автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Термоактивируемые процессы при высокотемпературной микронизации бобов сои и крупы перловой и пшенной

На правах рукописи

Козин Евгений Валерьевич

ТЕРМОАКТИВИРУЕМЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ МИКРОНИЗАЦИИ БОБОВ СОИ И КРУПЫ ПЕРЛОВОЙ И ПШЕННОЙ

Специальность: 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 4 НОЯ 2011

Москва-2011

005011710

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств».

- доктор технических наук, профессор Зверев Сергей Васильевич

- доктор технических наук, старший научный сотрудник Сорочинский Владимир Федорович

- кандидат технических наук, доцент Аднодворцев Михаил Федорович

- Научно-производственная и инжиниринговая фирма ООО «КОНСИТ-А»

Защита состоится «//» ¿¡Я^аЪрЛ 201_/_г. в )$> ' ^ часов, в аудитории КсЩал на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.148.10 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 109316, г.Москва, ул. Талалихина, д. 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств».

Автореферат разослан «/г. » 201 г.

Ученый секретарь //

диссертационного совета Д 212.148.10,

кандидат технических наук, доцент Д.А.Максимов

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Операция термообработки зерна является одной из широко востребованных в технологических процессах переработки зерна и находит свое применение в производстве пищевых концентратов, комбикормов и т.п. При этом использование того или иного метода термообработки имеет свои достоинства и недостатки. В частности, нагрев зерна в потоке инфракрасного (Ж) излучения, (данный процесс принято называть - микронизацией) позволяет достичь существенных изменений в химических, микробиологических, физико-механических комплексах продукта, в том числе зерна и круп за значительно меньшую продолжительность обработки по сравнению, например, с конвективным и кондуктивным способами нагрева. Вопросами нагрева и сушки при ИК энергоподводе занимался ряд исследователей, в частности Лебедев П.Д., Красников В.В., Ильясов С.Г., Гинзбург A.C., Плаксин Ю.М.

В настоящее время метод инфракрасного нагрева нашел свое применение в отечественных установках высокотемпературной микронизации (ВТМ) зерна, используемых, например, в производстве крупы быстрого приготовления и зерновых хлопьев. Однако, многие вопросы, связанные с влиянием облученности и влагосодержания на процессы сушки до сих пор изучены недостаточно. А влияние микронизации на инактивацию антипитательных веществ в сое не рассматривался вообще. Соответственно, дальнейшие исследования этих процессов с целью повышения эффективности термообработки бобов сои и крупы остается актуальной.

Цель и задачи исследования

Целью настоящей работы является научное обоснование целесообразных режимов микронизации крупы перловой и пшенной, а также бобов сои с точки зрения длительности обработки, энергозатрат и начального влагосодержания, в связи с чем решались следующие основные задачи:

• Получение экспериментальных данных о процессе ИК нагрева с оценкой

продолжительности обработки до начала потемнения поверхности крупы и

з

бобов сои, обезвоживания (сушки) и инактивации антипитательных веществ в сое.

• разработка математических моделей ИК нагрева, обезвоживания и термоинактивации уреазы в сое при ВТМ на основе имеющихся представлений о термоактивируемых процессах в условиях меняющейся температуры.

Научная новизна.

• получены новые экспериментальные данные в широком диапазоне варьируемых факторов по: ИК нагреву и обезвоживанию сои, пшенной и перловой крупы; инактивации антипитательных веществ в сое; определению продолжительности обработки до начала потемнения продукта, которое может быть использовано для автоматизации процесса микронизации. Выявлено влияние на характеристики этих процессов начального влагосодержания продукта;

• модифицирована и экспериментально подтверждена математическая модель ИК нагрева зернопродуктов (на примере бобов сои, пшенной и перловой крупы), и предложена модель продолжительности ИК обработки до начала их потемнения с учетом начального влагосодержания;

• на базе представлений о процессе сорбции (десорбции) и положений, принятых в химической кинетике, разработаны математические модели термоактивируемых процессов, таких как обезвоживание и инактивация антипитательных веществ с учетом непостоянства температуры продукта при высокотемпературной микронизации. Подтвержден факт влияния начального влагосодержания на интенсивность процесса инактивации уреазы в сое;

• научно обоснованы целесообразные режимы ИК обработки при высокотемпературной микронизации бобов сои и крупы перловой и пшенной.

Достоверность полученных результатов и обоснованность выводов основаны на использовании соответствующих физических законов, подтверждена как данными экспериментальных исследований и их анализом с

использованием современных компьютерных программ, так и применением средств математического моделирования.

Практическая значимость

На основании результатов экспериментальных исследований предложены целесообразные режимы ИК-термообработки перловой и пшенной крупы и сои, с учетом влияния длительности обработки, облученности и начального влагосодержания. Получены математические модели, позволяющие по нескольким производственным экспериментам прогнозировать влагосодержание крупы после термообработки и активность уреазы в сое. Результаты исследований и рекомендации переданы ООО «ТК «Александрия», производящей зернопродукты быстрого приготовления, и были использованы для корректировки технологических инструкций при высокотемпературной микронизации зерна и крупы и рационализации режимов ИК термообработки на действующих в производстве микронизаторах.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы были представлены на следующих конференциях: IV научно-техническая конференция-выставка с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (г. Москва, 2006 г.); Международная научно-практическая интернет-конференция «Инновационные процессы и технологии» (г. Кутаиси, Грузия, 2011 г.); Международная научно-практическая конференция «Совершенствование технологии и техники производства пищевых продуктов» (г.Кутаиси, Грузия, 2011г.); Всероссийская заочная научно-практическая конференция «Инновации в науке: пути развития» (г. Чебоксары, Чувашская Республика 2011 г.).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 8 статей, из них 4 статьи в журнале, рекомендованном ВАК.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 156 страницы, из них 141 страница

Б

основного текста, 67 рисунков, 21 таблица и 3 приложения. Список литературы включает 127 наименований, из них 18 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, охарактеризован метод термообработки с радиационным энергоподводом (высокотемпературная микронизация или ИК термообработка), определены основные направления реализации цели, показана научная новизна и практическая ценность результатов исследования.

В первой главе диссертации проведен анализ современного состояния процесса ИК термообработки зерна и крупы, имеющихся данных по их ИК нагреву. Приведены технические характеристики существующих источников ИК-излучения. Показаны направления модернизации техники ВТМ и повышения эффективности технологий при внедрении в пищеконцентратную и комбикормовую промышленность.

Рассмотрено влияние термообработки (в том числе и с ИК энергоподводом) на процессы, протекающие в зерне и крупах, в частности на обезвоживание. Особое внимание уделено вопросам инактивации антипитательных веществ в сое.

Обозначены основные факторы, влияющие на обработку зерна в условиях ИК нагрева, а также объяснен выбор зернопродуктов для проводимых исследований.

На основании проведенного анализа литературы сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе представлены теоретические основы термоактивируемых процессов.

Поскольку одним из факторов, влияющих на результаты обработки зерна, является влажность, в данной работе рассмотрены основные представления о взаимодействии зернопродуктов с водой, а также, приведены известные

зависимости потери влаги от времени обработки и изменения температуры теплоносителя при конвективном методе сушки зерна.

В первом приближении парциальное давление пара связанной воды можно оценить из выражения

Р -Ьш

— = е т = фСи.Т), т

Ро и)

где р - давление паров свободной воды при температуре Т, Па; р0 - давление паров связанной воды при температуре, Т, Па; Т - температура, К;

Та0 = (гц) / Я- температура активации свободной воды, К; г - удельная теплота парообразования свободной воды, Дж/кг; ц - молярный вес пара, кг/моль; Я - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль*К); Ф (и, Т) - функция десорбции влаги; и - влагосодержание, кг/кг.

Принимая его за движущуюся силу паропереноса, рассмотрим модель обезвоживания в виде

сШ , . -=1*0=

= -А<р(и,Т)*е"т°+дт, (2)

где А - эмпирический коэффициент, с'1; Т0 - исходная температура продукта, К;

ДТ - приращение температуры (в общем случае функция времени, в изотермических условиях величина постоянная), К.

Эмпирически было установлено, что <р является возрастающей функцией влагоеодержания и, поскольку её изменение обусловлено активностью связанной воды и конфигурацией поля влагоеодержания в объеме продукта. Поэтому, как часто поступают в подобных случаях, ограничимся степенной зависимостью вида

<р(и)~ит,ш>0, (3)

где т - эмпирический коэффициент.

В этом случае выражение (2) примет вид

н„ тао (4)

— = — Аите Т°+ДТ.

Со снижением влагосодержания скорость испарения снижается, что качественно соответствует периоду падающей скорости сушки при постоянной температуре сушильного агента.

При этом оценка коэффициентов модели (4) происходит по экспериментальным данным 17(0. Уравнение, аналогичное модели (4) встречается у Арапова В.М., полученное им при рассмотрении сушки как квазихимического процесса.

Помимо физических процессов, таких как нагрев, десорбция и т.д. при ИК нагреве в зерне протекают биохимические изменения, в частности связанные с денатурацией белков под действием температуры. Для полного понимания процессов, происходящих в зерне, при ИК нагреве необходимо представлять природу данных изменений. Поэтому в работе рассмотрены процессы, связанные с денатурацией белков и приводящие к их структурным изменениям. Сделаны попытки математического моделирования процесса инактивации уреазы, используя уравнения химической кинетики.

В первом приближении за математическую модель инактивации уреазы можно принять дифференциальное уравнение первого порядка вида

ау=-К[Т({:)]усК, (5)

где у - количественная оценка содержания уреазы; Т(0 - температура; I - время;

К [Т (0] - постоянная скорости реакции.

После разделения переменных и интегрирования (5) для начальных условий у (1 = 0) = у0 получим

Постоянная скорость процесса дезактивации в функции температуры может быть представлена в виде модифицированного коэффициента Аррениуса

Еа- энергия активации, Дж/моль ;

Я = 8.314-универсальная газовая постоянная, Дж/моль К; п - постоянная величина.

В зависимости от физических представлений, заложенных при разработке модели (7) величина «п» может равняться п = 0 (эмпирическая модель Аррениуса), п = 0.5 (теория активных столкновений), п = 1 (теория активного комплекса) или даже принимать отрицательные значения п = -1 (теория Хиншелвуда). Более подробно моделирование процесса термоинактивации уреазы в сое представлено в 4 главе.

В третьей главе приведены методики эксперимента, а также результаты и анализ полученных данных. На рис. 1 представлена схема лабораторной установки, где в качестве источников ИК излучения использовались кварцевые галогеновые лампы КГТ-1000-220 (средняя длинна волны излучения А.=1 мкм).

I

(6)

о

К(Т) = СТ"е йт,

(7)

где С — коэффициент пропорциональности, с'1;

Рис. 1. Лабораторный стенд ИК установки:

1 - блок излучателей;

2 - трансформатор;

3 - кнопка «ПУСК», «СТОП»;

4 - верхний отражатель;

5 - боковые отражатели;

6 - стол с возможностью фиксации и движения вверх и вниз;

7 - монослой продукта;

8 - лоток для продукта.

Определен характер зависимости температуры зернового материала от изменения мощности источников ИК излучения, продолжительности облучения и начальной влажности.

В качестве одной из характерных точек, сопровождающей ИК обработку зерна любых культур, была рассмотрена точка начала потемнения поверхности продукта. Поскольку, несмотря на относительную погрешность определения, момент потемнения служит ориентиром для технолога при настройке микронизатора на рабочий режим и сигнализирует о начале необратимых и нежелательных изменений в зерне. Принципиально возможно использование данного явления при автоматизации процесса ИК обработки.

На рис.2 приведены графики зависимости приращения температуры сои и крупы (пшенной и перловой) от энергетической экспозиции при начальной влажности 10% и облученности Е0 = 28 кВт/м2 (значком« отмечен момент начала потемнения крупы).

0 10 20 30 40 50 60 70

время, с

Рис. 2. Экспериментальные данные зависимости приращения температуры сои и крупы (пшенной и перловой) от времени ИК обработки при начальном влагосодержании и.о=10% и облученности Е = 28 кВт/м2.

1 - пшенная крупа, 2 - перловая крупа, 3 - соя.

Установлено, что в условиях эксперимента продолжительность обработки зерна до наступления момента потемнения рассмотренных круп с ростом облученности снижается. Однако общий интервал времени, необходимый для

обработки крупы до наступления момента потемнения при равной облученности практически не зависит от размера зерновки. Кроме того, энергетическая экспозиция, необходимая для достижения точки потемнения крупы и сои, также практически от нее не зависит. Наблюдаемый разброс в количестве энергии, необходимой для достижения момента потемнения вполне можно объяснить субъективной «погрешностью измерения», то есть временем фиксирования момента наступления потемнения. С учетом этого допущения можно предположить, что потемнение зерна независимо от вида зерна и при прочих равных условиях наступает после получения зерном приблизительно одинакового количества энергии.

Кроме того, приведенные данные показывают, что температура зерна различных культур в момент наступления потемнения при равных начальных условиях (облученности и влагосодержании) примерно остается одинаковой.

Для определения влияния начальной влажности культуры на кинетику нагрева пшенной, перловой крупы и сои использовали навески зерна различной начальной влажности. На рис.3 приведены экспериментальные данные для пшенной крупы.

О 10 20 30 40 50 60 "0 80 время, с

Рис. 3. Экспериментальные данные зависимости приращения температуры пшенной крупы от времени ИК обработки при облученности Е0 = 28 кВт/м2 и различном влагосодержании: 1- 5,4%; 2 - 10%; 3 -22%; 4 - 40%.

Установлено, что с ростом начального влагосодержания зерна (при неизменной интенсивности обработки) температура точки

и

потемнения снижается, а границы участка снижения темпа роста температуры, наличие которого можно объяснить интенсификацией процесса испарения, становятся более четкими, потемнение продукта происходит более равномерно, количество вспученных зерен уменьшается.

Процесс обезвоживания зерновки при увеличении облученности, и неизменном начальном влагосодержании крупы интенсифицируется, однако относительное влагосодержание в контрольный момент потемнения слабо зависит от уровня облученности. Это показано на примере пшенной крупы, на рис.4 и для других исследуемых культур указанная закономерность сохраняется.

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 время, с

Рис. 4. Экспериментальные данные зависимости убыли относительного влагосодержания пшенной крупы от времени ИК обработки при начальной влажности 10% и различной облученности Е0 (1- 16 кВт/м2;

2-23 кВт/м2; 3-28 кВт/м2).

В ходе проведенных исследований было выявлено, что вне зависимости от интенсивности облучения, при постоянном начальном влагосодержании наступление момента потемнения происходит при одинаковом значении температуры. Кроме того было установлено, что кривые убыли относительного влагосодержания от приращения температуры пшенной крупы при различной облученности в исследуемом интервале 16-К28 кВт/м2 группируются вблизи друг от друга (рис. 5).

прирост температуры, С

Рис. 5. Зависимость изменения относительного влагосодержания пшенной крупы от прироста температуры при различной облученности Е0 (16^28 кВт/м2) и начальном влагосодержании и0 (1 - 5,4%; 2 - 10%; 3 - 22%; 4 -40%).

Увеличение уровня начального влагосодержания смещает температуру потемнения круп в меньшую сторону, а также снижает приращение температуры начала интенсификации процесса испарения, то есть при фиксированном относительном влагосодержании с ростом начального влагосодержания соответствующая температура убывает.

В работе представлены данные по термообработке пшенной, перловой крупы до момента потемнения при различном начальном влагосодержании и облученности в табл. 1.

Таблица 1

Параметры ИК термообработки, соответствующие моменту потемнения

пшенной и перловой крупы

культура начальное влагосодержание, кг/кг конечное влагосодержание, кг/кг облученность, кВт/м2 время, сек приращение температуры, °С К о ет * й н 5 ю и м Г)

пшено 0,054 0,016 16 55 118 897

0,018 23 40 112 934

0,017 28 35 117 972

0,1 0,019 16 60 108 979

0,023 23 50 108 1168

0,019 28 40 107 1111

0,22 0,018 16 90 103 1468

0,019 23 60 101 1401

0,017 28 50 98 1389

0,40 0,083 16 100 79 1632

0,081 23 70 69 1635

0,076 28 60 73 1666

перловка 0,054 0,028 12 90 146 1075

0,023 16 55 133 897

0,025 28 30 123 833

0,1 0,017 12 125 132 1493

0,014 16 70 127 1142

0,012 28 45 127 1250

0,37 0,018 12 160 132 1912

0,018 16 100 130 1632

0,015 28 60 121 1666

0,74 0,123 12 220 112 2629

0,081 16 150 115 2448

0,084 28 100 100 2778

Анализируя табл. 1 можно сделать вывод, что с увеличением начального влагосодержания температура точки потемнения падает, энергозатраты при ИК нагреве до начала потемнения крупы, оцениваемые по

энергетической экспозиции, возрастают с ростом начального влагосодержания. Столь резкое, почти в 2 раза, увеличение энергозатрат, необходимое для достижения точки потемнения, возможно, объяснить возрастающими энергозатратами на испарение, также не исключено и влияние изменения активности биохимических процессов, протекающих в зерне при увеличении начальной влажности, в частности повышенная влажность замедляет реакцию меланоидинизации, т.е. потемнения.

Особенно роль активации биохимических процессов важна при термообработке сои. Это, как известно из справочной литературы, обусловлено большим количеством антипитательных веществ, содержащихся в ней, что затрудняет её использование в рационе питания человека, равно как и животных без предварительной обработки.

В работе было установлено, что увеличение начальной влажности, приводит пусть к незначительному, но к увеличению активности уреазы в сое (рис. 6).

5 10 15 20 25 30 35 начальное влагосодержанне, "о

Рис. 6. Содержание уреазы в соевом бобе, подвергнутому увлажнению без ИК обработки.

Показатель активности уреазы использовался как маркерное антипитательное вещество, косвенно свидетельствующее о снижении уровня активности и других антипитательных веществ, таких, например, как ингибитор трипсина.

В ходе исследований влияния температуры нагрева и интенсивности ИК облучения на активность уреазы в сое с начальным влагосодержанием 1(Ь-30%, было установлено, что снижение активности уреазы в сое с начальным уровнем влагосодержания 10% начинается при достижении прироста температуры примерно 65 °С, а резкое снижение активности - примерно при 85 °С. В сое с начальным уровнем влагосодержания 15^-30% снижение активности уреазы начинается примерно при 50 °С, а резкое снижение - примерно при 70 °С. Эти данные приведены на рис. 7, а также представлены в табл. 2.

прирост температуры. °С

Рис. 7. Зависимость убыли активности уреазы в относительных единицах от прироста температуры при облученности Е0 (12-^-28 кВт/м2) и различной начальной влажности 11о(1 - 10%, 2- 15-КЗО%)

Таблица 2

Условия достижения точки резкого снижения активности уреазы и наступления потемнения зерна сои в процессе ИК-

обработки при различных уровнях начальной влажности

Влаго- Содержание, % Облученность. кВт/м2 Точка резкого снижения активности уреазы Точка безопасного уровня активности уреазы Точка потемнения

т, сек ДТ, °с и/ и„ У/У; н, кВт*с/м2 т, сек дт, °С и/ и„ У/Уо н, кВт*с/м2 г, сек ДТ, °С и/ и„ у/у; н, кВт*с/м2

10 12 60 89 0,89 0,92 717 100 113 0,56 0,07 1195 100 113 0,56 0,56 1195

16 30 65 0,88 0,98 489 70 110 0,62 0,11 1142 70 110 0,62 0,11 1142

28 30 83 0,85 0,91 833 60 121 0,49 0,05 1666 50 116 0,65 0,11 1389

15 16 40 69 0,64 0,93 652 80 87 0,42 0,06 1305 80 87 0,42 0,06 1305

28 30 72 0,59 0,87 833 60 89 0,40 0,04 1666 60 89 0,40 0,04 1666

20 12 50 75 0,90 0,9 597 120 89 0,40 0,04 1434 140 96 0,38 0,02 1673

16 30 59 0,90 0,92 489 80 85 0,40 0,02 1305 90 90 0,38 0,01 1468

28 20 48 0,90 0,97 555 60 89 0,40 0,07 1666 60 89 0,40 0,07 1666

30 16 40 59 0,57 0,94 652 60 70 0,47 0,05 979 110 84 0,25 0,01 1795

28 30 64 0,5 0,91 833 40 69 0,36 0,08 1111 70 99 0,21 0,01 1944

* - относительное содержание уреазы.

Из данных таблицы 2 можно сделать вывод, что увеличение начального уровня влагосодержания сои при постоянном значении уровня облученности снижает время достижения безопасного уровня активности уреазы.

В четвертой главе представлено математическое моделирование процессов, протекающих в зерне, под действием ИК облучения.

В качестве модели нагрева, учитывающей влагосодержание и облученность, использовалась модель, основанная на упрощенном тепловом балансе с учетом зависимости входящих в неё коэффициентов от облученности и влагосодержания вида

где К0, Кь Кг-эмпирические коэффициенты

Е - облученность, кВт/м2

и0 - начальное влагосодержание, кг/кг

Численные значения параметров модели, после их идентификации по данным экспериментов с перловой крупой составили: Ко= 128 °С, К, = 0.000622 с1, К2= 0.813 (11.95<Е <27.78 кВт/м2,0.04 < и0 <0.42, Я2= 0.92).

В качестве модели дегидратации использовалась зависимость, основанная на представлениях о десорбции связанной влаги в виде

(8)

В случае т = 1 приемлемыми могут оказаться зависимости

(10)

-р(та0. О = е в

(П)

или — = е в =

и0

где ш, В - эмпирические коэффициенты;

или

и - текущее влагосодержание, кг/кг.

Т=сТсДТ + Т0) (12)

где с - эмпирический коэффициент, 1/К; Тс - температура среды в зоне ИК обработки, К; ДТ - приращение температуры продукта, К; Т0 - исходная температура продукта, К.

Поскольку, как было установлено, Тс~ Е, то можно модель (12) выразить через «Е». При этом изменится значение эмпирического коэффициента «с».

Параметры моделей (9), (10) и (11) с учетом (12), идентифицированные по объединенным данным экспериментов при влагосодержании перловой крупы и0 = 0.14-0.37 и различной облученности Е = 23-28 кВт/м2, представлены в табл. 3 и на рис. 8.

Табл.3

Результаты идентификации параметров моделей для ИК обработки перловой крупы с влагосодержанием 1)о = 0.14-Ю.37 и облученности Е= 16.8-28 кВт/м2

Модель Коэффициенты Квадрат коэффициента множественной корреляции Я2

В т с

(9) с (12) 0.0000691 0.904 0.024 0.975

(10) с (12) 0.0000543 - 0.024 0.973

(11)с(12) 0.0000610 - 0.024 0.995

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Рис. 8. Расчетно-экспериментальные данные по модели (9) для ИК термообработки перловой крупы при начальном влагосодержание и и0= 0.14-0.37 и облученности Е = 23-28 кВт/м2.

Аналогичные результаты получены для пшенной крупы и сои.

Был смоделирован процесс инактивации уреазы. Исходя из общих представлений химической кинетики за модель биохимических процессов, протекающих в сое при её нагреве, можно принять зависимость вида (6). После подстановки (7) при п = 1 полагая температуру зависящей от времени, имеем

где Та = — - температура активации процесса, К. К

Значения коэффициентов модели (13) при различной облученности для сои даны в табл.4.

I

(13)

о

Е.

Таблица 4

Значения параметров модели (13) при инактивации уреазы в сое методом ИК термообработки с облученностью Е = 16-К28 кВт/м2 и при п=1

Влагосодержание Uo Температура активации Та, К Энергия активации Еа, кДж/моль С, с"1 Квадрат коэффициента парной корреляции R2

0.10 12000 99.8 5.47х 10" 0.97

0.15-0.20 9500 79.0 3.97х Ю9 0.92

0.30 9000 74.85 2.74х 109 0.98

Анализ выражения (13) при различных значениях п={0; 0,5; 1; -1} на массиве экспериментальных данных показал, что коэффициент корреляции R меняется не существенно, не значительно изменяется и температура активации. Существенные изменения претерпевает только коэффициент «С».

В случае постоянной температуры Т(т) = const интеграл в (13) можно представить в явном виде

-еТпеНОс. (14)

Уо

Параметры модели (14) легко идентифицируются по экспериментальным данным у(Т;, tj) в общем случае методом нелинейного регрессионного анализа.

Предложена зависимость определения продолжительности обработки до начала потемнения крупы от облученности Е и начального влагосодержания Uo в виде

ьи£ (15)

tR = ае е ,

где а, Ь, с - эмпирические коэффициенты.

tR - продолжительность обработки до начала потемнения, с.

Приведена идентификация параметров по результатам экспериментов для перловой, пшенной крупы и сои содержащихся в табл.5.

Таблица 5

Значения параметров модели (15)

Продукт Значения параметров Квадрат коэффициента множественной корреляции, Я2

а Ь с

Перловая крупа 17.88 0.160 41.89 0.96

Пшенная крупа 21.71 0.265 33.48 0.97

Соя 30.29 0.372 30.63 0.97

Общие выводы и рекомендации

1. Подтверждена и установлена граница применимости модели нагрева (зависимость приращения температуры от времени) зернопродуктов в потоке ИК излучения. Впервые на ее базе предложена и экспериментально апробирована модель с учетом влияния начального влагосодержания зернопродукта. Модель адекватна до момента начала резкого подъема температуры продукта после потери существенной части влаги перед моментом начала потемнения.

2. Установлены параметры наступления точки потемнения и её зависимость от изменения начальных условий, таких как влажность, облученность, вид продукта. Выявлено, что энергозатраты на предельный нагрев зернопродукта при фиксированном начальном влагосодержании слабо зависят от облученности. Предложены и апробированы модели, позволяющие оценить продолжительность обработки до начала потемнения продукта с учетом облученности и начального влагосодержания.

3. Исследован процесс обезвоживания крупы при ИК термообработке. Отмечено, что активность процесса испарения возрастает с увеличением не только температуры, но и начальной влажности. Впервые разработана и экспериментально подтверждена модель дегидратации крупы в неизотермических условиях (в условиях зависимости относительной убыли влагосодержания продукта от температуры и времени) при ее термообработке с использованием ИК

22

энергоподвода, учитывающая влияние на ее параметры облученности и начального влагосодержания. Предложено при термообработке крупы для концентратов придерживаться следующих режимов: облученность монослоя продукта — 25-28 кВт/м2, начальное влагосодержание -0.25-0.30, длительность обработки - для пшена - 45-50 с, для перловой крупы - 55-60 с.

4. Проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования влияния ВТМ обработки на инактивацию антипитательных веществ в сое. Установлено, что увеличение начального влагосодержания сои снижает температуру и время достижения безопасного уровня активности уреазы в условиях ИК нагрева, что свидетельствует об активации процесса. Рекомендованы рациональные режимы обработки: облученность монослоя продукта -25-28 кВт/м2' начальное влагосодержание - 0.25-0.30, продолжительность обработки - 40-45 с.

5. Впервые разработана и экспериментально подтверждена модель инактивации уреазы в сое (зависимость относительной убыли уреазы от температуры и времени) при термообработке в неизотермических условиях с использованием ИК энергоподвода, учитывающая влияние на ее параметры облученности и начального влагосодержания.

6. Результаты проведенных исследований по теме диссертационной работы были переданы в ООО «ТК «Александрия» для доработки технологических инструкций и рекомендаций, обеспечивающих повышение эффективности процесса переработки зерна и круп в целом и рационализацию режимов их ИК термообработки на действующих в производстве микронизаторах.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Козин Е.В. Анализ процесса микронизации перловой крупы. Сборник докладов IV международной конференции-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации». Часть III. - M.: МГУПП, 2006. - С.106-108.

2. Зверев C.B., Козин Е.В. Инактивация уреазы в процессах ВТМ сои. Хранение и переработка зерна, №2, 2008. - с.56-58.

3. Зверев C.B., Козин Е.В. Инактивация антипитательных веществ в сое при ВТМ обработке. Хранение и переработка сельхозсырья, №4, 2008. -С.30-31.

4. Зверев C.B., Козин Е.В. Потемнение крупы в процессе высокотемпературной микронизации (ВТМ). Хранение и переработка зерна, №1, январь, 2009. - С.38-41.

5. Зверев C.B., Козин Е.В., Гусаров К.С. Моделирование процесса термоинактивации антипитательных веществ в сое. Сборник научных трудов МПА: Вып. VI11/1, . Под ред. В.А. Бутковского. -М.: ГИОРД, 2010.-С.179-184.

6. Зверев C.B., Козин Е.В. Моделирование процесса дегидратации зернопродуктов. Часть 2. Термообработка при инфракрасном энергоподводе. Хранение и переработка зерна, № 6, 2010. - С.66-67.

7. Козин Е.В. Влияние начальной влажности и уровня ИК облучения при высокотемпературной микронизации на время варки до готовности пшенной и перловой круп. Сборник докладов международной научно-практической интернет-конференции «Инновационные процессы и технологии». Кутаиси, 2011. - С.50-54.

8. Козин Е.В. Определение целесообразного режима обработки сои под воздействием ИК облучения. Сборник докладов международной научно-практической конференции «Совершенствование технологии и техники производства пищевых продуктов». Кутаиси, 2011 г. - С.258-262.

Подписано в печать:

10.11.2011

Заказ № 6249 Тираж -120 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Введение

Глава 1 Анализ современного состояния процесса

ИК термообработки зерна и круп.

1.1 Основные методы термической обработки зернопродуктов.

1.2 Особенности ИК нагрева.

1.3 Процессы, протекающие при нагреве зернопродуктов под действием ВТМ.

1.3.1 Изменение физических свойств продукта.

1.3.2 Обеззараживание.

1.3.3 Изменение потребительских свойств.

1.3.4 Инактивация биологически активных веществ под действием ВТМ.

1.4 Взаимодействие зерна с водой.

Глава 2 Теоретические основы термоактивируемых процессов.

2.1 Анализ процесса дегидратации.

2.1.1 Изотермы сорбции.

2.1.2 Модели сушки.

2.1.3 Модель процесса дегидратации при ВТМ.

2.2 Термоинактивация биологически активных веществ.

2.2.1 Процессы термодеградации.

2.2.2 Модель термодеградации при ВТМ.

Глава 3 Экспериментальные исследования термоактивируемых процессов при ИК нагреве зерна и круп.

3.1. Описание установки и методики проведения экспериментов.

3.2 Влияние условий ВТМ на параметры нагрева пшенной, перловой круп и сои.

3.2.1 Влияние облученности на параметры нагрева.

3.2.2 Влияние исходного влагосодержания на параметры нагрева.

3.3 Влияние условий ВТМ на параметры дегидратации пшенной, перловой крупы и сои.

3.3.1 Влияние облученности.

3.3.2 Влияние влагосодержания.

3.4 Влияния облученности и начальной влажности на характеристики точки начала потемнения.

3.5 Влияние условий ВТМ на параметры термоинактивации уреазы в

Глава 4 Математическое моделирование термоактивируемых процессов при ВТМ.:.

4.1 Моделирование процесса нагрева зерна при ИК обработке.

4.2 Моделирование процессов дегидратации зерна в неизотермических условиях.

4.3 Моделирование процесса термоинактивации уреазы в сое.

4.4 Оценка времени до начала процесса потемнения поверхности крупы.

Зерно и продукты его переработки являются основными источниками углеводов, растительных белков и масел, витаминов группы В и др., как для широких слоев населения так, и в рационах животных. Для придания зернопродукту соответствующих технологических и потребительских свойств часто необходима одна из широко востребованных в технологических процессах переработки зерна операция - термообработка, нашедшая свое применение в производстве пищевых концентратов, круп быстрого приготовления, комбикормов и т.п.

Одним из перспективных на сегодняшний день методов повышения питательной ценности зерна является нагрев зерна в потоке инфракрасного (ИК) излучения, (данный процесс принято называть — микронизацией), протекающий часто в неизотермических условиях, который нашел свое применение в отечественных установках высокотемпературной микронизации (ВТМ) зерна, используемых, например, в производстве круп быстрого.

Метод ИК термообработки относится к экологически чистым технологиям, поскольку в качестве источника энергии используется электричество или газ, не потребляется вода и фактически не имеется вредных отходов производства. Оборудование является достаточно простым и не требует высококвалифицированной рабочей силы. Применение данного метода позволяет достичь существенных изменений в химических, микробиологических, физико-механических комплексах продукта, в том числе зерна и круп, за значительно меньшее время обработки по сравнению, например, с конвективным и кондуктивным способами нагрева. Применение микронизации позволяет получить продукты с высокой питательной ценностью и улучшенными качествами. ИК обработка зерна и зернопродуктов применяется как самостоятельный вид обработки, так и в качестве отдельной операции в различных технологических процессах.

Вопросами нагрева и сушки при ИК энергоподводе занимался ряд исследователей, в частности Лебедев П.Д., Красников В.В., Ильясов С.Г., Гинзбург A.C., Плаксин Ю.М. Однако, многие вопросы, связанные с влиянием облученности и влагосодержания на процессы сушки до сих пор изучены недостаточно. А влияние микронизации на инактивацию антипитательных веществ в сое не рассматривался вообще. Соответственно, дальнейшие исследования этих процессов с целью повышения эффективности термообработки бобов сои и крупы остается актуальной. Цель и задачи исследования

Целью настоящей работы является научное обоснование целесообразных режимов микронизации круп перловой пшена, а также бобов сои с точки зрения длительности обработки, энергозатрат и начального влагосодержания, в связи с чем решались следующие основные задачи:

• получение экспериментальных данных о процессе ИК нагрева с оценкой продолжительности обработки до начала потемнения поверхности крупы и бобов сои, обезвоживания (сушки) и инактивации антипитательных веществ в сое;

• разработка математических моделей ИК нагрева, обезвоживания и термоинактивации уреазы в сое при ВТМ на основе имеющихся представлений о термоактивируемых процессах в условиях меняющейся температуры.

Обоснование выбора культур

Для решения поставленных задач проводились исследования на перловой крупе, поскольку, поскольку она является одним из самых дешевых и хорошо изученных видов сырья, структурным и биохимическим изменениям в которой, в той или иной-мере, посвящено много работ [6, 9, 56]. Но в этих работах недостаточно обращено внимание на влияние начальной влажности крупы на процессы происходящие в ней.

Другим немаловажным параметром, влияющим на процессы, происходящие в зерне, является размер зерновки. Поэтому может представлять интерес воздействие ИК лучей на пшено, получаемое из проса, как на одну из самых мелких круп.

Нельзя обойти и одну из ценнейших кормовых культур - сою, которая отличается близким к оптимальному соотношению протеина, жира, углеводов, минеральных веществ и витаминов. Однако, её практическое использование затруднено не только ассоциацией с суррогатным питанием, но и большой трудоемкостью в предварительной обработке из-за наличия в ней антипитательных веществ, мешающим нормальному усвоению бобов сои как организмом человека, так и животного. Поэтому представляют интерес режимы ИК термообработки, повышающие питательную ценность бобов сои.

Научная новизна.

• получены новые экспериментальные данные в широком диапазоне варьируемых факторов по: ИК нагреву и обезвоживанию сои, пшенной и перловой крупы; инактивации антипитательных веществ в сое; определению продолжительности обработки до начала потемнения продукта, которое может быть использовано для автоматизации процесса микронизации. Выявлено влияние на характеристики этих процессов начального влагосодержания продукта;

• модифицирована и экспериментально подтверждена математическая модель ИК нагрева зернопродуктов (на примере бобов сои, пшенной и перловой крупы), и предложена модель продолжительности ИК обработки до начала их потемнения с учетом начального влагосодержания;

• на базе представлений о процессе сорбции (десорбции) и положений, принятых в химической кинетике, разработаны математические модели термоактивируемых процессов, таких как обезвоживание и инактивация антипитательных веществ с учетом непостоянства температуры- продукта при- высокотемпературной микронизации. Подтвержден факт влияния начального влагосодержания на интенсивность процесса инактивации уреазы в сое;

• научно обоснованы целесообразные режимы ИК обработки при высокотемпературной микронизации бобов сои и крупы перловой и пшенной.

Достоверность полученных результатов и обоснованность выводов основаны на использовании соответствующих физических законов, подтверждена как данными экспериментальных исследований и их анализом с использованием современных компьютерных программ, так и применением средств математического моделирования.

Практическая значимость

На основании результатов экспериментальных исследований предложены целесообразные режимы ИК-термообработки перловой и пшенной крупы и сои, с учетом влияния длительности обработки, облученности и начального влагосодержания. Получены математические модели, позволяющие по нескольким производственным экспериментам прогнозировать влагосодержание крупы после термообработки и активность уреазы в сое. Результаты исследований и рекомендации переданы ООО «ТК «Александрия», производящей зернопродукгы быстрого приготовления, и были использованы для корректировки, технологических инструкций при высокотемпературной микронизации зерна и крупы и рационализации режимов ИК термообработки на действующих в производстве микронизаторах.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы были представлены на следующих конференциях: IV научно-техническая конференция-выставка с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (г.Москва, 2006г.); Международная научно-практическая интернет-конференция «Инновационные процессы и технологии» (г.Кутаиси, Грузия, 2011г.); Международная научно-практическая конференция. «Совершенствование технологии и техники производства пищевых продуктов» (г. Кутаиси^ Грузия, 2011г.); Всероссийская заочная научно-практическая конференция «Инновации в науке: пути развития» (г. Чебоксары, Чувашская Республика 2011 г.):

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 8 статей, из них 4 статьи в журнале, рекомендованном ВАК.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 156 страницы, из них 141 страница основного текста, 67 рисунков, 21 таблица и 3 приложения. Список литературы включает 127 наименований, из них 18 на иностранном языке.

Основные выводы и результаты работы

1. Подтверждена и установлена граница применимости модели нагрева (зависимость приращения температуры от времени) зернопродуктов в потоке ИК излучения. Впервые на ее базе предложена и экспериментально апробирована модель с учетом влияния начального влагосодержания зернопродукта. Модель адекватна до момента начала резкого подъема ■ температуры продукта после потери существенной части влаги перед моментом начала потемнения.

2. Установлены параметры наступления точки потемнения и её зависимость от изменения начальных условий, таких как влажность, облученность, вид продукта. Выявлено, что энергозатраты на предельный нагрев зернопродукта при фиксированном начальном влагосодержании слабо зависят от облученности. Предложены и апробированы модели, позволяющие оценить продолжительность обработки до начала потемнения продукта с учетом облученности и начального влагосодержания.

3. Исследован процесс обезвоживания крупы при ИК термообработке. Отмечено, что активность процесса испарения возрастает с увеличением не только температуры, но и начальной влажности. Впервые разработана и экспериментально подтверждена модель дегидратации крупы в неизотермических условиях (в условиях зависимости относительной убыли влагосодержания продукта от температуры и времени) при ее термообработке с использованием ИК энергоподвода, учитывающая влияние на ее параметры облученности и начального влагосодержания. Предложено при термообработке крупы для концентратов придерживаться следующих режимов: облученность монослоя продукта - 25-г28 кВт/м2, начальное влагосодержание

1. Авраменко П.С. и др. Электротехническая обработка зерна // Животноводство. 1985. - № 1. - С. 53-56.

2. Анго М.А. Инфракрасные излучения. — М.; JL: Госэнергоиздат, 1957.-80 с.

3. Андреева A.A. Разработка энергосберегающей технологии производства продуктов быстрого приготовления из крупяного крахмалосодержащего сырья: Автореф. канд. техн. наук: М.: 2010.-26с.

4. Андрейцов А.Ф. Разработка новой технологии обработки и использования зерна сои в животноводстве: дисс. канд. сельскохоз. наук. Винница, 1994. - С. 125

5. Арапов В.М. Моделирование конвективной сушки дисперсных продуктов на основе законов химической кинетики: дисс. докт. техн. наук. Воронеж, 2003 - 352с.

6. Афанасьев В. А. Исследование тепловой обработки ячменя с применением ИК нагрева при производстве комбикормов: дис.кан. техн. Наук. -М.: 1979. 195с.

7. Афанасьев В.А., Соколов В. В., Воробьева A.C. Обеззараживание зернового сырья для комбикормов с помощью инфракрасных лучей. //Сб. «Хранение и переработка зерна» — М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1979. — Вып.1.

8. Афанасьев В.А., Егоров Г.А. Влияние инфракрасного нагрева на микроструктуру зерна ячменя // Тр. ВНИИКП. — 1983. вып. 32. -с. 1 -6.

9. Афанасьев В.А. Теория и практика специальной обработки зерновых компонентов в технологии комбикормов.- Воронеж; Воронежский государственный университет, 2002.- 296 с.

10. Бойко Л.П., Трунова JI.А. Экструзионная технология переработки семян сои Электронный ресурс. — Режим доступа: URL: http://www.eks-bio.ru/stati/page21/index.html (дата обращения: 30.09.2009 г.)

11. Борхерд Р., Юбиц В. Техника инфракрасного нагрева. М.: Гос. энерг. из-во, 1963.-312 с.

12. Брагинец И., Рабштына В. Микронизация зерна // Комбикормовая промышленность. — 1989, № 4. — с. 55 — 57.

13. Гинзбург A.C. Инфракрасная техника в пищевой промышленности. -М.: Пищевая промышленность, 1966. 408 с.

14. Гинзбург A.C. Леховвитский Б.М. Генераторы инфракрасного излучения для пищевой промышленности (обзор) М.: 1971 -71 с. с ил.

15. Гинзбург A.C. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1973. — 528 с.

16. Гинзбург A.C. Технология сушки пищевых продуктов. — М.: Пищевая промышленность, 1976. 247 с.

17. Гизбург A.C., Громова М.А. Теплофизические свойства зерна муки и крупы. -М.: Колос, 1984. 304с.

18. ГОСТ 13979.9 — 1969 Жмыхи и шроты. Метод определения активности уреазы

19. Готтшлак Г.Д. Метаболизм бактерий. М.: Мир, 1982. — 310 с.

20. Глебов Л.А. Интенсификация процесса измельчения сырья в производстве комбикормов: дис. докт. техн. наук. — М.: МТИПП, 1990.-504 с.

21. Губиев Ю.К. Научно практические основы теплотехнических процессов пищевых производств в электромагнитном поле СВЧ: дис. докт. техн. наук. - М.: МТИПП, 1990. - 189с.

22. Гунькин В.А. Оптимизация режимов ИК — обработки зерна ржи по комплексу биохимических показателей: дис. канд. биолог, наук. -М.: 1992.- 174 с.

23. Долуд М. Лухт X. Антипитательные факторы в соевых бобах можно уменьшить. Электронный ресурс. Режим доступа URL: http://www.agropressa.ru/index.php?page:=view&s=0&r=44&n=341 (дата обращения 05.11.2009) /Аграрный эксперт, 2008, № 1.

24. Егоров Г.А. Технология переработки зерна. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Колос, 1977.-376с.

25. Егоров Г.А. Технологические свойства зерна. М.: Агропромиздат, 1985-334с.

26. Егоров Б.В, Левицкий А.П., Шерстобитов В.В., Чайка И.К. Кинетические закономерности тепловой обработки семян сои. Пищевая технология. Известия Вузов, 1986, №6.

27. Егоров Б.В., Кузнецов М.В., Новиков H.H. Изменение микроструктуры зерна при тепловой обработке // Изв.вузов. Серия: Пищевая технология. -1992. -№5-6.

28. Егоров Г.А. Технология муки. Практический курс. ДеЛи принт, 2007. — 143с.

29. Плаксин Ю.М., Малахов H.H., Ларин В.А. Процессы и аппараты пищевых производств. изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: КолосС, 2005 -760 с.

30. Ермакова И.В. Новые данные о влиянии ГМО на физиологическое состояние и высшую нервную деятельность млекопитающих, /тезисы докл. 2-й Всероссийского симпозиума «Физиология трансгенного растения и проблемы биобезопасности». — М.: 2007. — С. 38-39

31. Ждан Л.М., Пилипенко А.Н., Барановский Д.Н. Зерно, подвергнутое влагообработке и плющению в рационе бычков и свиней //Животноводство, 1974. № 10. - С. 55-88.

32. Ждан-Пушкина С.М., Вербицкая Н.Б. Реакции клеток грамотрицательных бактерий на тепловой шок (стресс) //Успехи микробиологии, 1989. Т. 23 - С. 137-159.

33. Зайцев B.C. Физиологическая роль витаминов и микроэлементов входящих в состав соевых продуктов М.: 1999

34. Зверев C.B., Тюрев Е.П. ИК излучение при переработке фуражного зерна // Комбикормовая промышленность. 1994. - № 6. - с. 9-11.

35. Зверев C.B. Повышение эффективности измельчения ИК — термообработанного зерна: дис. докт. техн. наук. — М., 1995. — 226 с.

36. Зверев C.B., Тюрев Е.П. Высокотемпературная микронизация зерна // Обзорная информация. Серия: Мукомольно крупяная промышленность. — М.: ЦНИИТЭИ хлебпродинформ, 1996. — 50 с.

37. Зверев C.B., Тюрев Е.П. Кузьмина Т.Д., Сю Чжи Цзюнь. ИК термообработка сои //Научно технические достижения и передовой опыт в отрасли хлебопродуктов Информ. сб./: М.: Хлебпродинформ, 1997. - Вып. 4. - с. 3-8.

38. Зверев C.B., Али Осман Магди. Высокотемпературная микронизация зерна некоторых бобовых культур Судана. Сборник научных трудов //Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности.: Воронеж, ВГТА, 1999.-с. 68-69.

39. Зверев C.B., Жактуев. Ж. Ф. Дегидратация зерна при ВТМ. Научно-практическая конференция «Проблемы переработки крупяных культур и развитие крупяной промышленности»: Сборник докладов и статей. М.: Издат. комплекс МГУПП, 2003. - 270с.

40. Зверев C.B. Моделирование процесса ИК нагрева зерна. Хранение и переработка сельхозпродукции, 2005, №11.

41. Зверев C.B., Козин Е.В. Потемнение крупы в процессе высокотемпературной микронизации (ВТМ). //Хранение и переработка зерна. — 2009 № 1. - С. 15-21.

42. Зверев C.B. Моделирование процесса дегидратации зернопродуктов. Часть 1. Конвективная сушка. //Хранение и переработка зерна. -2010-№4-С. 19-23.

43. Зелинская JI.C. Разработка технологии выработки гречневой крупы с сокращенным временем варки с применением ИК-излучения: дис. канд. техн. наук. -М., 1992. 185 с.

44. Зинюхин Г.О. Разработка технологии производства хлебо-крупяных крекеров с применением одношнековых экструдеров. дис. канд. техн. наук. -М.: МГАПП, 1996. 133 с.

45. Ильясов С.Г. Теоретические основы инфракрасного облучения' пищевых продуктов: дис. докт. техн. наук. — М.: МТИ1111, 1977.-435с.

46. Козин Е.В. Анализ процесса микронизации перловой крупы.// Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации: тезисьг докладов IV научно-техническая конференция-выставка с международным участием М.: 2006 г. — С.132-136.

47. Кашурин А.Н., Домарецкий В.А., Федоткин И.М., Выскребцов В.Б. Кинетика сушки единичного зерна в производстве солода. //Изв. Вузов. Пищевая технология. 1977, №3 (118) - С. 15-19.

48. Крикунов JI.3. Справочник по основам инфракрасной техники. — М.: Советское радио, 1978. 400 с.

49. Лебедев П.Д. Сушка инфракрасными лучами. Л.: Госэнергоиздат, 1955.-232с.

50. Лебедев П.Д. Высокотемпературная сушка под действием внутреннего градиента давления пара // Труды ин та / МЭИ. - М.: Госэнергоиздат, 1958. - № 30. - С.168 - 178.

51. Левин А.Н., Каунульянов П.П. Исследование возможности использования инфракрасных лучей для сушки и обеззараживания зерна //Мукомольно-элеваторная промышленность, 1964. № 2. — С.ЗО.

52. Ленинджер А.Л. Биохимия. — М.: Мир, 1976, — 960с.

53. ЛигидовВ.А., Моделирование полей облученности блока излучателей. //Качество и безопасность продовольственного сырья и продуктов питания: материалы всероссийской научно-технической конференции с международным участием — М.: 2002 г. С. 44-45.

54. ЛигидовВ.А. Повышение эффективности оборудования для высокотемпературной микронизации зернопродуктов: дис. канд. техн. наук. — М., 2006. 162 с.

55. Литвинов B.C., Рохлин Г.Н. Тепловые источники оптического излучения. М.: Энергия, 1975. — 248 с.

56. Лыков A.B. Теория сушки. Изд. 2-е перераб и доп. — М.: Энергия, 1968.-472с.

57. Лыков A.B., Максимов Г.А. Исследование процесса сушки в поле высокой частоты // Сборник. Тепло — и массообмен в капиллярно -пористых телах. М.- Л.: Госагроиздат, 1975. Вып. 8. - С.133 - 142.

58. Любарев А.Е., Курганов Б.И. Изучение необратимой тепловой денатурации белков методом дифференциальной сканирующей калориметрии // Успехи биологической химии. М.: 2000. - Т. 40. -С. 43-84.

59. Мельников Ю.Ф. Светотехнические материалы. М., Высшая школа, 1976 г. 152с.

60. Микронизация компонентов комбикормов. Проспект фирмы «Mikronaizing. L.T.D.» (Великобритания) // Экспресс информация. Хранение и переработка зерна. Комбикормовая промышленность за рубежом / ЦНИИТЭИ Мин.хлебопродуктов СССР. 1989 - Вып.9. -с.15.

61. Морозов И.И., Дергачева И.П., Анисимова Н.С., Морозова Г.В., Петин В.Г. особенности осмотической модификации последствий различной степени нагрева клеток //Цитология. — 1999. Т. 41, № 7. — С.605-609.

62. МунблитВ.Я., Тальрозе B.JL, Трофимов В.И. Термоинактивация микроорганизмов. М.: Наука, 1985. - 248 с.

63. Мундяк И.Г. Эффективное использование голозерного овса и сои, обработанных различными способами, при кормлении цыплят, бройлеров: дисс. канд. сельскохоз. наук.: Краснодар, 2004 — 198с.

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

65. Неницеску К.Д. Общая химия. Пер. с румыне, под. Ред. Аблова A.B. -М.: Мир, 1968.-815с.

66. Робинсон П., Холбрук К. Мономолекулярные реакции. Пер. с англ. под ред. Резникова А.И. М.: Мир, 1975. - 384с.

67. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова В.В. и др. Пищевая химия. Учебник для ВУЗов. Изд. 2-е перераб и испр. /Под ред. А.П. Нечаева. СПб.: ГИОРД, 2003. - 640с.

68. Николаев Ю.А. Внеклеточные факторы фдаптации бактерий к неблагоприятным условиям среды //Прикл. биохимия и микробиология, 2004. Т. 40, № 4. - С.387-397.

69. Панфилова И.А. Разработка технологии быстроразвариваемой крупы и хлопьев из целого зерна пшеницы профилактического назначения с использованием ИК обработки: Дис.канд. техн. наук. М., 1998 — 273 с.

70. Пат. 2010536 Россия. МКИ А 23 К 1/00, А 23 К 1/14, А 23 N 17/00. Аппарат для тепловой обработки зерна /Ю.К.Сычев., В.И.Зернов., С.В.Хворостян 1994. - 4 с.

71. Пат. 2020834 Россия, МКИ А 23 L 1/20.Боровский В.Р., Шарикова H.A., Михайловский Г.М. Способ производства из сои, заменяющий орех. 1994. - 2с.

72. Пат. 2051595 Россия. МКИ А 23 L 1/18. Способ термической обработки зерна / Е.И.Старовойтенко., С.Л.Цукров., Ю.В.Щелбанин. -1996.-4 с.

73. Пат. 2163636 Россия. МКИ С 12 N 1/16. Способ обработки дрожжей / Н.Е.Тимошкина., А.Н.Кречетникова., Н.Г.Ильяшенко.; Е.Ф.Шаненко., М.В.Гернет., В.В.Кирдяшкин.- 2001. — Зс.

74. Пат. 2164759 Россия. МКИ А 23 L 1/164. Способ производствабыстроразвариваемого продукта / В.В.Кирдяшкин., А.Ф.Доронин.,1. И.В.Матюшкина 2001. - 4с.

75. Пат. 4939346 США, МКИ F 27 В 7/18, F 26 В 23/04. Baili Richard G и др. — 4 е.: ил.

76. Петибская B.C., Шабалта О.М., Кочегура A.B., Зеленцов C.B. Повышение биологической ценности семян сои пищевого назначения // Изв. Вузов. Пищевая Технология. 1997. - № 3. - С. 19-22.

77. Петибская B.C. Баранов В.Ф. Кочегура A.B. Соя. Качество использования производство. М., 2001. — 64с.

78. Петибская B.C. Ингибиторы протеологических ферментов // Изв. Вузов. Пищ. технология — 1999 № 5-6

79. Плаксин Ю.М. Исследование процесса выпечки мучных кондитерских изделий в печах с ИК излучением: Дис.канд. техн. наук. М., 1978.-254 с.

80. Плаксин Ю.М.Научно практические основы пищевой технологии при ИК энергоподводе: дис. докт. техн. наук. М., 1995. - 521 с.

81. Попов М.П., Тюрев Е.П., Зверев С.В., Гунькин В.А. Производство круп быстрого приготовления // Научно — технические достижения и передовой опыт в отраслях хлебопродуктов. — Вып. 5. — С. 12 22.

82. Проспект фирмы TOB «НВП «Низина-Агро2005» 2007.

83. Семак Т. Результат мжрошзацп // Харчл перераб. Пром-ть -1995.-№3.-С. 27.

84. Соловьева В.Ф. Содержание ингибиторов трипсина в семенах и продуктах переработки зернобобовых. //Проблемы харчивания, 2003.1. С.34-37.

85. Спандиаров Е.К. Разработка и совершенствование процессов и оборудования производства комбикормов: дис. докт. техн. наук. — М.: МГАПП, 1994. 339 с.

86. Сю Чжи Цзюн. Термообработка соевых бобов с РПС энергоподводом: Дис.канд. техн. наук.- М., 1998. 190 с.

87. Техника и технология микронизации зернового сырья при производстве комбикормов // Информ. материалы системы ДОР: Справка / ЦНИИЕЭИхлебопродуктов. 1991. - 58 с.

88. Троневский В.В. Продуктивные качества молодняка свиней при использовании в рационах витаминизированного соевого «молока»: дис. канд. сельскохоз. наук. Ставрополь 2007 г. 123с.

89. Тюрев Е.П. Терморадиационные характеристики пищевых продуктов и методы их исследования при различных условиях облучения: дис. канд. техн. наук. — М., 1976 г. 173с.

90. Тюрев Е.П. Эффективность теплотехнологических процессов обработки пищевых продуктов ИК-излучением: дис. док. техн. Наук. -М., 1990.-474 с.

91. Тюрев Е.П., Зверев С.В. Методы получения модифицированных крахмалов и их применение // Обзорная информ. /АгроНИИТЭИП. -1993.-Вып. 1.-24 с.

92. Тюрев Е.П., Зверев С.В., Цыгулев О.В. Термообработка зерна ИК излучением // Обзорная информация /ЦНИИТЭИ хлебопродуктов. -1993.-28 с.

93. Тюрев Е.П., Зверев С.В. Инфракрасная термообработка зерна // Комбикормовая промышленность. 1993. - № 4. - С.26 - 27.

94. Федорченко Е.П. Исследование влияния различных способов ГТО ячменя на биохимические свойства перловой крупы: дис. канд. техн. наук. М., 1974.-212 с.

95. Цавкелова Е.А., Климова С.Ю., Чердынцева Т.А., Нетрусов А.И. Микроорганизмы-продуценты стимуляторов роста растений и их практическое применение (обзор) /'/Прикл. биохимия и микробиология, 2006. Т. 42, № 2. - С. 133-143.

96. Черепнёв Г.В., Абреимова Ю.В., Яковлева Г.Ю., Куриненко Б.М. Морфологические и физиологические отличия быстро и медленно растущих клеток Escherichia coli //Микробиология, 2003. Т. 72, № 2. — С.277-278.

97. Чураев Н.В. Физико-химия процессов массопереноса в пористых телах. М.: Химия, 1990. - 360с.

98. Шарма П.К., Чахал В.П. Влияние акцепторов аминогрупп на образование азотабактером индолилуксусной кислоты из триптофана //Микробиология, 1986. Т. 55, № 5. - С.1041-1043.

99. Шершунов В.А., Червяков А.В., Курзенков С.В. Состояние и перспективы использования новых ресурсосберегающих технологий при производстве комбикормов М.: Девятка принт, 2004, - 136 с.

100. ЭриксонД. Практическое руководство по переработке и использованию сои // Пер. с англ. под ред. М. Доморощенковой. -М.: «Макцентр. Издательство», 2002. — 672с.

101. Яворский Б.М., Селезнёв Ю.А. Справочное руководство по физике. М.: Наука, 1984-383 с.

102. Barton N.H., Briggs D.E.G., Eisen J.A. Evolution //Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2007 — P. 38. ISBN 978-0-87969-684-9.

103. Booth A.N., Sobbins D.J. Kibelin W.E. Effect of raw soybean meal andomino acids on pancreatic hypertrophy in rats // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1960. V. 104.-P. 681-683.

104. EngelA.,Lyubchenko Y. //Cell Biol., 1999.-V. 9, № 1.-P.77-80.

105. Frattali V. Soybean inhibitors III. Properties of a low molecular weight soybean proteinase inhibitor // J. Biol. Chem., 1969. Vol 244. - P. 143151.

106. FreireE., van Osdol W. W., Mayorga O. L., Sanchez-Ruiz J. M. // Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem., 1990. Vol. 19. -P.159-188.

107. Krogdahl A., Holt H. Soybean proteinase inhibitors and human proteolitie enzymes./ Selektive inactivation of inhibitors by treatment with human gastric juice// J. Nutr. 1981. - Vol. III. - P. 2045-2051.

108. Kunitz M., Crystalline soybean trypsin inhibitor. II General properties // J. Gen. Physiol. 1947. - № 30. - P. 342-346.

109. Lepock J.R., Ritchie K.P., Kolios M.C., Rodahl A.M., Heinz K.A., Kruuv J.//Biochemistry, 1992. Vol. 31. - P.12706-12712.

110. Liener I.E.,. Deuel H.J, Fevjld G.J. The effect of supplemental methionine on the nutritive value of diets containing concentrates of the soybean trypsin inhibitor // J. Nutr. 1949. - Vol.39. - P. 325-339.

111. Lumry R., Eyring H. // J. Phys. Chem., 1954. Vol. 58. - P. 110-120.

112. Lyman R.L., Lepkovsky S., Effect of raw soybean meal and trypsin inhibitor diets on pancreatic enzyme secreyion in the rat // J. Nutr. 1957. -V. 62.-P. 269-284.

113. Privalov P.L. // Pure Appl. Chem., 1980. Vol. 52. - P. 479-497.

114. Privalov P.L., Potekhin S.A. // Meth. Enzymol., 1986. Vol. 131.- P. 451.

115. Sanchez-Ruiz J.M.//Biophys. J., 1992. Vol.61.-P. 921-935. '

116. Sanchez-Ruiz J.M. // Proteins: Structure, Function, and Engineering (Subcellular Biochemistry, Vol. 24) / Eds. B.B.Biswas, S.Roy. New York: Plenum Press, 1995. P. 133-176.

117. Shnyrov V.L., Sanchez-Ruiz J.M., Boiko B.N., Zhadan G.G., Permyakov E.A. // Thermochim. Acta., 1997. Vol. 302. - P. 165-180.

118. Sturtevant J.M. // Annu. Rev. Phys. Chem., 1987. Vol.38. - P.463-488.

119. Thomson N.T., Smith B.L., AlmqvistN., SchmittL., Kashlev., Kool E., Hansma P.K. //Biophys. J., 1999. Vol.76, № 2. - P. 1024-1033.

120. URL: http://www.inergo.ru/catalog/element.php7I 14350. (датаобращения 30.11.2008 г.).

121. URL: http://www.inergo.ru/catalog/element.php?ID=14252. — (датаобращения 30.11.2008 г.).

122. URL: http://www.eurolab.ru/vlagomerzernafauna. — (дата обращения3011.2008 г.).

123. URL: http://www.eurolab.ru/analizatorvlazhnostievlas2m. — (датаобращения 30.11.2008 г.).