырные палочки, а также палочки с начинкой

Исследование процесса экструзии зерновых и сырных палочек, проводили на одношнековом экструдере КМЗ 2, в состав которого входило устройство для ввода жидких компонентов в матрицу экструдера

В качестве исходного сырья (смесь № 1) используют неше-лушеное зерно тритикале сорта Амфиплоид 1, пшеничные зародыши и сгущенное обезжиренное молоко В качестве исходного сырья (смесь № 2) используют крупу тритикале и сухую сырную смесь «Чеддер»

Для получения данных о механизме влагоуда-ления, и изучения характера связи влаги с определением участков, на которых происходит разложение продукта, использовали метод термического анализа На

всех кривых (рис. 1) отчетливо видны три линейных участка, что свидетельствуете ступенчатом выделении продуктов реакции

Таким образом, анализ полученных данных пошолил выявить температурные зоны, которые соответствуют испарению влаги с различной энергией, образующихся при термическом разложении тритикале и пищевых смесей на его основе Вид кривых ТГ для всех образцов имеет обычный вид кривых для крахмалсо-

2,0 2,3 2,6 2,9 3,2 т.,=зо8 к 3,5

Тв,=448 К Тс,=373 К Та,=293 К

1 ООО/Т

Рис 1 Зависимость а от величины от обратной температуры ¡03/т 1 - тритикале, 2 - смесь тритикале с сухой сырной смесью «чеддер» в пропорции 8 2, 3 - смеси тритикале ш сгущенным обезжиренным молоком и пшеничными зародышами в пропорции 7 12

держащего сырья (кукуруза, соя, горох) Понижение порога удаления свободной и физико-химической влаги при добавлении сгущенного до 70 % сухих веществ молока, обусловлено изменением уровня сшивки макромолекул, облегчающим процесс дегидратации

В результате анализа полученных данных рекомендуется

использовать для экс-трудирования зерновую смесь с размером частиц от 0,32 до 0,63 мм, однако окончательный выбор размера частиц должен осуществляться с учетом технических характеристик дробилки Использование данного гранулометрического состава позволит добиться наилучшего качества продукта полному переходу крупки в расплав и получению пористого продукта

В результате исследования были определены основные кинетические закономерности процесса экструзии (рис. 2-4)

Анализ показывает (рис. 2), что с увеличением размера шайб, т е уменьшением зазора между шайбой и кольцом темпе-

400 Ь,мм

Рис 2 Зависимость изменения температуры и давления зерновой массы по длине шнека экстру-дера от различного диаметра шайб 1 -1-0 117 мм, II - 0 125 мм, 2 -1 - 0 115 мм, II - 0 124 мм,

—---зерновая смесь с сырным порошком,

- зерновая смесь со сгущенным обезжиренным молоком

400 1-мм

—.— зерновая смесь с сырным порошком,

- зерновая смесь со сгущенным обезжиренным молоком Рис 3 Зависимость изменения температуры смеси по длине шнека экструдера от влажности 1-14 %, 2-16 %, 3 - 18 %, I - 0 117 мм, II-0 125 мм

ратура продукта возрастает Применяли шайбы диаметром 117, 123, 124 и 125 мм Температура продукта возрастала с увеличением размера шайб и изменялась от 373 до 443 К Дальнейшее повышение температуры продукта приводит к перегрузке двигателя, снижению производительности и ухудшению качества продукта, т к происходит его подгорание. Повышение температуры продукта происходит в первую очередь в зазоре между шайбой и кольцом и в последнем витке шнека перед шайбой

Повышение начальной влажности продукта с 14 до 18 % приводит к снижению температуры со 443 до 393 К (рис 3). Увлажнение продукта можно осуществлять водой или паром, но большую стабильность работы дает увлажнение паром Соответственно, мощность, потребляемая двигателем, снижается с увеличением влажности (рис. 4), а производительность экструдера растет с повышением начальной влажности смеси

Скорость вращения шнека экструдера составляет в среднем 6,0 . 6,2 с"1. При высоких скоростях пищевая смесь находится меньше времени в рабочей камере, что снижает вероятность разложения термолабильных питательных веществ при возрастании температуры в предматричной зоне экструдера Последующее падение температуры обусловлено выходом экструдата из формующего канала матрицы Повышение начальной влажности смеси также приводило к увеличению скорости протекания процесса экструзии за счет снижения вязкости расплава в предматричной зоне

Распределение температуры продукта по длине рабочей зоны экструдера при постоянной скорости вращения шнека 6,0 с"1 (рис 2) характеризуется резким возрастанием ее, начиная с зоны сжатия вплоть до матрицы В предматричной зоне температура продукта, из-за небольшого отрезка времени нахождения в ней, постоянна и при выходе его из формующего канала быстро понижается до 355. 375 К

Изменение начальной влажности пищевой смеси по длине рабочей зоны экструдера не происходит (т. е имеет постоянный вид за счегг герметичности рабочей камеры и отсутствия зон дегазации) вплоть до выхода экструдата из формующего канала матрицы в зону атмосферного давления, где аккумулированная им энергия мгновенно

т,к

600

20 wí^

- температура -- производительность

- удельный расход

энергии

Рис 4 Зависимость температуры, производительности и удельного расхода энергии от влажности при экструдировании смесей 1 - зерновая смесь с сырным порошком, 2 - зерновая смесь со сгущенным обезжиренным молоком

высвобождается и испаряется примерно 10. 30 % воды (рис 3)

Повышение температуры продукта перед матрицей для всех значений влажности смеси вызывает снижение развиваемого давления, т к интенсивный разогрев материала приводит к большему падению эффективной вязкости расплава экструдата и, как следствие этого, уменьшению его давления(рис 2) Зависимость между содержанием влаги в сырье и давлением обратно пропорциональная С уменьшением начальной влажности давление в предматричной зоне экструдера резко возрастает, из-за того, что снижение количества воды во время экструзии увеличивает вязкость продукта и тем быстрее, чем меньше его температура перед матрицей

В качестве параметра, определяющего качество протекания процесса экструзии, был выбран коэффициент расширения, который определяли как отношение диаметра экструдата к диаметру формующего канала матрицы. С увеличением диаметра формующего канала коэффициент расширения сначала увеличивается до некоторого значения (что соответствует рациональным режимам экструдирования), а затем уменьшается (рис 5).

В третьей главе приведена математическая модель течения несжимаемой степенной жидкости в горизонтальном слое экструдата при таких допущениях1 установившееся изотермическое ламинарное, полностью развившееся течение несжимаемой степенной жидкости в горизонтальном слое экструдата под действи-

ем гидравлического давления, приложенного к одному из концов трубы. Поскольку движение происходит в трубе, используем цилиндрическую систему координат.

ч\ ^ \\ >

\

6 7 8 ---

9" \ 10

---- --

г- ..--

а) б)

-а— - зерновая смесь с сырным порошком, —•— - зерновая смесь со сгущенным обезжиренным молоком Рис 5 Зависимость давления в нредматричной зоне экструдера и коэффициента вспучивания эксгрудага от диаметра проходного сечения матрицы при различной влажности смеси (а) и от содержания крахмала в смеси при различном диаметре проходного сечения© 1 -14%, 2-16%, 3-18%, 4-8 мм, 5-9 мм, 6- 10 мм Уравнения неразрывности, движения и уравнение энергии, представленные в векторной форме в цилиндрической системе координат имеют вид.

уравнение несжимаемости

01 гдг г да дг

система уравнении движения

йиг ди Л г дг

у + ид диг

и

г 50

.*£..( 1±(ГТп.)+1*1гв

8г [гдгУ ГГ! г дв

в

г дг

у

1§в_ ££п г дг

Р&Г

+ у дуд | ид див , "г"6>

I Л

дг /• Э0

9££ Эг

( 1 д ( 2 "11 Э^г

тг г *гв +—~ + -т— ^г2 3г\ 1 г дв дг

(3)

1 др 'г дв '

с1и2 диг Vа ди? ди2

р\—- + уг—¿-+-2-—+ у,—-

1 А дг г дв 2 дг

+ Рёв

, ч 1 8твг дтг2

-\гтгг) +--+-—

02 г5г г дв дг

др 1 д

(4)

уравнение энергии

1дг дг гдв &) гдг { дг) г дв\ дв) &)

(дР) /

№ ОV

г дгиг,+ г дв

дг

(5)

где Ф - диссипативная функция.

Ф= гг

диг твв

. — "Г —

сИг г ди,

дщ ^дв

диг

+ т7

ди2

+ тгв

+ Т>7 -- +-- I + I ———+ I =77—, (6)

где IIу - квадратичный инвариант тензора скоростей деформаций, определяемый выражением' дог V

~д7

дг{г ) г дв див >

//у =4

2 Г1 , ^г4)2 | Г

/•56» г I 1 дг

+ 2

1 диг + г_д_( г дв ЭгI г

+ 2

+ + (7)

^ дг дг ) [дг г дв )

Реологические свойства пищевых смесей учитываются уравнением, которое выражается в ввде обобщенного степенного закона

л-1

П=то е

а{Т~Т0)1 } 2

(8)

Из соображения симметрии считаем, что в направлении в

- течение отсутствует и Зд =0 Движение полностью развившееся, это означает д&2 /9/ = 0.

После ряда преобразований получим

<1$7

<!г

йг

а г

Аг

Уравнение для профиля скорости запишется в виде

г т+\

Зт + 1

V/,

ср

т +1

1-

ш

(12)

(13)

уЦ.О

3) 0 05

- 1 1................1

/ 1 1 1 \ \

Рис 6 Графики профиля скорости течения начинки в слое экструдата при различных значениях реологического параметра т

Графики профиля скорости течения начинки в слое экструдата при различных значениях реологического параметра т приведены на рис 6.

Окончательное решение распределения температурных полей по сечению начинки получаем в виде

(14)

Т(4,Х)= ТС+(Т0-тс) | (1 •

Для псевдопластической жидкости (/л = 1/3) получаем А = 1, 5 = 9/40, £> = 5/16 и формула (14) приобретает вид

Т(!,Х)=ТС+(Т0-ТС)^((15)

На рис 7 приведено распределение температурных полей по сечению начинки при Т0 = 65 'С, Тс =150 °С при течении степенной жидкости при различных степенях (реологического параметра т т е {1/3, 2,1, 3})

Сравнительный

150

анализ показал хорошую сходимость: отклонения расчетных от экспериментальных данных не превысило 12,6 %

В четвертой гла-

50'-1-1-'-

0 02 04 0« 08

ве проведены исследования комплексной оценки качества готовых продуктов по органолеп-тическим и физико-химическим показате-

V

Рис 7 Поле температур в сечении канала начинки при различных значениях реологического параметра т

лям, а также исследования по составу минеральных веществ и аминокислот

Органолептические показатели получен продукт в виде прямых или изогнутых коротких палочек округлого поперечного сечения, с шероховатой поверхностью и развитой пористостью По цвету (кремовому с желтоватым оттенком), вкусу и аромату (соответствующему исходному виду сырья) экструдат имеет удовлетворительные потребительские данные, характерные для такой группы пищевых продуктов, как «сухие завтраки» В случае использования начинки появляется ярко выраженный вкус, соответствующий определенной добавки

Анализ состава показал, что количество незаменимых аминокислот в зерновых палочках в среднем на 40 % превышает их содержание в широко распространенных кукурузных палочках (рис 8). Это обусловлено тем, что входящие в состав смеси компоненты содержат больше белка, чем кукурузная крупа

При этом наблюдается более сбалансированное содержание незаменимых аминокислот относительно шкалы ФАО/ВОЗ изолейцин, лейцин, лизин, метионин+цистин, треонин и триптофан, что показывает аминокислотный скор, стремящийся к 100 %. Аминокислотный скор кукурузных палочек выше, чем скор зерновых, но менее сбалансирован, отсюда и более низкая биологическая ценность

<1000 3S0O 3000 2500 2000 1SOD 1000 500 О

1 2 3 4 S в 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1?

□ Аминокислотный еостае кукурузных палочек

□ Аминокислотный состав молочных палочек

□ Аминохиспо-тый состав сырных пагючок

Рис. 8, Сравнительная характеристика аминокислотного состава

кукурузных и зерновых палочек Одним из основных требований к продуктам питания, помимо высоких потребительских свойств, является сбалансированность их состава. За счет потребления 100 г экстру да та можно удовлетворить суточную потребность в белке на 18,0 % молочные палочки и 20,9 % сырные палочки, углеводах - 15,0 % и 1-1,8 % соответственно и в жирах на 1,5 % и 1,9 %. На рис. 9 приведена характеристика удовлетворен и я дневной потребности в основных питательных веществах.

30 25 201 15

10 5

V/ ✓ / / / /

□ Молочные папочки в Сырные nano4KnJ

Рис. 9. Характеристика удовлетворения дневной потребности в пищевых веществах при употреблении 100 о зерновых папочек

15

I I

Сравнительный анализ полученных результатов показал, что при достаточно высоком содержании белков, углеводов, и минеральных веществ готовый продукт беден жирами и витаминами. Для оценки характера биохимических изменений, происходящих при экструзии, была изучена структура экструдиррванных палочек из тритикале, пшеничных зародышей и сгущенного обезжиренного молока, а также тритикале и сырного порошка «Чеддер» при помощи растрового электронного микроскопа )ЕОЬ 18М 6380 ЬУ.

Из сравнительного анализа структуры экструдированных палочек (рис. 10) видно, что молочные палочки обладают большей пористостью, в то время как у сырных наблюдается начало образования волокнистой структуры. Это связано с более высокой массовой долей белка в сырных палочках.

Рис, ! О, Фотографии структуры Зйсструдированных молочных (а) и сырных (б) палочек на срезе при увеличений 1 г 1500

Обработка сырья на одношисковом экструдере привела к значительному разрушению плотной структуры эндосперма: нарушилась белковая матрица, зерна крахмала утратили нативное строение, набухли и кластеризовались) некоторые из них слиплись в конгломераты, включающие частички разрушенного белка. Масса, содержащая эти конгломераты, представляет собой сухой гель. В определенных местах есть трещины, которые, вероятно, произошли при «взрывоподобном» выпаривании влаги на выходе Экструдируемой массы из матрицы (рис. 10). Экструдаты имели однородную микропористую структуру с размерами микро-

пор в диапазоне 50 250 мкм и плотностью микропор 106 шт /см3

В пятой главе дано описание разработанной конструкции экструдера для переработки многокомпонентных пищевых смесей (рис 11), а также способов производства экструдированных зерновых и сырных палочек В результате проведенных исследова--ний была разработана технологическая схема производства экструдированных зерновых молочных и сырных палочек

1

зона зона зона лона зона

дозирования гошгсиизаии и сжатия смешивания Jaгpyзки

Рис 11 Экструдер для переработки многокомпонентных смесей 1 - корпус, 2 - загрузочный бункер, 3 - шнек, 4 - пластина, 5 - формующее устройство, 6 - опорный подшипниковый узел, 7 - форсунки, 8 - трубопровод для подачи жидкой фракции, 9 - диаметральный канал, 10 - винтовая полость

Основные выводы и результаты

1 Проведены на основании системного подхода комплексные теоретические и экспериментальные исследования, в результате которых разработана технология производства экструдированных зерновых молочных и сырных палочек

2 Изучен механизм и установлены кинетические закономерности процесса экструзии зерновых и молочных палочек, описывающие зависимость давления и температуры продукта в предматричной зоне однош-некового экструдера от переменных параметров исследуемого процесса

3 Предложено математическое описание течения несжимаемой степенной жидкости в горизонтальном слое экструдата при производстве коэкструдированных палочек с молочной начинкой

4 Определены следующие рациональные режимы экструдирова-ния зерновых смесей со сгущенным обезжиренным молоком влажность исходной смеси 14 %, давление в предматричной зоне экструдера

7,0 7,5 МПа, температура 440 445 К, частота вращения шнека 6,0 6,2 с"1 Для зерновой смеси с сырным порошком «Чеддер» рациональные режимы были следующими влажность исходной смеси 15 %, давление в предматричной зоне экструдера 7,0 7,5 МПа, температура 433 443 К, частота вращения шнека 6,0 6,2 с"1

5 Проведены исследования комплексной оценки качества готовых продуктов по органолептическим и физико-химическим показателям, а также исследования по составу минеральных веществ и аминокислот

6 Исследована кинетика процесса термолиза крупы тритикале, а также смеси тритикале с пшеничными зародышами и сгущенным обезжиренным молоком в соотношении 7 2 1, и смеси тритикале с сырным порошком 8 2 Что позволило выявить температурные зоны, соответствующие испарению влаги с различной энергией связи и термическому разложению белково-углеводного комплекса

7 Предложена оригинальная конструкция экструдера для переработки многокомпонентных пищевых смесей, а также способы производства экструдированных зерновых и сырных палочек (Пат РФ № 2263028, 2266006)

8 Экструдированные молочные и сырные палочки обладают высокой биологической и пищевой ценностью, хорошими потребительскими свойствами, повышенным содержанием белка Их энергетическая ценность составляет 1356,9 кДж/100 г и 1520,9 кДж/100 г соответственно

9 Проведены производственные испытания способа получения зерновых палочек в ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт комбикормовой промышленности» и в ОАО «Комбинат хлебопродуктов Старооскольский» на промышленном экструдере КМЗ-2У, которые подтвердили высокую эффективность разработанных технологических режимов процесса экструзии

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Остриков, А. Н Разработка экструдера и способа автоматического управления для получения экструдатов на основе многокомпонентных смесей [Текст] /АН Остриков, Л И Василенко // Техника машиностроения 2005 -№3 - С 70-72

2 Остриков, А. Н. Исследование пищевых смесей на основе тритикале методом дифференциально-термического анализа [Текст] /АН Остриков, И В Кузнецова, Л И Василенко // Вестник Белгородского университета потребительской кооперации 2004. - № 2 - С 208-212

3 Глаголева, Л. Э. Молокосодержащий сгущенный продукт повышенной биологической ценности [Текст] / Л Э Глаголева, Л В Голубева,

Л И Василенко//Молочная промышленность -2006 -№10 - С 70

4 Голубева, Л. В. Исследование функционально-технологических свойств крупы тритикале в молочных средах [Текст] / Л В Голубева. Л Э Глаголева, Л.И Василенко // Хранение и переработка сельхозсь -рья -2005 -№ 10 - С 50-51

5 Остриков, А. Н Нетрадиционное сырье для получения :жструдг -тов функциональной направленности [Те <ст] /АН Остриков, II И Василенко // Сборник научных статей Прогрессивные технологии развитит -Тамбов,2004 -С 175-176

6 Остриков, А. Н Экструдер для многокомпонентных пищевых смесей [Текст] /АН Остриков, Л И Вас иленко // Сборник науч трудоч - Минск, 2004 - С 58

7 Остриков, А. Н. Разработка экстр удируемых зерновых продукте в с программируемыми свойствами [Текст | / АН. Остриков, Л И Василенко // Сборник научных статей по материалам международно й конференции «Пробиотики, пребиотики, синбиотики и функциональные продукты питания» -Москва,2004 -С. 193-194

8 Глаголева, Л. Э Молочные продукты энтеросорбирующе го характера [Текст] / Л Э. Глаголева, Г М Смольский, Л И Василенко'/ Сб н.1-учн работ «Естествознание и гуманизм», Томск - 2006 -Т 3 - № - С 57

9 Остриков, А. Н Разработка конструкции экструдера с узлом в в о;,г. жидкой фракции [Текст] /АН Остриков, Л И Василенко // Сборне к научных трудов Модернизация существующего и разработка новых видов обор для пищ пром-ти Вып 14, Воронеж, 2004 - С 55-56

10 Остриков, А. Н. Определение псказателей качества экструдиро-ванных сырных палочек [Текст] /АН Остриков, Л И Василенко // Сборник научных трудов «Модернизация существующего и р, 1зработка новых видов обор для пищ пром-ти» Вьп 16, Воронеж, 2006 - с 83-85

11 Василенко, Л. И Производство э <струдированных зерновых про дуктов нового поколения [Текст] / Л И Василенко, А С Попов//Тезисы межрегиональной конференции молодых ученых "Пищевые тех- юлогии' -Казань,2003 -С 34-35

12 Остриков, А. Н. Технология создания прогрессивных эк( трудир :> ванных продуктов питания [Текст] /АН Остриков, Л И Василенко //Материалы IV международной научно? конференции «Живые системы и биологическая безопасность населения» - Москва МГУГ1Б, 2005 - С 102-103

13 Остриков, А. Н. Расширение ассортимента продуктов функционального назначения [Текст] /АН Остриков, Л И Василенко // Материалы IV международной научно-пракгической конференции «Пиша

Экология Качество» - Новосиб лрск, 2004 -С.200-201

14 Глагочева, Л. Э. К вопросу использования нетрадиционного растительною сырья в производстве молочных продуктов [Текст] / Л Э Г тголева, Г М Смольский, Л И Василенко//Материалы третьей всероссийской научно-технической ко чференции «Вузовская наука - региону» - Вологда-ВоГТУ, 2005 -Т 2 --С 223-224.

15 Оетриков, А.Н Качеств« иные изменения показателей в экструда-Тс х [Текст] /АН Оетриков, Л И Василенко, И Ю Соколов, М А. Глухов '7 Материалы четвертого московского международного конгресса «Биотехнология состояние и перспективы развития» - Москва, 2007. - С 1%-197

16 Оетриков, А. Н. Применгние зерна тритикале в производстве экструдированных продуктов [Текст] /АН Оетриков, Л И Василенко // Материалы II международной научной конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» - Воронеж, 2004 -С 235-236

17 Глаголева, Л. Э. Разработка технологии молокосодержащего про-д /кта по зышенной биологической ценности продуктов [Текст] / Л Э Гпаголева, Л И Василенко // Материалы ХЫУ отчетной научной конференции за 2005 г. часть I / Воронеж технол акад Воронеж 2006 - с 140

18 Плт. 2263028 Российская федерация, МПК7 В 21 С 47/38. Экс-грудер для переработки многокомпонентных смесей [Текст] / Оетриков А Н , Василенко Л И , заявитель и патентообладатель Воронежская го-с7дарств.-нная технологическая академия - № 2004120587, Заявл 05 07 2004, Опубл 27 10 2005, Б-ол № 30

19 Плт. 226006 Российская федерация, МПК7 А 21 Б 13/00. Способ пэоизводетва экструдированны> зерновых палочек [Текст] / Оетриков А Н , Василенко Л И, заявитель и патентообладатель Воронежская госу-дфетвенная технологическая академия - № 2004118855, Заявл 22 06 2004, Опубл 20 12 2005, Бюл № 35

Подписано в печать 16 04 2007 Формат 60x84 '/и Уел печ л. 1,0 Тираж 100 экз Заказ /97. Г ОУВПО .(Воронежская государсгвет ая технологическая академия» (ГОУВПО «ВГТА») Отдел полиграфии ГОУВПО «ВГТА» Адрес академ ии и отдела полиграфии 394000, Воронеж, пр Революции, 19

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Василенко, Людмила Ивановна

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Современное состояние теории, техники и технологии экструдированных продуктов питания.

1.1. Основы теории и краткий обзор техники и технологии процесса экструзии.

1.2. Классификация и характеристика экструдированных продуктов питания.

1.3. Выбор компонентов модельной зерновой смеси.

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

1.5. Анализ литературного обзора и задачи исследования.

Глава 2. Теоретические и экспериментальные исследования процесса экструзии.

2.1. Обоснование содержания сгущенного обезжиренного молока и пшеничных зародышей в рецептурной смеси.

2.2. Обоснование содержания сырного порошка «Чеддер» в рецептурной смеси.

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

2.4. Исследование пищевых смесей на основе тритикале методом дифференциально - термического анализа.

2.5. Влияние гранулометрического состава зерновой смеси на характер протекания процесса экструзии.

2.6. Кинетика процесса получения экструдированных молочных палочек и экструдированных сырных палочек.

Глава 3. Математическое моделирование процесса течения добавки в канале матрицы экструдера.

3.1. Основные уравнения движения ньютоновской вязкой жидкости.

3.2. Реология жидкости.

3.3. Модель степенной жидкости.

3.4. Математическое моделирование температурных полей в начинке при течении ее в слое экструдата.

3.4.1. Модель течения начинки в слое экструдата.

3.4.2. Конвективный теплообмен при течении аномально-вязкой жидкости в круглом канале экструдата.

3.4.3. Аналитический метод совместного применения интегральных преобразований и ортогональной проекции.

3.4.4. Распределение температуры при течении начинки в слое экструдата.

Глава 4. Технология производства и комплексная оценка качества экструдированных продуктов.

4.1. Технология производства экструдированных молочных и сырных палочек.

4.2. Исследование качественных показателей экструдированных молочных и сырных палочек.

4.2.1. Методы исследования физико-химических свойств образцов.

4.2.2. Анализ качественных показателей экструдированных палочек.

4.2.3. Анализ содержания углеводов в зерновых палочках.

4.3. Анализ физико-химических и биохимических превращений экструдируемой смеси.

4.3.1. Изучение физико-химических превращений экструдируемой смеси.

4.3.2. Изучение микроструктуры молочных и сырных палочек.

4.4. Определение микробиологических показателей экструдата.

4.5. Определение биологической и пищевой ценности экструдата

4.5.1. Определение биологической ценности экструдата.

4.5.2. Анализ пищевой ценности разработанного экструдированного продукта.

Глава 5. Разработка конструкций экструдеров для переработки многокомпонентных смесей и способов производства зерновых палочек.

5.1. Разработка конструкции экструдера для переработки многокомпонентных пищевых смесей.

5.2. Разработка способа производства экструдированных зерновых палочек.

5.3. Разработка способа производства экструдированных сырных палочек.

Введение 2007 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Василенко, Людмила Ивановна

Уровень и качество питания основных групп населения в нашей стране в последние десять лет резко снизились. Общая питательность среднесуточного рациона людей уменьшилась в 1,5 раза, достигнув 2000.2300 килокалорий. Особенно низким стало потребление белковых продуктов. Ежегодный дефицит белка в России сейчас превышает 2,5 млн. тонн. Общая потребность страны в пищевом и кормовом белке, по данным специалистов, оценивается почти в 53 млн. тонн. Ее удовлетворение осуществляется за счет использования белков растительного и животного происхождения, примерно до 50 % каждого. Животные белки биологически наиболее ценны, однако, их производство очень высокозатратно. В мире ведутся поиски путей частичной замены животных белков растительными и способов их эффективного совместного использования. Одним из перспективных направлений является создание на основе сырья растительного происхождения сбалансированных поликомпонентных смесей повышенной пищевой ценности.

Россия вступила в XXI век с более высоким уровнем благосостояния своих граждан по сравнению с предыдущим десятилетием. Производители пищевых продуктов отметили тенденцию к употреблению более дорогих качественных продуктов питания. Большую, чем ранее, долю рынка продуктов, готовых к употреблению, заняли сухие продукты экструзионной технологии.

Экструзионная обработка крахмалосодержащего сырья - экологически безопасный, ресурсосберегающий и универсальный процесс, позволяющий получать хорошо усвояемые, термостерилизованные, с улучшенными вкусовыми свойствами пищевые продукты [4, 25,44].

Выпуск разнообразных экструдированных продуктов с повышенным содержанием балластных веществ (50.70 %), или так называемых пищевых волокон (ПВ), играет важную роль в профилактике миогих заболеваний человека, прежде всего - сахарного диабета, атеросклероза и ишемической болезни сердца. В странах с развитой пищевой промышленностью отметил рост потребления зерновых закусочных продуктов - мюсли, состоящих из смеси экструдированных пищевых продуктов, орехов, сухофруктов и хлопьев-злаковых. С 1991 г. по 2005 г. объем их производства в Германии увеличился на 50 %.

Практически любой продукт, который можно превратить в достаточно пластичную массу подлежит экструдированию. Наиболее подходящим сырьем являются продукты переработки соевой муки, крахмалосодержащие продукты: зерновые (кукурузная, рисовая и овсяная крупы, сорго), крахмалы и картофелепродукты, а так же различные смеси белков и полисахаридов, включая вторичное сырье мясной, молочной и рыбной промышленности. Все это позволило при помощи экструзионной технологии создавать продукты с регулируемой пищевой, биологической и энергетической ценностью [16, 42].

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

За последние 15 лет бурное развитие получили два вида экструзии: теплая и горячая. При теплой экструзии температура перед матрицей составляет 60. 120 °С и влажность продукта 20.28 %. Данный вид экструзии предусматривает наряду с механическим воздействием подвод тепла посредством внешних обогревателей. С ее помощью получают полуфабрикаты сухих завтраков, которые перед употреблением в пищу необходимо погрузить на 10.20 с в нагретое до 170. 190 °С растительное масло. После чего продукт приобретает упругоэластичные свойства, а аккумулированная в результате тепловой обработки в экструдере влага превращается в пар, который при выходе из продукта способствует образованию его пористой структуры. Широкое распространение теплая экструзия нашла также в комбикормовой промышленности при получении легкоусвояемых комбикормов [60,80].

При горячей экструзии температура перед матрицей больше 120 °С и влажность продукта менее 20 %. С ее помощью получают готовые к употреблению продукты питания, которые не требуют дополнительной обработки. При этом возможно производство текстурированных продуктов на основе растительного и животного белка. В режиме горячей экструзии глобулярная структура белка переходит в фибриллярную, более усвояемую организмом человека и животных. В процессе горячей экструзии пищевое сырье подвергается фазовым превращениям из хрупкого стекловидного в высокоэластичное, а затем в вязкотекучее состояние.

Основной технологической машиной в производстве экструдирован-ных изделий является экструдер. Конструктивные особенности экструдеров и различные качественные характеристики используемого сырья позволяют в широких пределах комбинировать параметры процесса экструзии, что создает условия для целенаправленного изменения структуры и свойств готовой продукции - экструдатов. Так, по типу основного рабочего органа экструде-ры подразделяют на одно- и двухшнековые, многошнековые, дисковые, поршневые, валковые, винтовые, шестеренные и комбинированные [8, 37, 63, 101, 135].

Ведущими зарубежными фирмами Anderson, APV Baker, «Baker Perkins», «Buhler» AG, «Buss», «Cincinnati», «Clextral», «Crezaux-Loire», «Ex-tru-Tech» Inc, «Insta-Pro», «Guar Group», «Kovan», «Maddox», «N.P. & Company» Inc, «Pagani», «Simón Food Engineering», «Sprout-Bauer», «Toshibe», «Walter», «Weber», «Wenger», «Werner & Pfleiderer» на мировом рынке представлены более 1000 моделей экструдеров различных типов.

Бурное развитие экструзионной технологии с конца 70-х годов привели к появлению на рынке экструдированных продуктов - изделий не только с разнообразными вкусовыми свойствами и энергетической ценностью, но и различных форм: «колечек», «звездочек», «трубочек», «уголков» и т. д. Современные производители экструдированных продуктов - уделяют пристальное внимание насыщению рынка экструдатами различных форм. Так выпуск одного по рецептурному составу продукта, но трех различных форм, позволило фирме FMI (Великобритания) увеличить объем продаж на 120 %. К середине 80-х - началу 90-х годов экструзионная технология, основанная на принципе прямого экспандирования, практически вытесняет часть традиционных технологий получения готовых к употреблению продуктов питания и продуктов быстрого приготовления.

Потребление экструзионных продуктов типа зерновых завтраков и легких закусок непрерывно растет. В соответствии с новыми потребностями рынка разрабатываются новые рецептуры продуктов с использованием различных вкусоароматических добавок, новые технологические приемы и виды оборудования. Соответственно увеличиваются капиталовложения в эту отрасль: если инвестиции в США и Великобритании в рынок потребления таких продуктов за период с 1985 по 1988 г. выросли в среднем на 25 %, то во Франции и Италии рост капиталовложений за этот период составил около 90 %. К 2000 г. объем готовых к употреблению зерновых завтраков и легких закусок составил 19 % от общего объема продукции, производимой с помощью экструзионной технологии. Более того, потребление таких продуктов продолжает увеличиваться. Например, в США рынок готовых к употреблению зерновых завтраков и легких закусок ежегодно повышается на 3 % [2, 18, 72].

Эффективность производства продуктов непрямым экспандированием достигается благодаря тому, что продуктом реализации могут быть как полуфабрикаты чипсов - пеллеты, так и сами чипсы. Рентабельность производства пеллет обусловлена их физическими свойствами, а именно: более высокой плотностью по сравнению с экструзионными продуктами, полученными прямым экспандированием и длительными сроками хранения (более года), что позволяет перевозить пеллеты на достаточно большие расстояния. Так, например, группа РАУАК 8.Р.А., занимаясь производством пеллет в Италии, реализует их даже на российском рынке.

Отметим, что тенденции развития производства чипсов и пеллет совпадают с тенденциями, характерными для продуктов пористой макроструктуры в целом. Выбор между производством экструзионных продуктов, получаемых как прямым, так и непрямым экспандированием, определяется только потребностями рынка, поскольку эти продукты доступны для массового покупателя, а их потребительские свойства (нежная, хрустящая текстура, приятный вкус и цвет) во многом сходны.

Перспектива развития производства и потребления продуктов пористой макроструктуры, получаемых прямым и непрямым экспандированием, обусловлена, во-первых, тенденцией к экономии времени, затрачиваемого на приготовление пищи и, во-вторых, увеличением числа потребителей, для которых определяющим при выборе продуктов питания являются не только их вкусовые качества, но и пищевая ценность. Последнее положение подтверждается ростом потребностей в продуктах с высоким содержанием белка и пищевых растительных волокон.

Такие виды продуктов разрабатываются не только за рубежом, но и в России. В частности, во ВНИИ крахмалопродуктов, Институте биохимической физики РАН, ВНИИ пищевой биотехнологии разработаны технологии получения экструзионных продуктов, сбалансированных по содержанию, как белка, так и пищевых волокон. И, наконец, третьей причиной, обусловливающей увеличение производства экструзионных продуктов пористой макроструктуры, является рост популярности среди молодежи продуктов с добавлением или нанесением сладких или пряных компонентов, что позволяет создать полноценные продукты питания, готовые к употреблению [61].

Таким образом, расширение ассортимента новых видов экструдиро-ванных продуктов разнообразных форм и рецептурных композиций, является актуальным.

Актуальность работы. Уровень и качество питания основных групп населения в нашей стране в последние десять лет резко снизились. Общая питательность среднесуточного рациона людей уменьшилась в 1,5 раза, достигнув 2000.2300 килокалорий. Особенно низким стало потребление белковых продуктов. Ежегодный дефицит белка в России сейчас превышает 2,5 млн. тонн. Общая потребность страны в пищевом и кормовом белке, по данным специалистов, оценивается почти в 53 млн. тонн. Ее удовлетворение осуществляется за счет использования белков растительного и животного происхождения, примерно до 50 % каждого. Животные белки биологически наиболее ценны, однако, их производство очень высокозатратно. В мире ведутся поиски путей частичной замены животных белков растительными и способов их эффективного совместного использования. Одной из актуальных задач в настоящее время является создание на основе сырья растительного происхождения сбалансированных поликомпонентных смесей повышенной пищевой ценности. Важным направлением развития современной пищевой технологии является разработка новых продуктов питания сбалансированного состава, снижение себестоимости выпускаемой продукции за счет использования широко распространенного сырья и экономичных конструкций оборудования для его обработки. Экструзия - прогрессивный способ получения качественных продуктов питания, основные преимущества которой заключаются в гибкости ее технологических схем, высокой производительности и малых габаритах экструдеров, непрерывности процесса, низкой себестоимости продукции. Создание экструзионных зерновых продуктов с программируемыми свойствами позволит расширить ассортимент и снизить себестоимость выпускаемой продукции. Для повышения стабильности проведения процесса экструзии и повышения качества готовой продукции необходимо изучить механизм физико-химических изменений, происходящих с компонентами смеси в рабочей камере одношнекового экструдера.

Потребление экструзионных продуктов типа зерновых завтраков и легких закусок непрерывно растет. Соответственно увеличиваются капиталовложения в эту отрасль. В странах Европы потребление пищеконцентратной продукции на душу населения составляет от 3 до 7 кг в год, в РФ - менее 2 кг. На 2004 г., внутреннее потребление сухих завтраков составляет не менее 100 тыс. т./год, причем около 30 % из них импортируются. Поэтому разработка технологий экструдированных зерновых продуктов сбалансированного состава и с программируемыми свойствами является актуальной задачей, имеющей важное теоретическое и прикладное значение.

Работа проводилась в соответствии с планом НИР кафедры процессов и аппаратов химических и пищевых производств (ПАХПП) ВГТА на 2006-2010 гг. «Разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов и аппаратов в химической и пищевой технологиях» (№ гос. регистрации 0120.0 603139) и планом НИР кафедры технологии молока и молочных продуктов (ТММП) ВГТА на 2006-2010 гг. «Развитие физико-химических и биотехнологических основ производства молочных продуктов различного функционального назначения» (№ гос. регистрации 01.2.0 0605297).

Цель и задачи диссертационной работы: разработка технологии экструдированных зерновых сырных и молочных палочек функционального назначения и создание на основе разработанной технологии оригинальных конструкций экструдеров.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: научное обоснование выбора рецептурного состава смеси для производства сбалансированного зернового продукта; изучение процесса термолиза зерновой смеси, определение форм связи влаги с продуктом дифференциально-термическим анализом; исследование основных закономерностей процесса экструзии зерновой смеси; выбор гранулометрического состава и рациональных параметров процесса экструзии смеси на одношнековом экструдере; определение пищевой, биологической и энергетической ценности экструдированных зерновых палочек; математическое моделирование процесса течения добавки в канале матрицы экструдера; разработка новых конструкций экструдеров; разработка способа производства зерновых сырных и молочных палочек; проведение промышленной апробации и производственных испытаний предлагаемых разработок.

Научная новизна. На основании проведенных комплексных исследований, обобщения и анализа обоснованы технологические и физико-химические закономерности формирования состава комбинированных экструдированных продуктов с использованием молочного сырья, максимально адаптированные к различным возрастным группам населения.

Разработана технология экструдированных зерновых палочек функционального назначения с использованием молочного сырья.

Обоснован выбор рецептурного состава смеси для производства сбалансированного зернового продукта.

Изучено влияние условий экструдирования пищевой смеси и ее гранулометрического состава на технологические и физико-химические показатели готового продукта, что позволило разработать научно обоснованные режимы экструзии.

Разработана математическая модель процесса моделирования перемещения добавки в канале шнека экструдера

Методом дифференциально-термического анализа определены формы связи влаги с продуктом и условия терморазложения зерновой смеси, что позволило обосновать оптимальные температурные условия ее обработки.

Выявлены основные закономерности процесса экструзии зерновой смеси на одношнековом экструдере. Изучено влияние начальной влажности продукта, частоты вращения шнека, длины канала матрицы и диаметра проходного отверстия матрицы на механизм протекания экструзии, что позволило получить уравнения для определения давления в предматричной зоне экс-трудера.

Разработаны новые виды экструдированных и коэкструдированных зерновых палочек функционального назначения с использованием молочного сырья, максимально адаптированные к различным возрастным группам населения. Проведена комплексная оценка качества готовых продуктов по орга-нолептическим и физико-химическим показателям, а также исследования по составу минеральных веществ и аминокислот.

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ № 2263028,2266006.

Практическая ценность. Разработана новая технология экструдированных зерновых палочек функционального назначения с использованием молочного сырья. На основе экспериментальных исследований предложены: технологические способы подготовки и стадии внесения молочных добавок в основную зерновую массу, а также рациональные параметры технологического процесса и оригинальные рецептуры.

Получен экструдированный продукт - хрустящие зерновые палочки с добавлением сгущенного обезжиренного молока и палочки с сырным порошком «Чеддер», обладающие хорошими потребительскими свойствами и высокой пищевой и биологической ценностью, более сбалансированным, сравнительно с аналогами, составом. Разработаны оригинальные конструкции экструдера для переработки многокомпонентных смесей с подачей жидких компонентов в зону дозирования для получения продуктов питания нового поколения.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии (с 2003 по 2006 гг.); г. Москве (2004, 2005, 2007), г. Белгороде (2004), г. Новосибирске (2004), г. Могилеве (2004), г. Тамбове

2004), г. Вологде (2005), г. Казани (2003).

Результаты настоящей работы представлены на конкурсах и награждены дипломами участника научно-технической конференции «Технологии живых систем» (г. Москва); участника конференции-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии и средства для их реализации» (г. Москва); победителя конкурса «Инновации - 2005» 20 межрегиональной выставки «Продторг» (г. Воронеж); участника 2 Всероссийской выставки-ярмарки на-учно-исследова-тельских работ и инновационной деятельности студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Российской Федерации «ИННОВ - 2005» (г. Новочеркасск); победителя конкурса «Инновации - 2005» 2 многоотраслевой торгово-промышленной выставки - ярмарки «Воронежская область - Ваш партнер» (г. Воронеж); благодарностью конкурса «Золотой лев» в области науки и техники за 2005 год (г. Воронеж).

Работа выполнялась на кафедре процессов и аппаратов химических и пищевых производств и кафедре технологии молока и молочных продуктов ГОУ Воронежской государственной технологической академии. Хотелось бы выразить искреннюю благодарность научным руководителям докторам технических наук, профессорам Острикову Александру Николаевичу и Голубевой Любови Владимировне за оказанную помощь и консультации при выполнении диссертационной работы.

Заключение диссертация на тему "Разработка технологии экструдированных зерновых палочек функционального назначения с использованием молочного сырья"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Проведены на основании системного подхода комплексные теоретические и экспериментальные исследования технологических, физико-химических закономерностей формирования состава комбинированных экс-трудированных продуктов с использованием молочных добавок функционального назначения, в результате которых разработана технология производства экструдированных зерновых молочных и сырных палочек и коэкструди-рованных палочек с молочной начинкой.

2. Проведено научное обоснование применения пшеничных зародышей, тритикале, сгущенного обезжиренного молока и сырного порошка при разработке технологии функциональных «сухих завтраков», анализ химического состава и функционально-технологических свойств компонентов с целью установления их пригодности, безопасности и технологичности.

3. Изучен механизм и установлены кинетические закономерности процесса экструзии зерновых и молочных палочек, описывающие зависимость давления и температуры продукта в предматричной зоне одношнекового экс-трудера от переменных параметров исследуемого процесса.

4. Предложено математическое описание течения несжимаемой степенной жидкости в горизонтальном слое экструдата при производстве коэкс-трудированных палочек с молочной начинкой.

5. Определены рациональные режимы экструдирования зерновых смесей со сгущенным обезжиренным молоком: влажность исходной смеси 14 %, давление в предматричной зоне экструдера 7,0.7,5 МПа, температура 440.445 К, частота вращения шнека 6,0.6,2 с'1. Для зерновой смеси с сырным порошком «Чеддер» рациональные режимы были следующими: влажность исходной смеси 15 %, давление в предматричной зоне экструдера 7,0.7,5 МПа, температура433.443 К, частота вращения шнека 6,0.6,2 с"1.

6. Проведены исследования комплексной оценки качества готовых продуктов по органолептическим и физико-химическим показателям, а также исследования по составу минеральных веществ и аминокислот.

7. Исследована кинетика процесса термолиза крупы тритикале, а также смеси тритикале с пшеничными зародышами и сгущенным обезжиренным молоком в соотношении 7:2:1, и смеси тритикале с сырным порошком 8:2. Что позволило выявить температурные зоны, соответствующие испарению влаги с различной энергией связи и термическому разложению белково-углеводного комплекса.

8. Предложена оригинальная конструкция экструдера для переработки многокомпонентных пищевых смесей, а также способы производства экстру-дированных зерновых и сырных палочек (Пат. РФ № 2263028, 2266006).

9. Экструдированные молочные и сырные палочки обладают высокой биологической и пищевой ценностью, хорошими потребительскими свойствами, повышенным содержанием белка. Их энергетическая ценность составляет 1356,9 кДж/100 г и 1520,9 кДж/100 г соответственно.

Ю.Проведены производственные испытания способа получения зерновых палочек с добавлением сгущенного обезжиренного молока и сырного порошка «Чеддер» в ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт комбикормовой промышленности» и в ОАО «Комбинат хлебопродуктов Старооскольский» на промышленном экструдере КМЗ-2У, которые подтвердили высокую эффективность разработанных технологических режимов процесса экструзии.

Библиография Василенко, Людмила Ивановна, диссертация по теме Процессы и аппараты пищевых производств

1. Андерсон, Д. Вычислительная гидромеханика и теплообмен: В 2 т. Текст. Пер. с англ. / Д. Андерсон, Дж. Таннехилл, Р. Плетчер; Под ред. Г.Л. Подвидза. -М.: Мир, 1990.

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

3. Басов, Н. И. Гидродинамика и теплообмен при плавлении в винтовом канале шнекового аппарата Текст. / Н. И. Басов, И. Н. Володин, Ю. В. Казанков и др. Теоретические основы химической технологии. М.: Наука, 1983.-Т. 17. -№ 1.-С.72.

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

5. Донченко, Л. В. Безопасность пищевой продукции Текст. / Л. В. Донченко, В. Д. Надыкта. М.: Пищепромиздат, 2001. - 528 с.

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

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

8. Бурцев, А. В. Современная техника и технология термопластической экструзии в производстве «сухих завтраков» Текст. / А. В. Бурцев, В. А. Грицких, Г. И. Касьянов. Краснодар: Экоинвест, 2004. - 112 с.

9. Бузиашвили И.Ш. Экструдированные рыборастительные продукты Текст. / И.Ш. Бузиашвили, Т.Н. Дзюба, А.И. Мглинец и др.// Пищ. пром-сть. -1991.-№ 5.-С. 41-42.

10. Булдаков А. С. Пищевые добавки Текст. / А. С. Булдаков // Справочник. 2-е изд. перераб. и доп. М.: ДеЛи принт, 2003. - 436 с.

11. Быковская Г. Реология и экструзионные процессы Текст. / Г. Быковская // Хлебопродукты. 1992. - № 7. - С. 50.

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

13. Виджератне, В. Переработка сои методом ЭксПресс™. Текст. / В. Виджератне, Г. Комник // Комбикорма. 2003. - № 3. - С. 32-33.

14. Винникова, Л. Г. Экструзионная обработка продуктов с пищевыми волокнами Текст. / Л. Г. Винникова // Пищ. пром-сть. 1991. - № 11. - С. 5155.

15. Витюк, Л. А. Совершенствование процесса производства полуфабрикатов чипсов Текст. / Л. А. Витюк. Моск. гос. ун-т пищ. пр-в, Москва., 1999.-27 с.

16. Вода в пищевых продуктах Текст. / Под ред. Р. Б. Дакуорта; Пер. с англ.; Под ред. А. С. Гинзбурга и В. Я. Адаменко. М.: Пищ. пром-сть, 1980. -376 с.

17. Волков, Е. А. Численные методы Текст. / Е. А. Волков. М.: Наука, 1987.-248 с.

18. Гамаюнов, Н. И. Изменение структуры коллоидных капиллярно-пористых тел в процессе тепломассопереноса Текст. / Н. И. Гамаюнов, С. Н. Гамаюнов // ИФЖ. 1996. - Т. 69. - № 6. - С. 954-957.

19. Гинзбург, А. С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов: Справочник Текст. / А. С. Гинзбург, М. А. Громов, Г. И.

20. Красовская. М.: Агропромиздат, 1990. - 286 с.

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

22. 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.

23. Гринь, В. Т. Экструзионная переработка семян сои с получением дисперсии Текст. / В. Т. Гринь, Р. Г. Гринь // Хранение и переработка сельхозсырья. 1994. -№ 4. - С. 35-37.

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

25. Гухман А. А. Обобщенный анализ Текст. / А. А. Гухман, А. А. Зайцев. М.: Факториал, 1998. - 304 с.

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

27. Дулънев, Г. Н. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена Текст. / Г. Н. Дульнев. М.: Высш. шк., 1990. - 207 с.

28. Дунаев, А. Н. Производство зерновых завтраков в США Текст. / А. Н. Дунаев // Пищ. пром-сть. 1992. - № 6. - С. 29-31.

29. Жеребцов, Н. А. Углеводы в сырье и продуктах питания Текст. / Н. А. Жеребцов, Л. П. Пащенко. Воронеж: ВГТА, 1999. - 107 с.

30. Жеребцов, Н. А. Биохимия Текст. / Н. А. Жеребцов, Попова Т. Н., Артюхов В. Г. Воронеж: Издательство ВГУ, 2002. - 696 с.

31. Жушман, А. И. Влияние экструзии на свойства кукурузного крахмала Текст. / А. И. Жушман, В. Г. Карпов, Е. К. Коптелова и др. // Сахарная промышленность 1986. - С. 38 - 41.

32. Зинюхцн, Г. Б. Разработка технологии производства хлебно-крупяных крекеров с применением одношнековых экструдеров Текст. / Г. Б. Зинюхин: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.18.01 / МГАПП. М., 1996. - 22 с.

33. Иванова, Т. Н. Товароведение и экспертиза зерномучных товаров

34. Текст. / Т. Н. Иванова. М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 288 с.

35. Медведев, Г. М. Использование рисовой дробленой крупы для производства макаронных изделий и других видов экструдированных пищевых продуктов Текст. / Г. М. Медведев, М. А. Васиева. М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1994. - 22 с.

36. Исследование функциональности воды в высококонцентрированных системах на примере системы крахмал (мальтодекстрин) вода Текст. / Д. Р. Цагареишвили, В. Е. Бабенко, Ю. П. Грачев, и др. - М.: АгроНИИТЭИПП, 1990. - 32 с.

37. Карпов, В. Г. Технология и физико-химические свойства экструзионных крахмалопродуктов Текст. / В. Г. Карпов. М.: АгроНИИТЭИПП, 1991. -24 с. - (Сер. Крахмало-паточная пром-сть. Обзор, информ. Вып. 2).

38. Касьянов, Г. И. Технология производства сухих завтраков Текст. / Г. И. Касьянов, А. В. Бурцев, В. А. Грицких. Ростов н/Д: «Издательский центр МарТ», 2002.-96 с.

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

40. Кретов, И. Т. Технологическое оборудование предприятий пищеконцентратной промышленности Текст. / И. Т. Кретов, А. Н. Остриков, В. М. Кравченко Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1996. - 448 с.

41. Лшконян, Р. Г. Ресурсосбережение и ресурсосберегающие технологии Текст. / Р. Г. Лилконян // Хим. пром-сть. 1994. - № 6. - С. 407410.

42. Липатов, Н. Н. Оптимизационные подходы к формированию интегральных критериев ряда доминантных характеристик объектов пищевых производств Текст. / Н. Н. Липатов, О. И. Башкиров // Доклады РАСХН.2003. -№ 1.- С. 47-50.

43. Макаров, Е. Г. Инженерные расчеты в МаШсас!. Учебный курс Текст. / Е. Г. Макаров. СПб.: Питер, 2003. - 448 с.

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

45. Медведев, Г.М. Использование режимов теплой экструзии для формования макаронных изделий и полуфабрикатов крекеров на шнековых прессах Текст. / Г. М. Медведев. М.: ЦНИИТЭИхлебопродуктов, 1992. - 33 с.

46. Медведев, Г. М. Производство экструдированных крекеров с повышенной белковой ценностью Текст. / Г. М. Медведев, С. Б. Рахймов // М.: Пищ. пром-сть, 2000. № 9. - С. 84-85.

47. Методы расчета самоочищающейся поверхности рабочих органов двухшнекового экструдера Текст. / Л. В. Лынский, А. П. Лифанов, Б. А. Устиновский, В. И. Степанов // Хранение и перераб. сельхозсырья. 1996. - № 6.-С. 17-19.

48. Николаева М.А. Теоретические основы товароведения Текст. / М. А. Николаева. М.: Норма, 2006. - 448 с.

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

50. Остриков А. Н. Многофакторный статистический анализ процесса экструзии комбинированных картофелепродуктов, обогащенных белковымидобавками Текст. / А. Н. Остриков, Р. В. Ненахов, В. Н. Василенко // Вестник РАСХН. 2001. - № 4. - С. 13-15.

51. Остриков, А. Н. Оптимизация аминокислотного состава экструдированных продуктов на основе шрота амаранта Текст. / А. Н. Остриков, А. С. Попов, И. Ю. Соколов // Известия вузов. Пищевая технология. -2004.-№5-6.-С. 34-36.

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

53. Остриков, А. Н. Производство экструдированных продуктов с белковыми добавками Текст. / А. Н. Остриков, О. В. Абрамов, К. В. Платов, А. С. Попов // Пищевая промышленность. 2003. - № 11. - С. 32-33.

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

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

56. Остриков, А. Н. Определение качественных показателей хлебных палочек, полученных методом экструзии Текст. / А. Н. Остриков, О. В. Абрамов // Хранение и переработка сельхозсырья. 1999. - № 5. - С. 48-50.

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

58. Пасконов В. М. Численное моделирование процессов тепло- имассообмена Текст. / В. М. Пасконов, В. М. Полежаев, В. И. Чудов. М.: Наука, 1984.-288 с.

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

60. Пат. № 2214917 Россия, МПК7 В 29 С 47/38. Шнековый экструдер Текст. / Остриков A. H., Платов К. В.; Воронеж, гос. технол. акад. № 2003100272; Заявл. 04.01.2003; Опубл. 27.10.2003, Бюл. 30.

61. Пащенко, JI. П. Экструдированная композиция как компонент питательной смеси жидких биологических разрыхлителей Текст. / J1. П. Пащенко, И. А. Никитин, О. С. Парченко. Хлебопечение России. 2004. - №5 -С. 26-28.

62. Пащенко, Л.П. Тритикале: состав, свойства, рациональное использование в пищевой промышленности Текст. / Пащенко Л.П., Жаркова И.М., Любарь А.В. Воронеж, 2005. - 207 с.

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

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

65. Растениеводство Текст.: Учебное пособие / Под ред. В. А. Алабушева. Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2001. - 384 с.

66. Родина, Т. Г. Сенсорный анализ продовольственных товаров: Учебник. М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 208 с.

67. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов Текст.; Под. ред. И. М. Скурихина, В. А. Тутельяна. М.: Медицина, 1988.-342 с.

68. Савенкова, О. В. Тепловые режимы в процессе шнекования Текст. / О. В. Савенкова, О. И. Скульский, Е. В. Славнов // Неизотермическое течение вязкой жидкости / УНЦ АН СССР. Свердловск, 1985. - С. 56-60.

69. Сдвижков, О. А. Математика на компьютере: Maple 8 Текст. / О. А. Сдвижков. М.: СОЛОН-Пресс, 2003. 176 с.

70. Сергеев, В. Н. Пищевая промышленность России в завершающемся году второго тысячелетия Текст. / В. Н. Сергеев // Пищ. пром-ть. 2000. - № 3. -С. 7-11.

71. Скульский, О. И. Механика аномально вязких жидкостей Текст. / О. И. Скульский, С. Н. Аристов. Москва-Ижевск: НИЦ "Регулярная ихаотическая динамика", 2003. 156 с.

72. Скурихин И .М. Все о пище с точки зрения химика Текст. / И.М. Скурихин, А.П. Нечаев. М.: Высш. шк., 1991. - 288 с.

73. Современное состояние и основные направления совершенствования экструдеров Текст. / А. Н. Остриков, О. В. Абрамов, В. Н. Василенко, К. В. Платов. М., 2004. - 41 с.

74. Сысоев В. В. Системное моделирование Текст. / В.В. Сысоев. Воронеж, технол. ин-т. Воронеж, 1991. - 80 с.

75. Тадмор, 3. Теоретические основы переработки полимеров Текст.: Пер. с англ. / 3. Тадмор, К. Гогос; Под ред. Р. В. Торнера. М.: Химия, 1984. -632 с.

76. Темам, Р. Математические задачи теории пластичности Текст. / Р. Темам. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991. - 288 с.

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

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

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

80. Флетчер, К. Вычислительные методы в динамике жидкостей: В 2-х т.: Пер. с англ. Текст. / К. Флетчер. -М.: Мир, 1991.-С. 504-552.

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

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

83. Хосака, Хидэаки. Экструдеры для пищевой промышленности Текст. / Хидэаки Хосака // Кэмикару эндзиниярингу, СЬет-Еп§. 1985. - V. 30.-РР. 51-55.

84. Цой, П. В. Методы расчета задач тепломассопереноса Текст. / В. П. Цой. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 416 с.

85. Чигарев, А. В. А№У8 для инженеров Текст.: Справ. Пособие. / А. В. Чигарев, А. С. Кравчук, А. Ф. Смалюк. М.: Машиностроение, 2004, - 512 с.

86. Чижов, В. П. Патент № 2158522 РФ, МПК7 А 23 Ь 1/10. Способ экструдирования пищевых волокон Текст. / В. П. Чижов, ООО «Биокор» (РФ). -№ 98123387/13; Заявл. 23.12.1998; Опубл. 10.11.2000.

87. Шаршунов, В. А. Проблемы переработки фуражного зерна при производстве комбикормов и пути их решения Текст. / В. А. Шаршунов // Известия Белорусской инженерной академии. 1999. - № 2. - С. 6-9.

88. Щербинин, А. Г. Математическое моделирование процессов тепломассопереноса при экструзии полимеров Текст. / А. Г. Щербинин: Дис. канд. техн. наук / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1994. - 192 с.

89. Щербинин, А. Г. Математическое описание и анализ процессов пластифицирующей экструзии Текст. / А. Г. Щербинин, Н. М. Труфанова. // Информационные управляющие системы: Сб. науч. тр. ПГТУ Пермь, 1995. С. 122-126.

90. Шестернин, С. А. Применение экструзионной технологии в комбикормовой промышленности Текст. / С. А. Шестернин. М.: ЦНИИТЭИхлебопродуктов, 1994. - 29 с. - (Обзор, информ.).

91. Экструдированные продукты Текст. / И. Ш. Бузиашвили, Б. А. Устинников, В. И. Степанов, А. И. Мглинец // Пищ. пром-сть. 1990. - № 12. -С. 41-42.

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

93. Экструзионные системы «Венгер» Текст. / Комбикорм, пром-сть. -1993.-№5-6.-С. 25.

94. Юков, В. В. Процессы экструзии теста и способы производства экструдированных мучных изделий Текст. / В. В. Юков: Дис. канд. техн. наук / Рос. эконом, акад. -М., 1995. 168 с.

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

96. ИЗ. Головченко, В. Дослщження науковщв свщчать: екструдати, шрот I концентрата Î3 зернобобових Текст. / В. Головченко, Г. Лопатш, В. Ковбаса // Харч, i перероб. пром-сть. 2001. - № 1. - Р. 23-25.

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

98. Alavi, S. H. Structural properties of protein-stabilized starch-based supercritical fluid extrudates / S. H. Alavi, В. K. Gogoi, M. Khan, B. J. Bowman, S. S. H. Rizvi // Food Research International. 1999. - № 32. - P. 107-118.

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

100. Bailey L. N., Hauck B. W,, Sevatson E. S., Singer R. E. Systems for manufacture of ready-to-eat breakfast cereals using twin-screw extrusion // Cereal Foods World. 1991.-№ 10.-PP. 863-864, 866, 868-869.

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

102. Ein innovatives Verfahren in der Koch-Extrusion // Zucker- und Süsswar. Wirt. 1994. -№ 11. - S. 482.

103. Gerber D. La passion de la cuisson extrusion I I Process, т 1994. - № 1095.-S. 30-31.

104. Heidenreich E., Michaelsen T. Spezialfiitterherstellung mit einem Zweiwellenextruder // Kraftfutter. 1994. - № 12. - S. 470-474.

105. Lawal A. Simulation of the Intensity of Segregation Distributions Using Three-Dimensional FEM Analyses: Applications to Co-rotating Twin Screw Extruders / A. Lawal, D. M. Kalyon// Journal of Applied Polymer Science 1994, № 58.-PP. 1501-1507.

106. Mermtlstein H. H. Challenges in extrusion / H.H. Mermtlstein // Food technology 1997. - Vol. 51. - № 9. - PP. 87 - 88.

107. Mermtlstein H. H. Extrusion of ingredients/ H.H. Mermtlstein // Food technology 2000. - Vol. 54. - № 3. - PP. 92 - 93.

108. Microstructural changes in zein proteins during extrusion / Batterman-Azcona Sheri J., Lawton John W., Hamaker Bruce R. // Scanning. 1999. - Vol. 21. -№3.-PP. 212-216.

109. Pfaller Werner Заявка № 1219177 ЕПВ, МПК7 A 23 К 1/00. Процесс экструзии и аппарат для его осуществления / Pfaller Werner, Heck Ernst, Horisberges Jean; Soc. des Produits Nestle A. A. № 00204760.3; Заявл. 29.12.2000; Опубл. 03.07.2002.

110. Pollini C.M. Problematiche inerenti alle lavorazioni industriali di sistemi acqua-sfarinati di cereali // Tech, molit. 1994. - Vol. 45, № 10. - S. 1037-1042.

111. Proved extruder applications for chocolate and cocoa // Confect. Prod. -1996. Vol. 62, № 9. - PP. 38-39.

112. Schonende Aufbereitung von Brotderivaten // Ernährungsindustrie. -1995.-№ 1-2.-S. 10-11.

113. Tolstogusov V.B. Thermoplastic extrusion and the structure of extrudates. Food Technology International. - 1991. - PP. 71-75.

114. Wang N. Pasta-like product from pea flour by twin-screw extrusion/ Wang N., Bhirud P.R., Sosulski F.W., Tyler R.T. // Journal of food science 1999. -Vol. 64.-№4.-PP. 671-677.

115. Yurjev V.P., Zasypkin D.V., Alexeev V.V., Bogatyryev A.N. Expansion ratio of the expanded extrusion products based on potato starch soybean protein mixtures // Carbohydrate Polymers. - 1994.

116. Cheewapramong, P. Use of partially defatted peanut flour in breakfast cereal flakes Текст. / P. Cheewapramong, M.N. Riaz, L.W. Rooney, E.W. Lusas // Cereal chemistry. 2002. - Vol. 79. - № 4. - P. 586-592.

117. Suknark, K. Tapioca-Fish and Tapioca-Peanut Snacks by Twin-Screw Extrusion and Deep-Fat Frying / K. Suknark, R.D. Phillips, Y.W. Huang // Journal of food science. 1999. - Vol. 64. - № 2. - P. 303-305.