Совершенствование способа получения коптильного дыма с использованием энергии инфракрасного излучения и разработка на его основе технологии подкопченного рыбного филе

Обухов, Александр Юрьевич

Процессы и аппараты пищевых производств

автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование способа получения коптильного дыма с использованием энергии инфракрасного излучения и разработка на его основе технологии подкопченного рыбного филе

кандидата технических наук: Обухов, Александр Юрьевич
город: Мурманск
год: 2005
специальность ВАК РФ: 05.18.12

Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Совершенствование способа получения коптильного дыма с использованием энергии инфракрасного излучения и разработка на его основе технологии подкопченного рыбного филе»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование способа получения коптильного дыма с использованием энергии инфракрасного излучения и разработка на его основе технологии подкопченного рыбного филе"

На правах рукописи

ОБУХОВ Александр Юрьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ КОПТИЛЬНОГО ДЫМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭНЕРГИИ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И РАЗРАБОТКА НА ЕГО ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДКОПЧЕННОГО РЫБНОГО ФИЛЕ

Специальность 05.18.12- Процессы и аппараты пищевых производств Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Мурманск - 2005

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Мурманский государственный технический университет» (ФГОУВП «МГТУ»).

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Шокина Юлия Валерьевна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Антипов С. Т. кандидат технических наук, старший научный сотрудник Константинова Л. Л.

Ведущая организация: ОАО «Мурманский траловый флот»

Защита состоится " 24 " ноября 2005 г. в 10 часов 00 минут на заседании диссертационного Совета К 307.009.02 в Мурманском государственном техническом университете по адресу: 183010, г. Мурманск, ул. Спортивная, 13.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета по адресу: 183010, г. Мурманск, ул. Спортивная, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мурманскою государственного технического университета.

Автореферат разослан " О^ГЯВРЯ 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совет; доктор химических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время перед рыбообрабатывающими предприятиями особенно остро стоит задача изменения ассортимента выпускаемой продукции в пользу высококачественных, безопасных видов, вырабатываемых по энергоресурсосберегающим технологиям.

Копченая продукция традиционно считается одной из наиболее востребованных категорий мясных и рыбных продуктов. Однако в технологии их изготовления имеется значительный недостаток. Генерация дыма традиционными способами зачастую не может обеспечить разложение древесины при температуре, не превышающей 380 - 400 °С, чтобы исключить риск образования опасных для здоровья человека веществ. Широко используемые в последнее время коптильные препараты и жидкости лишь отчасти решают проблемы безопасности продукции.

На кафедре "Технология пищевых производств" МГТУ в 1999 г. был разработан способ получения коптильного дыма с использованием энергии инфракрасного излучения и устройство для его осуществления - ИК-дымогенератор периодического действия (разработчики Ершов А. М., Шо-кина Ю. В., приоритет подтвержден Патентом РФ № 2171033).

Главным достоинством аппарата является впервые появившаяся возможность вести разложение древесного топлива при температуре, не превышающей 400 °С, что сводит к минимуму риск образования канцерогенных веществ. Достигнуть такого эффекта позволил впервые осуществленный в конструкции дымогенератора способ подвода энергии ИК-излучения к увлажненному топливу.

Однако, как показала производственная эксплуатация ИК-дымогенератора, понижение температуры разложения древесины до 320 -350 °С ведет к уменьшению содержания в дыме окрашивающих компонентов, что требует интенсификации процесса формирования технологического эффекта приобретения продуктом характерного "копченого цвета". Решить данную проблему возможно несколькими способами: за счет повышения производительности по дыму; увеличения весовой концентрации вырабатываемой дымовоздушной смеси; интенсификации процесса осаждения компонентов дыма на поверхность продукта.

Таким образом, задача совершенствования способа получения коптильного дыма с использованием энергии инфракрасного излучения, а также разработка технологии продукции традиционного дымового копчения с применением коптильной среды, вырабатываемой ИК-дымогенератором, представляется весьма актуальной.

Цель и задачи исследования. Цель данной работы заключалась в исследовании процесса дымообразования с использованием энергии ИК-излучения и совершенствование на этой основе конструкции ИК-дымогенератора с учетом закономерностей тепло- и массообмена в топливе, а также в разработке технологии подкопченной рыбопродукции с использованием КОПТИЛЬНОЙ среды, пмраЯятмиармлй ИТГ-пымпгрнррятпрпм

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ | БИБЛИОТЕКА {

С.1

юлншсм I

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

- исследовать тепло- и влагообменные процессы в слое топлива при дымо-генерации с использованием энергии ИК-излучения для разработки способа увлажнения топлива и регулирования на этой основе температуры разложения древесины;

- усовершенствовать конструкцию ИК-дымогенератора на основе научно обоснованного способа увлажнения топлива в процессе дымообразования и обосновать рациональные режимы эксплуатации на основе оптимизации процесса дымообразования;

разработать пакет технической документации, изготовить и провести технологические испытания промышленного образца ИК-дымогенератора повышенной производительности с целью определения основных эксплуатационных параметров и характеристик;

- разработать способ интенсификации осаждения компонентов коптильной среды на поверхности полуфабриката с целью усиления цвета готовой продукции;

разработать технологию изготовления подкопченной рыбы с использованием дымовоздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором;

исследовать массообменные процессы, протекающие в подкопченной рыбопродукции;

- оценить биохимические изменения в тканевых белках и липидах подкопченной рыбопродукции в процессе хранения, и гигиенически обосновать сроки годности готовой продукции;

- разработать нормативную документацию на технологию подкопченной рыбы.

Научная новизна работы.

Впервые изучена возможность протекания процесса термического разложения топлива - древесных опилок под воздействием инфракрасного излучения в условиях увлажнения топлива в процессе дымообразования паром, образующимся при испарении «избыточной воды», добавляемой непосредственно в носитель для топлива.

Определены зависимости продолжительности процесса дымообразования и температуры пиролиза топлива от основных влияющих факторов.

Предложена математическая модель, адекватно описывающая процесс генерации дыма с использованием энергии ИК-излучения и увлажнением топлива водяным паром. С помощью модели рассчитаны близкие к оптимальным значения влияющих факторов.

Исследован теплоперенос в слое топлива, увлажняемого водяным паром, в процессе дымогенерации с использованием энергии ИК-излучения.

Изучена возможность интенсификации осаждения компонентов коптильной среды, вырабатываемой ИК-дымогенератором, с целью усиления цвета готовой продукции.

Разработана технология изготовления подкопченной рыбы и предложена математическая модель, адекватно описывающая технологический про-

цесс изготовления подкопченного рыбного филе с использованием дымовоз-душной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором. С помощью модели рассчитаны оптимальные значения основных технологических параметров.

Определены значения коэффициентов диффузии карбонильных соединений для филе рыбного подкопченного и филе рыбного подкопченного в биополимерной пленке, изготовленного с использованием дымовоздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором.

На основных этапах технологии исследованы: динамика показателя концентрации карбонильных соединений в подкопченном рыбном филе и подкопченном рыбном филе в биополимерной пленке в процессе хранения; характер биохимических изменений белков и липидов.

Доказана безопасность готовой продукции по содержанию фенолов и ПАУ, свидетельствующая о канцерогенной безопасности дымовоздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором.

Практическая значимость работы.

Разработана научно обоснованная конструкция ИК-дымогенератора повышенной производительности и изготовлен промышленный образец, позволяющий генерировать высококачественный технологический дым, практически не содержащий канцерогенных веществ. Управление температурным режимом пиролиза достигнуто за счет нового способа увлажнения топлива водяным паром непосредственно в процессе дымообразования. Аппарат успешно прошел технологические испытания, и был рекомендован к использованию в производственных условиях и серийному выпуску (приоритет подтвержден заявкой на Патент РФ № 2004118474/13 от 18.06.2004 г., имеется утвержденный Акт о проведении технологических испытаний промышленного образца).

Разработана технология изготовления филе рыбного подкопченного, с использованием дымовоздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором, обеспечивающая изготовление высококачественной и безопасной продукции (заключение аттестованной лаборатории, проекты ТИ и ТУ "Филе рыбное подкопченное").

Результаты научных исследований использованы в учебном процессе подготовки инженеров по специальностям 271000 "Технология рыбы и рыбных продуктов" и 271300 "Пищевая инженерия малых предприятий".

Достоверность полученных данных подтверждена результатами технологических испытаний на базе научно-производственной лаборатории "Современные технологии промышленной переработки гидробионтов" (лаборатории СТППГ) МГТУ. Показана экономическая целесообразность реализации разработок.

На защиту выносятся:

1. Результаты научно обоснованного совершенствования способа генерации коптильного дыма при помощи энергии ИК-излучения, заключающегося во впервые примененном способе увлажнения топлива в процессе дымообразования водяным паром.

2. Результаты исследования тепло- и влагообмена в слое топлива в процессе

дымообразования с использованием энергии ИК-излучения и увлажнения топлива водяным паром, близкие к оптимальным режимы дымообразования.

3. Опытно-промышленный образец ИК-дымогенератора повышенной производительности и техническая документация: исходные требования, технологический регламент на генерацию дыма, техническое описание и инструкция по эксплуатации.

4. Способ интенсификации процесса осаждения компонентов коптильной среды, вырабатываемой ИК-дымогенератором, на поверхность продукта.

5. Зависимости формирования качества подкопченного рыбного филе, изготовленного с использованием дымовоздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором, от основных факторов новой технологии.

6. Результаты исследований процесса диффузии карбонильных соединений в технологии подкопченного рыбного филе, изготовленного с использованием дымовоздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором.

Апробация работы. Результаты выполненных исследований были представлены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов, научных и инженерных работников МГТУ (2000-2002 гг.); Международной конференции "Состояние и перспективы развития рынка рыбных товаров Северного и Северо-западного регионов России", Мурманск, 2000 г.; Научно-техническом симпозиуме "Совре-мен-ные средства воспроизводства и использования водных ресурсов", Санкт-Петербург, 2000 г.; Научно-практической конференции "Перспективы развития рыбохозяйственного комплекса России - XXI век", Москва, 2002 г.; Научно-практическом семинаре "Стратегия развития берегового рыбоперерабатывающего комплекса и технологий в современных условиях региона" на III Международной специализированной выставке "Море. Ресурсы. Технологии - 2002", МГТУ, Мурманск, 2002 г.; Всероссийской научно-технической конференции "Наука и образование - 2003", МГТУ, Мурманск, 2003 г.; Круглом столе "Современные направления переработки гидробио-нтов" на IV Международной специализированной выставке "Море. Ресурсы. Технологии - 2003", МГТУ, Мурманск, 2003 г.; 2-ой Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию заслуженного деятеля науки и техники РСФСР профессора Попова Владимира Ильича "Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности" г. Воронеж с 22 по 24 сентября 2004 г.; Научно-практической конференции "О приоритетных задачах рыбохозяйственной науки в развитии рыбной отрасли России до 2020 года, Москва, ВВЦ Пав. № 38 "Рыболовство", 2004 г.; Всероссийской научно-технической конференции "Наука и образование - 2003", МГТУ, Мурманск, 2004 г.; Международной научно-практической конференции "Наука и образование - 2005", МГТУ, Мурманск, 2005 г.

ИК-дымогенератор 2-го поколения удостоен Диплома I Международной рыбопромышленной выставки "Рыбные ресурсы - 2002", проходившей с 26 по 30 июня 2002 г. в г. Москве, ВВЦ, павильон "Рыболовство" в рамках конкурсной программы в номинации "За новаторство в области технологии рыбной продукции", Диплома Международной многоотраслевой выставки

"Россия - Великобритания. Торгово-экономическое сотрудничеаво, реалии и перспективы. - 2002" (Англия), Диплома III Международной рыбопромышленной выставки "Рыбные ресурсы - 2004" (Москва); технология филе рыбного подкопченного была удостоена Диплома IV Международной специализированной выставки "Море. Ресурсы. Технологии. 2003" (г. Мурманск), медалью Федерального агентства по рыболовству "За инновации в рыбной отрасли", Диплома V Международной специализированной выставки "Море. Ресурсы. Технологии. 2004" (г. Мурманск), Диплома III Международной рыбопромышленной выставки "Рыбные ресурсы - 2004" (Москва).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора научно-технической н патентной литературы, методической и экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений.

Работа изложена на 153 стр. машинописного текста, содержит 51 табл., 50 рис., 26 приложений. Список литературы содержит 168 источников отечественных и зарубежных авторов.

Благодарности. Работа выполнялась в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы «Разработка мало операционных технологических процессов получения соленых, сушеных и копченых изделий из водного сырья» (№ гос. регистрации 01900025623) в период 2002 - 2004 гг. на кафедре "Технологии пищевых производств" МГТУ (г. Мурманск). Автор благодарен за внимание, ценные советы и практическую помощь всем причастным к данной работе.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы защищаемые положения.

В первой главе обзора литературы показаны основные пути повышения канцерогенной безопасности копченых рыбных продуктов, а также перспективы совершенствования технологического оборудования для получения коптильного дыма с указанной целью. Дан сравнительный анализ современным способам получения коптильных сред и устройствам для их осуществления. Обоснованы основные факторы, влияющие на температуру пиролиза топлива в процессе дымообразоиания, то есть на химический состав и качество коптильного дыма. Сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе "Организация эксперимента, объекты и методы исследования" представлена схема эксперимента (рис. 1), приведена характеристика объектов исследования и методов анализа.

Эксперименты проводили на опытно-промышленных образцах ИК— дымогенераюра, изготовленных на кафедре "Технологии пищевых производств" МГТУ, и размещенных в научно-производственной лаборатории СТППГ той же кафедры. В качестве топлива выбраны опилки лиственных пород деревьев по ТУ 13-322-76 "Сырье древесное для копчения" с удельной поверхностью от 9,0 до 20,0 м2/кг и начальной влажностью от 20 до 70 %.

Анализ научно-технической и патентной литературы

Формулирование цели и задач исследования

Способ генерации дыма с использованием ИК-излучения, с увлажнением топлива водо<

Обоснование и разработка способа увлажнения топлива при дымогенерации с использованием энергии ИК-иэлучения

Оценка качества дымовоздущной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором 2-го поколения, с применением увлажнения топлива водяным паром

Химические, физические и физико-химические показатели (1, 2,3,4, 5,6, 7, 8, 9,25)

Обоснование технологии подкопченного рыбного филе с нанесением и без нанесения биополимерной пленки, изготовленного с использованием дымо-воздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором 2- го поколения

Математическое моделирование и оптимизация технологического процесса производства филе рыбного подкопченного с нанесением и без нанесения биополимерной пленки

Оценка качества филе рыбного подкопченного с нанесением и без нанесения биополимерной пленки

82 * £ I 5 Е « 00 о ~

В 5- о гч

1 1 8 X 1 •«* £

§ § т 5 1 к ё- г а - х 8 <•*

£ к ё 1 8 5 5 ~'' х 3 Е© ■в« С- ?С". « 2

Производственная апробация конструктивных и технологических решений

Разработка и утверждение технической, нормативной документации

Рис. 1. Схема постановки эксперимента Параметры дымовоздушной смеси, а именно, относительную влажность (1), температуру (2), скорость циркуляции (3) в коптильной камере, оптическую плотность (4) определяли с помощью измерительного комплекта Н29-И57, подключенного к лабораторной коптильной установке. Весовую концентрацию дымовоздушной смеси (8) определяли прокачиванием дыма при помощи универсального переносного газового анализатора У Г- 2 непо-

средственно в коптильной камере через фильтрующий патрон, заполненный адсорбентом, с последующим взвешиванием фильтрующего патрона с осевшей на него дисперсной фазой дыма. Химический состав дымовоздушной смеси определяли также с помощью прибора УГ-2 путем прокачивания коптильной среды через индикаторные трубки воздухозаборным устройством и измерении окрашенного столбика индикаторного порошка в трубке по специальной шкале (25).

Массовую долю воды в топливе (5) - опилках лиственных пород деревьев различной удельной поверхности, отбор проб, подготовку их к испытанию проводили стандартными методами (ГОСТ 16483.7-71, ГОСТ 17231-77). Удельную поверхность опилок (6) определяли по разработанной методике, как отношение площади поверхности образцов средней пробы к их массе. Температуру пиролиза древесины (7) определяли по методике, разработанной Ершовым А. М. и Шокиной Ю. В., при помощи специально изготовленных образцов, моделирующих пористый слой опилок.

Исследование температурных полей (9) в слое топлива в процессе ды-мообразования проводилось с помощью установки, в составе которой: термопара типа ТХА в качестве датчика температуры дыма; ADAM 4011 - модуль аналогового ввода с преобразователем сигнала с термопар; 3 датчика термосопротивления типа ТСМ в качестве датчиков i емпературы в слое топлива; 3 измерительных моста; 3 усилителя сигнала с блоком питания; ADAM 4017+ - модуль аналогового ввода сигналов в компьютер; ADAM 4520 - модуль преобразования интерфейса RS-485 (интерфейса связи модулей ADAM) в RS-232 (интерфейс последовательного порта компьютера); ПК IBM PC -персональный компьютер с программой для регистрации данных с термодатчиков, выполненной в SCADA-системе Genie DAQ.

Установка позволяет одновременно регистрировать данные с датчиков температуры дымовоздушной смеси как на выходе из ИК-дымогенератора, так и непосредственно в коптильной камере, и датчиков температуры внутри носителя с топливом (по толщине слоя и по длине носителя) согласно разработанному плану экспериментов, выводить их на экран ПК в виде временных зависимостей и в числовом виде, а также сохранять их на диске ПК в виде архивного файла для последующей обработки.

При промышленном апробировании ИК-дымогенератора повышенной производительности, а также при разработке технологии подкопченного рыбного филе определяли качественные показатели полуфабриката и готовой продукции. Химический состав (массовая доля поваренной соли (10), массовая доля влаги (II), белкового азота (12), массовая доля жира (13)) определяли стандартными методами по ГОСТ 7636. Метод отбора проб и подготовка проб к лабораторным исследованиям по ГОСТ 7631. Определение массовой доли амтгного азота проводили формольным титрованием (14). Экстракцию жира (15) из мышечной ткани подкопченного рыбного филе проводили по методике Блая-Дайера. Альдегидное число экстрагированного жира определяли фотоколориметрированием с бензидином (17).

Концентрацию карбонильных соединений (18) в подкопченном рыбном филе определяли в фильтрате после отгонки с 10 %-ным хлористым литием фотоколориметрированием с 2,4-динитрофенилгидразином (16).

Коэффициенты диффузии карбонильных соединений определяли по разработанной методике (27).

Органолептические показатели (19) определяли по специально разработанной для изготовляемых видов продукции пятибалльной шкале с введением коэффициентов значимости.

Гигиенические исследования подкопченного рыбного филе проводились на основе обязательных комплексных исследований, в соответствии с утвержденными в установленном порядке методами контроля регламентируемых показателей. При микробиологическом контроле все образцы продукции исследовали: на присутствие мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (МАФАнМ) по ГОСТ 10.444.15 (20); на бактерии группы кишечной палочки (БГКП, колиформных бактерий) по ГОСТ Р 50474 (21); на бактерии рода Salmonella по ГОСТ Р 50480 (22); на коагулазоположительные стафилококки Staphylococcus aureus по ГОСТ 10444.2 (23); на сульфитредуцирующие клостридии (СРК) по ГОСТ 10444.9 (24).

Определение массовой доли бенз(а)пирена в готовой продукции, изготовленной с использованием дымовоздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором, проводили по ГОСТ Р 51650 (26).

Построение математических моделей исследуемых процессов и поиск оптимальных условий их протекания осуществлены по методу Бокса-Уилсона с использованием центральных ортогональных композиционных планов. Расчет коэффициентов уравнений регрессии, проверку адекватности уравнений регрессии и поиск оптимума полученной функции в заданной области факторного пространства осуществляли на ПЭВМ с использованием программ (DataFit Ver.8.0, MathCad Prof. 2000, STATGRAPHICS Plus 5.0).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В главе "Обоснование способа увлажнения топлива в процессе ды-мообразования с использованием энергии ИК-излучения" обобщены результаты исследований процесса дымообразования с использованием энергии инфракрасного излучения для различных способов увлажнения топлива.

Решение поставленной в работе задачи усиления цвета готового продукта, изготавливаемого с применением коптильной среды, вырабатываемой ИК-дымогенератором, возможно путем увеличения весовой концентрации дымовоздушной смеси. Для достижения данного эффекта требуется существенно повысить скорость пиролиза, например, за счет уменьшения совокупной влажности слоя топлива, которая определяется начальной влажностью опилок определенной удельной поверхности и количеством дополнительно подводимой к слою влаги непосредственно при дымообразования.

Условием, ограничивающим указанный способ, является температура термического разложения древесины, которая не должна превышать 380 -400 °С в течение всего процесса.

X,; Хг

20 %, 0 % 40 %, 0 % 50%,0%

Интенсификация тегаюобменных процессов в слое топлива с применением увлажнения за счет «избыточной воды» подводимой через технЬлоги-ческие щели боковых карманов непосредственно к активно впитывающему эту влагу гигроскопичному нижнему слою опилок, была изучена на опытно-промышленной установке малой производительности.

Была выявлена зависимость между влияющими факторами (начальная влажность опилок X), %; количество «избыточной воды», добавляемой в боковые карманы носителей Хг, % от массы опилок, удельная поверхность топлива 12,5 ± 0,5 м2/кг) и температурой пиролиза древесных опилок (рис. 2). Как видно из рисунка уменьшение влажности опилок до 20 % приводило к увеличению температуры пиролиза до 480 °С. Следовательно, при превышении некоторых оптимальных значений совокупной влажности слоя топлива возможно активное образование канцерогенных веществ, что недопустимо.

В аппарате периодического действия скорость пиролиза определяет не только весовую концентрацию коптильной среды, но и продолжительность рабочего цикла, а соответственно, производительность. В качестве функций

отклика принят продолжительность пиролиза опилок в носителях дымоге-нератора по периодам (нагрев и соб-60%, 50% ственно дымообра-зование). Разделение на отдельные периоды непрерывного, фактически, процесса дымооб-

разования условно, Рис. 2. Температура пиролиза в зависимости от влияющих факторов »

к и объясняется раз-

ным характером тепло- и массопереноса в слое опилок в течение периодов нагрева и собственно дымообразования. Область факторного пространства ограничивалась таким образом, чтобы температура пиролиза не превышала 400 °С в течение всего процесса дымообразования.

В результате обработки экспериментальных данных были получены следующие уравнения регрессий (Р]Р = 3,75 и Р|Т = 19,33; ¥2 = 3,107 и Р2Т = 19,16 - расчетное и табличное значение критерия Фишера для первого и второго уравнений соответственно): для процесса нагрева опилок

У, = 0,3 + 0,033 • X, + 0,055 ■ Хг (1)

для процесса собственно дымообразования У2 = -0,5792• X, + 2,1319-Х, -0,0187-X, Хг +0,0117-ЛГ,2 -0,0197 34,8885 (2) Уравнения регрессий позволили рассчитать значения влияющих факторов, соответствующие наименьшей длительности рабочего цикла (сумма длительностей периодов нагрева и собственно дымообразования), которая

10 20 30 40

продолжительность процесса, мин.

для аппарата периодического действия определяет его максимальную производительность:

нагрев собственно дымообразование

Х, = 40,0%; Х]= 48,3 %;

Х2=6,0% Х2=30,7%

Поиск значений влияющих факторов, близких к оптимальным, для непрерывного процесса дымообразования в ИК-дымогенераторе представляет определенные трудности, поскольку очевидны различия в математических описаниях физических процессов, протекающих в слое топлива в течение одного рабочего цикла в разные его периоды. Таким образом, по итогам экспериментов были определены лишь рабочие диапазоны значений основных влияющих факторов - начальная влажность древесных опилок составляет от 40,0 до 60,0 %, количество «избыточной воды», добавляемой в носители, составляет от 6,0 до 30,0 % от массы загружаемых опилок.

Возможность усиления цвета готового продукта, изготавливаемого с применением коптильной среды, вырабатываемой ЙК-дымогенератором, за счет увеличения производительности аппарата была изучена на экспериментальной установке повышенной производительности (рис. 3), которая разработана на основе конструкционных решений, примененных в установке малой производительности, с использованием геометрического подобия.

В ходе экспериментов определяли также температуру дымовоздушной смеси на выходе из ИК-дымогенератора, являющуюся важным технологическим параметром и, одновременно, возмущающим воздействием для системы автоматизации процесса копчения.

Проведенные эксперименты выявили высокую температуру дымовоздушной смеси на выходе из дымогенератора, что свидетельствует о недопустимо высокой температуре термического разложения топлива; нерациональное использование древесного топлива в связи с его неравномерным пиролизом. Результаты экспериментов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Зависимость температуры дымовоздушной смеси на выходе из

ИК-дымогенерагора от влажность топлива и количества «избыточной воды»

№ опыта х,,% Х2, % Температура две на выходе из дымогенератора, °С Количество несгоревшего топлива, в % от массы загруженного

1 35 10 170 8,2

2 35 20 176 8,4

3 35 30 168 8,4

4 50 10 175 9,6

5 50 20 154 9,8

6 50 30 147 9,0

7 65 10 152 10,5

8 65 20 148 10,9

9 65 30 142 10,8

Примечание: удельная поверхность топлива 16,5 ± 0,5 м2/кг

Исследования показали, что уменьшение совокупной влажности слоя опилок, а также существенное увеличение его толщины в носителе способствует значительной интенсификации прогрева топлива и повышению температуры пиролиза древесины.

Л. Л. I

иКГ

Ваяна два лирою»

«I

ШНШНН

!11!»!ш» *

..и.......

1 770

Рис. 3. Схема опытно-промышленной установки ИК-дымогенератора повышенной производительности: 1 - корпус, 2 - ванна для пиролиза, 3 - генераторы инфракрасного излучения, 4 -шкаф управления, 5 - бак для воды, 6 -рефлектор, 7 - дополнительная излучающая поверхность, 8 - фалыц-дно ванны.

Предположение подтверждается характером температурных полей в слое опилок при разных сочетаниях количества «избыточной воды» и начальной влажности. На рисунках 4 и 5 приведены распределение температурного поля и распределение влаги в слое топлива в опытно-промышленной установке повышенной производительности, для увлажнения топлива водой через боковые карманы, через 30 минут от начала рабочего цикла, при постоянном значении начальной влажности топлива - опилок 40 % (Х0, для различных значений показателя «избыточная вода» (Х2) (удельная поверхность топлива - 16,5 ± 0,5 м2/кг). Неравномерный прогрев опилок по толщине слоя свидетельствует о неравномерном дополнительном увлажнении нижнего слоя опилок за счет «избыточной воды», поступающей через технологические щели боковых карманов носителя по всей его площади. В то же время превышение некоторого значения совокупной влажности приводит к времен-

ному прекращению дымообразования и тем самым нарушению технологического процесса получения дыма.

Дымообразующий слоА

ИК.излу<кк««

х,; X,

д 40%; 10% —О— 40%, 20% -О- 40%. 30%

60 50 40

30 -1 20 10 0

Димообргзуюишй слой

ИК-юлучеяие

0 2 4 6 8 10 12 14 Высота слоя, см Рис. 5. Распределение влаги в слое топлива в опытно-промышленной установке повышенной производительности

2 4 6 8 10 12 14 Высота слоя, см Рис. 4 Распределение температуры в слое топлива в опытно-промышленной установке повышенной производительности

На основании результатов проведенных экспериментов было принято решение о применении нового способа увлажнения опилок - водяным паром, образующимся при испарении «избыточной воды», добавляемой под «фальш-дно» носителя топлива, что позволило добиться более равномерного прогрева топлива, снизить температуру пиролиза, уменьшить температуру дымовоздушной смеси на выходе из дымогенератора.

Результаты экспериментов по определению полей температуры и влажности в опытно-промышленной установке повышенной производительности, для увлажнения топлива паром, приведены на рис. 6-7: рисунок 6 -распределение температуры в слое топлива через 30 минут от начала рабочего цикла, при постоянном значении начальной влажности топлива - опилок 40 % (Х1), для различных значений показателя «избыточная вода» (Хг) (удельная поверхность топлива -16,5 ± 0,5 м2/кг); рисунок 7 - распределение влаги в слое топлива для тех же условий.

Димообряэуюший

СЛОЙ

(скис 4

х,.

40 К; 40% -40%, 70% -40%; 100%

0 1 2 3 4 5 6 7

Высота слоя, см

Рис. 6. Распределение температуры в слое топлива в опытно-промышленной установке повышенной производительности 2-го поколения

Дымообраэу кмшй слой

70 60 50 40 30 20 -10 0

0 1 2 3 4 5 6 7 Высота слоя, см

Рис 7 Распределение влаги в слое топлива в опытно-промышленной установке повышенной производительности 2-го поколения

Определение оптимальных параметров процесса пиролиза в опытно-промышленной установке усовершенствованной конструкции повышенной производительности проводили с использованием математического плани-

рования эксперимента. В качестве функций отклика была выбрана продолжительность периода нагрева опилок (У,, мин) и продолжительность периода собственно дымообразования (У2, мин); в качестве основных, определяющих продолжительности процесса, факторов - влажность топлива (Хи %) количество добавляемой избыточной воды под фальш-дно (Х2, % от массы топлива).

Область факторного пространства ограничивалась двумя условиями: не допускается возгорание опилок; не допускается прекращение пиролиза в течение всего процесса дымообразования в результате переувлажнения топлива. Данным условиям соответствуют значения влияющих факторов: Х1 - от 35 до 65 %; Х2 - от 40 до 100 %.

В результате обработки данных эксперимента были получены следующие уравнения регрессии (р!Р= 50,53; Е,т= 224,58 и Р2р= 35,45; Р2Т = 224,58 -расчетное и табличное значение критерия Фишера для третьего и четвертого уравнений соответственно):

У, = 0,2777 + 0,0888 • X, + 0,0166 • Х2 (3)

У2 = 0,2222 +1,444 • X, + 0,2777 • Хг (4)

Для нахождения оптимума установили характер поверхностей отклика. Как видно из сравнения уравнений регрессий обе функции отклика описываются сходными уравнениями - уравнениями прямой. Следовательно, процесс дымообразования может описываться, с достаточной вероятностью, в виде одного уравнения (4) с линейной зависимостью функции отклика У -продолжительность рабочего цикла (сумма периодов нагрева и дымообразования), в мин (рис. 8).

Поиск оптимальных значений влияющих факторов проводили исходя из следующих критериев: минимальная продолжительность рабочего цикла ИК-дымогенератора соответствует максимальной производительности; максимальной продолжительности рабочего цикла соответствует минимальная производительность аппарата. Учитывая линейную зависимость функции отклика У, следует, что оптимумы располагаются на границе факторного пространства: максимальной производительности соответствуют значения первого и второго влияющих факторов - 35 % и 40 % соответственно; минимальной производительности соответствуют значения первого и второго влияющих факторов - 65 % и 100 % соответственно.

Как показали результаты технологических испытаний температура ды-мовоздушной смеси составляла не более 120 °С, что позволяет рационально

Що *>•«

Рис. 8, Поверхность отклика функции, описывающая процесс дымообразования

расходовать энергию на ее подготовку к процессу холодного копчения; количество несгоревшего топлива снизилось с 11 % до 6 % от массы загружаемого, что улучшило эксплуатационные показатели аппарата, а также способствовало повышению весовой концентрации дымовоздушной смеси.

Химический состав дымовоздушной смеси определяли для различных условий пиролиза топлива (табл. 2). Анализ представленных в таблице данных позволяет сделать заключение о соответствии вырабатываемой ИК-дымогенератором коптильной среды требованиям безопасности.

Таблица 2

Химический состав и технологические свойства коптильной среды,

вырабатываемой ИК-дымогенератором повышенной производительности

Условия пиролиза Содержание, мг/м3

Началь- Количество Весовая Темпера-

ная влажность топлива, "избыточной" воды, % от массы топлива концентрация/ оптическая плот- тура две* на выходе из дымо-генерато- Бензол Этиловый эфир Толуол Угарный газ 'глеводо-роды Ксилол а U а

% ность, г/м3/ Б ра,"С

35 40 20,34/0,4 120 4 - 15 0 1500 15 _

50 70 10,5/0,3 113 2 - 15 0 1500 12,5 -

65 100 4,16/0,2 103 2 - 13 0 1450 10 -

пдк* 5 300 50 0 - 50 500

Примечания: предельно-допустимые концентрации приведены для воздуха в рабочей зоне на основании ГОСТ (ССБТ) 12.1.005; удельная поверхность топлива 16,5 ± 0,5 м2/кг.

В главе «Обоснование технологии подкопченного рыбного филе» приведены результаты исследования способа интенсификации осаждения компонентов коптильной среды, вырабатываемой ИК-дымогенератором, с целью усиления цвета готовой продукции; обоснована технология подкопченного рыбного филе с учетом ряда ключевых факторов; приведены результаты исследования массопереноса компонентов коптильной среды в подкопченном рыбном филе; обобщены результаты комплексной оценки качества готовой продукции и гигиенической оценки сроков годности.

Приобретение продуктом характерного «копченого» цвета является не только неотъемлемой частью эффектов копчения придающих готовому продукту приятный и привычный для потребителя внешний вид, но и служит в определенной мере критерием правильности осуществления самого процесса копчения.

По современным представлениям процесс копчения состоит из целой совокупности массообменных процессов в системе коптильная среда - продукт: осаждение коптильных компонентов дыма на поверхности продукта, поглощение их пористой структурой ткани, дальнейшая диффузия коптильных компонентов вглубь продукта и их распределение в структуре ткани. Процесс сорбции коптильных веществ в поверхностном слое продукта происходит интенсивнее, если используется концентрированная коптильная среда с высокой (более 50 %) влажностью, в результате чего достигается увели-

чение парциальных давлений ее основных компонентов, или за счет повышения коэффициента поглощения поверхности обрабатываемого продукта.

Коэффициент поглощения зависит от капиллярности поверхностного слоя продукта, возрастая с ее увеличением. Таким образом, обработка поверхности рыбы веществами, способными интенсифицировать процесс адсорбции коптильных компонентов (как гидрофильных, так и лиофильных), повышающими коэффициент поглощения поверхности продукта, будет способствовать усилению массообмена, а значит интенсифицировать формирование всех технологических эффектов готовой продукции.

С целью повышения коэффициента поглощения было признано целесообразным нанесение на поверхность продукта перед копчением раствора биополимера, формирующего при высыхании пленку.

Сравнительная характеристика существующих биополимеров показала, что крахмал обладает рядом преимуществ по сравнению с другими (агар-агаром, желатином): относительной дешевизной; простотой и удобством

приготовления; соответствует требованиям безопасности, предъявляемым к пищевым продуктам; не влияет на вкусовые свойства готового продукта; не окрашивает продукт при высыхании пленки. Подкопченная продукция, изготовленная с нанесением раствора крахмала выбранным на основе анализа

□ крахмал ■ агар-агар б желатин

0,1 0,3 0,5 3,0 5,5 8,0 Концентрация раствора, %

Рис. 9. Органолептическая оценка подкопченного рыбного ДаННЫХ эксперимента СП0С0б0М: филе, изготовленного с применением биополимеров. Максимальная органолептическая оценка составила 23,75 балла, продолжительность подкалчивания - 6 ч

имела более высокую органо-лептическую оценку по сравнению с другими биополимерами (рис. 9). Использование дымо-воздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором, позволяет интенсифицировать процесс благодаря высокой весовой концентрации (от 4 до 20 г/м3) и относительной влажности (от 55 до 60 %) генерируемой аппаратом коптильной среды.

В качестве сырья для изготовления подкопченного рыбного филе выбрали скумбрию атлантическую и сельдь атлантическую жирную.

Анализ имеющихся экспериментальных данных позволяет сделать вывод о том, что из большого числа факторов, влияющих на тепломассообмен при копчении, основными являются те, которые определяют интенсивность внешнего тепломассообмена - продолжительность контакта обрабатываемого продукта с коптильной средой, а также свойства поверхности обрабатываемого продукта и температуры дымовоздушной смеси. Все остальные влияющие факторы (химический состав сырья, удельная поверхность сырья, влажность дымовоздушной смеси, параметры дымогенерации и др.) поддер-

живались на постоянном уровне в ходе экспериментов с целью исключить их влияние на результат.

Концентрацию раствора крахмала варьировали от 2 до 9 %, что обеспечивало легкость нанесения на поверхность продукта; слабое стекание с поверхности продукта, то есть экономное расходование раствора; удобство дальнейшего промышленного решения способа нанесения на продукт.

При математической обработке результатов в качестве функции отклика была выбрана органолептическая оценка качества подкопченной продукции, на основании разработанной балльной шкалы. Для подкопченной продукции в биополимерной пленке в качестве влияющих факторов, определяющих качество готовой продукции, были выбраны: температура коптильной среды Х],(°С), концентрация крахмала в растворе для продукции в биополимерной пленке, Х2, (%), продолжительность копчения Хз, (ч). Область факторного пространства ограничивалась следующим образом: X! от 18 до 26 °С; Х2 от 3,0 до 8 %; Хз от 3,0 до 5,0 ч. Для подкопченной продукции в качестве влияющих факторов были выбраны: температура коптильной среды Хь(°С) и продолжительность копчения Х2, (ч). Область факторного пространства ограничивалась: Х1 от 18 до 26 °С и Х2от 3,0 до 5,0 ч.

В результате были получены следующие уравнение регрессии (сельдь атлантическая филе):

для подкопченной продукции в биополимерной пленке (р!Р = 16,3; Р21 = 19,1 - расчетное и табличное значение критерия Фишера соответственно)

У = -17,6865 + 0,8945 -Х.+4 28824 • X, + 9,7394 • X, - 0,00435 • X, ■ X, -

2 3 ' 2 (5)

-0,0180351 X] -0,362556 ■ -1,12937 •X]

для подкопченной продукции (Р2Р = 30,21; Р2Т = 224,58 - расчетное и табличное значение критерия Фишера соответственно)

К = -43,322 + 2,441 - Л", +14,716- Л"2 + 0,054-X,1 -1,516-Х^ (6)

Были рассчитаны близкие к оптимальным технологические параметры процесса изготовления подкопченной продукции в биополимерной пленке: Т = 19,0 °С; Ск = 4,7 %; т = 4,3 ч; для процесса изготовления подкопченной продукции: Т = 22,6 °С; х = 4,85 ч. После чего были проведены контрольные эксперименты в точках оптимумов математических моделей, показавшие хорошую сходимость с расчетными данными (Уэ. = 21,6 и У = 22,059 - экспериментальное и расчетное значение функции отклика для пятого уравнения; У.=21,1 и Ур= 21,97 экспериментальное и расчетное значение функции отклика для шестого уравнения).

Целью следующего этапа работ стало исследование массопередачи коптильных веществ в технологии подкопченной продукции, изготовленной в биополимерной пленке и без нее.

Объектами исследования служили филе скумбрии атлантической жирностью 18,0 %, с массовой долей влаги 62,0 %, удельной поверхностью 0,18 м2/кг. Солили филе тузлучным способом в тузлуке плотностью 1,18 г/см3. Затем наносили на поверхность филе пленку биополимера одно-

кратным окунанием в раствор крахмала концентрацией 5,0 %, после чего подвергали копчению в камере при температуре 18 °С, относительной влажности дымовоздушной смеси от 55 до 60 %, скорость циркуляции дымовоз-душной смеси в коптильной камере составляла от 3,0 до 5,0 м/с. Весовая концентрация и концентрация карбонильных соединений дымовоздушной смеси составляли соответственно 20,3 г/м3 и 20,0 мг/100 г.

Коэффициент диффузии карбонильных соединений для выбранных условий ведения процесса определяли на основе общепринятых методов обработки экспериментальных данных с учетом априорной информации.

Диффузия коптильных веществ описывается параболическим уравнением

дСШ = д[ас{и) дС!дх] /дх, (7)

где х - толщина слоя, ас(и) - коэффициент диффузии, зависящий от относительного влагосодержания рыбы и. Последняя величина также подчиняется параболическому уравнению

диШ = д[ас(и)ди/дх] /дх. (8)

Для определения коэффициента диффузии по экспериментальным данным использовалась аппроксимация вида

ас(и)=АеБи, (9)

где константы А и В определялись по результатам решения обратной задачи - поиска минимума функции двух переменных:

KÄß)=I №,) - ОД]2/ОД, (10)

Г1

где CL.(Xj) - экспериментальное значение концентрации в х, слое рыбного филе.

Путем аппроксимации экспериментальных данных были получены значения коэффициентов диффузии карбонильных веществ, для которых минимизировано расхождение между фактическим и расчетным распределением этих химических соединений по толщине рыбного филе.

КлМ1вигр«ция м-м»100г«р(МВ1СГв

• 20

Кожцепршш карбоцЕдькых

смямемМ, «г и 100 г

продут

ПрОАелжмтыюсгьгчэпдеоаквтвникбчме» 10 мм 10»

Рис. 10. Расчетная кривая насыщения филе Рис. 11. Распределение карбонильных со-скумбрии карбонильными соединениями единений (расчетная кривая) по толщине при копчении филе через 6 часов копчения.

Светлые точки и кривая 1 - без пленки, черные точки и кривая 2 - в биополимерной пленке.

На рис. 10 представлены кривые насыщения филе скумбрии без пленки (кривая 1) и в биополимерной пленке (кривая 2) карбонильными соедине-

ниями в течение процесса подкапчивания, которое наилучшим образом соответствует фактическому, при этом коэффициент диффузии составляет 2,0 х 10"9 м2/с без пленки и 1,1 х Ю-9 м2/с в пленке. Рис. 11 иллюстрирует распределения карбонильных соединений по толщине филе скумбрии через 6 часов копчения, полученные на основе математического описания, которые хорошо совпадают с экспериментальными данными.

Анализируя полученные в ходе экспериментов результаты, можно сделать выводы, о том, что биополимерная пленка на поверхности филе способствует более равномерной (симметричной со стороны кожи и мяса) диффузии карбонильных соединений; способствует сохранению высокой влажности поверхностного слоя филе (и со стороны кожи и со стороны мяса), уменьшая потери массы; замедляет диффузию карбонильных соединений, о чем свидетельствует меньшее значение коэффициента диффузии данных веществ, что позволит по мере накопления экспериментальных данных ввести поправочный коэффициент, учитывающий ослабление процесса за счет наличия пленки.

Использование на практике такой модели (7) позволит получать предварительную информацию по продолжительности массопереноса при приготовлении рыбного филе до заданной степени прокопченности, которая, в свою очередь, коррелирует практически со всеми технологическими эффектами копчения (образование цвета, вкуса и аромата копчености, антиокислительный, аптипротеолитический и бактерицидный эффекты).

Обоснованные технологические режимы процесса и качественные показатели готовой продукции позволили составить проект Технологической инструкции по изготовлению филе рыбного подкопченного и проект Технических условий "Филе рыбное подкопченное".

Оценку качества готовой продукции проводили по комплексу показателей, включающих органолептические, химические и микробиологические.

Таблица 3

Результаты исследований качества филе сельди подкопченной_

Продукт Показатель Срок хранения, сут.

12 24 36 48 60 72

филе сельди подкопченной в биополимерной пленке КМАФАиМ, колоний образующих единиц в 1 см 6103 5-103 5-Ю3 6-103 5103 5-103

Органолептическая оценка качества, баллы 21,85 20,45 19,7 18,6 18,1 16,87

Уровень качества, % 92 86,11 82,95 78,32 76,21 71,05

филе сельди подкопченной КМАФАнМ, колоний образующих единиц в 1 см 4103 4-Ю3 З103 2103 З103 З103

Органолептическая оценка качества, баллы 20,75 19,97 18,8 18,1 17,65 16,5

Уровень качества, % 87,37 84,11 79,16 76,21 74,32 69,47

По итогам проведенных микробиологических исследований образцов продукции в динамике хранения при температурах, предусмотренных проектной нормативной документацией была проведена гигиеническая оценка сроков годности продукции.

Органолептическая оценка продукции в течение всего срока хранения показывала ее отличное и хорошее качество.

Биохимические изменения в тканевых белках и липидах подкопченной рыбопродукции, изготовленной с использованием коптильной среды, вырабатываемой ИК-дымогенератором, в процессе хранения оценивали по показателям аминного азота мяса рыбы, альдегидному числам экстрагированного из мышечной ткани рыбы жира в динамике хранения. Результаты представлены на рис. 12-13.

30 25

€ 20

* 15 V < 10

5 -

util

0 12 24 48 60 продолжительность хранения, сут

Рис. 12. Динамика изменения альдегидного числа экстрагированного из филе в сырье и продукции изготовленной без биополимерной пленки и с биополимерной пленкой: О сырье

■ без биополимерной пленки □ с биополимерной пленкой

0 12 24 48 60 продолжительность хранения, сут

Рис. 13. Динамика изменения показателя аминного азота, сырья и продукции изготовленной без биополимерной пленки и с биополимерной пленкой:

□ сырье

■ без биополимерной пленки

□ с биополимерной пленкой

Анализ представленных данных позволяет сделать вывод о том, что в подкопченном рыбном филе в биополимерной пленке наблюдался более активный рост содержания низкомолекулярных продуктов гидролиза белка, установленный по показателю аминного азота; более активный рост содержания низкомолекулярных продуктов гидролиза липидов, а также конечных продуктов окисления липидов. Выявленная динамика тканевых превращений обусловлена совокупностью биохимических и массообменных процессов, протекающих в тканях подкопченного филе. Так, более высокая активность ферментных и окислительных процессов в подкопченном филе в биополимерной пленке объясняется существенным, примерно в 2 раза, замедлением диффузии химических компонентов коптильного дыма в ткани рыбы по сравнению с филе без пленки. Образующаяся на поверхности подкопченного рыбного филе биополимерная пленка, как показали эксперименты, является

механическим препятствием для диффузии веществ, ответственных за формирование в тканях продукта антипротеолитического и антиокислительного эффектов. С другой стороны, такая продукция, безусловно, быстрее достигает прекрасных органолептических свойств (вкуса и аромата созревшего продукта) в силу их скорейшего формирования под действием ферментов.

Промышленные испытания разработанной техники и технологии проводили в условиях лаборатории «Современных технологических процессов переработки гидробионтов (СТППГ)» МГТУ. Были выработаны опытные партии подкопченного рыбного филе, качество которых оценили на расширенных дегустациях, рекомендовав технологию к внедрению. Успешно проведены технологические испытания промышленного образца ИК-дымогенератора 2-го поколения, заключение комиссии - рекомендовать аппарат к промышленному производству и эксплуатации в производственных условиях. Ожидаемый экономический эффект от внедрения усовершенствованной модели ИК-дымогенератора повышенной производительности 342 565,47 рублей.

ВЫВОДЫ

1. Исследованы тепло- и влагообменные процессы в слое топлива при дымогенерации с использованием энгергии ИК-излучения, по результатам исследований предложен способ увлажнения топлива водяным паром в процессе термического разложения древесины с использованием энергии ИК-излучения и устройство для его осуществления (ИК-дымогенератор 2-го поколения усовершенствованной конструкции).

2. Получена математическая модель, адекватно описывающая процесс дымообразования и определены близкие к оптимальным параметры процесса дымообразования в ИК-дымогенераторе 2-го поколения усовершенствованной конструкции.

3. Разработан и изготовлен промышленный образец ИК-дымогенератора. По результатам проведенных технологических испытаний, установлена возможность постановки аппарата на производство и эксплуатация его в производственных условиях.

4. Разработана техническая документация на ИК-дымогенератор: Исходные требования на устройство для получения дыма с помощью ИК-излучения и увлажнения топлива водяным паром (ИК-дымогенератор 2-го поколения), Технологический регламент на генерацию дыма при помощи инфракрасного излучения и водяного пара, Паспорт, Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

5. Разработан способ интенсификации осаждения компонентов коптильной среды, вырабатываемой ИК-дымогенератором 2-го поколения, на поверхность полуфабриката перед копчением с целью усиления цвета готовой продукции, путем нанесения раствора крахмала на поверхность полуфабриката перед копчением.

6. Разработана технология подкопченного рыбного филе, с использованием коптильного дыма, вырабатываемого ИК-дымогенератором 2-го поколе-

ния, получена математическая модель, адекватно описывающая технологический процесс, определены близкие к оптимальным технологические режимы.

7. Исследованы массообменные процессы, протекающие в тканях подкопченной рыбопродукции, и определены коэффициенты диффузии карбонильных соединений в технологии подкопченного рыбного филе, изготовленного как с нанесением, так и без нанесения биополимерной пленки. Отмечено снижение интенсивности процесса диффузии карбонильных соединений коптильного дыма на поверхности филе в биополимерной пленке примерно в 2 раза по сравнению с филе без пленки.

8. Исследованы биохимические изменения в тканях подкопченного рыбного филе в процессе хранения, изготовленного как с нанесением, так и без нанесения пленки биополимера. Выявленная динамика тканевых превращений обусловлена совокупностью биохимических и массообменных процессов. Проведена гигиеническая оценка сроков годности готовой продукции.

9. Достоверность научных выводов доказана положительными результатами апробации разработанной технологии в условиях, приближенных к производственным, на базе лаборатории СТППГ МГТУ. Подготовлена нормативная документация на технологию подкопченного рыбного филе, изготавливаемого с применением коптильной среды, вырабатываемой ИК-дымогенератором 2-го поколения.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Шокина, Ю. В. Совершенствование процесса дымообразования в ИК-дымогенераторе / Ю. В. Шокина, А. Ю. Обухов, И. Н. Толсторебров // Море. Ресурсы. Технологии - 2002: материалы науч.-практ. семинара "Стратегия развития берегового рыбоперерабатывающего комплекса и технологий в современных условиях региона" (Мурманск, 13-16 марта 2002 г.) / Мурман. гос. техн. ун-т. - Мурманск, 2002. - С. 25-38.

2. Шокина, Ю. В. Способ получения коптильного дыма с использованием энергии ИК-излучения и устройство для его осуществления - ИК-дымогенератор / Ю. В. Шокина, А. М. Ершов, А. Ю. Обухов, И. Н. Толсторебров // Перспективы развития рыбохозяйственно-го комплекса России - XXI век: тез. докл. научн.-практ. конф. (Москва, 27-28 июня 2002 г.) / ВНИРО. - Москва, 2002. - С. 142.

3. Шокина, Ю. В. Массопередача коптильных компонентов дымовоздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором в технологии подкопченной рыбопродукции традиционного дымового копчения / Ю. В. Шокина, А. М. Ершов, А. 'Г. Перетрухина, А. Ю. Обухов // Море. Ресурсы. Технологии - 2003: материалы докл. круглого стола "Современные направления переработки гидробионтов" (Мурманск, 13-15 марта 2003 г.) / Мурман. гос. техи. ун-т. - Мурманск, 2003. - С. 4-5.

4 Шокина, Ю. В. Результаты технологических испытаний ИК-дымогенератора повышенной производительности второго поколения / Шокина Ю. В., А. М. Ершов, А. Ю. Обухов // Море. Ресурсы. Технологии - 2003: материалы докл. круглого стола "Современные направления переработки гидробионтов" (Мурманск, 13-15 марта 2003 г.) / Мурман. гос. техн. ун-т. - Мурманск, 2003. - С. 6-7.

5. Шокина, Ю. В. Разработка конструкции ИК-дымогенератора повышенной производительности / Ю. В. Шокина, А. М. Ершов, А. Ю. Обухов // Наука и образование - 2003: материалы Всерос науч.-практ. конференции. В 6 ч. (Мурманск, 2-16 апреля 2003 г.) / Мурман. гос. техн. ун-т. - Мурманск, 2003. Ч. 4. - С. 178-179.

6. Шокина, Ю. В. Изучение диффузии коптильных компонентов дымовоздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором, в технологии подкопченной рыбопродукции традиционного дымового копчения / Ю. В. Шокина, А. М. Ершов, А. Т. Перетрухина, А. Ю. Обухов // Наука и образование - 2003: материалы Всерос. науч.-пракг. конференции. В 6 ч. (Мурманск, 2-16 апреля 2003 г.) / Мурман. гос. техн. ун-т. - Мурманск, 2003. Ч. 4. -С. 180-181.

7. Шокина, Ю. В. Изучение диффузии коптильных компонентов дымовоздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором, в технологии подкопченной рыбы в биополимерной пленке / Ю. В. Шокина, А. М. Ершов, А. Т. Перетрухина, А. Ю. Обухов // Вестник МГТУ: Труды / Мурман. гос. техн. ун-т. - Мурманск, 2004. - Т.7, № 3. - С. 485-493.

8. Шокина, Ю. В. Разработка технологии производства подкопченной мойвы с использованием дымовоздушной смеси вырабатываемой ИК-дымогенератором / Ю. В. Шокина, А. М. Ершов, О. Ю. Богданова, А. Ю. Обухов // Наука и образование - 2004: материалы Всерос. науч.-практ. конференции. В 6 ч. (Мурманск, 7-15 апреля 2004 г.) / Мурман. гос. техн. ун-т. - Мурманск, 2004. Ч. 4. - С. 371-376.

9. Ершов, А. М. Совершенствование конструкции ИК-дымогенератора повышенной производительности второго поколения / А. М. Ершов, Ю. В. Шокина, А. Ю. Обухов // Наука и образование - 2004- материалы Всерос. науч.-практ. конференции. В 6 ч. (Мурманск, 7-15 апреля 2004 г.) / Мурман. гос. техн ун-т - Мурманск, 2004. Ч. 4. - С. 331— 338.

10. Ершов, А. М. Совершенствование конструкции ИК-дымогенератора повышенной производительности второго поколения / А. М. Ершов, Ю. В. Шокина, А. Ю. Обухов // Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности: материалы II Междунар. науч.-техн. конф. посвящ. 100-летию Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, профессора Попова Владимира Ильича. В 2 ч. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2004. Ч. 1 - С. 64-66.

11. Шокина, Ю.В. Разработка технологии производства подкопченной мойвы с использованием дымовоздушной смеси вырабатываемой ИК-дымогенератором / Ю. В. Шохина, А. М. Ершов, О. Ю. Богданова, А. Ю. Обухов // Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности: междунар. науч.-техн. конф. посвящ. 100-летию Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, профессора Попова Владимира Ильича. В 2ч/ Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2004. Ч. 1 - С. 33-35.

12. Ершов, А М. Исследование температурных полей в слое топлива в процессе дымо-образования с использованием энергии инфракрасного излучения / А М. Ершов, Ю. В. Шокина, А. Ю. Обухов, А. В. Коробицын // Наука и образование - 2005: материалы Междунар. научно-техн. конференции. В 7 ч. / Мурмап. гос. техн. ун-т. - Мурманск, 2005. Ч. 6. -С. 283-286.

13. Ершов, А. М Исследования биохимических изменений в подкопченной рыбе в

процессе хранения / А. М. Ершов, Ю.В. Шокина, А. Ю. Обухов, О. А. Кирилюк // Наука и ^

образование - 2005: материалы Междунар. научно-техн конференции В 7 ч. / Мурман. гос. техн. ун-т. - Мурманск, 2005. Ч. 6. - С. 286-287.

Издательство МГТУ. 183010 Мурманск, Спортивная, 13. Изд. лиц. № 020681 от 16.12.97. Полиграф. Лиц. ПДЛ№ 54-20 от 10.06.99. Сдано в набор 17.10.2005. Подписано в печать 19.10.2005. Формат 60х84'/16. Бумага типографская. Усл. печ. л. 1,28. Уч.-изд. л. 1,00. Заказ 365. Тираж 100 экз.

I )

I !

'i I

Р19787

РНБ Русский фонд

2006-4 18242

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Обухов, Александр Юрьевич

Список сокращений

Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1 Древесина как сырье для получения технологического коптильного дыма

1.2 Химический состав коптильного дыма

1.3 Основные свойства технологического коптильного дыма

1.4 Сравнительный анализ способов и устройств для получения коптильного дыма

1.5 Обоснование выбранного направления работ

Глава II. Организация эксперимента и методы исследования

2.1. Общая методологическая схема исследований

2.2. Объекты исследований

2.3. Методы проведения экспериментов

2.4. Математическое моделирование процессов и оптимизация параметров

Глава III. Результаты исследований и их обсуждение 70 3.1. Обоснование способа увлажнения топлива в процессе дымообразования с использованием энергии ИК-излучения

3.1.1. Исследование процесса дымообразования с увлажнением топлива водой на опытно-промышленной установке малой производительности

3.1.2. Исследование процесса дымообразования с увлажнением топлива водой на опытно-промышленной установке повышенной производительности

3.1.3. Исследование процесса дымообразования с увлажнением топлива водяным паром на опытно-промышленной установке повышенной производительности усовершенствованной конструкции

3.1.4. Оценка технологических свойств и химического состава дымовоздушной смеси, вырабатываемой опытно-промышленной установкой повышенной производительности усовершенствованной конструкции 99 3.2. Обоснование технологии подкопченного рыбного филе

3.2.1. Разработка способа интенсификации осаждения коптильных компонентов коптильной среды, вырабатываемой ИК-дымогенератором

3.2.2. Технологическая схема производства подкопченного рыбного филе и оценка качества готовой продукции

3.2.3. Математическое моделирование и оптимизация технологического процесса изготовления филе рыбного подкопченного с использованием дымовоздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором Ю

3.2.4. Обоснование массообменных процессов в технологии подкопченного рыбного филе с нанесением и без нанесения биополимерной пленки

3.2.5. Обоснование формирования некоторых основных технологических эффектов в подкопченном рыбном филе, изготовленном с нанесением и без нанесения биополимерной пленки

3.2.6. Обоснования условий и сроков хранения готовой продукции

Глава IV. Практическая реализация, производственная проверка и внедрение результатов исследовании 1JJ

Введение 2005 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Обухов, Александр Юрьевич

Копченая продукция традиционно считается одной из наиболее востребованных категорий мясных и рыбных продуктов. Однако в технологии их изготовления имеются существенные недостатки. Генерация дыма традиционными способами в дымогенераторах с внутренним теплообразованием (за счет горения части топлива - Д9-ФД2Г, Н10-ИДА2Г-1, И6-ИКР-500, ИДА-2 и др.) и с внешним теплообразованием (от электрически подогреваемого пода, с теплоносителем - ПСМ-2, Н10-ИДГ—2 и др.) зачастую не может обеспечить разложение древесины при температуре, не превышающей 380-400 °С, чтобы исключить риск образования опасных для здоровья человека веществ.

Основные аспекты проблемы повышения интенсивности тепло- и мас-сопереноса в процессе дымообразования, а также исследование свойств и условий регулирования состава коптильных сред изложены в труда Кур-ко В. И., Ершова А. М., Зотова В. В., Ноздрина С. И., Кима И. Н., Кима Э. Н., Касьянова Г. И., Родиной Т. Г., Мезеновой О. Я., Шендерюка В. И., Bratzler L., Hollenbeck С., Maurer S., Potthast К., Ruiter A., Tilgner D., Toth L. и др. Широко используемые в последнее время коптильные препараты и жидкости решают отчасти проблемы безопасности продукции, однако все настойчивее требуется разработка новых технологий их получения с применением современных дымогенераторов, гарантирующих качество дымовоздуш-ной смеси.

На кафедре "Технология пищевых производств" МГТУ в 1999 г. был разработан способ получения коптильного дыма с использованием энергии инфракрасного излучения и устройство для его осуществления - ИК— дымогенератор периодического действия (разработчики Ершов А. М., Шокина Ю. В., приоритет подтвержден Патентом РФ № 217L033).

Главным достоинством аппарата является впервые появившаяся возможность вести разложение древесного топлива при устойчивой температуре, не превышающей 400 °С, что сводит к минимуму риск образования канцерогенных веществ. Достигнуть такого эффекта позволил впервые осуществленный в конструкции дымогенератора способ подвода энергии ИК-излучения к увлажненному топливу.

Цель и задачи исследования.

Цель данной работы заключалась в исследовании процесса дымообра-зования с использованием энергии ИК-излучения и совершенствование на этой основе конструкции ИК-дымогенератора с учетом закономерностей тепло- и массообмена в топливе, а также в разработке технологии подкопченной рыбопродукции с использованием коптильной среды, вырабатываемой ИК-дымогенератором.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи: исследовать тепло- и влагообменные процессы в слое топлива при дымогенерации с использованием энергии ИК-излучения для разработки способа увлажнения топлива и регулирования на этой основе температуры разложения древесины; усовершенствовать конструкцию ИК-дымогенератора на основе научно обоснованного способа увлажнения топлива в процессе дымообразования и обосновать рациональные режимы эксплуатации на основе оптимизации процесса дымообразования; разработать пакет технической документации, изготовить и провести технологические испытания промышленного образца ИК-дымогенератора повышенной производительности с целью определения основных эксплуатационных параметров и характеристик; разработать способ интенсификации осаждения компонентов коптильной среды на поверхности полуфабриката с целью усиления цвета готовой продукции; разработать технологию изготовления подкопченной рыбы с использованием дымовоздушной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором; исследовать массообменные процессы, протекающие в подкопченной рыбопродукции; оценить биохимические изменения в тканевых белках и липидах подкопченной рыбопродукции в процессе хранения, и гигиенически обосновать сроки годности готовой продукции; разработать нормативную документацию на технологию подкопченной рыбы.

Научная новизна работы.

Разработана технология изготовления подкопченной рыбы и предложена математическая модель, адекватно описывающая технологический процесс изготовления подкопченного рыбного филе с использованием дымовоз-душной смеси, вырабатываемой ИК-дымогенератором. С помощью модели рассчитаны оптимальные значения основных технологических параметров.

Практическая значимость работы.

Достоверность полученных данных подтверждена результатами технологических испытаний на базе научно-производственной лаборатории "Современные технологии промышленной переработки гидробионтов" (лаборатории СТПГТГ) МГТУ. Показана экономическая целесообразность реализации разработок.

На защиту выносятся:

2. Результаты исследования тепло- и влагообмена в слое топлива в процессе дымообразования с использованием энергии ИК-излучения и увлажнения топлива водяным паром, близкие к оптимальным режимы дымообразования.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование способа получения коптильного дыма с использованием энергии инфракрасного излучения и разработка на его основе технологии подкопченного рыбного филе"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Исследованы тепло- и влагообменные процессы в слое топлива при дымогенерации с использованием энергии ИК-излучения, по результатам исследований предложен способ увлажнения топлива водяным паром в процессе термического разложения древесины с использованием энергии ИК-излучения и устройство для его осуществления (ИК-дымогенератор 2-го поколения усовершенствованной конструкции).

6. Разработана технология подкопченного рыбного филе, с использованием коптильного дыма, вырабатываемого ИК-дымогенератором 2-го поколения, получена математическая модель, адекватно описывающая технологический процесс, определены близкие к оптимальным технологические режимы.

Библиография Обухов, Александр Юрьевич, диссертация по теме Процессы и аппараты пищевых производств

1. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. М. : Наука, 1976. - 280 с.

2. Аксютина, 3. М. Элементы математической оценки результатов наблюдений в биологических и рыбохозяйственных исследованиях / 3. М. Аксютина. М.: Пищ. пром-сть, 1968. - 228 с.

3. Базарова, К. Н. Метод количественного определения общего содержания фенолов в колбасных изделиях / К. Н. Базарова // Лесная индустрия СССР. 1978. - № 1. - С. 33-34.

4. Беспамятное, Г. П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде: справочник / Г. П. Беспамятнов, Ю. А. Кротов. -Л. : Химия, 1985.-528 с.

5. Богданов, Е. С. Справочник по сушке древесины / Е. С. Богданов, В. А. Козлов, Р. Р. Пейч. М.: Лес. пром-сть, 1981. - 191 с.

6. Борисочкина, Л. И. Современные тенденции мировой рыбообработки. / Л. И. Борисочкина // Информационный пакет. Обработка рыбы и морепродуктов. ВНИЭРХ. 1999. - Вып. 1. - С. 18-22

7. Боровиков, А. М. Справочник по древесине / А. М. Боровиков, Б. Н. Уголев. М. : Лес. пром-сть, 1989. - 296 с.

8. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов / И. Н. Бронштейн, К. Л. Семендяев. М. : Наука, 1980. - 976 с.

9. Бычковский, Р. В. Приборы для измерения температуры контактным способом: справочник / Р. В. Бычковский. Львов: Вища школа, 1974. — 192 с.

10. Воскресенский, Н. А. Дымогенераторы рыбной промышленности СССР/ Н. А. Воскресенский, А. В. Гудович // Рыб. хоз-во. Сер. 4. (Технологическое оборудование): ОИ / ЦНИИТЭИРХ. 1972. - Вып. 3. - С. 46-68.

11. Воскресенский, Н. А. Посол, копчение и сушка рыбы / Н. А. Воскресенский. М. : Пищ. пром-сть, 1966. - 548 с.

12. Гигиенические требования по безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Сан-ПиН 2.3.2.1078-01. М.: ФГУП «ИнтерСЭН», 2002. - 168 с.

13. Гигиенические требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов / Торговля и общественное питание. Вып. 6 (18). М. : Инфра-М, 2003.- 17 с.

14. Гинзбург, А. С. Инфракрасная техника в пищевой промышленности / А. С. Гинзбург. -М.: Пищ. пром-сть, 1966.-407 с.

15. Гинзбург, А. С. Массовлагообменные характеристики пищевых продуктов / А. С. Гинзбург, И. М. Савина. М. : Лег. и пищ. пром-сть, 1982. -280 с.

16. Гинзбург, А. С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности / А. С. Гинзбург М.: Агропромиздат, 1985. — 336 с.

17. Гинзбург, А. С. Технология сушки пищевых продуктов / А. С. Гинзбург. М. : Пищ. пром-сть, 1976. - 251 с.

18. Головин, А. Н. Контроль производства и качества продуктов гидробио-нтов / А. Н. Головин. М.: Колос, 1997. - 256 с.

19. Головин, А. Н. Контроль производства продуктов из водного сырья / А. Н. Головин. М.: Колос, 1992. - 255 с.

20. Горохов, Ю. И. Содержание фенолов в паровой и дисперсной фазах коптильного дыма / Ю. И. Горохов // Исследования по технологии рыбных продуктов: сб. науч. тр. ВНИРО. М., 1986. - С. 52-61.

21. Горохов, Ю. И. Сорбция фенолов при копчении / Ю. И. Горохов, В. И. Курко // Исследования по технологии рыбных продуктов: сб. науч. тр. ВНИРО. М., - 1986. - С. 35-44.

22. Горяев, М. И. Фенолы коптильной жидкости, полученные из лигнина / М. И. Горяев, JI. Н. Быкова, JI. А. Игнатова // Рыбное хозяйство. 1976. - № 10.-С. 66-67.

23. ГОСТ 16483.7. Древесина. Методы определения влажности. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 7 с.

24. ГОСТ 17231-77. Лесоматериалы круглые и колотые. Методы определения влажности. М. : Изд-во стандартов, 1980. - 5 с.

25. ГОСТ 20057-96. Рыба океанического промысла мороженая. Технические условия / Сборник государственных стандартов. — М. : Изд-во стандартов, 1998.-С. 34-33.

26. ГОСТ 23932-90. Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 17 с.

27. ГОСТ 24104-2001. Весы лабораторные. Общие технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 2001. -4 с.

28. ГОСТ 26668-85. Продукты пищевые и вкусовые. Методы отбора проб для микробиологических анализов. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 5 с.

29. ГОСТ 26669-85. Продукты пищевые и вкусовые. Подготовка проб для микробиологических анализов. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 9 с.

30. ГОСТ 26670-91. Продукты пищевые и вкусовые. Методы культивирования микроорганизмов. М. : Изд-во стандартов, 1992. - 13 с.

31. ГОСТ 3309-84. Часы настольные и настенные балансовые механические. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 13 с.

32. ГОСТ 427-75. Линейки измерительные металлические. Технические условия. М. : Изд-во стандартов, 1986. - 5 с.

33. ГОСТ 7193-74. Анемометр ручной индукционный. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 9 с.

34. ГОСТ 7502-98. Рулетки измерительные металлические. Технические условия. М. : Изд-во стандартов, 1999. - 7 с.

35. ГОСТ 7631-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Правила приемки, методы органолептиче-ской оценки качества. Методы отбора проб для лабораторных испытаний. -М.: Изд-во стандартов, 1985. — 17 с.

36. ГОСТ 7636-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа. — М.: Изд-во стандартов, 1985.- 142 с.

37. Грецкая, О. П. Влияние режима дымогенерации на содержание 3,4 — бензпирена в коптильном дыме и копченой рыбе / О. П. Грецкая, JI. П. Ди-кун, Н. Д. Горелова // Рыбное хозяйство. 1962. - № 3. - С. 56-62.

38. Гридасов, А. П. Автоматизация камерных установок малой производительности для термической обработки продуктов / А. П. Гридасов, С. П. Сер-добинцев, В. И. Устич // Изв. ВУЗов. Пищевая технология. 1990. - №5.-С. 18-20.

39. Грушко, Я. М. Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу: справочник / Я. М. Грушко. — JI. : Химия, 1986. 207 с.

40. Губергриц, М. Я. Канцерогенные вещества в окружающей среде / М. Я. Губергриц, JI. П. Паальмс, Р. Я. Краснощекова Р. Я. М. : Гидрометеоиз-дат, 1979. - 56 с.

41. Гудович, А. В. Анализ технического уровня зарубежных фирм / А. В. Гудович, Ф. Ф. Станкевич // Рыб. хоз-во. Сер. 4 (Технолог, оборуд. рыб. пром-сти): Экспресс-информ. / ЦНИИТЭИРХ. 1983. Вып. 7. - 18 с.

42. Гудович, А. В. Коптильные установки рыбной промышленности / А. В. Гудович // Рыб. хоз-во. Сер. 4 (Технолог, оборуд. рыб. пром-сти): ОИ / ЦНИИТЭИРХ. 1972. -Вып. 3. С. 1-46.

43. Гудович, А. В. Оборудования для обработки рыбопродукции физическими методами / А. В. Гудович, А. П. Цветков // Рыб. хозяйство. Сер. 4 (Технологическое оборудование для рыбной промышленности): ОИ / ВНИ-ЭРХ. 1989. - Вып. 4. - С. 1-54.

44. Гудович, А. В. Современное состояние направления развития коптильного производства / А. В. Гудович, Ю. В. Сахаров // Рыб. хоз-во. 1985. -№ 12.-С. 54-57.

45. Дымогенератор Н29-И02. Электр, ресурс. М., [2005]. - Режим доступа: http://www.tehnomor.spb.ru/katalog-rus/31-2.htm/. Дымогенератор Н29-И02.

46. Ершов, А. М. Копчение пищевых продуктов. Повышение энергетической ценности: учебное пособие. В 2 ч. / А. М. Ершов, В. В. Зотов, С. И. Ноз-дрин. Мурманск, МГТУ, 1996. - Ч. I - 85 е., ч. 2 - 100 с.

47. Ершов, А. М. Тепловое рыбообрабатывающее оборудование предприятий и промысловых судов. Ч. I. Оборудование для копчения и вяления рыбы / А. М. Ершов и др.. Мурманск, МВИМУ. 1990 - 171 с.

48. ЕСКД. Основные положения. М. : Изд-во стандартов, 1995. - 374 с.

49. Закрытое акционерное общество «Клипмаш». Каталог оборудования. Электр, ресурс. М., [2005]. - Режим доступа:http://www.klipmash.ru/new.php?q=dgl04. Закрытое акционерное общество «Клипмаш». Каталог оборудования.

50. Исследование канцерогенной опасности дымовых выбросов коптильных камер / И. Н. Ким, Г. Н. Ким, JI. В. Кривошеева, И. А. Хитрово // Гигиена и санитария. 2001. - № 2. - С. 20-25.

51. Исследование компонентов коптильного дыма, содержащихся в копченой рыбе / Ионас Г. П. и др. / Рыбное хозяйство. 1977. - № 5. - С. 69-72.

52. Исследование компонентов коптильного дыма, содержащихся в копченой рыбе / Г. П. Ионас и др. // Рыбное хозяйство. 1977. - № 5. — С. 69-72.

53. Канцерогенные вещества: справочник: пер. с англ. / под ред. В. С. Ту-русова. М. : Медицина, 1987. - 336 с.

54. Карпов, В. И. Технологическое оборудование рыбообрабатывающих предприятий / В. И. Карпов. М. : Колос, 1993. - 304 с.

55. Каталог зарубежного технологического оборудования для обработки рыбы и морепродуктов / ВНИЭРХ. М. ,2000. Вып. 9. - С. 39.

56. Каталог зарубежного технологического оборудования для обработки рыбы и морепродуктов / ВНИЭРХ. М., 1996. Вып. 5. - С. 55.

57. Каталог зарубежного технологического оборудования для обработки рыбы и морепродуктов / ВНИЭРХ. М., 1993. Вып. 2. - С. 60.

58. Кизеветтер, И. В. Технология обработки водного сырья / И. В. Кизеветтер. М.: Пищ. пром-сть, 1976. - С. 407-417.

59. Ким, И. Н. Гигиеническое нормирование соединений коптильного дыма / И. Н. Ким, Г. Н. Ким, Е. В. Катренко // Гигиена и санитария. 2002. - № 3. - С. 64-67.

60. Ким, И. Н. Производство копченых продуктов (эколого-гигиенические и технологические аспекты) / И. Н. Ким, В. И. Короткое. Владивосток: Дальнаука, 2001. - 247 с.

61. Ким, И. Н. Фенольный состав дымовых частиц / И. Н. Ким // Изв. вузов. Сер. «Пищевая технология». 1998. - № 5-6. - С. 32-35.

62. Ким, И. Н. Эколого-технологические аспекты копчения пищевых изделий: Монография / И. Н. Ким. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2004. - 204 с.

63. Клочко, Н. Ю. Разработка технологии деликатесной рыбы холодного копчения с использованием жидких коптильных сред, обогащенных компонентами растительного сырья: дис. канд. техн. наук: 05.18.04 / Н. Ю. Клочко; КГТУ. Калининград, 2004. - 192 с.

64. Колонистова, И. В. Метод определения концентрации коптильных компонентов дыма / И. В. Колонистова // Исследования по технологии рыбных продуктов: сб. науч. тр. / ВНИРО М., 1986. - С. 69-81.

65. КОН. Оборудование для мясо- и рыбопереработки. Электр, ресурс. -М., [2005]. Режим доступа: http://www.eliseev.ru/kon/equipment/ smokigenerator.htm. КОН. Оборудование для мясо- и рыбопереработки.

66. Консервы. Методы микробиологического анализа сборник. М.: Изд-во стандартов, 1998. С. 20-30.

67. Концепция государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 г. / В. А. Княжев. и др. // Пищ. пром-сть.- 1998. -№ 3. С. 2-4.

68. Костюковский, Я. JI. Канцерогенные нитрозамины. Образование, свойства, анализ / Я. JI. Костюковский, Д. Б. Меламед // Успехи химии. 1988. — Т. 57, № 4. - С. 625-656.

69. Крылова, Н. Н. О роли летучих соединений в придании вкуса и аромата копчения продуктам / Н. Н. Крылова, В. П. Воловинская, К. И. Базарова // 9-й Европейский конгресс работников НИИ мясной промышленности: доклад. — М.: ВНИИМП, 1963. С. 23-26.

70. Курко В. И. Основы бездымного копчения / В. И. Курко. М. : Лег. и пищ. пром-сть, 1984. - 231 с.

71. Курко, В. И. Физическо-химические и химические основы копчения / В. И. Курко. М.: Пищепромиздат, 1960. - 160 с.

72. Курко, В. И. Фенолы коптильного дыма / В. И. Курко, Л. Ф. Кельман.- М.: Издание ВНИИМП, 1962. 26 с.

73. Курко, В. И. Методы исследования процесса копчения и копченых продуктов / В. И. Курко. М. : Пищ. пром-сть, 1977. — 192 с.

74. Курко, В. И. Химия копчения / В. И. Курко. М.: Пищ. пром-сть, 1969.- 319 с.

75. Курко, В.И. Разделение фенольных компонентов дыма на хроматогра-фических колонках / В. И. Курко, Л. Ф. Кельман, А. А. Кузенцова // 9-й Европейский конгресс работников НИИ мясной промышленности: доклад. — М.: ВНИИМП, 1963. С. 18-23.

76. Крылова, Н. Н. Применение коптильных препаратов в мясной промышленности : обзор, информ. / Н. Н. Крылов, Л. В. Карамышева, В. Т. Колесников. М.: ЦНИИТЭИМмясомолпром, 1982. - 22 с.

77. Куцакова, В. Е. Передовая технология копчения компании «Техрго» / В. Е. Куцакова, Г. П. Устинова // Мясная индустрия. 2001. - № 1. - С. 2223.

78. Лисицын, А. Б. Основные направления развития науки и технологии мясной промышленности / А. Б. Лисицын, И. М. Чернуха // Мясная индустрия. 2000.-№ 2. - С. 13-16; №3.-С. 13-16.

79. Лыков, М. В. Теория сушки / М. В. Лыков. М. : Энергия, 1968. - 470 с.

80. Макарова, Н. А. Микробиологические исследования рыбы холодного копчения в процессе хранения / Н. А. Макарова, А. М. Гончаров, Л. Я. Тата-ренко // Рыбное хозяйство. 1984. - № 1. - С. 70-71.

81. Мезенова, О. Я. Обоснование принципов технологии рыбных продуктов при использовании дифференцированных жидких коптильных сред: дис. докт. техн. наук: 05.18.04 / О. Я. Мезенова, КГТУ. Калининград, 2000.-316 с.

82. Мезенова, О. Я. Производство копченых пищевых продуктов / О. Я. Мезенова, И. Н. Ким, С. А. Бредихин. М.: Колос, 2001. - 208 с.

83. Мезенова, О. Я. Современные проблемы и методы исследования в технологии копченой продукции / О. Я. Мезенова. — Калининград: КГТУ, 2001. 149 с.

84. Методические указания по качественному и количественному определению канцерогенных полициклических ароматических углеводородов в продуктах сложного состава / П. П. Дикун и др.. М. : Глав, санитар-эпидемиолог. упр. Минздрава СССР, 1976.-45 с.

85. Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Гигиеническая оценка сроков годности пищевых продуктов. МУ 4.2.727-99 / Минздрав РФ, 1999. 24 с.

86. Никитин В. М. Химия древесины и целлюлозы / В. М. Никитин, А. В. Оболенская, В. П. Щеголев. М.: Лес. пром-сть, 1978. - 368 с.

87. Никитин, Б. Н. Основы теории копчения рыбы / Б. Н. Никитин. М. : Лег. и пищ. пром-сть, 1982.-С. 45-74.

88. Номенклатурный каталог «Оборудование для рыбной промышленности, выпускаемой серийно в 2003 г.»: в 2 ч. / сост. Н. Г. Сударикова; под ред. А. А. Буйнова. М. : ВНИИЭРХ, 2003. - Ч. 2. - 277 с.

89. Образование 3,4-бензпирена в результате пиролиза древесины при 300400 °С / П. П. Дикун и др. // Вопросы онкологии. 1967. - Т. 13, № 3. - С. 80-85.

90. ОСТ 15-403-97. Сельдь мороженая. Технические условия.

91. Пат. 2220578 Российская Федерация, МПК А 23 В 4/04. Способ получения коптильной среды / ГОУ Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет; И. Н. Ким, Г. Н, Ким, О. В. Яркова.

92. Электронный ресурс. М., 2005]. Режим доступа: http://www.fips.ru/cdfL/fips.dll?key=NDXWKUDDVGLW&ty=8&docnm=l&doc =2220578&cl=2&rm=204026. Федеральный институт промышленной собственности.

93. Пейч, Н. П. Сушка древесины. Справочник / Н. П. Пейч, Б. С. Царев. -М.: Высш. шк., 1975. 223 с.

94. Перелыгин, JI. М. Древесиноведение / JI. М. Перелыгин. М. : Гослес-бумиздат, 1963.-стр. 10-15.

95. Перелыгин, JI. М. Строение древесины / JI. М. Перелыгин. М. : Изд. АН СССР, 1954.-С. 5-12.

96. Пономаренко, Д. А. Исследование и автоматизация процесса получения дыма с использованием инфракрасного излучения: дис. канд. техн. наук: 05.18.12., 05.13.06/Д. А. Пономаренко; МГТУ. Мурманск, 2004.-154 с.

97. Попков, Г. В. Приборы контроля для коптильного производства / Г. В. Попков, Ю. М. Тормозов, Д. X. Бунин // Рыбное хозяйство. 1982. - № 10. -С. 71-72.

98. Приборы для измерения и дозирования массы. Меры и приборы для измерения объема. -М. : Изд-во стандартов, 1995. С. 111-134.

99. Приборы для измерения температуры. Ч. 1. Термометры стеклянные ртутные медицинские и метеорологические. М. : Изд-во стандартов, 1995. -С. 102-115

100. Промысловые рыбы Атлантического океана: Справочник / М, С. Би-денко, JI. И. Перова, Е. И. Кукуев, В. В. Суховешин. — М. : Лег. и пищ. пром-сть, 1981.- 177 с.

101. Проскура, Ю. Д. Влияние влажности топлива, коэффициента избытка воздуха и других параметров на физико-химическое состояние коптильного дыма / Ю. Д. Проскура. Владивосток: Дальневост. кн. изд-во, 1969. - 43 с.

102. Проскура, Ю. Д. Влияние породы и влажности топлива на дисперсный состав коптильного дыма / Ю. Д. Проскура, Б. Ф. Садовский, А. В. Смирнов // Исследования по технологии рыбных продуктов: сб. науч. тр. Владивосток: ТИНРО, 1979. - Вып. 9. - С. 115-122.

103. Проскура, Ю. Д. Некоторые физические свойства коптильного дыма / Ю. Д. Проскура // Исследования по технологии рыбных продуктов: сб. науч. тр. Владивосток: ТИНРО, 1977. Вып. 7. - С. 81-89.

104. Прохорова, М. И. Большой практикум по углеводному и липидному обмену / М. И. Прохорова, 3. Н. Туликова. Л.: Лег. и пищ. пром-сть, 1965. - 220 с.

105. Радакова Т.Н. Современные достижения в области обработки гидро-бионтов копчением / Т.Н. Радакова // Рыб. хоз-во. Серия «Обработка рыбы и морепродуктов»: экспресс-информация ВНИЭРХ. — М., 1996. 1996. - Вып. 3(2).-21 с.

106. Радакова, Т. Н. Современные достижения в области обработки гидро-бионтов копчением / Т. Н. Радакова // Рыб. хоз-во. Серия «Обработка рыбы и морепродуктов»: экспресс-информация ВНИЭРХ. М., 1996. - 1996. - Вып. 3(2).-44 с.

107. Райст, П. Аэрозоли. Введение в теорию: пер. с англ. / под ред. Б. Ф. Садовского. М.: Мир, 1987. - 280 с.

108. Ржавская, Ф. М. Жиры рыб и морских млекопитающих / Ф. М. Ржав-ская. М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 469 с.

109. Рид, Р. Свойства жидкостей и газов: справ, пособие / Р. Рид, Д. Праус-ниц, Т. Шервуд. JI. : Химия, 1982. - 572 с.

110. Родина, Т. Г. Роль фенолов, кислот и карбонильных соединений в образовании аромата копчения / Т. Г. Родина, Т. А. Камалова, Е. И. Чумаков // Труды ин-та МИНХ им. Г.В. Плеханова. 1980. - Вып. 11 - С. 33-68.

111. Романов, А. А. Справочник по технологическому оборудованию рыбообрабатывающих производств: в 2 т. / А. А. Романов, Е. К. Строганова, И. Е. Зинина. М. : Пищ. пром-сть, 1979. - Т. 2. - 278 с.

112. Рубенчик, Б. JI. Образование канцерогенов из соединений азота / Б. JI. Рубенчик. Киев: Наук, думка, 1990. - 220 с.

113. Русанов, В. В. Электронно-микроскопические исследования частиц коптильного дыма / В. В. Русанов, И. И. Лапшин, А. М. Кучумов // Рыбное хозяйство. 1975. - № 5. - С. 67-69.

114. Рыба охлажденная и мороженная. Тематическая подборка. М. : ВНИ-ЭРХ. - 2001. - С. 11-21, С. 173-184, С. 218-233

115. Рыба, рыбопродукты и вспомогательные материалы: сборник ГОСТов. Ч. 1. — М.: Изд-во стандартов, 1977. — 264 с.

116. Саутин, С. Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии / С. Н. Саутин. Л. : Химия, 1975. - 48 с.

117. Сафронова, Т. М. Справочник дегустатора рыбы и рыбной продукции / Т. М. Сафронова. М. : ВНИРО, 1998. - 244 с.

118. Система стандартов безопасности труда. М. : Изд-во стандартов, 1989.-288 с.

119. Сборник технологических инструкций по обработке рыбы: в 2 т. / под ред. А. Н. Белогурова и М. С. Васильевой. — М. : Колос, 1994. - Т. I. - С. 592; Т. 2.-С. 255.

120. Содержание 3,4-бензпирена в копченой салаке и коптильном дыме при различны способах ее копчения / Н. Д. Горелова, П. П. Дикун, О. П. Грецкая,

121. A. В. Емшанова // Вопросы онкологии. 1963. - Т. 9, № 3. - С. 53-58.

122. Содержание 3,4-бензпирена в рыбе при различной технологии копчения / П. П. Дикун и др. // Рыбное хозяйство. 1981. - № 5. - С. 78-79.

123. Содержание 3,4-бензпирена в салаке, копченой дымом от фрикционного дымонегератора или дымогенератора ПСМ ВНИРО / Н. Д. Горелова, П. П. Дикун, О. П. Грецкая, А. В. Емшанова // Вопросы онкологии. 1963. - Т. 9, №8.-С. 77-80.

124. Содержание бенз(а)пирена в дисперсной фазе коптильного дыма в зависимости размеров аэрозольных частиц / В. Ф. Федонин, В. В. Кузнецов, Т. М. Бершова, П. И. Басманов // Мясная индустрия СССР. 1978. - № 12. - С. 35-36.

125. Справочник по химическому составу и технологическим свойствам морских и океанических рыб. М.: ВНИРО, 1998. - 224 с.

126. Техническая микробиология рыбных продуктов / Е. Н. Дутова, М. М. Гофтарш, И. И. Призренова, А. С. Сазонова. М. : Пищ. пром-сть, 1976. — 270 с.

127. Технологическое оборудование пищевых производств / под. ред. Б. М. Азарова. М. : Агропромиздат, 1988.-463 с.

128. Технология продуктов из гидробионтов / под ред. Т. М. Сафроновой,

129. B. И. Шендерюка. М.: Колос, 2001. - 496 с.

130. Характеристика содержания полициклических ароматических углеводородов в рыбе холодного и горячего копчения / И. Н. Ким, Г. Н. Ким, Л. В. Кривошеева, И. А. Хитровова // Гигиена и санитария. 1999. - № 4. - С. 2327.

131. Хван, Е. А. Копчёная, вяленая и сушёная рыба / Е. А. Хван, А. В. Гудович. М. : Пищ. пром-сть, 1978. - 207 с.

132. Хван, Е. А. Обработка рыбы копчением / Е. А. Хван. М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 112 с.

133. Шокина, Ю. В. Разработка способа получения коптильного дыма с использованием энергии инфракрасного излучения: дис. канд. техн. наук: 05.18.12 / Ю. В. Шокина; МГТУ. Мурманск, 1999. - 132 с.

134. Шубин, Г. С. Физические основы и расчет процессов сушки древесины / Г. С. Шубин. М. : Леспром, 1973. -С. 8-15.

135. Шубин, Г. С. Сушка и тепловая обработка древесины / Г. С. Шубин. -М. : Лес. пром-сть, 1990. 251 с.

136. Юдинская, А. И. Роль альдегидов в копчении / А. И. Юдинская, Т. М. Лебедева // Рыбное хозяйство. — 1964. — № 11. — С. 75-76

137. Юдицкая, А. И. Химическая характеристика сельди дымового и жидкостного дымового копчения / А. И. Юдицкая, Т. М. Лебедева // Рыбное хозяйство. 1963. - № 3. - С. 79-84.

138. AUTOTHERM KLIMA- UND ЯАиСНЕЯТЕСНМК.Дымогенераторы фирмы «Автотерм». Электр, ресурс. М., [2005]. - Режим доступа: http://www.autotherm.de/russian/raucherzenderruss.htm. AUTOTHERM KLIMA- UND RAUCHERTECHNIK.Дымогенераторы фирмы «Автотерм».

139. Baltes W., Sochtig J. Niedermoleculare Yuhaltsstoffe von Raucharome. Praparaten // Lebensmittel. Untersuch und Forsch. 1979. Bd. 169. № 1. - S. 916.

140. Blome, H. Polyzyklische aromatische Kohlenwasser-stofe (PAH) am Ar-beitsplatz / H. Blome // Augustin, Berufnossenschaftlicher Institut Fur Arbeitssicherheit ВI A, 1983. 72 s.

141. Borys A. Content of smoke components in some mests products // Rocz Inst. Pzzem. Mies. Itluszcz. 1995. - Vol. 96. - № 32-33. - P. 203-212.

142. Das Nitrosamin-Problem. Weinheim: Verl. Chemei, 1983.-315 s.

143. Duxbury D.D. Natural smoke flavors offer antioxidant alternatives // Food Process. 1991. V. 52. - № 8. - P. 54, 58.

144. Duxbury D.D. Natural smoke flavors offer antioxidant alternatives // Food Process. 1991. V. 52. - № 8. - P. 54,58.

145. Eissenbrandt, G. N-Nitrosoverbindugen in Nahrung und Umwelt: Eigen-schaften, Bildundswege, Nachtweisverfahren und Vorkommen / G. Eissenbrandt. -Stuttgart: Wissaensch. Verlagsgelleschaft, 1981. 134 s.

146. Fessman, K. D. Smoking tecnologie at a time of change / K. - D. Fess-mann // Fleischwirtshaft. - 1995. - Bd.75, № 9. - S. 226—228, 230.

147. Fidler, W. Composition of an ether-soluble fraction of a Iuquid smoke solution / W. Fidler, R. C. Doeer, A. E. Wasserman // J. Agr. And Food Chem. 1970. -Vol. 18,№2.-P. 310-312.

148. Fujimaki, M. Analysis and comparison of flavor constituents in aqueous smoke condensate from various woods / M. Fujimaki, K. Kim, T. Kurata // Agr. Biol. Chem. 1974. - Vol. 38, № 1. - P. 45-52.

149. Genotoxicology of N-nitroso compounds. New York; London: Plenum presss, 1984. - Vol. L. - 271 p.

150. Gesundes und umweltbewuptes Kavehern // Fleischerei. 1996. - Bd. 47. -№ 7-8. - S. 34-35.

151. Hamm, R. Analysis of smoke and smoked foods/ R. Hamm // Pure and App. Chem. 1977. - Vol. 49 - P. 1655-1666.

152. Hamm, R. Analyse von Raucherrauch und geraucherten Lebensmittels / R. Hamm // Fleischwirtschaft. 1977. - Bd. 57, № 1. - S. 92-96, 99.

153. Hawley A.H. The technology of natural liquid smoking // Proc. Inst. Food Sci. And technol. U.K. 1986. - Vol. 19. - № 2. - P. 82-84.

154. Maga, J. A. Policyclic aromatic hydrocarbon (PAH) composition of mes-quite (Prosopis fuliflors) smoke and grilled beef / J. A. Maga // J. Agr. And Food Chem. 1986. - Vol. 34, № 2. - P. 249-251.

155. Morselli, L. PAH determination in samples of environmentalinterest / L. Morselli, S. Zapoli // Sci. Total Environ. 1988. - V. 73, № 3. - P. 257-266

156. Ora, G. Polycyclic aromatic hydrocarbons contamination in salmon trout and eel smoke by two different methods / G. Ora, S. Onaran // Adv. Food Sci. 1998. -Vol. 20,№5.-P. 168-172.

157. Potthast, K. Formaldehyd im Raucherauch und geraucherten Fleischer-zeugnissen / K. Potthast, G. Eigner// Fleischwirtschaft. 1985. - Bd. 65, № 10. -S. 1178, 1180, 1184-1186, 1240.

158. Potthast, K. Formaldehyd in smokehouse and in smoked meat products / K. Potthast, G. Eigner // Fleischwirtschaft. 1986. - Bd. 66, № 8. - S. 12611264.

159. Ramsnaw, E. N. Aspects of the flavor of phenol, methylphenol and ethyl-phenol / E. N. Ramsnaw // CSIRO Food Res Quart. 1985. - Vol. 45, № 1. - P. 20-22.

160. REICH KLIMA- UND RAUCHERTECHNIK. Дымогенераторы. Электр, ресурс. M., [2005]. - Режим доступа: http://www.reich-germany.de/pdfru/raucherzengerd.pdf. REICH KLIMA- UND RAUCHERTECHNIK. Дымогенераторы.

161. Smoke generators. Электр, ресурс. M., [2005]. - Режим доступа: http://www.vemag-anlagenbau.de/english/produkte/brrauch.htm. Smoke generators.

162. Toth, L. Chemie der Raucherung. Verlag: Chemie, 1983. - 331 s.

163. Tricker, A. Carcinogenic N-nitrosamines in the diet: occurrence, formation, mechanisms and carcinogenic potential / A. R. Tricker, R. Preussmann // Mutat. Res. 1991. - V. 259, № 3-4. - P. 277-289.

164. Wittkowski, R. Praparative Gewennung und Analyse von Phenolfrationen aus Raucherauch / R. Wittkowski, L. Toth, W. Baltes // Lebensmittel-Untersuchung und Forchung. 1981. - Bd. 173. S. 445-457.

Похожие работы

Технология продовольственных продуктов
05.18.00