автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование процесса производства концентрированных овощных пюре методом сброса давления с последующим увариванием

А'УУ

ВЕРЕТЕННИКОВ Антон Николаевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ОВОЩНЫХ ПЮРЕ МЕТОДОМ СБРОСА ДАВЛЕНИЯ С ПОСЛЕДУЮЩИМ УВАРИВАНИЕМ

Специальности 05.18.12 - «Процессы и аппараты пищевых производств» и 05.18.01 - «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 9 СЕН 2010

Воронеж-2010

004608016

Работа выполнена в ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ГОУВПО «ВГТА»). Научные руководители - заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Остриков Александр Николаевич, доктор технических наук, доцент Вертяков Федор Николаевич (Оренбургский государственный университет)

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Магомедов Газибег Омарович (Воронежская государственная технологическая академия) доктор технических наук, профессор Деркаиосова Наталья Митрофановна (Российский государственный торгово-экономический университет (Воронежский филиал)

Ведущая организация -

ФГОУВПО «Мичуринский государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится «_23_» сентября 2010 г. в 15°° ч. на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.01 при Воронежской государственной технологической академии по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал.

Отзывы (в двух экземплярах) на автореферат, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета академии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА.

г.

Автореферат разослан «%Р» О&л^с^ЩО 10 ;

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертац: доктор технических наук, профессор

Г.В. Калашников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Правильно организованное, сбалансированное по важнейшим компонентам питание обеспечивает высокий уровень иммунологической способности организма человека. Для коррекции рациона питания по витаминному и минеральному составу рекомендуется использовать концентрированные овощные пюре. В овощах содержится большое количество углеводов. Богаты овощи органическими кислотами, которые усиливают секрецию пищеварительных желез и их ферментативную активность. Овощи обладают также фитонцидными свойствами. В овощах содержится много аскорбиновой кислоты, рутина, фолиевой кислоты, тиамина и других водорастворимых витаминов. Реорганизация форм собственности привела как к общему снижению посевных площадей, так и к снижению посевных площадей отведенных на отдельные сельскохозяйственные культуры (для бахчевых культур с 4,4 % в 2000 г. до 3,77 % в 2008 г. или в натуральном выражении - на 824 тыс. га.).

В период с 2005 г. по сентябрь 2008 г. динамика производства консервов имела общую положительную тенденцию к росту (с 616 муб. до 1167 муб.). С октября 2008 по май 2009 года производство консервов значительно сократилось и вышло на уровень 2006 - 2007 гг. (с 999 муб. до 982 муб.). Установлено, что 15-20 % отечественных и импортных плодоовощных и ягодных консервов не соответствовали требованиям документов, регламентирующих их качество.

С 2000 года валовой сбор продовольственных бахчевых культур во всех категориях хозяйств в России начал расти и к 2002-2003 до 2007 г. стабилизировался на уровне 750 - 820 тыс. т. Однако в 2008 г. этот показатель вырос до рекордных за последние 18 лет значений -1382 тыс. т. Для личного потребления используется 90 % производимых овощей. Доля импорта составляет около 13,5 %, экспорта - 5,5 %, а потери - более 3 %, что в натуральном выражении составляет около 530 тыс. т. в год. В тоже время следует отметить, что уровень использования среднегодовой производственной мощности организаций по выпуску плодоовощных консервов составляет около 62-65 %, а в 2008 г. снизился более чем на 10 % (по сравнению с 2007 г.) и составил 54 %.

Значительный вклад в развитие технологии плодоовощных консервов внесли такие ученые, как Флауменбаум Б.Л., Танчев С.С., Гришин М. А., Гореньков Э.С. и др.

Для производства овощных пюре высокого качества необходимо проведение процесса концентрирования в соответствии с основными за-

кономерностями, выявление которых является актуальной задачей, имеющей важное теоретическое и прикладное значение.

Работа проводилась в соответствии с планом госбюджетной НИР кафедры процессов и аппаратов химических и пищевых производств (ПАХПП) ВГТА (№ гос. регистрации 0120. 0 603139) «Разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов и аппаратов в химической и пищевой технологиях» на 2006-2010 гг.; государственного контракта № П459 «Проведение поисковых научно-исследовательских работ в целях развития общероссийской мобильности» ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы».

Цель работы - совершенствование процесса производства концентрированных овощных пюре методом сброса давления с последующим увариванием; разработка высокоэффективной технологии производства концентрированных овощных пюре; создание перспективных конструкций вакуум-выпарных аппаратов.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи, вытекающие из современного состояния проблемы:

- исследование овощей семейства тыквенных (тыквы, кабачков и патиссонов) как объекта изучения; исследование их реологических свойств и теплофизических характеристик;

- разработка рекомендаций по совершенствованию процесса концентрирования овощного сырья методом сброса давления с последующим увариванием; выявление рациональных режимов процесса концентрирования, позволяющих достичь оптимального соотношения удельной производительности, энергозатрат и качества овощных пюре;

- изучение основных закономерностей тепловых и массообмен-ных процессов при концентрировании овощного сырья методом сброса давления с последующим увариванием и разработка на этой основе новых способов производства овощных пюреобразных концентратов;

- создание математической модели процесса выпаривания при течении пленки овощных пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры;

- исследование показателей качества овощных пюре;

- разработка технических условий на полученные виды овощных пюреобразных концентратов и технологических инструкций к ним;

- исследование влияния дозировки тыквенного пюре на свойства пшеничного теста и качество готового хлеба;

- разработка усовершенствованной схемы производства хлеба из пшеничной муки с добавлением концентрированного тыквенного пюре, в состав которой входит оборудования по производству тыквенного концентрированного пюре;

- разработка новых конструкций вакуум-выпарных аппаратов для реализации разработанного процесса двухстадийного выпаривания; технико-экономическая оценка результатов промышленной апробации для внедрения в консервной и хлебопекарной промышленности.

Научная новизна. Определены реологические характеристики овощных пюре семейства тыквенных. Выявлены, сформулированы и описаны основные закономерности тепло- и массообмена в процессе концентрирования овощных пюре методом сброса давления с последующим увариванием; обоснована необходимость использования выпаривания мелкодисперсно-распыленного пюре для сохранения термолабильных питательных веществ.

Предложена математическая модель процесса выпаривания, описывающая распределение влагосодержания, температуры и давления при течении пленки овощных пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры.

Определен химический состав, показатели качества и антиоксидант-ная активность исходных и концентрированных образцов пюре.

Исследовано влияние дозировки тыквенного пюре на свойства пшеничного теста и качество готового хлеба. Исследована кинетика процесса замеса теста при различном содержании в кем тыквенного пюре, реологические, структурно-механические и органолептические свойства выпеченных образцов хлеба.

Разработаны способ производства овощной икры, усовершенствованные конструкции вакуум-выпарных установок и аппаратов, предложена технология производства пюреобразных овощных концентратов. Научная новизна предложенных технических решений подтверждена 6 патентами РФ.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Комплексные теоретические и экспериментальные исследования, результаты математического моделирования, а также анализ работы выпарного оборудования позволили разработать способ производства овощной икры, вакуум-выпарные аппараты и установки для разработанной технологии производства концентрированных овощных пюре (пат. РФ № 2346445, 2355173, 2359462,2380910,2380911,2372819).

Определены и обоснованы рациональные технологические режимы процесса концентрирования овощных пюре методом сброса давления с последующим увариванием, обеспечивающие сокращение продолжительности процесса обработки, снижение удельных энергозатрат и повышение качества готовой продукции.

Получены новые пюреобразные концентраты, обладающие хорошими потребительскими свойствами и высокой пищевой ценностью.

Разработаны и утверждены технические условия ТУ-9161-001-02069024-2009 «Консервы. Пюре из тыквы концентрированное» и технологические инструкции к ним. На технические условия ТУ-9161-001-02069024-2009 получено санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.01.06.000.Т.000178.03.09 от 23.03.2009 г.

Разработана усовершенствованная схема производства хлеба из пшеничной муки с добавлением концентрированного тыквенного пюре.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

- на международных, всероссийских, научных, научно-технических и научно-практических конференциях и симпозиумах: (Москва, 2008 г.), (Воронеж, 2008 г., 2009 г.); (Пенза, 2008 г.); (Тула, 2008 г.); (Звенигород, 2009 г.);

- отчетных научных конференциях ВГТА за 2008-2010 гг.

Результаты работы демонстрировались на 25-й межрегиональной

специализированной выставке «Продторг» (Воронеж, 2008 г.), Воронежском агропромышленном форуме «Урожай 2009», «Пищевая индустрия 2009» и награждены 3 дипломами.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 работы, в т. ч. 9 статей в журналах, рекомендованных ВАК, 9 тезисов докладов, получено 6 патентов РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, основных выводов и результатов, литературы из 166 наименований, в том числе 27 - на иностранных языках, объемом 187 страниц машинописного текста, приведены 32 таблицы и 92 рисунка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении охарактеризовано современное состояние производства плодоовощных консервов, обоснована актуальность темы диссертационной работы, научная новизна и практическая значимость выполненных исследований.

В первой главе дана оценка семейства тыквенные как объекта исследования, систематизированы данные о современном состоянии и основных направлениях совершенствования техники и технологии овощных пюреобразных концентратов.

Приведена классификация и обзор оборудования для уваривания и концентрирования овощного сырья.

Рассмотрены современные технологические линии производства овощных концентратов. На основании проведенного анализа обоснован выбор объектов исследования.

Во второй главе приведены экспериментальные исследования овощей семейства тыквенных как объекта изучения. Выявлен характер изменения динамической вязкости овощных пюре на синусоидальном вибровискозиметре БУ-Ю (Япония) при следующих режимах выпаривания исследуемых овощных пюре: температура от 289,3 до 327,3 К, влажность от 94,7 до 87,3 %. Были получены зависимости изменения динамической вязкости тыквенного, кабачкового и патиссонового (рис. 1) шоре в исследуемом диапазоне изменения температуры.

Анализ зависимостей изменения динамической вязкости овощных пюре в исследуемом интервале изменения температур вертикальной стенки вакуум-камеры показал, что динамическая вязкость имеет тенденцию к снижению по линейному закону при повышении температуры (рис. 1). Подобный характер изменения динамической вязкости овощных пюре с повышением температуры определяется тем, что вязкостные силы преодолеваются за счет увеличивающейся кинетической энергии молекул. Динамическая вязкость уменьшается и с увеличением скорости сдвига, что обусловлено значительной хаотичностью расположения частиц в неподвижной среде и все большей ориентацией их в направлении течения под действием возрастающих сдвигающих усилий.

Увеличение температуры приводит к понижению динамической вязкости овощных торе за счет усиления влияния броуновского движения молекул, нарушающего их ориентацию при перемещении вдоль направления деформации. С повышением скорости сдвига влияние температуры на градиент изменения вязкости овощных пюре ослабевает. Кроме того, увеличение температуры с 289,3 до 327,3 К (на примере тыквенного пюре) вызывает снижение напряжения сдвига пюре. Полученные зависимости показывают качественное поведение пюре, классифицируемое в реологии как аномальное (неньютоновское), а именно псевдопластическую жидкость.

] . о ■ Н'*94.6 % 2 . « -----«'-«9.0«

! 2 1 1

;

1 1 ! ; ^ ; !

| / ----

293 29Я 3113 301', 313 31Я 323 3231, V 333 --Г, К

Рис. 1. Зависимость изменения динамической вязкости патиссонового пюре от температуры при различной влажности, IV, %

гам 1100

timo

, 2100

-■H'-tOX -W'20%

311

т,к

Рис. 2. Зависимость коэффициента температуропроводности (а), теплопроводности (б) и удельной теплоемкости (в) тыквенного пюре от температуры при влажности И'=20 % и IV= 60 %

Таким образом, овощные пюре можно отнести к аномаль-новязким дисперсным системам, поведение которых описывается степенным уравнением Оствальда де Виля, а их температурная зависимость вязкости выражается с помощью уравнения Френкеля -Эйринга.

Для правильной организации процесса концентрирования методом сброса давления с последующим увариванием необходимо выявить характер изменения теплофизических характеристик (ТФХ) овощных пюре семейства тыквенных. Определение зависимости ТФХ и плотности исследуемых видов овощных пюре проводилось на измерительной установке Cossfield RT-1394H (National Instruments). Зависимости теплофизических характеристик (коэффициентов теплопроводности, температуропроводности и теплоемкости) от температуры исследуемых пюре (рис. 2) носят линейный характер.

Влажность оказывает большее влияние на исследуемые теплоф изические характеристи ки, чем температура.

Из анализа данных (рис. 2) видно, что с повышением температуры удельная теплоемкость,

теплопроводность и коэффициент температуропроводности исследуемых видов овощного пюре увеличиваются.

Значения плотности исследуемых видов овощных пюре приведены в табл. 1.

Таблица 1

Продукт Влажность, IV, % Плотность, р, кг/м3

Тыква Исходное пюре 60 1098,1

Концентрированное пюре 20 1099,9

Кабачок Исходное пюре 84,17 1043,3

Концентрированное пюре 59,43 1089,8

Патиссон Исходное пюре 91,56 1062,6

Концентрированное люре 72,49 1095,8

В третьей главе приведена математическая модель процесса выпаривания при течении пленки овощных пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры.

Корпус вакуум-выпарного аппарата имеет форму вертикального цилиндра. С учетом того, что толщина пленок намного меньше радиуса корпуса, то можно принять декартову систему координат (рис. 3). Примем гидродинамическую обстановку в пленке, близкой к идеальному вытеснению Рис.3. Расчетная схема: с некоторой скоростью 3, т. е. течение

1 - теплоноситель в рубашке; будем считать однонаправленным. В ком-

2 - стенка корпуса; 3 - пленка понентном виде уравнения, описывающие

процесс выпаривания при течении пленки овощных пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры имеют вид

ди,а8и _ ^

--(■ с/- = Л] 1

дт ду

г я2 д и

де а д1 У

— + 9— = А21 дт ду

дх2 ду1

(,2 -2 д и ^о и

дх1 ду2

+к12

Ъ+эЪ..

дт ду

\

( 7 д1и

+ к22

с 7 -> ^ дд11

кдх ду" J

( ? 9 ^ Ё2. + Ё11 дх2 ду2

д2и

дх1 ду1

+ КЪ 2

/ •> д11

дЬ

дх ду1

+ К3 з

-2 \ д Р , о р

^дх2 ду2;

Гд2р | д2р\ кдх2 ду2 /

") 2

„ дх" ду ,

(1)

(2)

(3)

Для непрерывного режима работы вакуум-выпарного аппарата ди д( др „ „

— = — = -£- = 0. Будем считать, что изменение искомых потенциалов дт дт дт

по ширине пленки существенно больше, чем по длине, тогда система (1) - (3) запишется:

ди_ д2и dt д2р_

=к\ 1 —j+к\2 —j+% —т;

Qy дх2 дх2 дх2

д2и

Л

Э2Р

= K2\—J + K22-^- + K23: -у >

дх1 дх2 дх2

ду

д2и

d2t

о1 Р.

= ? > чи дх1 дх2 дх2

(4)

(5)

(6)

Замкнем систему (4) - (6) граничными условиями: и(*,0) = и0; /(*,0) = /0; р(х,0) = ра ■ ди^УКо- <(0,у) = гс;

^ = p(h,y) = рв; (7)

Л + а9 [*с~'(МИМ'Ч, ["(М ~ "с ] == о ;

к,

du(h,y) [ sdt(h,y) | s dp(h,y) дх дх р дх

+ ОСт [u(h,y)~uc]-=0. (8)

Приводя систему уравнений (4) - (8) к безразмерному виду и решая затем с помощью конечно-разностных представлений получим

[(1 -е)В1тКо■ ¿к• АХ-Т}пЛ -ВгчАХ -(\ + В1тАХ)~

р = 1п

АТ

-(\-e)BimKo-Lu-Ax{üi

ui =

Да

[(1 -£)BimKo- Lu- АХ ■ Рп-{\ + BiqAX)(\ + BimAX)j -(l + BiqAX)[ulx - Pn ■ - PnpPix + BimAx) + +/>я[(1 - s)BimKo■ Lu ■ АХ - Г/1, - ß/^AA'j

(9)

• (10)

Д \[{\-e)BimKo-Lu-AXPn-{\+BiqAX){\ + BimAX)^ В предельном случае из (9) и (10) следует lim Tj = ГЛ,

Откуда дискретный аналог сопряженных условий имеет приближенный вид

О»)

и^и^-Рп^. (12)

Условие (11) означает отсутствие переноса теплоты через границу пленки теплопроводностью, а (12) - поток влаги через границу определяется фильтрационно-диффузионными характеристиками среды и величиной барометрического напора.

Распределение потенциалов процесса по толщине и высоте сте-

Рис. 4. Профили влагосодержания (а), температуры (б) и давления (е) по толщине пленки для различных значений по высоте У : 1 -20; 2 - 100; 3 - 150; 4 - 200; 5-300; 6-500

Установлено, что влагосодержание пленки овощного пюре у стенки существенно выше, чем на свободной поверхности пленки (рис. 4, а). Пленка продевается достаточно быстро (рис. 4, б), а давление вначале ре-лаксирует достаточно быстро, а затем значительно уменьшается (рис. 4, в).

В четвертой главе дано описание экспериментальной установки и методики проведения исследований процесса концентрирования овощного сырья в условиях вакуума. Они проводились на специально сконструированной установке, которая включала в себя автоклав, вакуум-камеру, змеевиковый теплообменник, сборник конденсата, вакуум-насос, станину, пульт управления со средствами измерения и регулиро-

вания режимных параметров для контроля и управления процессом концентрирования. Исследования процесса выпаривания овощных пюре семейства тыквенных в условиях пузырькового кипения при свободном движении пленки пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры проводились при изменении параметров в следующих диапазонах: начальная температура пюре 384...400 К; давление в автоклаве 0,15...0,25 МПа, величина разряжения в вакуум-камере 4...5,5 кПа; температура стенки вакуум-камеры 308...328 К. Диаметр сопловой форсунки для распыли-вания пюре варьировался от 1,2 до 2 мм.

В качестве объектов исследования использовались тыква, кабачки «молочной» зрелости и патиссоны.

Тыкву после мойки и удаления плодоножки разрезали на части, очищали от семян и резали на куски размером 30x40x30 мм, после чего подвергали обработке острым паром в течение 20-25 минут. Кабачки, предварительно вымытые, очищали от плодоножки и резали на куски размером 12x12x10 мм. Патиссоны в целом виде подвергали варке в течение 20-40 минут (в зависимости от величины плода), после чего удаляли остатки плодоножки и резали на куски размером 25x30x30 мм. Затем крупные куски овощей измельчали в шнековом измельчителе с двумя решетками, имеющими размер отверстий 10 мм и 5 мм (частота вращения вала 5,86 с"1) до размера частиц 5 мм, после чего полученную массу подвергали «тонкому» измельчению на коллоидной мельнице КМ-100 до конечного размера частиц 0,3...0,5 мм. Затем измельченное сырье загружалось в автоклав, в котором осуществлялось нагревание исходного пюре до заданных температуры и давления.

Далее пюре распыливалось с помощью сопловой форсунки в вакуум-камере. В результате резкого перепада температуры и давления в вакуум-камере происходило мелкодиспергированное распыление продукта, сопровождающееся мгновенным испарением части влаги, содержащейся в пюре в перегретом состоянии. При этом капельки пюре достигали вертикальной стенки вакуум-камеры и оседали на ней, образуя пленку продукта, постепенно стекающую вниз по стенке под действием сил тяжести. Интенсивность испарения влаги из пюре определяется диапазоном изменения величины разряжения и температуры стенки вакуум-камеры при различных режимах распыливания пюре.

На первой стадии обезвоживания, продолжительность которой составляла 80..Л80 с, в результате резкого перепада температуры Гот 384...400 К до 308...313 К (для тыквы), до 318...328 К (для кабачков) и 308...318 К (для патиссонов) в автоклаве и вакуум-камере соответственно, а также перепада давления Р от 0,15...0,25 МПа в автоклаве до

4 кПа в вакуум-камере происходит мелкодиспергированное распыление продукта, сопровождающееся мгновенным испарением влаги, содержащейся в пюре. При этом давление в вакуум-камере увеличивалось с 4 кПа до 7,8 кПа для тыквы, 12,8 кПа для кабачков (рис. 5 а) и 9,0 кПа для патиссонов при соответствующем увеличении температуры испаряемых из вакуум-камеры паров с 300...307 К до 307...313 К для тыквы, с 307...311 К до 313...319 К для кабачков (рис. 5 б) и с 299...306 К до 309...315 К для патиссонов. Эти изменения давления в вакуум-камере и температуры испаряемых паров обусловлены мгновенным испарением влаги, содержащейся в мелкодиспергированных каплях пюре в перегретом состоянии.

а б

Рис. 5. Зависимость изменения величины разряжения в вакуум-камере от времени (а) и зависимость изменения температуры испаряемых из вакуум-камеры паров от времени (б) при выпаривании кабачкового пюре

Затем прекращалось распыливание пюре и происходило выпаривание влаги из стекающей вниз по вертикальной стенке вакуум-камеры пленки гаоре. После прохождения максимальных значений давления и температуры испаряемых паров наступает вторая стадия процесса выпаривания, на которой происходит постепенное снижение давления до 5...5,8 кПа (для тыквы), до 4,3...4,9 кПа (для кабачков) и до 4...6 кПа (для патиссонов) при понижении температуры испаряемых паров до 301...304 К, до 293...298 К и до 294...302 К при концентрировании тыквенного, кабачкового (рис. 5) и патиссонового пюре соответственно.

Выявлено, что процесс выпаривания влаги из стекающей вниз по вертикальной стенке вакуум-камеры пленки пюре при минимально допустимом разложении термолабильных веществ происходил при температуре стенки вакуум-камеры 308...313 К - для тыквенного пюре, 318...328 К - для кабачкового и 308...318 К - для патиссонового пюре при величине разряжения в вакуум-камере 4...7,8 кПа, 4...12,8 кПа и

4...9 кПа соответственно.

Проведенные исследования позволили выявить характер изменения интенсивности выпаривания влаги при двухстадийном концентрировании овощных пюре из тыквы и кабачков. Анализ кривых (рис. 6 а) также подтверждает наличие двух четко выраженных стадий процесса обезвоживания пюре.

-Р.кЛа

а б

Рис. 6. Зависимость изменения массы испаряемых паров от величины разряжения в вакуум-камере (а) и зависимость изменения массы испаряемых паров от времени (б) при выпаривании кабачкового пюре

Исследования, проведенные при различных режимах процесса концентрирования тыквенного и кабачкового пюре (давление в автоклаве, давление в вакуум-камере, температура стенки вакуум-камеры, диаметр сопловой форсунки) показали существенное влияние этих параметров. Так, при изменении температуры нагрева пюре на вертикальной стенке вакуум-камеры (см. рис. 6 б), с 308,3 до 313,6 К количество выпариваемой влаги из тыквенного пюре увеличилось в 1,4 раза, а с увеличением температуры термостатирования стенки с 318,1 до 323,3 К для кабачкового пюре и с 313,5 до 318,8 К для пюре из патиссонов количество выпариваемой влаги увеличилось в 1,5 и 1,86 раза соответственно.

По кривым скорости испарения паров (рис. 7), полученным путем графического дифференцирования зависимостей изменения массы испаряемых паров от времени, видно, что в начале первой стадии происходит резкое увеличение скорости испарения паров. Причем величина максимальной скорости испарения паров приходится на середину периода распыливания. После окончания распыливания пюре происходит значительное снижение скорости испарения паров, это объясняется уменьшением поверхности парообразования.

л-'

Рис. 7. Кривые скорости испарения отбираемых из вакуум-камеры паров при выпаривании тыквенного пюре

Таким образом, установлено что, изменяя температуру стенки вакуум-камеры, можно интенсифицировать процесс концентрирования пюре из кабачков, тыквы и патиссонов. Варьируя расходом с помощью форсунок различного диа-

метра, можно отдавать предпочтение той или инои стадии процесса концентрирования в зависимости от вида перерабатываемого продукта. Следует отметить, что чрезмерное увеличение давления в автоклаве, а также температуры стенки вакуум-камеры значительно влияет на качество конечного продукта. Полученные кинетические зависимости легли в основу выбора рационального баротермического режима с целью сохранения высокого качества пюре.

В пятой главе проведены исследования показателей качества овощных концентрированных пюре. При использовании анализатора антиоксидантной активности «Цвет Яуза-01-АА» определена суммарная антиоксидантная активность вытяжек свежих и концентрированных пюре из тыквы, кабачков и патиссонов (табл. 2).

По результатам, приведенным в таблице 2, видно, что суммарная антиоксидантная активность концентрированных тыквенного и кабачкового пюре больше антиоксидантной активности соответствующих свежих (исходных) пюре, это связано с различиями в количественном и качественном фракционном составе объектов исследования.

Однако антиоксидантная активность концентрированного пюре из патиссонов несколько меньше этого показателя для исходного пюре. Это связано с существенной разницей во времени исследования образцов пюре на суммарную антиоксидантную активность и может свидетельствовать лишь о том, что биохимические реакции, протекающие в патиссонах во время хранения значительно влияют на их качество. Таким образом, употребление в пищу концентрированных овощных пюре более предпочтительно по сравнению со свежим овощным пюре.

Таблица 2

Суммарная ЛОЛ овощных пюре по аскорбиновой кислоте

Продукт Аскорбиновая кислота

Концентрация по графику Суммарная АОА, мг/г на 100 г продукта

Кабачки свежее пюре 4,02 0,05 4,9

концентрированное пюре 10,35 0,26 25,8

Тыква свежее пюре 7,50 0,51 50,5

концентрированное пюре 12,74 0,87 87,1

Патиссон свежее пюре 8,65 0,08 8,4

концентрированное пюре 6,76 0,07 6,7

Проведенные исследования химического состава исходного и концентрированного кабачкового и патиссонового пюре (табл.3), определение содержания микро- и макроэлементов, незаменимых аминокислот, витаминов показывает более высокое содержание ценных термолабильных веществ в концентрированных пюре кабачков и патиссонов.

Для выявления соответствия исходных и концентрированных пюре из кабачков и патиссонов гигиеническим требованиям к качеству и безопасности были проведены анализы по определению микробиологических показателей пюре и содержанию в них пестицидов и тяжелых металлов (табл. 4).

Как видно из таблицы 4 содержание тяжелых металлов, радионуклидов, пестицидов, а также содержание микроорганизмов и бактерий в исследуемых образцах пюре не превышает допустимые нормы, установленные санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов СанПиН 2.3.2.1078-01».

Исследование химического состава и определение показателей качества исходных и концентрированных пюре из тыквы, кабачков и патиссонов доказывает целесообразность применения двухстадийного процесса концентрирования с использованием щадящих технологических режимов для сохранности таких важных микроэлементов как натрий, калий, кальций, магний, железо; витаминов (С, В); В2 и т. д.); незаменимых аминокислот; углеводов и других термолабильных веществ.

Таблица 3

Химический состав исходного н концентрированного кабачкового и патиссонового пюре

Измеряемые параметры Ед. изм. Пюре из кабачков Пюре из патиссонов

исходное концентрированное исходное концентрированное

Общая влага % 82,31 59,47 91,56 72,49

Массовая доля сырого протеина % 0,76 1,26 0,81 1,31

Массовая доля сырой клетчатки % 0,37 2,78 0,52 2,84

Общая кислотность % 0,19 0,12 0,18 0,10

Углеводы (общий сахар) % 4,31 19,87 5,16 20,02

Содержание ЫО3' мг/кг 52,30 63,12 57,12 67,47

Натрий (№) мг% 179,63 212,50 185,89 216,52

Калий (К) мг% 236,32 256,63 242,15 287,32

Кальций (Са) мг% 14,91 16,98 16,01 17,05

Магний (Мя) мг% 9,10 10,89 9,89 11,02

Железо (Ре) мг% 0,41 0,56 0,39 0,98

Фосфор (Р) мг% 11,87 14,32 34,56 49,12

Валин мг/100 г 78,9 108,73 68,9 109,74

Изолейцин мг/100 г 12,7 17,02 11,9 18,89

Лейцин мг/100 г 6,44 8,49 6,76 9,56

Лизин мг/100 г 161,4 223,65 179,82 231,02

Метионин + цистин мг/100 г 24,6 32,91 19,56 29,14

Греонин мг/100 г 11,7 15,64 12,32 16,02

Фенилаланин + тирозин мг/100 г 34,2 45,73 37,42 47,89

Тиамин (В^ мг% 0,021 0,032 0,034 0,046

Рибофлавин (В2) мг% 0,019 0,030 0,028 0,036

Витамин С мг% 15,610 19,920 19,654 29,321

Ниацин(РР) мг% 0,012 0,023 0,104 0,241

В шестой главе рассмотрена возможность применения концентрированного тыквенного пюре в производстве хлеба.

Экспериментальные исследование влияния дозировки тыквенного пюре на свойства пшеничного теста и качество готового хлеба с использованием ряда современных методик исследования и лабораторного оборудования:

Таблица 4

Показатели безопасности исходного и концентрированного кабачкового и патиссонового пюре

Измеряемые параметры Ед. изм. Пюре из кабачков Пюре из патиссонов Допустимая норма (СанПиН 2.3.2.1078-01)*

исходное концентрированное исходное концентрированное

Ртуть (1^) мг/г - - - - 0,02

Свинец(РЬ) мг/'г 0,034 0,098 0,029 0,101 0,5

Мышьяк (Аэ) мг/г 0,00021 0,00036 0,00019 0,00042 0,2

Кадмий (Сс() мг/г - - - - 0,03

Цезий (Сб'3') Бк/кг - - - - 120

Стронций (8г90) Бк/кг - - - - 40

гхцг мг/кг 0,108 0,127 0,098 0,112 0,5

ддт мг/кг 0,01 0,02 0,01 0,02 0,1

КМАФАнМ КОЕ/г 97 86 98 86 Приложение 8 Группы А, Б, В, Г

БГКП (колиформы) КОЕ/г - - - -

* Индекс, группа продуктов - 1.6.3. Консервы овощные, фруктовые, ягодные.

- автоматизированного прибора Falling Number 1800 для определения «числа падения», являющегося прямым показателем амилолитиче-ской активности пшеничной муки и как следствие показателем её саха-робразующей способности;

- информационно-измерительной системы для оценки состояния углеводно-амилазного комплекса пшеничной и ржаной муки, с входящим в нее прибором Амилотест АТ-97(ЧП-ТА) работающем в режиме «Амилограмма» - для выявления изменения вязкости крахмального клейстера при нагревании водно-мучной суспензии от 298 К до 373 К и определения начальной температуры клейстеризации крахмала, максимальной вязкости крахмального клейстера, температуры максимальной вязкости, и режиме «Тестограмма» - для выявления изменения вязкости крахмального клейстера при постоянной температуре термостатирова-ния продукта в интервале температур от 333 до 373 К и определения максимальной вязкости клейстеризованной пробы и времени ее наступления, а также параметров экспоненциальной зависимости, по которой происходит деструкция крахмального клейстера и установлении значения критерия автолиТИческой активности (А), связанного с активностью амилолитических ферментов;

- прибора «Rheofermentometer F3», позволяющего вести контроль кинетики процесса брожения пшеничного теста, с одной стороны -

установить оптимальную прожолжительностъ брожения теста и рационально её распределить между операциями созревания теста и окончательной расстойки тестовых заготовок, а с другой - определить общее количество образовавшегося диоксида углерода и по нему сделать окончательный вывод о состоянии углеводно-амилазного комплекса пшеничкой муки;

- прибора «Фаринограф -Е» фирмы ВгаЬепйег для определения продолжительности замеса теста до готовности, которая фиксировалась по максимальному значению величины крутящего момента на приводе месильных органов, а также позволяющего оценить качество муки по следующим показателям: водопоглотительная способность, время образования и устойчивости теста, сопротивляемость теста, разжижение теста;

- хлебопекарной печи «М1\те - сопс!о» для выпечки хлебобулочных изделий (рис. 8);

- «Структурометра СТ-1М» используемого для оценки органолеп-тических, физико-химических и структурно-механических показателей качества хлеба (рис. 9), в том числе реологических характеристик мякиша хлеба (определения упругой и пластической деформации, измерения удельного объема хлеба и его пористости);

в г

Рис. 8. Тестовые заготовки с содержанием концентрированного тыквенного пюре: а-0%;б-3%;в-6%;г-9% после окончательной расстойки в рас-

стойном шкафу

показывают целесообразность использования рецептурного компонента - тыквенного пюре при дозировке 6 % (при влажности 82,3 %), обеспечивающей получение готовых изделий с наилучшими потребительскими показателями качества и повышенной пищевой ценности.

Предложена усовершенствованная схема производства классического хлеба из пшеничной муки с добавлением концентрированного тыквенного пюре, в состав которой входит оборудования по производству тыквенного концентрированного пюре, добавляемого в качестве рецептурного компонента на этапе замеса теста.

6

Рис. 9. Выпеченный хлеб (а - внешний вид, б - срез) с содержанием концентрированного тыквенного пюре: К1 - 0 % (контроль); 3 - 3 %; 6 - 6 %; 9 - 9 %

В седьмой главе приведено описание разработанных конструкций вакуум-выпарной установки (рис. 10), коаксиального выпарного аппарата (рис. 11) для концентрирования овощных пюре, линии производства пюреобразных плодоовощных концентратов (рис. 12), способа производства овощной икры.

Использование предложенных вакуум-выпарных установки, аппарата позволяет интенсифицировать процесс выпаривания за счет кратковременного его протекания; повысить качество овощных пюре за счет использования «мягких» технологических режимов, снизить энергозатраты и повысить производительность.

Исходный продукт К вакуум-насосу К вакуум-насосу

А^Г -10 и '^Ак ^ 3

Л. Концентрированный * продукт

К вакуум-насосу

Исходный п/юдуюп

К вакуум-насосу

^ Продукт на нижтт конус

Рис. 10. Установка для концентрирования овощных

пюре: / - корпус; 2 - днище; 3 - форсунка; 4 -трубка: 5 - верхний конус; б - нижний конус; 7 -вертикальный вал; 8 - лопасти; 9 - спирали; 10 -патрубки; II - сепаратор; 12 - выгрузочный патрубок

Рис. 11. Коаксиальный выпарной аппарат: 1 - крышка; 2, 3, 4 - кольцевые коллекторы; 5, 21, 25, 30, 35 - патрубок; 6 - односторонняя рама; 7, 8, 22, 23 - стенки цилиндров; 9 - рабочая поверхность камеры; 10, 24 - ленточная спираль; II - двусторонняя рама; 12 - горизонтальные кронштейны; 13, 16 - вертикальные стойки; 14, 17 -направляющие; 15 - внутренняя стенка камеры; 18 - комбинированная лопастная мешалка; 19 - днище; 20 -выгрузочный патрубок; 26 - форсунки; 27 - вертикальные трубки; 28 -опора; 29 - сепаратор; 31 - волнообразные скребки; 32 - наклонные скребки; 33 - лемехообразные лопасти; 34 - счищающий скребок; 36 -труба

бункер; 2 - роторный дозатор; 3 - моечная машина; 4 - душевое устройство; 5 -

сортировочно-инспекционный транспортер; 6 - шнековый измельчитель; 7 -коллоидная мельница; 8 - вакуум-насос; 9 - теплообменник; 10 - подогреватель; 11,14 - насос; 12 - вакуум-выпарной аппарат; 13 - теплообменник-подогреватель; 15- шлюзовый затвор; 16-смеситель; 17-емкость; -объемные дозаторы, 19 - дозировочно-наполнительный автомат; 20 - автоклав

В табл. 5 представлены экономические результаты реализации проекта.

Таблица 5

Результаты реализации проекта

Наименование показателя Величина показателя Результат снижение (-) увеличение(+)

до внедрения после внедрения

1 Объем производства, т/год 276 312,8 +36,8

2 Цена реализации, р,/т 80000 88000 +8000

3 Численность персонала, чел. 4 1 -3

4 Количество бракованной продукции, % 5 3 Г -2

5 Количество внеплановых остановок аппарата в год 6 2 -4

6 Используемые помещения, м2 240 182 -58

7 Масса прибыли, тыс. р. 21013,23 27171,18 +6157,95

8 Рентабельность продукции, % 8,31 23,71 + 15,40

Экономическое обоснование внедрения показало: экономию текущих затрат 711,55 тыс. р./год, повышение рентабельности продукции более чем на 15 %, увеличение прибыли на 6157,95 тыс. р. Срок окупаемости капиталовложений составит 2,12 года при экономии затрат 485,33 тыс. р./год.

Условные обозначения

и - влагосодержание, кг/кг; I - температура, К; р - давление пара влаги в

овощном пюре, Па; г - время, с; коэффициенты К^=ат;

*

(у1 у \ У Е ЕР

ат\ + ат2 М ^13 = кр 1 РО К2\ =-ат > К22 = «а + —'°т8 \

- С 4 С

К2Ъ = -~ат5р; КЗХ = ; К32 = ; К33 = ар - ^8р, ат - коэф-

с ср СР ср

фициент диффузии влаги в шоре, м2/с; 8 — относительный коэффициент термодиффузии, 8 = {а1пХ+а^П2^1 ат \ а!тХ, а7т2 - коэффициент термодиффузии пара и жидкости, м2/с; кр - коэффициент фильтрационного переноса влаги, с; р0 -

плотность овощного пюре, кг/м3; г* - удельная теплота испарения влага, Дж/ьт; с - удельная теплоемкость овощного пюре, Дж/(кг-К); ац - коэффициент температуропроводности овощного пюре, м2/с; с - коэффициент характеризующий отношение потока жидкости и пара при нестационарном влагопере-носе в процессе выпаривания, е = ат1 / ат ; ат\ - коэффициент диффузии парообразной влаги в пюре, м2/с; 8р = кр/ (а„,р0) - относительный коэффициент фильтрационного потока влаги; ар = кр ¡{срро) ~ коэффициент конвективной фильтрационной диффузии, м2/с; ср - коэффициент емкости влаги в пюре, Па"1;

V2 - диффузионный оператор Лапласа; - коэффициент тепло- и массо-

проводности пюре, Вт/(мК) и кг/(м-с); ра, рв - атмосферное и давление вакуума, Па.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Исследование реологических характеристик овощных пюре семейства тыквенных показало, что они представляют собой вязкую псевдопластичную жидкость. Обоснована целесообразность применения конструкции струйной форсунки для образования факела распыла, необходимого для осуществления двухстадийной технологии концентрирования овощных пюре.

2. Установлены кинетические закономерности процесса двухста-дийного концентрирования овощных пюре, выявлены особенности интенсивности выпаривания влаги из овощных пюре. Выявлены рациональные режимы проведения процесса концентрирования овощных пюре семейства тыквенных, позволяющие сохранять важнейшие пищевые компоненты готового продукта. Оптимальный диапазон изменения параметров следующий: давление в автоклаве - 0,15...0,2 МПа; диаметр струйной форсунки -1,2. ..1,5 мм; температура стенки вакуум-камеры -308. ..313 К"; рабочее давление в вакуум-аппарате - 4,0... 12,8 кПа; продолжительность проведения процесса концентрирования - 260...420 с.

3. Определена общая антиоксидантная активность образцов пюре. Выявлено, что суммарная антиоксидантная активность концентрированных пюре превышает этот показатель исходных пюре для тыквенного - более чем в 1,7 раза, а для кабачкового - более чем в 5,2 раза. Это связано с различиями в количественном и качественном фракционном составе объектов исследования.

4. Разработана математическая модель процесса выпаривания при течении пленки овощных пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры, позволяющая установить распределение влагосодержания, температуры и давления по толщине пленки и высоте вакуум-камеры.

5. Исследование общих показателей качества, содержания микро- и макроэлементов, витаминов и аминокислот показало, что показатели концентрированных образцов пюре в большинстве случаев значительно превосходят аналогичные показатели соответствующих исходных пюре. Концентрированные овощные пюре характеризуются высокой биологической, пищевой и энергетической ценностью. В то же время, исследование овощных пюре по показателям, безопасности показывает их соответствие требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов». Разработаны и утверждены технические условия ТУ 9161-001-02069024-2009 «Консервы. Пюре из тыквы концентрированное», а также технологическая инструкция к ним. На технические условия ТУ 9161-001-02069024-2009 получено санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.01.06.000.Т.000178.03.09 от 23.03.2009 г.

6. Проведены экспериментальные исследования влияния дозировки тыквенного пюре на свойства пшеничного теста и качество готового хлеба. С помощью современного лабораторного оборудования определено состояния углеводно-амилазного комплекса пшеничной муки при различных дозировках концентрированного тыквенного пюре. Выявлено, что оптимальная дозировка пюре составляет 6 % (при влажности IV = 82,3 %). Произведен контроль кинетики процесса замеса теста при содержании в нем 6 % тыквенного пюре, выпечка образцов пшеничного хлеба с различными дозировками тыквенного пюре, исследование реологических, структурно-

механических и органолептических свойств выпеченных образцов хлеба. Предложена усовершенствованная схема производства классического хлеба из пшеничной муки с добавлением концентрированного тыквенного пюре.

7. Разработан способ производства овощной икры, линия производства пюреобразных концентратов из овощей, новые конструкции вакуум-выпарных аппаратов и установок, позволяющие повысить качество овощных пюре за счет использования мягких технологических режимов уваривания при пониженных температурах кипения вследствие применения вакуума, интенсифицировать процесс получения готового продукта, снизить энерго- и трудозатраты на производство овощных пюре.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: Патенты на изобретения РФ

1. Пат. 2346445 РФ, МПК7 А 23 В 4/044. Способ производства овощной икры [Текст] / А. Н. Остриков, А. Н. Веретенников ; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (1Ш). - № 2007140221/13 ; заявл. 30.10.2007 ; опубл. 20.02.2009, Бюл. № 5.

2. Пат. 2355173 РФ, МПК А 23 В 7/005, А 23 Ь 1/212, А 23 Ь 3/00. Установка для концентрирования фруктовых и овощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, А. Н. Веретенников ; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ЯП). -№ 2008100716/13 ; заявл. 09.01.2008 ; опубл. 20.05.2009, Бюл. № 14.

3. Пат. 2372819 РФ, МПК А 23 Р 1/10, А 23 Р 1/12, А 23 Ь 1/212, А 23 Ь 3/00. Линия производства пюреобразных концентратов из плодов, ягод и овощей [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков А. Н. Веретенников, Д. А. Синюков ; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (1Ш). - № 2008144054/13 ; заявл. 05.11.2008 ; опубл. 20.11.2009, Бюл. № 32.

4. Пат. 2359462 РФ, МПК А 23 В 7/00, А 23 В 4/044. Установка для концентрирования фруктовых и овощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф.'Н. Вертяков, А. Н. Веретенников, С. В. Дорохин ; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (Яи). -№ 2008111758/13 ; заявл. 27.03.2008; опубл. 27.06.2009, Бюл. № 18.

5. Пат. 2380910 РФ, МПК А 23 В 7/00, А 23 Ь 1/212, А 23 Ь 3/00. Аппарат для концентрирования фруктовых и овощных шоре [Текст] / А.Н. Остриков, Ф.Н. Вертяков, А.Н. Веретенников, Д.А. Синюков; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (1Ш). - № 2008135383/13 ; заявл. 03.09.2008; опубл. 10.02.2009. Б.И. № 4.

6. Пат. 2380911 РФ, МПК А 23 В 7/00, А 2311/212, А 23 Ь 3/00. Выпарной спиральный аппарат [Текст] / А.Н. Остриков, Ф.Н. Вертяков, А.Н. Веретенников, Д.А. Синюков ; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Воро-

нежская государственная технологическая академия» (RU). -№ 2008135385/13 ; заявл. 03.09.2008 ; опубл. 10.02.2009. Б.И. № 4.

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК

1. Остриков, А. Н. Исследование кинетики процесса выпаривания фруктовых пюре в условиях вакуума [Текст] / Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н., Веретенников А.Н., Синюков Д.А. // Нива Поволжья. - 2008. - № 3 (8).-С. 78-81.

2. Остриков, А. Н. Перспективная установка для производства концентрированных фруктовых и овощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников, С. В. Дорохин // Вестник Машиностроения. - 2009. - № 2. - С. 82-84.

3. Остриков, А. Н. Исследование антиоксидантной активности фруктовых и овощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников, Д. А. Синюков // Вестник РАСХН. - 2009. ~№ 2. - С. 94-96.

4. Остриков, А. Н. Динамика изменения химического состава исходных и концентрированных фруктовых пюре [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2009. - Ш 2 (17). - С. 224-227.

5. Остриков, А. Н Исследование антиоксидантной активности овощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, А. Н. Веретенников // Вестник Крас-ГАУ. - 2009. - №4 (31). - С. 203-207.

6. Остриков, А. Н. Разработка выпарного аппарата непрерывно-цикличного действия [Текст] / А. Н. Остриков, Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников, Д. А. Синюков // Вестник Машиностроения. - 2009. - № 3. - С. 88-90.

7. Остриков, А. Н. Исследование кинетики процесса вакуумного выпаривания овощных пюре [Текст] / А. Н. Остриков, А. Н. Веретенников // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2009. - № 8. - С. 20-22.

8. Вертяков, Ф. Н. Влияние дозировки тыквенного пюре на свойства пшеничного теста и качество готового хлеба [Текст] / Ф. Н. Вертяков, А. Н. Веретенников, Н. В. Попова // Хлебопродукты. - 2009. - № 8. - С. 51-52.

9. Остриков, А. Н. Изучение конкурентоспособности плодоовощных концентратов на российском рынке пищевой продукции [Текст] / А. Н. Остриков, А. Н. Веретенников, Д. А. Синюков, А. В. Трушечкин // ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия. - 2010. -Ks 5. - С. 46-50.

Подписано в печать 16.08.2010. Формат 60x84 V)6.

Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ %QO ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ГОУВПО «ВГТА») Отдел оперативной полиграфии ГОУВПО «ВГТА» Адрес академии и отдела оперативной полиграфии 394036, Воронеж, пр. Революции, 19

Введение . . --------------------------------------.. ..4"

Глава 1. Современное состояние производства овощных концентрированных пюре:. . .'

1.1?. Оценка семейства тыквенных как объекта исследования

1.21 Теплофизические характеристики тыквенных . . ...

1.3. Обзор оборудования?для концентрирования овощного,сырья

1.4. Анализ технологических линий производства овощных концентратов . . ..

1.5. Анализ литературного обзора; формулировка цели и основных задач исследования.:. 48:

Глава 2; Экспериментальные исследования овощей семейства тыквенных как объекта изучения . . . . . .52"

2. Г. Исследование характера изменения динамической вязкости; овощей семейства тыквенных

2.2. Определение теплофизических характеристик овощных пюре.

2.3. Определение плотности концентрированных пюре.

2^4. Определение влажности овощных пюре

Глава 3. Математическое моделирование процесса выпаривания овощных пюре семейства тыквенных при течении пленки пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры.

3.1. Постановка задачи.

3.2. Формализация математической модели.

3.3. Детализация формулировки модели.

3.4. Проверки адекватности математической модели.

Глава 4. Экспериментальные исследования кинетики процесса концентрирования овощного сырья в условиях вакуума

4.1. Экспериментальная установка и методика проведения исследований.

4.2. Исследование кинетики процесса концентрирования овощных пюре методом сброса давления с последующим увариванием.

4.3. Выявление особенностей изменения интенсивности выпаривания влаги при концентрировании овощного пюре.

Глава 5. Исследование показателей качества овощных концентрированных пюре.

5.1. Исследование антиоксидантной активности овощных пюре.

5.2. Исследование характера изменения химического состава и показателей качества овощных пюре.

Глава 6. Применение овощных пюре в производстве хлеба.

6.1. Экспериментальные исследование влияния дозировки тыквенного пюре на свойства пшеничного теста и качество готового хлеба.

6.2. Усовершенствованная схема производства хлеба из пшеничной муки с добавлением концентрированного тыквенного пюре.

Глава 7. Разработка способа производства овощной икры и новых конструкций вакуум-выпарных аппаратов.

7.1. Разработка способа производства овощной икры.

7.2. Разработка линии производства пюреобразных концентратов из овощей.

7.3. Разработка конструкции вакуум-выпарной установки для концентрирования овощных пюре.

7.4 Разработка конструкции коаксиального выпарного аппарата для концентрирования овощных пюре.

Последние два десятилетия, в связи с политической и экономической' неустойчивостью <в нашей стране, происходят значительные изменения в производственно-потребительской сфере, в сфере оказания услуг. Структура промышленного производства за годы преобразований также изменилась. Произошло снижение наукоемких производств, техническая деградация экономики, свертывание современных технологий. Падение производства в России по своим масштабам и длительности значительно превысило все известные в истории кризисы мирного времени. В машиностроении, строительстве, легкой, пищевой промышленности и во многих других отраслях производство сократилось в 4-5 раз, расходы на научные исследования и конструкторские разработки — в 10 раз, а по отдельным направлениям — в 15-20 раз. Главным источником экспортных доходов являлись сырьевые ресурсы. Экспорт сырья позволял финансировать первоочередные бюджетные нужды, но внешнеэкономические связи выступали скорее как текущий конъюнктурный стабилизатор экономики, а не механизм повышения конкурентоспособности. Безусловно, это, а также ряд других факторов отразились и на сельском хозяйстве страны, и на пищевой, перерабатывающей промышленности, а в конечном- итоге на потребителе — на каждом из нас.

Средние цены производителей на произведенные ими бахчевые культуры в период с 2000 по 2008 годы возросли в 3,5 раза, с 901 руб./т. в 2000 году до 3170 руб./т. в 2008 году. Однако если рассматривать этот показатель применительно к овощам в целом, то за рассматриваемый период он вырос более чем в 3,9 раза (рис. 1). Индексы цен производителей на реализованную сельскохозяйственную продукцию в период с 2000 по 2008 годы были более чем неустойчивы. Например, наблюдалось неединичное как резкое двукратное падение, так и резкое возрастание (в 1,75 раза) данного показателя при реализации зерновых культур. f i *

Овощи-всего —•—Бахчевые культуры

Рис. 1. Средние цены производителей на отдельные виды реализованной с/х продукции в период с 2000 по 2008 гг., (в среднем за год; руб./т.)

Начиная с 2003 года, происходит более интенсивное увеличение объема продаж овощей (рис. 2).

Рис. 2. Индексы физического объема продажи отдельных продовольственных и непродовольственных товаров в период с 1995 по 2008 гг. (1990=100), %

Это свидетельствует о возрастающем благосостоянии населения страны, стремлении вести здоровый образ жизни, правильно питаться, получая при этом из пищи, в частности овощей, необходимое количество витаминов, микро- и макроэлементов и других, полезных и необходимых организму компонентов. Так, за рассматриваемый период продажа овощей возросла в 1,5 раза с 6429 тыс. т. в 2003 году до 9499 тыс. т. в 2007 году (рис. 3).

Производство консервов в России с 2005 года наращивало свои темпы, однако события августа 2008 года отбросили достигнутые показатели к уровню 2006-2007 года (рис. 4).

Рис. 3. Продажа продуктов питания в России с 1970 по 2007 гг.

При этом качество как отечественных, так и импортных плодоовощных и ягодных консервов, поступивших на потребительский рынок не просто желает лучшего, а катастрофически низко. Так, к примеру, в 2006 году в ходе проверок Роспотребнадзором организаций торговли ненадлежащее качество плодоовощных и ягодных консервов было выявлено более чем в 20 % и почти в 28 % отечественных и импортных отобранных проб товаров соответственно. Цифры, приведенные на рис. 5, получены в ходе проверок Роспотребнадзором организаций торговли.

Рис. 5. Качество отечественных и импортных плодоовощных и ягодных консервов, поступивших на потребительский рынок* (в процентах от количества отобранных образцов проб) товаров по каждой товарной группе) - По данным проверок Роспотребнадзора в организациях торговли

Раскрывая существующую проблему качества плодоовощных и ягодных консервов, поступающих в продажу, он лишь показывает, что в среднем, последние 8 лет, порядка 15 - 20 % консервов не соответствовали требованиям документов, регламентирующих их качество. С 2000 года валовой сбор продовольственных бахчевых культур во всех категориях хозяйств в России начал расти и к 2002 - 2003 до 2007 года стабилизировался на уровне 750 - 820 тыс. т. Однако в 2008 году этот показатель вырос до рекордных за последние 18 лет значений - 1382 тыс. т. (рис. 6).

1400 1200 1000 800 600 400 200 0

Рис. 6. Валовой сбор продовольственных бахчевых культур с 1990 по 2008 гг., тыс. т.

ПК таз;

799

714

716

781

8 S3 Ш

774

S97

621

613

621

158

490

537

588

104

1990 1991 1992 1993 1994 1995 19% 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Производственное же потребление овощей и продовольственных бахчевых культур довольно не велико. Основная масса, порядка 90 %, производимых овощей используется для личного потребления. Доля импорта составляет около 13,5 %, экспорта - 5,5 %, а потери - более 3 %, что в натуральном выражении составляет около 530 тыс. т. в год (рис. 7).

100000 10000 1000

18000 16000 14000 12000 10000 8000 ■

6000 И —И ;,, ЩЩ ИД . В

4000

2000 Щ

1980 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Производство ИВ Производственное потребление Импорт

Н За[нсы га !ичаж> года —Ж— Лтюе потребление 'X 1 Экстрт

Потери -♦—Запасы на конец года

Рис. 7. Ресурсы и использование овощей и продовольственных бахчевых культур в период с 1980 по 2008 гг., тыс. т.

В тоже время следует отметить, что уровень использования среднегодовой производственной мощности организаций по выпуску плодоовощных консервов составляет около 62 - 65 %, а в 2008 году снизился более чем на 10 % (по сравнению с 2007 годом) и составил 54 % (рис. 8) [134].

80 70 60 50 40 30 20 10 0

Рис. 8. Уровень использования среднегодовой производственной мощности организаций по выпуску плодоовощных консервов* (в процентах) - Без субъектов малого предпринимательства.

1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Цель работы-— совершенствование процесса производства концентрированных овощных пюре методом-сброса давления с последующим-увариванием; разработка, высокоэффективной технологии производства-концентрированных овощных пюре; создание перспективных конструкций, вакуум-выпарных аппаратов:

Научная новизна; Определены реологические характеристики овощных пюре семейства тыквенных. Выявлены, сформулированы^ и описаны основные закономерности тепло- и массообмена в процессе концентрирования овощных пюре методом сброса давления с последующим* увариванием; обоснована необходимость использования выпаривания мелкодисперсно-распыленного пюре для*сохранения термолабильных питательных веществ.

Предложена математическая модель процесса выпаривания; описывающая распределение влагосодержания, температуры и давления при течении пленки овощных пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры.

Определен химический состав, показатели качества и антиоксидантная активность исходных и концентрированных образцов пюре.

Исследовано влияние дозировки тыквенного пюре на свойства пшеничного теста и качество готового хлеба. Исследована кинетика процесса замеса теста при различном содержании в нем тыквенного пюре, реологические, структурно-механические и органолептические свойства выпеченных образцов хлеба.

Разработаны способ производства овощной икры, усовершенствованные конструкции вакуум-выпарных установок и аппаратов, предложена технология производства пюреобразных овощных концентратов. Научная новизна предложенных технических решений подтверждена 6 патентами РФ.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Комплексные теоретические и экспериментальные исследования, результаты математического моделирования, а также анализ работы выпарного оборудования позволили разработать способ овощной икры, усовершенствованные ваt куум-выпарные аппараты и установки для, разработанной технологии* производства концентрированных овощных пюре (пат. РФ № 2346445, 2355173, 2359462, 2380910; 2380911, 2372819).

Определены и обоснованы-рациональные технологические режимы процесса- концентрирования * овощных пюре методом! сброса^ давления с последующим увариванием, обеспечивающие сокращение продолжительности процесса обработки, снижение удельных энергозатрат и повышение качества готовой продукции.

Получены новые пюреобразные концентраты, обладающие хорошими потребительскими свойствами и высокой пищевой ценностью.

Разработаны и утверждены технические условия ТУ-9161-001-02069024-2009 «Консервы. Пюре из тыквы концентрированное» и технологические инструкции к ним. На технические условия ТУ-9161-001-02069024-2009 получено санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.01.06.000.Т.000178.03.09 от 23.03.2009 г.

Разработана усовершенствованная схема производства хлеба из пшеничной муки с добавлением концентрированного тыквенного пюре.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

- на международных, всероссийских, научных, научно-технических и научно-практических конференциях и симпозиумах: (Москва, 2008 г.), (Воронеж, 2008 г., 2009 г.); (Пенза, 2008 г.); (Тула, 2008 г.); (Звенигород, 2009 г.); отчетных научных конференциях ВГТА за 2008-2010 гг.

Результаты работы демонстрировались на 25-й межрегиональной специализированной выставке «Продторг» (Воронеж, 2008 г.), Воронежском агропромышленном форуме «Урожай 2009», «Пищевая индустрия 2009», по итогам которых работа награждена 3 дипломами.

Работа выполнялась на кафедре процессов и аппаратов химических и пищевых производств (ПАХПП) Воронежской государственной технологической академии. Хотелось бы выразить искреннюю благодарность научным консультантам: заслуженному деятелю науки Российской Федерации, доктору технических наук, профессору Острикову Александру Николаевичу, доктору технических наук Вертякову Федору Николаевичу за оказанную помощь и консультации при выполнении диссертационной работы, а также признательность коллективам кафедр «Процессы и аппараты химических и пищевых производств» ВГТА и «Технология хлебопекарного и макаронного производства» МГУПП за помощь и содействие при работе над диссертацией.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования.процесса концентрирования овощных пюре методом сброса давления с последующим увариванием позволили получить следующие результаты:

1. Исследование реологических характеристик овощных пюре семейства тыквенных показало, что они представляют собой вязкую псевдопластичную жидкость. Обоснована целесообразность применения конструкции струйной форсунки для образования-факела распыла, необходимого для осуществления двухстадийной технологии концентрирования овощных пюре.

2. Установлены кинетические закономерности процесса двухстадийного концентрирования овощных пюре, выявлены особенности интенсивности выпаривания влаги из овощных пюре: Выявлены рациональные режимы проведения процесса концентрирования овощных, пюре семейства тыквенных, позволяющие сохранять важнейшие пищевые компоненты готового продукта. Оптимальный диапазон изменения параметров следующий: давление в автоклаве — 0,15.0,2 МПа; диаметр струйной форсунки - 1,2.1,5 мм; температура стенки вакуум-камеры - 308.313 К; рабочее давление в вакуум-аппарате -4,0. 12,8 кПа; продолжительность проведения процесса концентрирования — 260-.420 с.

3. Определена общая антиоксидантная активность образцов пюре. Выявлено, что суммарная антиоксидантная активность концентрированных пюре превышает этот показатель исходных пюре для тыквенного — более чем в 1,7 раза, а для кабачкового - более чем в 5,2 раза. Это связано с различиями в количественном и качественном фракционном составе объектов исследования.

4. Разработана математическая модель процесса выпаривания при течении пленки овощных пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры, позволяющая установить распределение влагосодержания, температуры и давления по толщине пленки и высоте вакуум-камеры.

5. Исследование общих показателей качества, содержания микро- и макроэлементов, витаминов и аминокислот показало, что показатели концентрированных образцов пюре в большинстве случаев значительно превосходят аналогичные показатели соответствующих исходных пюре. Концентрированные овощные пюре характеризуются высокой биологической; пищевой и энергетической ценностью. В то же время, исследование овощных пюре по показателям безопасности показывает их соответствие требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов». Разработаны и утверждены технические условия ТУ 9161-00102069024-2009 «Консервы. Пюре из тыквы концентрированное», а также технологическая инструкция к ним. На технические условия ТУ 9161-00102069024-2009 получено санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.01.06.000.Т.000178.03.09 от 23.03.2009 г.

6. Проведены экспериментальные исследования влияния дозировки тыквенного пюре на свойства пшеничного теста и качество готового хлеба. С помощью современного лабораторного оборудования определено состояния угле-водно-амилазного комплекса пшеничной муки при различных дозировках концентрированного тыквенного пюре. Выявлено, что оптимальная дозировка пюре составляет 6 % (при влажности W— 82,3 %). Произведен контроль кинетики процесса замеса теста при содержании в нем 6 % тыквенного пюре, выпечка образцов пшеничного хлеба с различными дозировками тыквенного пюре, исследование реологических, структурно-механических и органолептических свойств выпеченных образцов хлеба. Предложена усовершенствованная схема производства классического хлеба из пшеничной муки с добавлением концентрированного тыквенного пюре.

7. Разработан способ производства овощной икры, линия производства пюреобразных концентратов из овощей, новые конструкции вакуум-выпарных аппаратов и установок, позволяющие повысить качество овощных пюре за счет использования мягких технологических режимов уваривания при пониженных температурах кипения вследствие применения вакуума, интенсифицировать процесс получения готового продукта, снизить энерго- и трудозатраты на производство овощных пюре.

1. Австриевских, А. Н. Продукты здорового питания: новые технологии, обеспечение качества, эффективности применения Текст. / А. Н. Австриевских, А. А. Вековцев, В. М. Позняковский. - Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2005.-413 с.

2. Аппараты двутельные выпарные марки МЗ-2С Электронный ресурс. — Режим доступа. http://ww.prodmashservis.ru/th perovo mz2c.html

3. Артюгина 3. Д. и др. Кабачки, патиссоны, тыквы Текст. / 3. Д. Артюги-на, В. Р. Паршина, П. П. Трибунская. JI. : Агропромиздат, Ленингр. отд-ние, 1985.-63 с.

4. Бабарин В. П. Коэффициент температуропроводности консервов Текст. / В. П. Бабарин. Консервная и овощесушильная промышленность, 1981, № 3. -с. 32, 33.

5. Бабарин В. П. Методы исследования физико-механических свойств жидких и пюреобразных продуктов консервного производства обзор Текст. / В. П. Бабарин. М. : ЦНИИТЭИ Пищемаша МПП СССР, 1971. - 23 с.

6. Бабарин В. П. Реологические и теплофизические свойства некоторых консервов для детей Текст. / В. П. Бабарин, Э. М. Тартаковская, О. А. Соло-довникова. — Консервная и овощесушильная промышленность, 1970. — с. 33— 35.

7. Бабарин В. П. Температуропроводность некоторых продуктов консервного производства при повышенных температурах Текст. / В. П. Бабарин, И. А. Соколова, 3. Н. Спивак. М. : ЦНИИТЭПищепром, НТРС № 3, 1978. - с. 10-12.

8. Бабашкина, А. М. Государственное регулирование национальной экономики : учебное пособие для студ. вузов, обучающихся по экон. специальностям и направлениям / A.M. Бабашкина. М. : Финансы и статистика, 2006. -476 с.

9. Базарнова Ю. Г. Исследование содержания некоторых биологически активных веществ, обладающих антиоксидантной активностью, в дикорастущих плодах и травах Текст. / Ю. Г. Базарнова // Вопросы питания. 2007. — 76, № 1. - С. 22-26.

10. Велик В. Ф. Бахчевые культуры Текст. / В. Ф. Белик. М. : Колос, 1975.-271 с.

11. Белик В. Ф. Кабачки и другие тыквенные Текст. / В. Ф. Белик. М. : Сельская новь, 1997. - 48 с.

12. Белик В. Ф. Овощеводство : Учеб.пособие для сред.с.-х.учеб.заведений / Под общ. ред. Велика В.Ф .— М. : Колос, 1981 383 с.

13. Белик В.Ф. Огурцы, кабачки, патиссоны Текст. / В. Ф. Белик, К. Н. Кузьмина, И. П. Соломина. -М. : Россельхозиздат, 1979 63 с.

14. Бородин В. А. Распыливание жидкостей Текст. / В. А. Бородин. — М. : Машиностроение, 1967. -263 с.

15. Брызгалов В. А. и др. Овощеводство защищенного грунта: По спец. 1503 "Плодоовощеводство и виноградарство". [Текст]/ В. А. Брызгалов, В. Е. Советкина, Н. И. Савинова; Под ред. В. А. Брызгалова. JI. : Колос Ле-нингр. отд-ние, 1983. — 352 с.

16. Будрик В. Г. Новое поколение диспергирующих устройств Текст. / В. Г. Будрик, Г. В. Будрик, Ю. А. Бродский // Пищевая промышленность. -2003. -№1.- С. 28-30.

17. Вакуум-выпарные аппараты Электронный ресурс. Режим доступа. - http://www.agrokon.m/view.php?id=:409&razd id=14

18. Вакуум-выпарные установки "АГРО" Электронный ресурс. Режим доступа. - http://www.aft.od.Ua/html/l .html

19. Вакуум-выпарные установки Электронный ресурс. Режим доступа. - http://www.bioplaneta.ru/vyparnoi.htm

20. Вацек В. Теплофизические свойства пищевых продуктов при сублимационной сушке Текст. / В. Вацек. Изв. вузов.- Сер. «Пищевая технология», 1981, №4.-с. 73-78.

21. Википедия — свободная энциклопедия.Электронный ресурс. — Режим доступа. — http://ru.wikipedia.org/

22. Влагомер FD-610 Электронный ресурс. — Режим доступа. — http://www.kett.com/

23. Выпарные аппараты Электронный ресурс. — Режим- доступа. — http://apparats.narod.ru/vyp ap.htm

24. Вышелесский А. Н. Теплофизические характеристики картофеля и овощей Текст. / А. Н. Вышелесский, М. А. Громов. — Консервная и овощесу-шильная промышленность, 1963, № 11. — с. 22-25.

25. Гегов Я. Теплофизические характеристики на зеленуци Текст. / Я Гегов, В. Еленков. — Научни трудове Институт по консервна промишленност., Пловдив, 1977, т. 13. с. 33-39.

26. Гельперин Н. И. Выпарные аппараты Текст. / Н. И. Гельперин. — М.; Л. : Госхимиздат, 1947. 380 с.

27. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов: СанПиН 2.3.2.1078-01: утв. Гл. Сан. врачом РФ 14.11.01: ввод в действие с 01.07.02. М. : ФГУП «ИнтерСЭН», 2002.-168 с.

28. Гинзбург А. С. Теплофизические характеристики картофеля, овощей и плодов Текст. /А. С. Гинзбург, М. А. Громов. М. : Агропромиздат, 1987.-272 с.

29. Гинзбург А. С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов Текст.: справочник / А. С. Гинзбург, М. А. Громов, Г. И. Красовская. М. : Агропромиздат, 1990. - 287 с.

30. Гореликова, Г. А. Научное обоснование и практические аспекты разработки и оценки потребительских свойств функциональных безалкогольныхнапитков: дис. . докт.техн. наук Текст.: 05.18.15 / Г. А. Гореликова. — Кемерово; 2008.-380 с.

31. ГОСТ 10444.1-84 Консервы. Приготовление растворов реактивов, красок, индикаторов и питательных сред, применяемых в микробиологическом анализе Текст. Введ. 1985-01-07. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 2002.- 17 с.

32. ГОСТ 13799-81 Продукция плодовая, ягодная, овощная и грибная консервированная. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение Текст. Взамен ГОСТ 13799-72 ; введ. 1983-01-01. - М. : ФГУП «Стандар-тинформ», 2007. - 10 с.

33. ГОСТ 13907-86 Баклажаны свежие. Технические условия // Овощные культуры и цветы. Овощи Текст. Взамен ГОСТ 13907-68 ; введ. 198701-07. -М. : ИПК Изд-во стандартов, 1997. - С. 152-156.

34. ГОСТ 13908-68 Перец сладкий свежий. Технические условия // Овощные культуры и цветы. Овощи Текст. Взамен ГОСТ 7971-56 ; введ. 1969-01-06. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1969. - С. 157-161.

35. ГОСТ 14260-89 Плоды перца стручкового. Технические условия // Лекарственно-техническое сырье. Плоды. Ягоды Текст. — Взамен ГОСТ 14260-69 ; введ. 1990-01-01. -М. : ИПК Изд-во стандартов, 1990. С. 72-78.

36. ГОСТ 19477-74 Консервы плодоовощные. Технологические процессы. Термины и определения Текст. Введ. 1975-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 1975.-С. 36—40.

37. ГОСТ 24556-89 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С Текст. Взамен ГОСТ 24556-81 ; введ. 1990-01-01. -М. : ИПК Изд-во стандартов, 2003. - 10 с.

38. ГОСТ 25999-83 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витаминов В. и В2 // Продукты переработки плодов, и; овощей. Методы анализа Текст]. Введ. 1985-01-01. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001.-С. 81-88.

39. ГОСТ 26313-84 Продукты переработки плодов и овощей. Правила приемки, методы отбора проб Текст. Взамен ГОСТ 8756.0-70 в части плодоовощных консервированных продуктов ; введ. 1985-01-07. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. - С. 94-98.

40. ГОСТ 26323-84 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения содержания примесей растительного происхождения // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. Введ. 1985-01-07. — М. : ИПК Изд-во стандартов, 2008. - С. 99-100.

41. ГОСТ 26668-85 Продукты пищевые и вкусовые. Методы отбора проб для микробиологических анализов Текст. Введ. 1986-01-07. - М. : ФГУП «Стандартинформ», 2008. - 4 с.

42. ГОСТ 26669-85 Продукты пищевые и вкусовые. Подготовка проб для микробиологических анализов // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. Введ. 1986-01-07. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 1986.-С. 34-42.

43. ГОСТ 26670-91 Продукты пищевые. Методы культивирования микроорганизмов Текст. Введ. 1993-01-01. - М. : ФГУП «Стандартинформ», 2005.-7 с.

44. ГОСТ 26927-86 Сырье и продукты пищевые. Методы определения ртути Текст. Введ. 1986-01-12. - М. : Изд-во стандартов, 2002. - 15 с.

45. ГОСТ 26928-86 Продукты пищевые. Метод определения железа

46. Текст. Взамен ГОСТ 13195-73 в части разд. 2 ; введ. 1988-01-07 - М. : ИПК Изд-во стандартов, 2002. - С. 16-19.

47. ГОСТ 27569-87 Чеснок свежий реализуемый. Технические условия // Овощные культуры и цветы. Овощи Текст. Взамен ГОСТ 7977-67 в части реализации ; введ. 1989-01-01. -М. : ИПК Изд-во стандартов, 1989. — С. 126— 132.

48. ГОСТ 28038-89 Продукты переработки плодов и овощей. Метод определения микотоксина патулина Текст. Введ. 1990-01-01. - М. :.ИПК Изд-во стандартов, 2001. - С. 101-108.

49. ГОСТ 29030-91 Продукты переработки плодов и овощей. Пикно-метрический метод определения относительной плотности и содержания растворимых сухих веществ Текст. Введ. 1992-01-07. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. - С. 132-137.

50. ГОСТ 30178-96 Сырье и продукты- пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов Текст. — Введ. 1998-01-01. — Минск : Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации ; М. : ИПК Изд-во стандартов, 2003. - 8 с.

51. ГОСТ 30538-97 Продукты пищевые. Методика определения токсичных элементов атомно-эмиссионным методом Текст. Введ. 2001—01—05. - Минск : Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации ; — М. : ИПК Изд-во стандартов, 2000. - 28 с.

52. ГОСТ 7977-87 Чеснок свежий заготовляемый и поставляемый. Технические условия // Овощные культуры и цветы. Овощи Текст. Взамен ГОСТ 7977-67 в части заготовки и поставки ; введ. 1989-01-01. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 1988. — С. 119-125.

53. ГОСТ 8756.0-71 Продукты пищевые консервированные. Отбор проби подготовка их к испытанию // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. Введ. 1971-01-07. — М. : ИПК Изд-во стандартов; 2002. - С. 1-6.

54. ГОСТ 8756.13-87 Продукты переработкиiплодов и овощей. Методы определения Сахаров // Продукты переработки плодов и овощей.- Методы анализа Текст. Взамен ГОСТ 8756.13-70 ; введ. 1987-01-01. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 1991. - С. 30-38.

55. ГОСТ 8756.21-89 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения жира //Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. Взамен ГОСТ 8756.13-70 в части разд. 1, 4 и 5 ; введ. 1990-01-07. -М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. - С. 44-49.

56. ГОСТ 8756.22-80 Продукты переработки плодов и овощей. Метод определения каротина // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. Введ. 1981-01-01. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. - С. 50-53.

57. ГОСТ Р 50479-93 Продукты переработки плодов и овощей. Метод определения содержания витамина РР Текст. — Введ. 1994-01-01. — М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. С. 194-198.

58. ГОСТ Р 51430-99 Соки фруктовые и овощные. Спектрофотометри-ческий метод определения содержания фосфора // Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа Текст. Введ. 2001-01-01. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 157-162 с.

59. ГОСТ Р 51446-99 (ИСО 7218-96) Микробиология. Продукты пищевые. Общие правила микробиологических исследований Текст. Введ. 2001-01-01. - М. : ФГУП «Стандартинформ», 2005. - 27 с.

60. ГОСТ Р 51782-2001 Морковь столовая свежая, реализуемая в розничной торговой сети. Технические условия Текст. Введ. 2002-01-07. — М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. - 8 с.

61. ГОСТ Р 51783-2001 Лук репчатый свежий, реализуемый в розничной торговой сети. Технические условия Текст. Введ. 2002-01-07. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. - 8 с.

62. ГОСТ Р 51810-2001 Томаты свежие, реализуемые в розничной торговой сети. Технические условия Текст. Введ. 2003-01-01. - М. : ФГУП «Стандартинформ», 2005. - 8 с.

63. ГОСТ Р 51962-02 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольамперометрические методы определения массовой концентрации мышьяка Текст. Введ. 2004-01-01. - М. : ФГУП «Стандартинформ», 2006. - 14 с.

64. ГОСТ Р 52349-05. Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения Текст. Введ. 2006-01-07. - М. :

65. ФГУП «Стандартинформ», 2008. -4 с.83'. ГОСТ Р 52711-2007 Производство соковой продукции. Методы микробиологического анализа с применением специальных микробиологических сред'Текст. Введ. 2008-01-01. - М. : ФГУП «Стандартинформ», 2007. -16 с.

66. ГОСТ Р 52816-2007 Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий) Текст. Введ. 2009-01-01. -М. : ФГУП «Стандартинформ», 2008. -16 с.

67. ГОСТ Р 53084-2008 Кабачки свежие, реализуемые в розничной торговле. Технические условия Текст. Введ. 2010-01-01. - М. : ФГУП «Стандартинформ», 2009. — 12 с.

68. Гудовский, В. А. Антиокислительные (целебные) свойства плодов и ягод и прогрессивные методы их хранения Текст. // Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. - № 4. - С. 13-19.

69. Гуцалюк Т. Г. От арбуза до тыквы: Кн. для любителя-бахчевода Текст. / Т. Г. Гуцалюк. Алма-Ата: Кайнар, 1989. - 269, [2] с.

70. Давыдов В. Д. Справочник по овощеводству и бахчеводству / Сост. В. Д. Давыдов.; Под ред. В. П. Янатьева. Донецк: Донбас, 1981. - 279, [8] с.

71. Жадан В. 3. Теплофизические основы хранения сочного растительного сырья на пищевых предприятиях Текст. / В. 3. Жадан. — М. : Пищевая промышленность, 1976. -238 с.

72. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической.технологии: изд. 7-е Текст. / А. Г. Касаткин. М. : Государственной научно-техническое издательство химической литературы, 1961. - 832 с.

73. Каталог приборов и научно-исследовательского оборудования Coes-feld GmbH & Co. KG. Dortmund. Germany, 2004. 87 c.

74. Кондратьев, H. Б. Использование антиоксидантов в кондитерских изделиях Текст. / Н. Б. Кондратьев, JI. Е. Скокан, Н. С. Фунтикова, Н. А. Дегтярева // Пищевая промышленность. 2003. — № 1. - С. 50-51.

75. Лебедева А. Т. Тыква, кабачок, патиссон Текст. / А. Т. Лебедава. — М. : Россельхозиздат, 1989. 61, [2] с.

76. Линия переработки овощей, косточковых и бескосточковых фруктов на сок и пюре непрерывного действия Электронный ресурс. — Режим доступа. — http://www.agro-mash.ru/index.htm

77. Лыков А. В. Теория сушки Текст. / А. В. Лыков. М.: Энергия, 1968.-470 с.

78. Лыков А. В. Теория теплопроводности. Учеб. пособие для тепло-техн. специальностей вузов. [Текст] / А. В. Лыков. М.: «Высш. школа», 1967.-599 с.

79. Лыков А. В. Тепломассообмен Текст. / А. В. Лыков. — М.: Энергия, 1978.-479 с.

80. Макаров, В. Н. Продукты питания функционального назначения на плодоовощной основе Текст. / В. Н. Макаров, Л. Н. Влазьева // Пищевая промышленность. 2007. - № 1. - С. 20-21.

81. Мальский А. Н. Процесс обжаривания овощей и автоматизация об-жарочных печей Текст. / А. Н. Мальский. М. : Пищевая промышленность, 1976.-159 с.

82. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн. Кн. 2: 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. - 680 с.

83. Мозгова Г. В. Измерительная установка для определения зависимости теплофизических и реологических характеристик жидких материалов от скорости сдвига Текст. / Г.В. Мозгова, С.В. Ходилин // Труды ТГТУ. 2005. -Вып. 17.-с. 92-96.

84. Наумов И. А. Исследование физико-механических свойств некоторых бобовых и крупяных культур Текст. / И. А. Наумов, Г. А. Егоров, А. Р.

85. Баударбеков. М. : ЦНИИТЭИ; Минзага СССР- реферативная информация «Элеваторная промышленность»,. 1977, № 4. - с. 12-17.

86. Нгуен Ван Тхоа Определение количества воздуха В'плодах и ово-щаХчТёкст. / Ван Тхоа Нгуен. Изв: вузов, сер. «Пищевая технология», 1984; № 3. - с. 113-114.

87. Общая технология пищевых производств / Под ред. Н. И. Назарова. — М. : Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 360 с.

88. Остриков А. Н. Исследование кинетики процесса вакуумного выпаривания овощных пюре Текст. / А. Н. Остриков, А. Н. Веретенников // Хранение и переработка сельхозсырья. 2009. - № 8. - С. 20-22.

89. Остриков А.Н Исследование кинетики процесса выпаривания фруктовых пюре в условиях вакуума текст. / Остриков А.Н., Вертяков Ф.Н., Веретенников А.Н., Синюков Д.А. // Нива Поволжья. 2008. - № 3 (8). - С. 78-81.

90. Остриков, А.Н Исследование антиоксидантной активности овощных пюре Текст. / Остриков А.Н., Веретенников А.Н. // Вестник КрасГАУ. 2009. -№4 (31).-С. 203-207.

91. Островский Э. В. Краткий справочник конструктора'продовольственных машин Текст.- / Э. В.Островский,- Е. В. Эйдельман. — М. : машиностроение, 1972. — 472 с.

92. Пажи Д. Г. Основы техники распыливания жидкостей Текст. / Д.Г. Пажи. М. : Химия, 1984. - 254 с.

93. Пат. 2116102 Россия, МПК6 В 01 D 1/00. Вакуум-выпарная установка. / Бубнов Н. В., Гусев Е. И., Петров И. Г. № 97111539/25; заявл. 07.07.1997; опубл. 27.07.1998.

94. Плановский А. Н. Процессы и аппараты химической технологии: изд. 2-е, доп. и перераб. Текст. / А. Н. Плановский, В. М. Рамм, С. 3. Каган. -М. : Государственной научно-техническое издательство химической литературы, 1962. 848 с.

95. Пленочный выпарной аппарат Электронный ресурс. Режим доступа. — http://www.teplocom.kiev.ua/622

96. Позняковский, В. М. Экспертиза пищевых концентратов: Учебник Текст. / В; Ml Позняковский, И: Ю. Резниченко; А. М. Попов. — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во^ 2004. — 226 с.

97. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии:. Учебник для.техникумов. Текст. / И: Л: Иоффе. Л. : Химиям 1991. - 352*с.

98. Процессы и аппараты пищевых производств : Учеб. для вузов : в 2 кн. / А.Н. Остриков и др. ; под ред. А.Н. Острикова. С.-Петербург : ГИОРД, 2007.

99. Процессы и аппараты пищевых производств. В 2 кн. Кн. 2: Учеб. для вузов / А.Н. Остриков, Ю.В. Красовицкий, С.М. Петров и др.; Под ред. А.Н. Острикова.- С-Пб. : ГИОРД, 2007.- 505 с.

100. Прямоточно-пленочный.выпарной аппарат Электронный ресурс. — Режим доступа. http://www.tiser.kiev.ua/oborudov/Sugar/plen vyp.htm

101. Разумов А. Консервирование фруктов и овощей, в домашних условиях Пер. с 5-го рус. изд. Текст. / А. Разумов. Ташкент Мехнат, 1992. — 221 с.

102. Савина Н. Я. Теплофизические характеристики сырых и обжаренных овощей Текст. / Н. Я. Савина. Консервная и овощесушильная промышленность, 1969, № 4. - с. 15-17.

103. Свободные радикалы в биологии. Текст. Часть 1. / под ред. акад. Н. М. Эммануэля. М. : Мир, 1979. 308 с.

104. Скурихин И. М. Химический состав российских пищевых продуктов: Справочник Текст. / Под ред. И. М. Скурихина и В. А. Тутельяна М. : Дели Принт, 2002.-236 с.

105. Сокол П. Ф. Улучшение качества продукции овощных и бахчевых культур Текст. / П. Ф. Сокол. М. : Колос, 1978'. - 293 с.

106. Справочник по овощеводству, бахчеводству и картофелеводству : Перевод / Редкол.: А. И. Нуриддинов и др.. Ташкент: Мехнат, 1987. - 280.с.

107. Таубман Е. И: Выпаривание Текст., / Е. И. Таубман. М. : Химия, 1982.-327 с.

108. Тахтаров М. X. Справочник по овощеводству и бахчеводству Текст. /. М. X. Тахтаров. Донецк, «Донбасс», 1971. - 367 с.

109. Ткаченко Ф. А. Гибридное семеноводство овощных культур Текст. / Ф.А. Ткаченко. -М. : Сельхозгиз, 1963. 197,[2] с.

110. Федеральная служба государственной статистики Электронный ресурс. Режим доступа. - http://gks.ru.

111. Фурсов Т. Б. Культурная флора СССР: Т. 21. Тыквенные Текст. / Т. Б. Фурсов, А. И. Филов М. : Колос, 1982. - 279 с.

112. Черных В. Я., Шабалин Ю. В., Артамонов В. В. и др. Система для определения реологических свойств крахмалсодержащей массы: патент № 2088919 Россия, CI 7G 01 N33/02, 33/10. № 95109217/13; Заявл. 08.06.1995; опубл. 27.08.1997, Бюл. № 24.

113. Черных В. Я., Ширшиков М. А. Технологические критерии оценки состояния углеводно-амилазного комплекса пшеничной муки // Хлебопродукты. 2001. - № 12. - С. 22-25 (начало); 2002. - № 1. - С. 21-24 (окончание).

114. Черных В. Я., Ширшиков М. А., Бочарников А. А. и др. Информационно-измерительная для оценки хлебопекарных свойств муки // Хлебопродукты. -2000. -№ 8.-с. 21-25.

115. Berry phenolics and their antioxidant activity. / Kahkonen M.P., Hopia A.I., Heinonen M. // J.Agr. and Food Chem. 2001. 49. -№8. P. 4076-4082.

116. Formulation et analyse de la couleur d'une confiture d'abricot allegee. Benamara S, Messoudi Z., Bounane Adila, Chibane hayet. Ind alim et agr 1999.116, №1-2, С 27-33.

117. Gaffney J. J., Baird C. D., Eshleman W. D. Review and analysis of the Transient method for determining the thermal diffusivity of fruits and vegetables. -Trans ASHRAE, 1980, No. 2. p. 261-280.

118. Gane R. The thermal conductivity of the tissue of fruits. Report of the Food Invest Board Gr. Brit., 1935-36, No. 5. - p. 282-287.

119. Gonzalez-Rodriguez J., Perez-Juan P., Luque de Castro M.D. Method for the simultaneous determination of total polyphenol and anthocyan indexes in red wines using a flow injection approach Talanta, 2002. V. 56. - P. 53-59.

120. High oxygen treatment increases antioxidant capacity and postharvest life of strawberry fruit / Ayala-Zavala J. Fernando, Wang Shiow Y., Wang Chien Y.,

121. Gonzalez-Aguilar Gustavo A. // Food Technol. and Biotechnol. 2007. — 45, № 2. -P. 166-173.

122. Levin D. N. Plant handbook data. Food Engineering, - 1962, No. 3, — p. 89-94.

123. N. Laaroussi, G. Lauriat, G. Desrayaud, Effects of variable density for film evaporation on laminar mixed convection in vertical channel, Int. J. of Heat and Mass Transfer 52. 2009. - P. 151-164.

124. Niespodzinski S., Niesteruk R., Szwedovisz D. Tablice wlasciwosci Fizycznych surowcow i produktow spozywczych. -1983, Gdansk. — 71 p.

125. Normit Уникальное технологическое оборудование Электронный ресурс. - Режим доступа. - http://www.normit.ru/index.php.htm

126. Polley S. L., Snyder O. P.,Kotnour P. A. Compilation of thermal properties of Foods. Food Technology, 1980, No. 11. — p.76-94.

127. Qashau M. S., Vachen R. I., Nouloukian Y.S. Thermal conductivity of Foods. Research Report, No. 2224, RP-62, Canada. - p. 165-183.

128. Ranade M. S., Narayanhhedkar K. G. Thermal characteristics of fruits and vegetables as applied to hydrocooling. — Froid et comener mond. Dermis per-issables, 1982.-p.455^161.

129. Rao M. A., Barnard J., Kenny J. F. Thermal Conductivity and Thermal Diffusivity of Process Variety, Squash and White Potatoes. Trans. ASAE, 1975, No. 6.-p. 1188-1192.

130. Sarosi H., Polak A. Fontasabb elemiszeripari termeker Hotani Jellemzol simertekrendszerben. -Elelmezesi Jpar, 1980, No. 5. p. 188-191.

131. Singh R. P. Thermal diffusivity in Food processing. Food Technology, 1982. No. 2.-p. 87-91.

132. Smith R. E. Thermal properties of agricultural products: status report. — ASAE, Technical paper, 1978, No. 78-3051. 9 p.

133. Stanley E., Charm S. D. The FundamentalsOf Food Engineering. — Westport, Connecticut the avi publishing company, 1971. — 146 p.

134. Total phenolic content and antioxidant activity in selected medicinal plants of Zimbabwe / Muchuweti Maud, Nyamukonda Lynet, Chagonda Larmet S., Ndhlala Ashrrell R., Mupure Chipo, Benhura Mudadi // Int. J. Food Sci. and Tech-nol.-2006.-41.-P. 33-38.

135. Use of cyclodextrins as secondary antioxidants to improve the color of fresh pear juice / Lopez-Nicolas Jose M., Garcia-Carmona Francisco // J. Agr. and Food Chem. 2007. - 55. - № 15. - P. 6330-6338.

136. Verfahren zur Herstellung von tiefgefroreren Einzelfruchten oder Fruchtemishungen: Заявка 19929533 Германия, МПК A23 B7/055. Christiaans Thomas, Meier Christiaans Tatjana, Christiaans Christina. № 199295336. Заявл. 28.06.1999; Опубл. 11.01.2001.

137. Woodams E. E., Nowrey J. E. literature Values of Thermal Conductivities of Foods. Food Technology, 1968, No. 4. - p. 494-502.

138. Zuruckgehende Margen bei Fruchtsaften // Getrankeindustrie. 2007. -61. -№ 2. - S. 6.