автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование процесса и аппарата с использованием кавитационного эффекта для измельчения комбинированных рыбопродуктов

На правах рукописи

КОНДРАТОВ Аркадий Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА И АППАРАТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАВИТАЦИОННОГО ЭФФЕКТА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ РЫБОПРОДУКТОВ

Специальность 05 18 12 - Процессы и аппараты пищевых производств

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□□3 171286

Санкт-Петербург

2008

003171286

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский I осударственный университет низкотемпературных и пищевых технологий»

Научный руководитель доктор технических наук

Верболоз Е И

Официальные оппоненты доктор технических наук

Эрлихман В Н

кандидат технических наук Крысин А Г

Ведущее предприятие - ФГОУ ВГТО «Астраханский государственный технический университет»

Защита состоится _ 2008 г в 14 часов на заседании диссер-

тационного Совета Д 212 234 02 при Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий по адресу 191002, С-Пегербург, ул Ломоносова, 9, СПбГУНиПТ, тел /факс 315-30-15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета Автореферат разослан «о^-» МСк ¡Я/ 2008 г

Ученый секретарь диссертационного Совета,

доктор технических наук,

профессор

Колодязная В С

ОБЩАЯ ХАРАК ГЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Население экономически развитых стран к настоящему времени осознало необходимость потребления натуральных пищевых продуктов из сырья водного происхождения, которое обладает высокой пищевой и биологической ценностью В последнее десятилетие значительно изменился основной ассортимент рыбной продукции Сильно повлияли на эти изменения такие тенденции, как рост потребления продуктов из рыбы и морепродуктов за счет снижения погребления мяса наземных животных, снижение общей калорийности пищевых продуктов, содержания в них поваренной соли и сахара, обогащение натуральных продуктов недостающими компонентами, такими как кальций, железо, витамины, клетчатка

Выпуск продукции переработки рыбы в физиологически необходимых объемах невозможен без разработки и реализации перспективных технологий, обеспечивающих ресурсосберегающую переработку, в частности за счет совершенствования процессов и аппаратов для измельчения Повышение эффективности использования на пищевые цели имеющихся рыбных ресурсов должно происходить путем разработки рецептур нового поколения, созданием продуктов с гарантированным содержанием белков, жиров, витаминов, макро- и микроэлементов и других важных компонентов Наилучшие возможности для этого имеет производство продукции на основе фарша рыбные паштеты и пасты

В большинстве случаев получение комбинированных пищевых продуктов связано со стадиями подготовки материала, сушки и последующего измельчения Как правило, в технологической линии эти стадии осуществляются в отдельных аппаратах Хорошо известно, что совмещение операций или их одновременное выполнение приводит к значительной экономии времени и энергоресурсов Не все стадии технологического процесса допустимо совмещать друг с другом Однако, в тех случаях, когда процессы переноса осуществляются в дисперсных системах, такое совмещение не только целесообразно, но энергетически необходимо

Значительный вклад в развитие и совершенствование процессов и аппаратов по переработке рыбы и морепродуктов внесли отечественные и зарубежные ученые Ки-зеветтср И В , Маслова Г В , Мезенова О Я, Рогов И А , Семенов Б Н, Слуцкая Т Н , Фатыхов Ю А , Шевченко В В , Becker Н и другие

Несмотря на широкий круг вопросов, как фундаментального, так и практического характера рассмотренных указанными авторами в области разработки техники и технологии переработки рыбы, комплексных работ, направленных на использование накопленных знаний о комбинированных материалах в процессе их гидромеханической обработки и использование в современных конструкциях аппаратов кавитаци-онного действия, до сих пор не было

Выпуск пастообразных изделий особенно целесообразен на основе маломерного, некондиционного сырья филейного, консервного производств и пищевых отходов Это не только может способствовать улучшению экономических показателей работы предприятий, внедрению малоотходных технологий, но и расширит ассортимент кулинарных изделий из рыбы за счет продуктов с высокими вкусовыми, питательными свойствами, сбалансированных по своему химическому составу и невысокими по стоимости, например, за счет овощных или крупяных добавок

Цели и задачи исследований Основной целью настоящей работы является со-

вершенствование процесса и ресурсосберегающего оборудования для переработки рыбы на основе использования гидромеханических мер по учету кавитационных механизмов разрушения сырья Для этого необходимо решение следующих задач В рамках теоретических исследований необходимо

• На основе уравнений гидромеханики выполнить моделирование контакта обрабатываемого пищевого продукта (рыбы) с рабочим органом и рабочей средой в условиях динамического воздействия,

• Пользуясь основными уравнениями смоделировать распределение силовых факторов в замкнутом объеме при изменяющихся начальных и граничных условиях при поступательном движении среды в рабочих каналах измельчителя,

• В рамках аппарата гидродинамики решить задачу о перемещении жидкости в каверне под действием спугного потока

Для проверки полученных аналитических моделей необходимо провести следующие экспериментальные исследования

• Исследовать влияние механического воздействия на потребительские свойства полуфабриката, в том числе при разных режимах гидродинамической обработки,

• Экспериментально определить величину минимальной скорости жидкости, при которой дальнейшее измельчение сырья не произойдет,

• Определить характеристики рабочего органа для оптимального гидродинамического воздействия на перерабатываемый пищевой продукт (на модельном объекте)

Научная новизна исследований состоит в получении новых моделей гидродинамического контакта обрабатываемого пищевого продукта (рыбы) с рабочим органом и рабочей средой в условиях интенсивного динамического воздействия, а также распределения силовых факторов в замкнутом объеме при изменяющихся начальных и граничных условиях при вращательном и поступательном движении измельчаемых составляющих в каналах аппарата

Практическая ценность полученных результатов состоит в разработке и апробо-вании в производственных условиях ресурсосберегающих технических решений для кавитационного измельчения, в частности новых технологических режимов и оснастки для восстановления эксплуатационных свойств каналов и рабочих органов измельчителя

Основные научные положения, выносимые на защиту

• Рациональные режимы процесса измельчения и ресурсосбережения пищевых продуктов,

• Устройство для обслуживания рабочих органов повышающее ресурсосбережение процесса,

• Методика оценки эффективности процесса для ресурсосберегающего измельчения комбинированных рыбопродуктов

Апробация работы Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и поручили одобрение на Научно-технических конференциях «Технологии живых систем» в Москве (2003-2004), на II Международной научно-технической конференции, посвященной 300-летию Санкт-Петербурга «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» в Санкт-Петербурге (2003), на II-й Всероссийской научно-технической конференции - выставке с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» в Москве (2004), на Конференции молодых ученых «Пищевые техночогии» в Ка-

зани (2007) и на межвузовских и межкафедральных семинарах в Санкт-Петербурге (2005-2008). Часть результатов работы докладывалась на технических советах объединения «Пищевик» в Санкт-Петербурге и ряде рыбоперерабатывающих предприятий г.Калининграда и г.Астрахани, где они прошли опытно-промышленное опробование.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе патент на изобретение и статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ. Часть результатов работы поощрены дипломами Всероссийской научно-технической конференции -выставки с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации».

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Ее содержание изложено на 103 страницах машинописного текста, содержит 20 рисунков и 16 таблиц. В списке литературы 154 источника, в том числе 13 иностранный.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Большинство методов воздействия на разрушаемый материал позаимствовано в природе, однако далеко не все природные явления нашли воплощение в технике. Многие явления вследствие масштабности факторов или наоборот, малости проявления эффектов, не используются в промышленной практике. Воздействие внешних сил на разрушаемый материал может сопровождаться переносом массы, теплоты, эмиссией электронов и другими физико-химическими эффектами, образуя все многообразие способов разрушения, известное на сегодняшний день. Упорядочение методов воздействия на диспергируемый материал по более мелким признакам и группам позволяет определить "ячейки" незаполненные сегодняшним уровнем знаний и предсказать новые пути интенсификации и новые способы диспергирования материалов путем комбинации уже известных.

Методы диспергирования, вызывающие плоское или линейное напряженное состояние

| Гидроакустические Электрогидравлические

Ионизированный газ I__________ ТТлазма

Рис. 1. Классификация способов диспергирования материалов по виду напряженного состояния и методам внешнего воздействия

Дальнейшее развитие способов разрушения данной классификационной группы возможно комбинаторикой указанных методов, например, комбинированным воздействием механических и гидродинамических нагрузок.

Для достижения максимальной эффективности процесса смешения измельчитель-смеситель оптимальной конструкции должен отвечать следующим требование:

■ максимальное число поверхностей сдвига, образующихся в единицу времени;

■ максимальное число составляющих движений рабочего органа, корпуса или их элементов, позволяющих сообщать группам частиц поступательное и вращательное перемещение относительно плоскостей сдвига и друг друга;

■ максимальная скорость обновления поверхности раздела фаз при максимально неустановившемся, турбулентном характере самой поверхности;

■ адаптивность элементов поверхности рабочего органа, обеспечивающая минимальное сопротивление его перемещению в пространстве и самоустанавливающийся характер мгновенного положения в среде под действием внешнего сопротивления;

" комбинация различных видов и способов подвода энергии на компенсацию изменения потенциального положения частиц, разрыв внутренних связей и диффузионный перенос;

■ минимальные затраты на диссипацию энергии в тепло.

Основной задачей измельчения дисперсных сред является получение максимального количества продукта в минимальные сроки при минимальных затратах энергии. Для сравнения любых видов измельчительного оборудования, применяемого для переработки одного и того же материала, введем понятие параметра энергетической эффективности Э, характеризующего отношение полезно достигаемого технологического результата измельчения к суммарным энергетическим затратам, достигаемым в единице рабочего объема рабочего пространства.

Графическое сравнение табличных данных по параметру энергетической эффективности для различных измельчителей показывает, что к числу наиболее эффективных из них можно отнести кавитационные.

А 100

.лап. й

РПо!' ¡0 1

. п.

9 т

♦ Конусные

■ Стержневые

Л МСП

Ж мшр

д м ш ц

О МШ периодические —I— Дисмембра! оры

— Дезинтеграторы

♦ о Аоробильная

♦♦------- ❖ Газоструйные

а Молотковые

а Кавитационнэя

ш X Шаровая

Д. ♦

J

0.001 0,1 10 1000 О бъемная производительность, м3/ч

Рис.2. Сравнение различных измельчителей по параметру энергетической эффективности

Объектами экспериментального исследования явились ставрида мороженая, филе ставриды мороженое, фарш пищевой мороженный из ставриды, хек мороженый, минтай мороженый, путассу мороженая, полуфабрикаты и готовые кулинарные изделия, приготовленные на основе разработанных рецептур

Задача одного из этапов исследований - сравнение технологических свойств фаршей, приготовленных из сырой и отварной рыбы при одинаковой степени измельчения (диаметр отверстий решетки 3 мм) Полученные данные указывают на необходимость использования наполнителя, способного повысить пластичность фарша и его формообразующие свойства, а также снизить эффективную вязкость

Для изучения влияния наполнителя и определения оптимального количества на физико-химические и структурно-механические свойства комбинированного рыбопродукта рассматривались модельные системы с заменой 20, 25, 30, 35, 40% фарша из отварной ставриды на вязкую ячневую кашу Для такого содержания наполнителя (в пределах от 20 до 40%) построены соответствующие математические модели Например, изменение водоудерживающей способности в зависимости от массы вносимой вязкой ячневой каши адекватно описывается математической моделью у = -1,6071 + 10,893х + 36,86, а изменение эффективной вязкости от массы внесенной ячневой каши у = 82х2 - 727,34ч - 2597,5 Также отмечено увеличение содержания пищевых волокон, что адекватно описывается математической моделью у = 0,1х + 0,2 По показателям влагоудерживающей способности (ВУС), эффективной вязкости, оптимальным является введение в фарш 29,1% вязкой каши из ячневой крупы При этом отмечена хорошая способность к формуемости

Результаты следующего этапа исследований на фарше из отварной ставриды с добавлением 29,1% вязкой ячневой каши отображены в таблице № 1

Таблица № 1

Структурно-механические характеристики образцов рыбного фарша с вязкой ячневой кашей в зависимости от кратности измельчения

Образцы Эффективная вязкость при у= 1с', Пас Темп разрушения структуры Ь

Однократное измельчение 1198,8 0,73

Двукрагное измельчение 1127,1 0,71

Трехкратное измельчение 1144,9 0,72

Однократное измельчение с добавлением сливочного масла 1060,9 0,76

С увеличением кратности измельчения не установлена достоверная разница структурно-механических показателей модельных фаршевых систем с добавление наполнителя Сливочное масло, как пластифицирующая добавка, также не оказывает существенного влияния Эти результаты учтены при разработке рецептур для рыбок-рупяных масс Для определения влияния овощного наполнителя на реологические свойства рыбных масс, исследованию были подвергнуты модельные системы с заменой 25-27% фарша из отварной ставриды на морковь и репу (рыбу и овощи измельчали на мясорубке, диаметр отверстий решетки 3 мм) Установлено, что эффективная

вязкость при введении овощей уменьшается незначительно. Изучено влияние степени измельчения на реологические показатели рыбоовощных масс, а также возможность использования сливочного масла. Рациональный состав полуфабриката определен следующим: 95% рыбной массы, содержащий 25-27% овощей и 5% сливочного масла.

Сделан вывод, что для получения более мелкодисперсной среды для производства рыбоовощных и рыбокрупяных фарщевых масс необходимы иные средства измельчения, например процесс и аппарат, использующие принцип кавитационного действия.

Кавитация возникает как при обтекании различного рода твердых тел капельной жидкостью с высокими скоростями движения, так и в неподвижной жидкости вблизи поверхности колеблющегося в ней твердого тела. Разрушение твердых поверхностей при кавитации происходит вследствие развивающихся в жидкости вблизи поверхности высоких напряжений.

В рамках теоретических исследований процесса измельчения рыбы и комбинированных рыбопродуктов построена модель кавитационного эффекта, включающая две стадии:

- влияние скорости транзитного потока, на разрушение каверны в обрабатываемом продукте;

- влияние значений скорости потока относительно рабочих поверхностей измельчителя на возникновение новых каверн и увеличение эффективности диспергирования.

Математическая модель центробежного разрушения дефектов

Рассмотрен процесс разрушения каверны под действием возникающих в ней центробежных сил. Если принять, что движение жидкости в полости, которую можно рассматривать как дефект структуры сырья, не является функцией времени в явном виде, когда оно осуществляется под воздействием транзитного потока (ио)> имеющего постоянную скорость движения, то подобное движение можно рассматривать как автономное движение.

У +

Рис.3. Схема взаимодействия поверхности с внутренней открытой полостью и обтекающего потока жидкости

На твердую границу дефекта накладывается условие, ограничения по ее конфигурации, близкой к эллиптической форме. В результате воздействия транзитного потока на жидкость в выемке в последней возникает вращательное движение. Если не учитывать сопротивления движению жидкости, возникающего от влияния ее твердой и жидкой границ, то это движение, обусловленное указанными геометрическими связями, будет происходить но концентрическим замкнутым траекториям с равномерной окружной скоростью. Обеспечивающие подобное движение силы представим в виде функций окружной скорости движения жидкой частицы вдоль эллиптической траектории:

ь'

Составляющие окружной скорости вдоль оси Ох и Оу

и* ду ЬгУ' ~ дх а*

Проекции силы равномерного движения жидкости по эллиптическим траекториям на оси координат

Ых=к, их=к, ^у = с,у , иу=к ?^-х = с2х (3)

Т к, во-первых, рассматриваемое движение жидкости в каверне является неравномерным, необходимо учесть внутреннюю силу сопротивления движению жидкости в каверне, возникающую от влияния вязкости, благодаря которой главным образом происходит диссипация энергии, накопленной жидкостью в каверне от транзитного потока Силу сопротивления принимаем пропорциональной скорости движения жидкости в каверне

Т,=-ЛК" . (4)

Составляющие силы сопротивления Т, вдоль координатных осей Ох и Оу

<5)

Во-вторых, также должны быть учтены силы сопротивления, возникающие на поверхности раздела между транзитным потоком и жидкостью в каверне Эти силы запишем в виде функции относительной скорости движения жидкости на поверхности раздела, выразив ее через скорость транзитного потока и соответствующую неравномерность окружной скорости движения жидкости в каверне вдоль оси Ох

(6)

Составим динамические уравнения движения жидкой частицы в каверне, предположив, что массой(т) частицы можно пренебречь

Г,=Т1Х+ЫГ+Т2,

Подставляем в систему (7) значения найденных ранее сил и их проекций

-гИгМ*-!)- ■ЗИЗЬ"0 (8)

Зависимости (8) представляют собой неоднородную нелинейную систему двух обыкновенных дифференциальных уравнений второго порядка, с помощью которой можно провести исследования различных состояний жидкости в каверне в зависимости от характера внешних связей и воздействия со стороны главным образом транзитного потока, проходящего мимо Ее аналитическое решение представляет значительные трудности, поэтому для анализа указанных состояний проинтегрируем записанные уравнения численно и сведем к решению системы дифференциальных уравнений первого порядка, выполнив замену переменных

с!х ¿у ™

* = Л> "Т* = У\ > >' = >'?, ~г = У\ {У)

ш си

После такой замены полученную систему уравнений можно переписать в виде

4-У*=У,'4-К ="02Л +0,2 у, +0,1(100-^,), = у„ £ у, =-0,2 Л -0,3 у„ (10) а, ах ах ах

Выбираем граничные условия из соображений постоянства среды в каверне

Уо(0) = 0, У, (0) = 1» ;':(0) = 1, УзФ) = о, (11)

Для получения решений применили метод Булирша-Шгера с переменным

шагом

Анализ построенной модели позволяет оценить влияние на гидродинамическую обстановку в каверне таких важных технологических параметров как скорость транзитного потока и внешние силы сопротивления Экспериментальное уточнение входящих в систему уравнений численных коэффициентов позволит рассчитать гидродинамические режимы, при которых возможно разрушение материала за счет действующих центробежных сил

Математическая модель отрыва пограничного слоя Турбулентное течение в трубе описываем уравнением

<й/ _ _ с/и 1 аг ¡¡г 2

и - 0 1

при граничных условиях ¡¡и 1 \ г=га

аг 2 I

Запишем уравнение (12) пренебрегая толщиною вязкого подслоя

„„ du ,_„ I du

из» л

dr1

4fH,r (13)

Интегрируя (13) при граничных условиях u=0, -* <», г = г0 придем к

s Г ^lTF „¿л»,7>, где f(n,ri)= )-L (14)

1-7/ 2"

В рамках рассматриваемой модели равновесные турбулентные пограничные слои будем считать автомодельными Пусть скорость на внешней границе слоя задана в форме

{/„ =С(х-х0)", где С,Х0,ш, t - постоянные Введем безразмерные координаты х = —, у = —, где {/„ ~ vhmC]*m

v V

Z,i!nF") = -~nFF'-m\\-(Ff) (15)

F = F' - 0, F" ->x , tj = 0 F' = 1, t"F' = 0, tj = tj0 = const (16)

После упрощающих подстановок, придем к уравнению Фокнера и Скэн

F" = -!(l + m)rF"-4-(rJ!] 07)

Решим уравнение (17) численно, используя метод сведения дифференциальных уравнений высокого порядка к системе дифференциальных уравнений первого порядка

Для реализации этого метода выполним замену Р=уо, Р-=уь Р =у2, Р =уз, после чего система уравнений запишется в виде

-7~Уо -У\< 4-У1=-У2> 4-У,-=Уз' У,=-0^ + т)у0уг-т[1-(у,)2\ (18)

<*х

Л(0) = 0, у,(0) = 0, Уг( 0) = 1, >,(0) = 1, (19)

Решая эту систему уравнений методом Булирша-Штера, получим результат изображенный на рисунке 4

Сравним почученные результаты с решениями, которые получены для аналогичного случая на основе уравнения Блазиуса, записанное в виде ф + срф =0 Эти решения изображенны на рисунке 5, где У*1'- скорость, У<2>- ускорение, У<0>- время

Рис 4 Решение уравнения Рис 5 Решение уравнения Блазиуса

Фокнера и Скэн при т=1

Анализ полученных результатов, в предположении, что отрыв пограничного слоя приводит к возникновению высоких нормальных напряжений и появлению каверн за счет локального разрушения материала, позволил сделать вывод о том, что для практической реализации кавитационного характера воздействия на сырье, необходимо знать состав и структурно-механических свойства измельчаемых компонентов (вязкость) и на рабочих поверхностях уметь обеспечивать условия течения близкие к ламинарным (за счет высокой чистоты обработки поверхностей рабочих органов) вплоть до отрыва пограничного слоя По-видимому, существует зависимость эксплуатационных свойств кавитационных измельчителей от скорости взаимного перемещения друг относительно друга и качества обработки рабочих поверхностей

Конструктивно существующие устройства для кавитационного измельчения, как правило, содержат неподвижно установленный статор и расположенный внутри него с кольцевым зазором ротор, к которому прикладывают крутящий момент

Рис.6. Конструкция экспериментальной установки.

Для разработки рекомендаций по проектированию рабочих органов, в ходе планирования эксперимента в качестве варьируемых выбирались: частота вращения и шероховатость поверхности ротора. Проведен факторный эксперимент и получены уравнения регрессии(20,21), характеризующие зависимости функций отклика от варьируемых параметров. Полученные экспериментально значения функций отклика сопоставлены с расчетными значениями, на основе чего сделан вывод, что данные уравнения отображают реальные зависимости искомых эксплуатационных характеристик измельчительиых машин от эксплуатационных параметров. Записанные соотношения служат для прогнозирования величин вязкости полуфабриката и показателя эффективности реализуемого процесса по величине эксплуатационных параметров измельчения: шероховатости рабочих поверхностей и скорости вращения ротора.

Аначиз полученных уравнений регрессии проведён графически, для чего построены соответствующие графики поверхностей изучаемых функций отклика (Рис.7). По оси Х| отложена кодированная скорость вращения ротора, а по оси Х2 - шероховатость рабочей поверхности измельчителя.

У, = 1007-44,ЗХ, + 2.3,2Х, - 3,5Х' + 9,2Х; + 2,5Х, Х: У, = 120 + 0,996Х, - 0.206Х, - X* - X; - Х,Х2

(20) (21)

э

X,

X:

а.) б)

Рис. 7. Графическое изображение линий уровня поверхностей отклика а)-У,; б) - У2

Из первого графика (Рис 7а) следует, что кавитационный характер разрушения измельчаемого сырья реализуется, скорее всего при достаточно больших скоростях и малых шероховатостях При этом при невысоких скоростях X, < 4 аналогичная вязкость может быть достигнута и при значительных шероховатостях рабочей поверхности за счет истирания, но при этом существенно уменьшается энергетическая эффективность процесса При малых скоростях и шероховатостях измельчения не происходит, а уменьшение вязкости происходит за счет расслоения продукта по содержащейся жидкости

Второй график (Рис 76) свидетельствует о том, что с точки зрения энергетической эффективности процесс имеет явно выраженный экстремум Точное определение области экстремума, то есть значений изменяемых параметров, при которых достигается экстремальное значение эксплуатационных характеристик, определяется дифференцированием полученного уравнения(21) и проверкой критерия Сильвестра

Х,=0,732, Х2=-0,469 (22)

Для формулирования рекомендаций по режимам измельчения полученные графики поверхностей целесообразно представить графически в виде линий уровня (Рис 8)

--

XV \ ^

XV

\\

а) б)

Рис 8 Графическое изображение линий уровня поверхностей отклика а)-У,, б) - У2

Оптимальная энергетическая эффективность достигается при значениях технологических параметров Х1=0,732 и Х2=-0,469 Подставив эти значения в уравнение регрессии для У|, можно получить значение эффективной вязкости, которая может быть получена для полуфабриката при таких параметрах измельчения Она в рассматриваемом случае будет равна У| -^9бЗ,0 Па с

Сделан вывод, что для заранее заданных значений функций отклика могут быть подобраны величины шероховатости рабочих поверхностей и скорости вращения ротора, удовлетворяющие заказчика по технологическим или экономическим соображениям

Выбор параметров процесса измельчения в единицах физических размерностей производится пересчетом по формулам

(п-220)/60 и Х2= {Ка - 0,4)/0,2 (23)

Например, измельчение оптимальное с точки зрения энергетической эффективности, может быть осуществлено при скорости вращения ротора п=263,92 1/с и шероховатости его рабочей поверхности Яа =0,306 мкм

Результаты исследований свидетельствуют о том, что существенное влияние на уровень получаемых потребительских свойств (эффективную вязкость) оказывает шероховатость рабочей поверхности ротора и статора кавитационного измельчителя

Поскольку кавитация разрушает обе контактирующих поверхности сырье и поверхность измельчительного органа необходимо предусмотреть определенные меры по поддержанию рабочих поверхностей кавитационного измельчителя в должном состоянии

Для этого разработано устройство для восстановления рабочих поверхностей измельчителя Устройство состоит из гибкой пластины 1 изготовленной из металлической фольги, на которую методом гальваностегии под углом к торцевой стороне нанесены полосы абразива 2 на основе никелевой связки и электрокорунда бепого марки 24А16 - 24А50 Полосы выполнены прерывистыми в виде ромбовидных элементов, две противоположных стороны которых ориентированы параллельно боковой стороне пластины с зазорами между ними равными 10-20 % от ширины абразивных полос С одной стороны это позволяет более плотно облегать ротор или статор диспергтора при, соответственно, наружном или внутреннем размещении рабочего органа относительно этих элементов С другой стороны удаляемый в процессе обработки металл вместе со смазывающее охлаждающей жидкостью удаляется по межполостным канавкам Пластина 1 на торцевых сторонах, на участках свободных от абразива, снабжена прямоугольными метшглическими выпусками 3 с возможностью отклонения их в плоскости перпендикулярной плоскости пластины ,

Рабочий орган для восстановления кавитационного измельчителя позволяет удалять следы кавитационного износа с обеих рабочих поверхностей наружной - ротора и внутренней статора

Сравнение результатов производственной апробации обработанных и традиционных кавитаторов за смену показало, что помимо более точного поддержания необходимых потребительских свойств изготавливаемого полуфабриката наблюдалось снижение отходов для некоторых видов сырья на 8 - 12% Проведена оценка экономической эффективное ш усовершенствования кавитационных процессов и аппаратов для измельчения рыбопродуктов, учитывающая

4

5

Рис 9 Принципиальная схема рабочего органа

Рис 10 Принципиальная схема кавитационного измельчителя

не только более полное использование сырья, но и расход других ресурсов энергии, вспомогательных материалов, ручного труда и др

Сравнение полученных данных с численными параметрами соответствующими кавитационному измельчителю типа МКИ 160 и его усовершенствованному образцу для измельчения комбинированных рыбопродуктов с одновременным повышением параметров ресурсосбережения и срока службы для различных объемов переработки и разной стоимости сырья проводился с использованием пакета прикладных программ Excel Анализ показал, что изменение количества отходов при переработке продуктов питания сказывается на эффективности работы аппарата более существенно, чем повышение стоимости перерабатываемого сырья или даже изменение объема переработки продукта

Для расчета ожидаемой экономической эффективности от использования разработанных рекомендаций и технических решений за базу сравнения был принят кави-татор заводского изготовления типа МКИ 160 Рассчитанный экономический эффект от внедрения усовершенствованного кавитатора при производстве 1500 кг рыбоовощ-ного полуфабриката и загрузке кавитатора в течение 4 часов составит 4,33 тыс рублей При полной загрузке оборудования и трехсменной работе экономический эффект возрастет в 6 раз и составит более 25 тыс рублей Таким образом, применение рекомендуемых разработок окупится менее чем за полгода

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

Выполненная работа решила важную научно-техническую задачу - усовершенствован ресурсосберегающий процесс и аппарат выработки комбинированной рыбной продукции на основе изучения гидромеханических процессов ее обработки

1 На основе уравнений гидромеханики получена модель контакта обрабатываемого пищевого продукта (рыбы) с рабочим opi аном и рабочей средой в условиях динамического воздействия омывания их рабочей жидкостью,

2 Предложена модель распределения силовых факторов в замкнутом объеме при изменяющихся начальных и граничных условиях при поступательном движении среды в рабочих каналах измельчителя,

3 В рамках аппарата гидродинамики получены решения задачи о перемещении жидкости в каверне под действием спутного потока,

4 Построены регрессионные соотношения изменения вязкостных характеристик перерабатываемых рыбопродуктов получаемых при реализации основных технологических процессов,

5 По результатам выполненных исследований разработаны технические рекомендации по назначению технологических режимов работы ресурсосберегающих процессов и аппаратов,

6 Предложено конструктивное решение для устройства по обслуживанию кавитаци-онного измельчителя обеспечивающего наилучшие условия измельчения комбинированных рыбопродуктов,

7 Выполненные разработки при опытно-промышленном апробовании на ряде предприятий ограсли Санкт-Петербурга показали снижение доли отходов сырья на 8-12 % и уменьшили энергоемкость процесса на 5-7 %,

8 Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения выполненных разработок составляет 750 тыс рублей

/О

СПИСОК, ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Кондратов А В Использование элементов нанотехнологий при производстве продуктов питания [Текст] /А В Кондратов, А М Мирзоев //Материалы Межвуз конф «Формирование универ комплексов и инновац деятельность вузов на соврем этапе реформирования высшей школы», ГУСЭ, СПб, т 3,2006, с 25-26

2 Кондратов А В Модель кавитационного разрушения пищевого сырья [Текст] /А В Кондратов, Е И Верболоз, Г В Алексеев // Хранение и переработка сель-хозсырья.-2007 -№11 -С 56-59

3 Кондратов А В Возможные механизмы кавитационного разрушения при измельчении пищевых продуктов [Текст] /Е И Верболоз, А В Кондратов //Известия СПбГУНиПТ -2007 - № 2 - С 29-31

4 Кондратов А В Изучение режимов кавитационного разрушения пищевого сырья как элемента нанотехнологии [Текст] /А В Кондратов, Е И Верболоз, Г В Алексеев,В А Арет //Известия СПбГУНиПТ -2007 - №3 -С 29-31

5 Кондратов А В Возможности использования кавитационных эффектов для переработки пищевого сырья [Текст] /А В Кондратов //Известия СПбГУНиПТ -2007 - №4 - С 29-31

6 Положительное решение на изобретение № 2007112184/02(013241) Рабочий орган для восстановления кавитационного диспергатора /А В Кондратов, ЕИ Верболоз -2007

7 Кондратов А В Производство комбинированных рыбных продуктов при использовании эффекта кавитации [Текст] /А В Кондратов // Пищ технол VIII Всерос Конф с международным участием Казань КГ ГУ -2007 - С 153

8 Кондратов А В Перспективное направление создания продуктов питания из гид-робионтов [Текст] /Л В Ельцова, А В Кондратов //Материалы научно-технической конференции Москва МГУПБ -2008 - С 28-32

Основные обозначения принятые в работе

¥-функция тока ламинарного спутного потока,(-время, с, х, у-координаты жидкой частицы в декартовой системе, а,Ь -большая и малая полуоси эллипса,q„-постоянный параметр,кг,с,,с2-постоянные коэффициенты, U0-скорость транзитного потока , м/скоэффициент пропорциональности^ - показатель степени, изменяющийся в пределах Н=1-2, Т- касательное напряжение в жидкости, Н/м2, Г -

радиус трубы, М, УСп ,п - безразмерные константы, находимые из опытов, // -коэффициент динамической вязкости, Па с, q - градиент давления, У - кинематическая вязкость, м2/с, Р - плотность, кг/м3,Т - локальное число Рейнольдса, и - продольная компонента осредненной скорости, U„ - скорость на внешней границе слоя, м/с, U0 -значение осредненной скорости на оси трубы, м/с, F - функция тока пограничного слоя, /- скорость сдвига, с"1 , - эффективная вязкость, Пас, Э - параметр энергетической эффективности, 1/(м Дж), X] - кодированная переменная частоты вращения ротора, Х2 - кодированная переменная шероховатости поверхности ротора, Y¡ - целевая функция эффективной вязкости получаемого продукта, У2 - целевая функция показателя эффективности реализуемого процесса

Подписано к печати I! OS0S Формат 60x80 1/16 Бумага писчая

Печать офсетная Печ л 10 Тираж 80 экз Заказ № -49 СПбГУНиПТ 191002, Санкт-Петербург, ул Ломоносова, 9 ИИК СПбГУНиПТ 191002, Санкт-Петербург, ул Ломоносова, 9

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ

ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ.

1.1 Физико-механические принципы измельчения используемые для производства рыбной продукции.

1.2. Специфические особенности процессов измельчения при производстве комбинированных рыбопродуктов.

1.3. Эффективность различных схем реализации процесса измельчения для пищевых продуктов.

1.4. Постановка задач исследования.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА И АППАРАТА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СЫРЬЯ НА ОСНОВЕ КАВИ

ТАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ.

2.1. Математическое моделирование влияния кавитации на процесс измельчения.

2.1.1. Физические механизмы влияния кавитации на процесс измельчения.

2.1.2. Математическая модель центробежного разрушения дефектов.

2.1.3. Математическая модель отрыва пограничного слоя.

2.2. Экспериментальное исследование возможностей измельчения комбинированных рыбных продуктов с использованием кавитации.

2.2.1. Объекты и методы исследования.

2.2.2. Исследование влияния механической обработки на свойства полуфабриката из рыбы и вспомогательного сырья.

2.2.3. Исследование эффективности кавитационной обработки и возможностей ее аппаратурной реализации.

3. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ КАВИТАЦИОННОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ РЫБОПРОДУКТОВ.

3.1. Рекомендации по назначению режимов измельчения.

3.2. Рекомендации по техническому обслуживанию оборудования.

4. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ КАВИТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ И ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ РЫБНОЙ ПРОДУКЦИИ.

4.1. Общий подход к оценке экономической эффективности совершенствования кавитационных процессов и аппаратов для измельчения.

4.2. Экономическая эффективность использования разработанных рекомендаций для рыбно-овощных полуфабрикатов

Во всем мире в последние годы все большую популярность приобретает концепция позитивного или функционального пйтания, сформированная в Японии в начале 80-х г.г.

По оценке экспертов здоровье нации лишь на 25-40 % зависит от системы здравоохранения, в то время, как влияние на здоровье социально-экономических условий и образа жизни составляет 52-55 %, при этом одной из составляющих является фактор питания.

Население экономически развитых стран к настоящему времени осознало необходимость потребления натуральных пищевых продуктов, обогащенных недостающими компонентами, главными из которых являются минеральные вещества, витамины, клетчатка.

По оценкам ООН наша страна в середине 80-х годов входила в десятку стран мира с наилучшим типом питания. Но ряд не спрогнозированных изменений в экономике нашей страны, происходящих с 1992 года, до сих пор сопровождается практически нерешенными социальными и демографическими проблемами.

На решение задач по обеспечению удовлетворения потребностей населения в рациональном здоровом питании с учетом традиций, экономического положения и требований медицинской науки направлена концепция государственной политики в области здорового питания сформулированная постановлением Правительства РФ от 10 августа 1998 г. № 917, одобренная и закрепленная рядом последующих национальных приоритетных программ.

Выпуск продукции переработки рыбы в физиологически необходимых объемах невозможен без разработки и реализации перспективных технологий и оборудования, обеспечивающих ресурсосберегающую переработку, и получение готовой продукции высокого качества.

Повышение эффективности использования на пищевые цели имеющихся рыбных ресурсов должно происходить путем разработки рецептур нового поколения, созданием продуктов с гарантированным содержанием белков, жиров, витаминов, микро- и микроэлементов и других важных компонентов.

Наилучшие возможности для этого имеет производство продукции на основе фарша: рыбные паштеты и пасты. Рыбный фарш в виде полуфабриката, даже из традиционных видов рыб, не пользуется достаточно широким потребительским спросом. Поэтому проблема производства фарша может быть решена только при условии создания технологии переработки его в продукты, пользующиеся спросом у населения. Проведенный социологический опрос по оценке потребительского спроса показал: регулярно хотели бы употреблять в пищу рыбную кулинарию из фарша 31,5 % опрошенных потребителей, 31 % - не удовлетворены ассортиментом выпускаемой фаршевой кулинарии, а 37,5 % - ее качеством. Повышение качества с потребительской точки зрения это прежде всего достижение оптимальных органолептических показателей и взаимосвязи с пищевой ценностью продукта.

Выпуск пастообразных изделий особенно целесообразен на основе маломерного, некондиционного сырья филейного, консервного производств и пищевых отходов. Это не только может способствовать улучшению экономических показателей работы предприятий, внедрению малоотходных технологий, но и расширит ассортимент кулинарных изделий из рыбы за счет продуктов с высокими вкусовыми, питательными свойствами, сбалансированных по своему химическому составу и невысокими по стоимости, например, за счет овощных или крупяных добавок.

Такого типа продукты часто приготовляются с использованием различных видов пищевых порошков. При проведении процессов сушки, термообработки, экстракции, сублимации и многих других, скорость процессов переноса тепла, энергии, массы прямо пропорциональна удельной поверхности контакта фаз. Анализ существующих методов теплового и механического воздействия на дисперсные материалы и гетерогенные системы позволяет вскрыть механизмы интенсификации многих технологических процессов.

Основным направлением интенсификации обменных процессов является увеличение межфазной поверхности. Наиболее простой и доступный метод - это механическое измельчение, взвешивание частиц в дисперсионной среде или гидродинамическое (струйное, пульсационное) воздействие на перерабатываемый материал, проведение процессов в глубоко нестационарном режиме.

В большинстве случаев в технологии пищевых производств получение комбинированных пищевых продуктов связано со стадиями подготовки материала, сушки и последующего измельчения. Как правило, в технологической линии эти стадии осуществляются в отдельных аппаратах. Хорошо известно, что совмещение операций или их одновременное выполнение приводит к значительной экономии времени и энергоресурсов. Не все стадии технологического процесса допустимо совмещать друг с другом. Однако, в тех случаях, когда процессы переноса осуществляются в дисперсных системах, такое совмещение не только целесообразно, но энергетически необходимо.

Поэтому, процессы, протекающие в одинаковых гидродинамических условиях и требующие близких по физической природе внешних силовых воздействий, должны протекать в едином реакционном пространстве, с использованием единого силового поля.

Отдельные исследования, направленные на совмещение процессов измельчения, перемешивания и механохимического синтеза отдельных пищевых ингредиентов известны давно, однако комплексных работ, направленных на использование накопленных знаний на комбинированные материалы в процессе их гидромеханической обработки, до сих пор не было. Общим признаком новых ресурсосберегающих методов и оборудования является минимизация негативного воздействие деструктивных факторов на перерабатываемое сырье.

Значительный вклад в развитие и совершенствование процессов и Аппаратов по переработке рыбы и морепродуктов внесли отечественные и зар>у бежные ученые Борисочкина Л.И.[7-10], Головин А.Н.[41], Кизеветтгер И.В.[54-56], Маслова Г.В.[76,77], Сафронова Т.М.[110], Слуцкая Т.Н.[1 X <5], Becker Н.[144], Chang-Lee M.V.[150] и другие.

Несмотря на широкий круг вопросов, как фундаментального, тадс и практического характера рассмотренных указанными авторами в области разработки техники и технологии переработки рыбы, не нашло достаточного освещения влияние на совершенствование этой сферы производства современных теоретических представлений о реализуемых гидромеханических процессах и использование их в современных конструкциях аппаратов к:агитационного действия.

Рассматриваемая в диссертационной работе задача развития ресурсосберегающих процессов и аппаратов выработки комбинированной рыбгнсш продукции на основе совершенствования гидромеханических процессов ее обработки представляется, таким образом, весьма актуальной.

Актуальность указанной проблемы подчеркивается «Концепцией государственной политики в области здорового питания населения Российской федерации» и научно-технической программой «Научные исследования высшей школы по приортетным направлениям науки и техники», действующих на период до 2010 года.

Цели и задачи исследований. В соответствии с выявленной технической задачей основной целью настоящей работы является совершенствование процесса и ресурсосберегающего оборудования для переработки рыбы на основе использования гидромеханических мер по учету кавитационнызс Ме ханизмов разрушения сырья.

Для этого необходимо решение следующих задач. В рамках теоретических исследований необходимо:

• На основе уравнений гидромеханики выполнить моделирование контакта обрабатываемого пищевого продукта (рыбы) с рабочим органом и рабочей средой в условиях динамического воздействия;

• Пользуясь основными уравнениями смоделировать распределение силовых факторов в замкнутом объеме при изменяющихся начальных и граничных условиях при поступательном движении среды в рабочих каналах измельчителя;

• В рамках аппарата гидродинамики решить задачу о перемещении жидкости в каверне под действием спутного потока.

Для проверки полученных аналитических моделей необходимо провести следующие экспериментальные исследования:

• Исследовать влияние механического воздействия на потребительские свойства полуфабриката, в том числе при разных режимах гидродинамической обработки;

• Экспериментально определить величину минимальной скорости жидкости, при которой дальнейшее измельчение сырья не произойдет;

• Определить характеристики рабочего органа для оптимального гидродинамического воздействия на перерабатываемый пищевой продукт (на модельном объекте);

По результатам выполненных исследований необходимо предложить технические решения для ресурсосберегающих процессов и аппаратов, решающие следующие задачи:

• Обеспечивающие рациональные режимы процесса для ресурсосберегающего и измельчения пищевых продуктов;

• Аппарат и/или устройство для обслуживания рабочих органов с целью повышения ресурсосбережения процесса;

• Методику оценки эффективности процесса и устройства для ресурсосберегающего измельчения комбинированных рыбопродуктов.

Научная новизна исследований состоит в получении новых моделей гидродинамического контакта обрабатываемого пищевого продукта (рыбы) с рабочим органом и рабочей средой в условиях интенсивного динамического воздействия; распределения силовых факторов в замкнутом объеме при изменяющихся начальных и граничных условиях при вращательном и поступательном движении измельчаемых составляющих в каналах аппарата.

Практическая ценность полученных результатов состоит в разработке и опробовании в производственных условиях ресурсосберегающих технических решений для кавитационного измельчения, в частности новых технологических режимов и оснастки для восстановления эксплуатационных свойств каналов и рабочих органов измельчителя.

Автор защищает. Разработанные модели гидромеханической обработки пищевого сырья и созданные на их основе ресурсосберегающие технические решения.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на Научно-технических конференциях «Технологии живых систем» в Москве (2003-2004), на II Международной научно-технической конференции, посвященной 300-летию Санкт-Петербурга «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» в Санкт-Петербурге (2003), на П-й Всероссийской научно-технической конференции - выставке с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» в Москве (2004), на Конференции молодых ученых «Пищевые технологии» в Казани (2007), и на межвузовских и межкафедральных семинарах в Санкт-Петербурге (2005-2008). Часть результатов работы докладывалась на технических советах объединения «Пищевик» в г.Санкт-Петербурге и ряде рыбоперерабатывающих предприятий г.Калининграда и г.Астрахани, где они прошли опытно-промышленное опробование.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе патент на изобретение. Часть результатов работы, полученных при выполнении заданий в рамках научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», поощрены дипломами Всероссийской научно-технической конференции — выставки с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации».

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Ее содержание изложено на 103 страницах машинописного текста, содержит 20 рисунков, .и 16 таблицы. В списке литературы 154 источника, в том числе 13 иностранный.

Выполненная работа решила важную научно-техническую задачу — усовершенствован ресурсосберегающий процесс и аппарат для выработки комбинированной рыбной продукции на основе изучения гидромеханических процессов ее обработки:

1. На основе уравнений гидромеханики получена модель контакта обраба тываемого пищевого продукта (рыбы) с рабочим органом и рабочей средой в условиях динамического воздействия омывания их рабочей жидкостью;

2. Предложена модель распределения силовых факторов в замкнутом объеме при изменяющихся начальных и граничных условиях при поступательном движении среды в рабочих каналах измельчителя;

3. В рамках аппарата гидродинамики получены решения задачи о перемеще нии жидкости в каверне под действием спутного потока;

4. Построены регрессионные соотношения изменения вязкостных характе ристик перерабатываемых рыбопродуктов получаемых при реализации ос новных технологических процессов;

5. По результатам выполненных исследований разработаны технические ре комендации по назначению технологических режимов работы ресурсосбере гающих процессов и аппаратов;

6. Предложено конструктивное решение для устройства по обслуживанию кавитационного измельчителя обеспечивающего наилучшие условия измель чения комбинированных рыбопродуктов;

7. Выполненные разработки при опытно-промышленном опробовании на ря де предприятий отрасли Санкт-Петербурга показали снижение доли отходов сырья на 8-12 %;

8. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения выполненных разработок составляет 750 тыс. рублей.

1. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Металлургия, 1978. — 326 с.

2. Арет В.А., Азаров Б.М. Инженерная реология пищевых производств.-М.:МТИПП, 1978.-112 с.

3. Артеменко В.Е., Здобнов А.И. Разработка технологических схем производства мясных и рыбных изделий с эмульсиями на основе овощей // Ускорение научно-технического прогресса в общественном питании. Киев, 1987.-Вып. 22.-с. 86-89.

4. Бердышев Г.Д. Нуклеиновые кислоты пойкилотермных морских животных /эволюционные и возрастные аспекты/. — Киев: Наукова думка, 1973. 172 с.

5. Биденко М.С., Артюхова С.А. Перспективы развития технологии консервов из объектов океанического промысла. — Калининград: АтлантНИРО, 1987.-с. 4-10.

6. Борисочкина Л.И. Исследование и внедрение безотходных и малоотходных технологических процессов при обработке рыб // Рыбное хозяйство. -1984.-№ 7.-с. 63-67.

7. Борисочкина Л.И., Дубровская Т.А. Технология продуктов из океанических рыб. М.: Агропромиздат, 1988. - 208 с.

8. Борисочкина Л.И., Москаленко Л.К. Разработка новых видов консервов из ставриды в ВРПО «Азчеррыба»: Экспресс-информация/ ЦНИИТЭИРХ. -М., 1985. Вып. 4. — с. 1-6. - Сер. Обработка рыбы и морепродуктов.

9. Борисочкина Л.И. Пищевая и биологическая ценность рыбы // Рыбное хозяйство. 1987. - № 2. - с. 61-63.

10. Бренц М.Я., Сизова Н.П. Технология приготовления диетических блюд. М.: Экономика, 1983.- 176 с.

11. Быков В.П. Технохимические свойства океанических рыб. М.: Пищевая промышленность, 1972. - 340 с.

12. Былин В.И. Химический состав мяса некоторых рыб Атлантики и виды их переработки // Технология перспективных видов рыбопродукции. Калининград: АтлантНИРО, 1984. - с. 8-14.

13. Василаки А.Ф. Лечебное питание в санаториях профилакториях. — Кишинев: Картя молдовеняске, 1989. - 373 с.

14. Василенко З.В., Баранов B.C. Плодоовощные пюре в производстве продуктов. — М.: Агропромиздат, 1987. 125 с.

15. Верболоз Е.И., Орлов В.В. Изменение теплофизических характеристик шпрот и шпротного паштета при их термообработке. // Машины, агрегаты, процессы и аппараты пищевой технологии: Межвуз. сб. научн. тр. Л: ЛТИХП, 1990,-с. 92-93.

16. Верболоз Е.И. Патент на изобретение № 2233101. «Устройство для приготовления пюреобразного продукта». /Алексеев Г.В., Верболоз Е.И., Пе-ленко Ф.В., Смирнов С.Ю. Опубл. 24.09.2002.

17. Верболоз Е.И., Алексеев Г.В. Современные подходы к рациональному использованию ресурсов при первичной обработке пищевого сырья. // Вестник МАХ. 2003. - Вып. 4. - с. 35-39.

18. Верболоз Е.И. Возможности совершенствования переработки рыбы и морепродуктов. //Инженер. Технолог. Рабочий. — 2003. № 9. — с. 21-24.

19. Верболоз Е.И. Патент на изобретение № 2228795. «Устройство для измельчения растительного сырья». /Алексеев Г.В., Забодалова Л.А., Верболоз Е.И., Иванова А.С., Головацкий В.А., Жукова С.Б. Опубл. 13.05.2003./ БИ № 10, 2004 г.

20. Верболоз Е.И. Патент на изобретение № 2003102278/12 (002276) «Рабочий орган для очистки и измельчения пищевого сырья». /Алексеев. Г.В., Верболоз Е.И., Иванова А.С., Кузнецова Л.И., Пятковская Е.Ю., Шевченко В.В.-Опубл. 27.01.2003/

21. Верболоз Е.И. Патент на изобретение № 2240005. «Устройство для очистки рыбы от чешуи» /Алексеев Г.В., Верболоз Е.И., Смирнов С.Ю. -Опубл. 3.02.2003 г./

22. Верболоз Е.И., Алексеев Г.В. Современные тенденции совершенствования процессов первичной обработки гидробионтов. //30-я научно-практическая конференция по итогам НИР за 2003 год: Тез.докл. Санкт-Петербург, 22-26 марта 2004 г. - с. 9 J

23. Верболоз Е.И., Пятковская Е.И., Алексеев Г.В. Исследование пастообразной продукции на основе высокоминерализованного рыбного фарша. //Материалы II Международной научно-технической конференции. Воронеж, 22-24 сентября 2004 г.

24. Верболоз Е.И., Пятковская Е.Ю., Шевченко В.В., Алексеев Г.В. Высокоминерализованный пастообразный рыбный продукт, «Гастро-2004», 6-й Международный Славяно-Балтийский научный форум, 13 16.09.2004.

25. Верболоз Е.И. Роль продукции рыбопереработки в здоровом питании населения. //Материалы Международной конференции «Технологии и продукты здорового питания», Москва, 2004 г. с. 70-78.

26. Верболоз Е.И. «Современные проблемы производства рыбопродуктов и возможные пути их решения» //Материалы Международного форума по проблемам науки, техники и образования, 6-10 декабря 2004г., Москва.

27. Верболоз Е.И., Алексеев Г.В. «Современные представления о путях совершенствования рыбопереработки» //Материалы III Международной научной конференции (18-20 мая. 2005 г.) "Рыбохозяйственные исследования Мирового океана"., г. Владивосток.

28. Верболоз Е.И.«Возможности совершенствования оборудования для рыбопереработки.//Ж. «Изобретатели машиностроению»., № 3, 2005 г.

29. Верболоз Е.И., Алексеев Г.В. «Современные проблемы производства диетической фаршевой продукции из рыбы» // Материалы Всероссийской научно-технической конференции (1-3 марта 2005 г.) «Коршуновские чтения», г. Тольятти.

30. Верболоз Е.И. «Особенности проблем производства комбинированных продуктов» // Материалы конференции молодых ученых «Пищевые технологии» (14 апреля 2005 г., г. Казань)

31. Верболоз Е.И., Арет В.А., Городова И.Б. «О некоторых проблемах обработки данных реологических исследований рыбного фарша» /Ж. Известия Санкт-Петербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий. № 3 -2005 г.

32. Владимиров А.А. Консервы «Пудинг рыбный для детского питания»: Экспресс-информация / ЦНИИТЭИРХ. М., 1987. - Вып.4. - с. 1-3. - Сер. Обработка рыбы и морепродуктов.

33. Воловинская В.П., Келъман Б.Я. Разработка метода определения влаго-поглощаемости мяса // Тр. ВНИИ мясной промышленности. М.: 1961. -Вып. 11.-с. 128-138.

34. Временные гигиенические нормативы и метод определения содержания гистамина в рыбопродуктах / СанПиН 42-123-4083-861 .-М., 1986.

35. Высоцкий В.Г., Тутельян В.А. Методические проблемы исследования качества новых источников пищевых белков: Обзорная информация / ВНИИМИ. М., 1987. - Вып. 1.-е. 10-22. - Сер. Гигиена.

36. Гинзбург А.С., Савина И.М. Массовлагообменные характеристики пищевых продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 280 с.

37. Гмотинский В.Г., Флиорент Г.И. Теоретические основы инженерного прогнозирования. М.: Наука, 1973.-303 с.

38. Головин А.Н. Контроль производства рыбных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1978. —495 с.

39. Горбатов А.В. Реология мясных и молочных продуктов. — М.: Пищевая промышленность, 1979. 314 с.

40. Доценко В.А. Овощи и плоды в питании. Л.: Лениздат, 1988. — 287 с.

41. Добросовестная Р.В., Старостина Л.А. О размерах потерь при тепловой обработке океанических рыб // Вопросы расширения ассортимента продукции общественного питания и е производства. М.: ВНИИЭТсистем, 1975. — с. 44-58.

42. Дубровская Т.А., Владимиров А.А. Основные направления в обработке мелких пелагических рыб за рубежом: Сб. научн. трудов ВНИРО. М., 1989. -с. 8-11.

43. Дубровская Т.А., Трухачева В.И. Комбинат рыбной гастрономии «Кайя»: Экспресс-информация /ЦНИИТЭИРХ. М., 1986. - Вып. 5. - с. 1418. - Сер. Обработка рыбы и морепродуктов.

44. Ефимов А.Д., Ловачева Г.Н., Черноцкая А.В. Кулинарное использование тонкоизмельченной рыбной массы //Рыбное хозяйство. -1988. № 12. -с. 75.

45. Захарова Л.А., Зверева B.C. Продукция из океанических и азово-черноморских рыб. — М.: Агропромиздат, 1989.-145с.

46. Земская К.А., Котенев Б.Н. Проблемы промыслового прогнозирования // Рыбное хозяйство. № 7. - 1990. - с. 94-96.

47. Исаев В.А. Рыбные продукты и перспективы их производства // Рыбное хозяйство. № 9. - 1990. - с. 82-87.

48. Ишлинский А.Ю. Механика. Идеи, задачи, приложения. М., Наука, 1985, 624 с.

49. Калмыков П.Е., Логаткин М.П. Современные Представления о роли составных частей пищи. Л.: Медицина, 1977. - 240 с.

50. Кизеветтер И.В. Биохимия сырья водного происхождения. — М.: Пищевая промышленность, 1973. -423 с.

51. Кизеветтер И.В. Технологическая и технохимическая характеристика промысловых рыб Тихоокеанского бассейна. Владивосток: Дальиздат, 1971.- 153 с.

52. Кизеветтер И.В., Алексеева Т.И., Суздальцева С.П. Пищевой фарш из предварительно бланшированного минтая // Рыбное хозяйство. — 1977. № 2. -с. 66-73.

53. Клевакин В.М., Карцев В.В. Санитарная микробиология пищевых продуктов. Л.: Медицина, 1986. - 175 с.

54. Клейменов И .Я. Пищевая ценность рыбы. М.: Пищевая промышленность, 1971. - 151 с.

55. Ковалев Н.И. Органолептическая оценка готовой пищи. М.: Экономика, 1968.- 117 с.

56. Колаковский Э. Технология рыбного фарша. М.: Агропромиздат, 1991.-220 с.

57. Косой В.Д. Научные основы совершенствования и оптимизации процессов производства вареных колбас методами инженерной реологии: Авто-реф. дис. . докт. техн. наук/ Московский технологический институт мясной и молочной промышленности. — М., 1984. с. 15-19.

58. Крылов A.M. Формирование потребительских свойств консервов для лечебного питания. Автореф. дис. . канд. техн. наук. /Моск.кооп.ин-т Центросоюза. М., 1989. - 16 с.

59. Кузьмичева Г.М., Рехина Н.И. Предупреждение изменения белков в рыбном замороженном фарше. // Рыбное хозяйство. 1983. - № 1.-е. 72-75.

60. Лав М.Р. Химическая биология рыб \ Пер. с англ. Дорошева С.И. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 349 с.

61. Лагунов Л.Л., Лифшиц О.М. Рыбные блюда. — М.: Пищевая промышленность, 1973. 130 с.

62. Лазарев Е.Н., Алексеев Г.В. Применение элементов теории планирования эксперимента и обработки результатов товароведных и технологических исследований с использованием ЭВМ. — Л.: ЛИСТ, 1986. 36 с.

63. Лазаревский А.А. Технохимических контроль в рыбообрабатывающей промышленности. М.: Пищепромиздат, 1955. — 509 с.

64. Лапшин И.И., Колмогоров Ю.М., Еременко В.В. Использование ставриды для производства пресервов типа «Рыба холодного копчения в масле» // Рыбное хозяйство. 1985. - № 10.-е. 58-60.

65. Лебедзинска А., Эдлер К.И., Тутельян В.А. Содержание биогенных аминов в рыбе и рыбных консервах. // Вопросы питания. 1990. - № 5. - с. 47-51.

66. Леванидов И.П. Взаимосвязь основных компонентов и химического состава мяса рыб // Рыбное хозяйство. 1980. - № 8. - с. 64-68.

67. Леванидов И.П. Классификация рыб по содержанию в их мясе жира и белка. // Рыбное хозяйство. 1968. - № 10. - с. 64-66.

68. Леванидов И.П., Ионас Г.П., Слуцкая Т.Н. Технология соленых, копченых и вяленных рыбных продуктов. М.: Агропромиздат, 1987. - 160 с.

69. Лемперст М.Д. Биохимические методы исследования. Кишинев: Кар-тя молдовеняске, 1968. - 295 с.

70. Лобанов Д.И. Технология производства продуктов общественного питания. М.: Экономика, 1967. - 383 с.

71. Лукина Л.Г., Бобровская И.В. Панчешенко Т.И. О возможности объективной оценки качества свежевыловленной и мороженной рыбы // Прогрессивная холодильная технология пищевой продукции из гидро-бионтов. Калининград: АтлантНИРО, 1990. - с. 168-175.

72. Маслова Г.В., Маслов A.M. Реология рыбы и рыбных продуктов. М: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 216 с.

73. Маслова Г.В. и др. Технология производства варено-мороженного рыбного фарша / Г. В. Маслова, И.Р. Скоморовская, Е.Я. Прудовская, Б.К. Крылов. М.: Пищевая промышленность, 1978. 88 с.

74. Мачихин С.А., Мачихин Ю.А. Инженерная реология пищевых мате-риалов.-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.-215с.

75. Мельникова О.М. О влагоудерживающей способности мышечных тканей // Рыбное хозяйство, 1977. - № 2. - с. 72-73.

76. Мельникова О.М. О целесообразности использования различных тканей рыб в зависимости от их химического состава // Исследования по технологии рыбных продуктов: Тр. ТИНРО. Владивосток, 1974. -Вып. 5.- с.

77. Мерори Дж. Вкусовые вещества и пряности. М.: Пищевая промышленность, 1964. - с. 226-229.

78. Метлицкий Д.В. Основы биохимии плодов и овощей. М.: Экономика, 1976.-349 с.

79. Методы биохимического исследования растений /Под ред. Ермакова А.И. Л.: Агропромиздат, 1987. - 430 с.

80. Миндер Л.П. Количественная взаимосвязь золы, азотистых веществ и воды в тканях рыбы \\ Тр. ПИНРО. Мурманск, 1975. - Вып. 36. - с. 153-159.

81. Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов.- М.: Химия, 1988.-352 с.

82. Николаев Л.К. Реологические характеристики жиросодержащих пищевых продуктов.-Л.: ЛТИХП, 1979.-86с.

83. Новожилов В.В. Теория плоского турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости. Л.: Судостроение, 1977. - 166 с.

84. Новиков В.М. Справочник технолога рыбной промышленности, т.2.-М.: Пищевая промышленность, 1977.- 155 с.

85. Новикова О.И. Пути улучшения качества продукции из океанической ставриды // Рыбной хозяйство. 1985. - № 2. - с. 75.

86. Орлова Т.А., Карцева Д.Б. Влияние добавок на свойства фаршей особых кондиций из путассу // Рыбное хозяйство. 1988. - № 5. - с. 86-88.

87. Павловский П.Е., Пальмин В.В. Биохимия мяса. М.: Пищевая промышленность, 1975. - 344 с.

88. Палей М.М., Дибнер Л.Г. Технология шлифования и заточки режущего инструмента. -М.: Машиностроение, 1988.-288 с.

89. Панфилов В.А., Ураков О.А. Технологические линии пищевых производствам.: Пищевая промышленность,1996.-472с.

90. Перова Л.И. Зависимость технологических характеристик мороженных рыб от их химического состава // Прогрессивная холодильная технология пищевой продукции из гидробионтов. Калининград: АтлантНИ-РО, 1990.-е. 19-30.

91. Перова Л.И. Сезонные изменения жирности ставриды, скумбрии, сардинеллы по основным промысловым районам //Проблемы повышения качества рыбной продукции. Калининград: АтлантНИРО, 1985. - с. 3-6.

92. Плешков В.Н. Практикум по биохимии растений. М: Колос, 1985 - с. 8-9.

93. Подсевалов В.Н., Перова Л.И., Павлова Ж.Я. Химический и весо вой состав некоторых рыб Атлантического океана // Тр. АтлантНИРО -Калининград, 1969. Вып. 24. - с. 3-28.

94. Подсевалов В.Н., Перова ЛИ., Павлова Ж.Я. Химический и весовой состав рыб Атлантики // Тр. АтлантНИРО. Калининград, 1971. - Вып. 47.-с. 3-36.

95. Покровский А.А. О биологической и пищевой ценности продуктов питания // Вопросы питания. 1975. - № 3. - с. 25.

96. Полякова Л.К. Рекомендуется кулинарный продукт // Рыбное хозяй ство. 1989. - № 4. - с. 90-91.

97. Практическая химия белка / Под ред. А. Дарбе. М.: Мир, 1989. -623 с.

98. Рабочий орган дисковой мельницы, авт.: Алексеев Г.В. и др., А.с. №1768280, В 02 С 7/12, БИ №38, 1992

99. Рамбеза Е.Ф. Рехина Н.И. Влияние химического состава мяса рыбы на качество и сроки хранения пищевого мороженного рыбного фарша // Рыбное хозяйство. 1980. - № 3. - с. 66-68.

100. Ребиндер П.А., Измайлова В.Н. Структурообразование в белковых системах. М.: Наука, 1974. - 268 с.

101. Ржавская Ф.М. Жиры рыб и морских млекопитающих. М: Пище вая промышленность, 1976. - 470 с.

102. Ржавская Ф.М. Состав и свойства липидов гидробионтов // Ис пользование биологических ресурсов Мирового океана. М., 1980. — с. 189-211.

103. Романов А.А. Механизация производства рыбной продукции.-М.:Пищевая промышленность, 1974.-200 с.

104. Сафронова Т.М. Органолентическая оценка рыбной продукции. -М.: Агропромиздат, 1985. -216 с.

105. Сборник технологических инструкций по производству рыбных консервов и пресервов. М: Легкая и пищевая промышленность, 1984. -с. 203-205.

106. Сборник рецептур фирменных и кулинарных изделий из рыбы и морепродуктов для предприятий Минрыбхоза СССР / Под ред. Р.В. Доб росовестной, Л.В. Антошиной. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1988. - 88 с.

107. Сиваченко Л.А., Шуляк В.А. О проблемах и путях развития смесительных машин //Материалы комплекса научных и научно- технических мероприятий стран СНГ (конференция, семинар, школа, выставка), Одесса сентябрь 1993г.- Одесса, 1993.- С.333-336.

108. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности.-Изд.2-е, перераб. -М.: Химия, 1977.- 368 с.

109. Сикорский 3. Технология продуктов морского происхождения. М: Пищевая промышленность, 1974. - 520 с.

110. Слуцкая Т.Н. и др. Приготовление вяленой, подвяленной и копче ной формовой продукции из рыбного фарша // Рыбное хозяйство. 1988. -№ 10. -с. 83-84.

111. Соколов В.А. Автоматизация технологических процессов пищевой промышленности.-М.: Агропромиздат, 1991.-445 с.

112. Справочник по диетологии / Под ред, А.А. Покровского, М.Л. Сам-сонова. М.: Медицина, 1982. - 701 с.

113. Справочник технолога общественного питания / JI.M. Алешина,JI.В. Бабиченко, B.C. Баранов и др. /Под ред. B.C. Баранова, Г.Н. Ловаче-вой. М.: Экономика, 1984. - 334 с.

114. Статистические сведения по рыбной промышленности СССР за 1987-1988 годы. М.: ВНИРО, 1987-1988. - 70 с, 107 с.

115. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов / Под ред. А.В. Горбатова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 296 с.

116. Судьина Н.М. Новые виды пищевой продукции из гидробионтов; Обзорная информация // ЦНИИТЭИРХ. М., 1969. - 39 с. - Сер. Обра ботка рыбы и морепродуктов.

117. Суханов В.Н., Кудашева Б.А. Гигиенические аспекты элементарной профилактики болезней цивилизации. М.: ВНИМИ, 1988. - 75 с.

118. Таранов М.Т., Сабиров А.Х. Биохимия кормов. М.: Агропромиз дат, 1987.-с. 20.

119. Терминология и методы оценки структурно-механических свойств рыбы и рыбных продуктов (Методическое руководство). /Г.В. Маслов, И.Н. Леванидов, Н.И. Рехина. Л.: Гипрорыбфлот, 1978. - 67 с.

120. Трухин Н.В. Рациональное использование рыбного сырья. М: Агропромиздат, 1985. - 36 с.

121. Трухин Н.В. Рациональное использование ставриды, сардины и дру гих мелких пелагических рыб: Обзорная информация / ЦНИИТЭИРХ. -М.: 1987. Вып. 1.-е. 1-52. Сер. Обработка рыбы и морепродуктов.

122. Уитон Ф.Н. Лосон Т.Б. Производство продуктов питания из океани ческих ресурсов: В 2-х томах / Под ред. В.И. Быкова. М.: Агропромиз дат, 1989.-765 с.

123. Унифицированные методы клинических лабораторных исследова ний. -М., 1970.

124. Условия, сроки хранения и реализации особо скоропортящихсяпродуктов. Утверждены Министерством здравоохранения СССР 27.07.1974 г. № 1161-74 с измельчением и дополнениями от 1. 04.1976 г. № 1412-76. И 12112а-76.

125. Федоткин И. М., Гулый И. С. Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышлености. (Теория, расчеты и конструкции кавитационных аппаратов). Часть 1. К.: "Полиграфкнига", 1997г. -840 стр.

126. Федоткин И. М., Гулый И. С. Боровский В. В. Интенсификация процессов смешания и диспергирования гидродинамической кавитацией. -К.: "Арк-тур-А", 1998г. -128с.

127. Федоткин И. М., Гулый И. С. Кавитационные энергетические аппараты и установки. -К,: "Арктур-А", 1998г. -136с.

128. Федоткин И. М., Гулый И. С., Шаповалюк Н. Й., Использование кавитации в промышлености. -К.: "Арктур-А", 1998г. -134с.

129. Хамм Р. Водоудерживающая сила пищевых продуктов В кн.: Новое в зарубежной пищевой промышленности /Под ред. Наместни-коваА.Ф. - М.: Пищевая промышленность, 1966.- с. 398-411.

130. Химельблау Д. Планирование эксперимента в исследовании техно логических процессов. М: Мир, 1977. - 563 с.

131. Химический состав пищевых продуктов / Под редакцией А.А. По кровского. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 228 с.

132. Химический состав пищевых продуктов. / Под ред. И.М. Скурихи-на, М.И. Волгарева. М.: Агропромиздат, 1987. - 360 с.

133. Цопкало JI.A. Совершенствование технологии рыбных кулинарных изделий: Автореф.дисс. .канд.техн.наук / ЛИСТ им. Ф. Энгельса. Л. 1982.-22 с.

134. Цуладзе Е.А. О взаимосвязи между «нежностью» мяса рыб и его белково-водным и белково-жировым коэффициентами / Рыбное хозяйство.-1972. -№ 7. с. 68-69.

135. Чернюк Л.Г. Возможности и преимущества организации безотходного производства в отраслях пищевой промышленности// Ресурсосбережение: факторы и эффективность.-Киев: АН УССРД989.-С.161-173

136. Шаповал Н.И. Технология кулинарных изделий из рыбного фарша с различными наполнителями: Автореф.дисс.канд.техн.наук / Моск. и-т нар. хоз-ва им. Г.В. Плеханова. М., 1982.-24 с.

137. Шуляк В.А. Научно-практические основы создания комбинированных агрегатов для сушки и механотермической обработки пищевых материалов: Автореф.дисс.докт.техн.наук/Могил.госуниверс.продов.-Могилев, 2005.-42 с.

138. Adams R.Z. The fiochemistry of nucleic acids/ London. 1986. -p.326.Akaude Y.R. Knowles MJ. Taylor K.D. Improved utilisation of flesh from mackerel as salted dried fish cakes \\ J.Food Sci. Technol. - 1988. - V. 23.- №5.- p. 495.-500.

139. Arya S.S. et al. Changes in free nucleotids and bases during preparation of pre-cooked dendurated minced meats \\ Die Hamburg. 1979.- Bd. 23. - № 5.-s. 495.-499.

140. Ball CO. Food Sterilisation Methods \\ The Future Food Technol.-1955.- №9,- p. 588-590.

141. Becker H. Neues hochwertiges Ficheoeugnis ans klines Schildmakrele \\ Scewritschaft. 1985. - № 1L- s. 577-558.

142. Borderias A.J. Minced fish Utilisation of small pelagic species \\ FAO. Fish Report. 1985.-№ 331.-p. 155-154.

143. Breiner P. Bauda J. \\ Urlitrni lek. 1970.- V.2. p. 186.

144. Brown M. Seafood processing a growing business \\ J. Tradelines. -1987.-May-June.-p. 10-11.

145. Bunk E.M., Fafard R.D. Development of a frankfurter analog from red hake surimi \\ J. Food Sci. 1985. - V. 50. - p. 321-324., 329.

146. Buri A. Eine Berechnungsgrundlage fur die turbulente Grenzschicht beibeschleunigter und verzogerter Grundstromung.- Zurich: Dissertation, 1931.

147. Chang-Lee M.V., Lampila L.E., Craford D.L. Yield and composition of surimi from Pacific whiting (merliceius prodiictus) and effect of various protein additives on gel steught \\ J. Food Sci. 1990. - V. 55. - p. 83-86.

148. Chattopadhyay A.K., Baudyopadhyay J.K., Bhattacharrya S.K. Low cost fresh-water fish pickle using cheap citrus fruit (Citrus reticulatus) \\ J. Fish Technols.-1986. V. 23.-№2. - p. 171-173.

149. Clauser F.H. Turbulent boundary layers in adverse pressure gradients.-J.Aero.Sci., 1954, v.21, 91-108.

150. Towsend A. A. The development of turbulent boundary layer with negligible wall stress.- J.FluidMech., 1960, v.8, 143-155.

151. Stratford B.C. An experimental flow with zero skin friction throughout its region of pressure rise.-J.Fluid Mech., 1959, v.5, 15-35.