автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Устройство и способы получения биологически активных концентрированных соков с переработкой выжимок в спирт-сырец

кандидата технических наук
Золотарев, Александр Геннадьевич
город
Орел
год
2009
специальность ВАК РФ
05.18.12
цена
450 рублей
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Устройство и способы получения биологически активных концентрированных соков с переработкой выжимок в спирт-сырец»

Автореферат диссертации по теме "Устройство и способы получения биологически активных концентрированных соков с переработкой выжимок в спирт-сырец"

На правах рукописи

ЗОЛОТАРЕВ АЛЕКСАНДР ГЕННАДЬЕВИЧ

УСТРОЙСТВО И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ СОКОВ С ПЕРЕРАБОТКОЙ ВЫЖИМОК В

СПИРТ-СЫРЕЦ

Специальность: 05.18.12 - «Процессы и аппараты пищевых производств»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□0346Э854

Воронеж - 2009

003469854

Работа выполнена а ГОУВПО «Орловский государственный технический университет»

Научный руководитель - доктор технических наук, доцент

Емельянов Александр Александрович

(Орловский государственный технический университет)

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор Магомедов Газибег Омарович

(Воронежская государственная технологическая академия)

Ведущая организация - ФГОУВПО «Орловский государственный аграрный

Защита состоится «11» июня 2009г в 13ч 30 мин на заседании Совета по зашите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.135.01 при ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ГОУВПО «ВГТА») по адресу: 394036, г. Воронеж, пр. Революции, д. 19, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «ВГТА».

Автореферат размещен на официальном сайте ВГТА vvww.vgta.vrn.ru.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, просим направлять Ученому секретарю Совета.

доктор технических наук, профессор

Дерканосова Наталья Митрофановна

(Российский государственный торгово-экономический университет (Воронежский филиал))

университет»

Автореферат разослан «_$_» мая 2009г.

Ученый секретарь Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.135.01, доктор технических наук, профессор

Г.В. Калашников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Потребление в подавляющем большинстве рафинированных продуктов и продуктов с добавками искусственного (синтетического) происхождения приводит к снижению содержания в организме человека балластных веществ, витаминов, макро- и микроэлементов, пищевых кислот и других, необходимых для нормального развития нутриентов. Удовлетворить потребность организма человека в необходимых ему нутриентах может употребление натуральных продуктов или продуктов содержащих в своём составе добавки растительного происхождения, в частности, биологически активные концентрированные соки.

Биологически активные концентрированные соки являются одним из наиболее перспективных натуральных продуктов, обладая одновременно технологической и физиологической функциональностью, особенно в порошкообразной и гранулированной форме. Данные свойства представлены в удобстве употребления, лучшей восстанавливаемости при получении пюреобразных продуктов, облегченными условиями хранения и лучшей сохранностью биологически активных веществ.

Однако известные устройства и способы получения концентрированных соков не всегда обеспечивают их биологическую активность, а из-за сложного устройства и использования парового снабжения недоступны для матых форм предпринимательства. В связи с этим ведётся постоянный поиск новых перспективных разработок в данной отрасли.

Наличие малогабаритной вакуумной выпарной установки позволит перерабатывать сырье на месте у производителя сельскохозяйственной продукции, т.е. замкнуть производственный цикл и получать готовый продукт с максимальным содержанием биологически активных веществ, существенно сократив потери при транспортировке, хранении сырья, повышая эффективность производства.

В связи с современными тенденциями в области здравоохранения и поддержки малых форм предпринимательства, разработка устройств и способов получения биологически активных концентрированных соков, расширение их ассортимента и создание на их основе новых пищевых продуктов детского питания, а также для армии и космоса является актуальной научной задачей.

Цель н задачи диссертационной работы. Цель исследования - разработка способов получения биологически активных концентрированных соков и создание конструкции вакуумной сушилки для сушки жидких пищевых продуктов при температуре, не превышающей 50°С.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• изучение плодово-ягодных и овощных соков, как объекта вакуумной сушки;

• анализ основных кинетических закономерностей процесса вакуумной су шки;

• разработка конструкции малогабаритной вакуумной сушилки для сушки жидких пищевых продуктов при температуре, не превышающей 50°С;

• определение оптимального режима выпаривания влаги в вакууме;

• разработка способов получения биологически актигных концентрированных соков;

• математическое моделирование процесса выпаривания сока в условиях вакуума;

• получение биологически активных концентрированных соков нз соков прямот отжима;

• исследование показателей качества концентрированных соков;

• разработка и утверждение технической документации на концентрированные соки;

• получение спирта-сырца из выжимок сока.

Научная новизна. Обоснована целесообразность получения биологически активных концентрированных соков с использованием разработанных способов.

Установлены кинетические закономерности предложенных способов получения биологически активных концентрированных соков, описываемые кривыми сушки и скорости сушки, позволившие установить оптимальный режим выпаривания.

На основании проведенных исследований создан алгоритм управления процессом подавления ценообразования с использованием разработанных способов вакуумной сушки.

Предложены способы получения биологически активных концентрированных соков, включающие две стадии, с использованием метода низкотемпературного удаления влаги в вакууме, минимизирующего потери биологически активных веществ, с подавлением ценообразования разными способами, и досушку в сушилке конвективного типа, с последующим применением экструзии, размельчения и получения концентрированных соков в виде паст, гранул и порошков.

Разработана математическая модель процесса выпаривания сока в условиях вакуума.

На основании проведенных исследований установлено постоянство свойств и содержания аскорбиновой кислоты в гранулированной и пастообразной форме концентрированных соков, в процессе длительного хранения (до двух лет) в обычных условиях при комнатной температуре.

Научная новизна технических решений подтверждена 8 патентами РФ на устройство и способы вакуумной сушки № 2316701, № 2327092, № 2338979, № 2346216 «Устройство для удаления влаги в вакууме»; № 2327356 «Способ вакуумной сушки»; № 2328170, № 2338977, № 2340845 «Способ удаления влаги в вакууме».

Практическая ценность работы.

Разработаны способы получения биологически активных концентрированных соков и определен оптимальный режим выпаривания влаги в вакууме.

Разработана конструкция малогабаритной вакуумной сушилки, для сушки жидких пищевых продуктов при температуре, не превышающей 50°С, с подавлением ценообразования, используя экологически чистые технологические приемы.

Получены биологически активные концентрированные соки в порошкообразной, гранулированной и пастообразной форме.

Разработана и утверждена техническая документация на новый вид продуктов «Соки ягодные сухие» - ТУ № 9164-219-020*69036-2007. Получено санитарно-

эпидемиологическое заключение от 28.12.2007г № 57.01.01.000X000387.12.07; заключение ФГУ «Орловский ЦСМ» от 08.04.2008г. № 026-0219 по результатам экспертизы ТУ № 9164-219-02069036-2007 «Соки ягодные сухие». Каталожный лист продукции зарегистрирован в ФГУ «Орловский ЦСМ». Получен сертификат соответствия № РОСС RU. АЯ22.С16362 на опытную партию сухого сока черной смородины.

Реализована техническая возможность высокопроизводительной переработки выжимок сока, с получением спирта-сырца.

Результаты работы используются в Орловском государственном техническом университете на кафедрах «Технология и товароведение продуктов питания», «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производства», «Технология и организация питания, гостиничного хозяйства и туризма» в научно-исследовательской работе, в Орловском государственном институте экономики и торговли в учебном процессе дисциплин «Процессы и аппараты пищевых производств», «Технология пищевых производств».

На защиту выносятся следующие положения:

• способы получения биологически активных концентрированных соков;

• конструкция малогабаритной вакуумной сушилки;

• результаты исследования физико-химических показателей и показателей безопасности концентрированных соков.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: 13-ой и 14-ой научно-технических конференциях с участием иностранных специалистов «Вакуумная наука и техника» (Сочи, 2006; 2007г.); второй международной научно-практической конференции «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма» (ОрелГТУ, 2007г.); VIII международной практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном комплексе» (Орел-Хельсинки, 2007г.); четвертой международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, 2007г.), VI международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания» (Москва, МГУПП, 2008г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 20 работ, включая 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 8 патентов РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, приложений. Список литературы включает 150 источников. Работа изложена на 201 странице машинописного текста, содержит 40 рисунков и 20 таблиц. Приложения к диссертации представлены на 23 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении на основе анализа литературных источников обоснованна актуальность темы диссертационной работы и объектов исследования, научная новизна и практическая значимость исследований.

В первой главе исследованы литературные данные о плодово-ягодном сырье. Изучен современный ассортимент концентрированных пищевых продуктов.

Обобщены технологии и технологические аспекты сушки растительного сырья. Изучено современное аппаратурное обеспеченье процесса сушки. Рассмотрены установки досушки. Обоснован выбор способа сушки. На основании проведенного анализа обоснован выбор объекта исследования, сформулирована цель, задачи диссертационной работы и определены методы их решения.

Во второй главе описана конструкция вакуумной сушилки, для сушки жидких пищевых продуктов при температуре, не превышающей 50 °С. Выявлены общие закономерности протекания массообменных процессов, характеризующиеся переходом вещества из жидкой фазы в парообразную и одновременно из парообразной в жидкую, при дистилляции водопроводной воды в вакууме. Рассмотрены особенности методики выпаривания влаги из жидких пищевых продуктов в вакууме. Описана процедура измерения температуры в камере испарителя, разряжения в системе, массы выпаренной влаги.

На основе анализа результатов экспериментов модифицирована конструкция вакуумной сушилки. С целью повышения эффективности выпаривания и снижения температуры кипения выпариваемого продукта паропровод, соединяющий испаритель с конденсатором, выполнен многопроводным, горизонтальный конденсатор оснащен камерами сбора пара и конденсата, а для снижения температуры конденсата и увеличения мощности нагрева - введен дополнительный вертикальный конденсатор.

Дефлегматор, создавая зону пониженной температуры, обеспечивал подавление пенообразования.

Брызгоуловитель обеспечил высокое

качество конденсата,

получаемого при

выпаривании жидких пищевых продуктов.

Ловушка защищала насос от попадания капельной фазы

выпариваемой жидкости, а сборника конденсата от аварийного выброса

рабочей жидкости из насоса

Схема модериизирванной конструкции вакуумной сушилки приведена на рисунке 1.

Установка включает камеру испарителя 1 с рабочим объемом 40 л, в которую загружают выпариваемую жидкостью. Камера испарителя соединена многопроводным паропроводом 2 с горизонтальным кожухотрубчатым конденсатором 3, оснащенным камерами сбора пара 4 и

Рисунок 1 - Схема вакуумной сушилки

конденсата 5. Горизонтальный конденсатор подсоединен трубопроводом б к вертикальному конденсатору 7. Вертикальный конденсатор через вентиль 8, подсоединен к сборнику конденсата 9. Сборник конденсата соединен с ловушкой 10. Ловушка подключена через вентиль 11 к насосу 12. Вентиль 13 перекрывает общий выход из системы охлаждения. Вентиль И регулирует подачу охлаждающей жидкости в дефлегматор 15, который вместе с брызгоуловитслем 16 размещен на крышке испарители. Испаритель оснащен терморегулятором 17, окнами 18 для наблюдения за кипением выпариваемого продукта. В рубашке испарителя

установлено шесть трубчатых электронагревателей 19 мощностью 2,2 кВт. Камера испарите:1я помещена в ячейку 20 с двумя осями вращения. С помощью рукоятки 21 изменяют положение оси симметрии ячейки, а привод колебательного движения 22 обеспечивает вращение ячейки на пол-оборота относительно оси симметрии.

В ходе экспериментов измерялась температура пара в испарителе /1 и охлаждающей жидкости а конденсаторе ¡2-определяющих производительность процесса выпаривания.

Одновременно с температурами /¡(т) и /2(г) измерялся объем выпаренной влаги У(т), и рассчитывалась кривая скорости дистилляции,

определяющая изменение

производительности выпаривания во времени.

Зависимости от времени температуры пара Гь охлаждающей жидкости и скорости выпаривания \¥, при мощности нагрева А' = 6,6 кВт, представлены на рисунке 2.

Из кривых !\(т), ¿:(г), Щ» следует, что через время запаздывания т3, характеризующее инерционность процессов нагрева испарения, конденсации и движения пара и конденсата, в сборник начинает поступать конденсат. Со временем температура в испарителе и скорость выпаривания растут, достигая за время разгона тр максимально установившегося значения. В установившемся режиме температура кипения в испарителе задана температурой кипения выпариваемой жидкости г1='кип и определяет давление насыщенного пара Рг Остаточное давление в горизонтальном конденсаторе Р2 =(10-1) Па задается форвакуумным насосом и существенно ниже давления 1', в испарителе. Перепад давлений между испарителем

1 1 • •'

1 1 » гп

2

о 20 40 60 30 г-мии и; л/ч ^

I

\ 1

т3 I ] ! 1

0 20 40 60 80 Т, мин б)

Рисунок 2 - Кривые изменения температуры (а): 1 - Л(т); 2 - /2(т) и кривая скорости дистилляции (б)

80

60

40

20

! 1 1 ^L

i Vs д*

* \

d з <Л \ \ \ ■

30

40

50

t,° С

и горизонтальным конденсатором, определяющий интенсивность выпаривания практически ранен давлению в испарителе ДР = Р, - Рг = Р,.

Зависимости удельной скорости выпаривания v = WjV, приходящейся на единиц}' объёма загруженной в испаритель жидкости, от температуры в испарителе при различных значениях мощности нагрева приведены на рисунке 3.

-1 Из кривых v(/) следует, что

начальная температура процесса определяется остаточным давлением в испарителе и составляет »28'С. Начальная производительность зависит от подведенной мощности, и при ее шестикратном увеличении от 2,2 кВт до 13,2 кВт возрастает в 4,75 раза от 4 до 19 %-ч'. Конечная температура зависит от мощности нагрева и изменяется в 1,8 раз от 32°С до 59°С, при шестикратном увеличении мощности от 2,2 до 13,2 кВт.

Наличие областей насыщения на кривых v(r) указывает на ограниченную пропускную способность участка паропровод-конденсатор.

Для сравнения эффективности установившихся режимов выпаривания из кривой v(i) рассчитана удельная производительность v/N, отнесенная к единице потребляемой мощности. Зависимость удельной производительности установки от мощности нагрева приведена на рисунке 4.

Из кривой, представленной на рисунке 4, следует наличие оптимального режима выпаривания, обеспечивающего максимально удельную производительность v/N = 5%(кВт • ч)"1 при подведенной мощности N/G0 и270Вт/кг.

В третьей главе приведены исследования по низкотемпературному удалению влаги из соков прямого отжима. В экспериментах использовалось растительное сырье Орловской области. Сок прямого отжима получали центрифугированием спелого плодово-ягодного сырья. С целью минимизации потерь биологически активных веществ в процессе удаления влаги и получения сухих

Рисунок 3 - Скорость выпаривания, как функция температуры при мощности нагрева: 1 - 2,2; 2 - 4,4; 3 - 6,6; 4 - 8,8; 5- 11,0; 6- 13,2 кВт

—, %(кВт ■ 5,5

0,2 0,3 0,4 ¿V/Co, кйг/кг

Рисунок 4 - Удельная производительность установки в установившемся режиме, как функция мощности нагрева

соков, богатых витаминами, макро- и микроэлементами, выпаривание соков прямого отжима осуществляли с помощью разработанной установки при температурах, не превышающих 50°С, используя экологически чистые технологические приемы. В отличие от дистилляции водопроводной воды, выпаривание натуральных соков сопровождалось ценообразованием. Пена, поднимись, угрожала попаданием в паропровод и сборник конденсата, что приводило к существенной задержке начала процесса выпаривания, вплоть до его остановки.

Для подавления пегшобразования предложен способ вакуумной сушки, использующий контроль уровня пены, регулированием давления в испарителе путем отсоединения и присоединение насоса к вакуумной системе при выключенном нагреве. Регулирование давления осуществляли с помощью вентиля, установленного в рассечку трубопровода, соединяющего вертикальный конденсатор со сборником конденсата.

С целью повышения эффективности процесса выпаривания жидких пищевых продуктов, предложен способ вакуумной сушки с уменьшением ценообразования, включающий предварительный прогрев выпариваемого продукта при атмосферном давлении до температуры, превышающей температуру кипения в установившемся режиме удалении свободной влаги.

Для подавления ценообразования на внутренней поверхности крышки испарителя установлен дефлегматор, подключенный через вентиль к системе охлаждение конденсатора. При угрожающем ценообразовании дефлегматор подключался к системе охлаждения. Влага в верхних слоях пены при ее попадании в область пониженной температуры и соприкосновении с дефлегматором конденсируется, устраняя ценообразование.

Выпаривание соков прямого отжима включает испарение свободной и связанной влаги. На этапе испарения свободной влаги температура кипения, как и скорость выпаривания, определяется давлением в испарителе, оставаясь неизменным при фиксированной мощности нагрева. Испарение связанной влаги, характеризуется падающей скоростью, при этом температура в испарителе поддерживалась на уровне, не превышающем 50°С регулирование.« поведенной мощности. Во время экспериментов использовали С0=13кг сока, измеряли массу

влаги л, содержащейся в соке и определяли влажность по отношению к массе бе сухих веществ Ът=С„,-/Сс. Кривая сушки сока черной смородины приведена на рисунке 5.

Из кривой Ь\т) следует, что удаление свободной влаги из сока черной смородины начиналось через некоторое время запаздывания, необходимое цхгя прогрева продукта, подавления ценообразования,

испарения, конденсации, движения пара и конденсата. Выпаривание

черной смородины

с —--

\ "р1"'-

О 60 120 180 г, мин Рисунок 5 - Кривая сушки сока

VI

Уз

и.

происходило при температуре 32°С. Начальная влажность, определенная но известному содержанию сухих веществ в исходном продукте С7с=0,167&'о, составила (/„=5. Переход процесса сушки из этапа удаления свободной влаги в этап удаления связанной влаги соответствовал достижению первой критической влажности, составившей ¿/кр!=2,7. При влажности ик?2~ 1,6 конденсация прекратилась. По окончанию конденсации продукт был перемешан, что привело к дополнительной кратковременной конденсации и снижению влажности до третьей критической величины £4рз=1,4.

Кривая скорости сушки, полученная в результате графического дифференцирования кривой 0'(т), приведена на рисунке 6.

Из зависимости \(С) следует, что после прогрева сока (участок АВ), удаление свободной влаги (участок ВС) происходило с постоянной скоростью у=2,4 ч"1, а удаление связанной влаги (участок СП) с падающей скоростью. Переход процесса сушки из этапа удаления свободной влаги в этап удаления связанной влаги соответствовал достижению первой критической влажности, составившей С/кр1=2,7. При влажности ичг~1.6 конденсация прекратилась. После перемешивания влажность равна третьей критической величине Огкр3=1,4. Участок ВЕ соответствует досушке концентрированного пастообразного сока, при атмосферном давлении и температуре, не превышающей 50°С. В процессе сушки по достижению соком достаточной вязкости осуществлен процесс экструзии с получением гранул. Гранулированный сок досушивался при температуре, не превышающей 50°С и при необходимости размельчался до порошкообразного состояния.

Процесс кипения сока определяется следующими независимыми параметрами: давлением р в вакуум-камере; уровнем сока Н в вакуум-камере; перепадом температур /\Г5 = /м -(/5 + Д?д) или перепадом давлений Ар = рех- р, где р(ЛХ -температура и давление на входе в вакуум-камеру; скоростью жидкости или ее расходом 5; конструктивными параметрами вакуум-камеры, длиной и формой пути сока в вакуум-камере, физическими свойствами сока и пара.

Введем обозначения характеристик процесса выпаривания. Учитывая, что ёт = с111л\> (I - длина вакуум-камеры, м; - скорость сока, м/с; т - время, с), разделяя переменные и интегрируя, получаем коэффициента кипения р

11 с I в

III 1 1 • \ 1 : 7 .. __

-1

Е А

У„

и

*рЗ кр2

Рисунок 6 - Кривая скорости сушки сока черной смородины

Т -Т р — Аш—_ _ 1 _ е~о

Т -Т

где

л йр „ аа-—(11.

СИ'

Для роста паровых пузырей в перегретом соке где коэффициент С равен

Л2=С2г = С2/н%

С =

г/з"

(3)

(4)

где с - удельная теплоемкость парожидкостной смеси сока, кДж/(кг-К); Я -коэффициент теплопроводности парожидкостной смеси сока, кДж/(кг-К); р, р -плотность жидкой и паровой фазы сока, кг/м3; г - теплота парообразования сока, кДж/кг.

Интегрируя (2), можно определить

„-л/

где п - коэффициент испарения:

я =

■\л2ц'а{16х - /? )2 р'/'

1-р 1.0

10'

10

м>2г2р"

(5)

(6)

..-■Л

о« Ч "Ч I

-<

о \ 4

... ,.

О,! 0,2 0,3 ( ,„

Рисунок 7 - Зависимости интенсивности испарения от длины вакуум-камеры

Анализ зависимости (5) подтверждает экспоненциальный характер зависимости Р от / и показывают, что с ростом 1вх возрастает коэффициент испарения п и повышается р.

Учитывая, что р'»р"н распределение температур Г = Г(/г) по высоте слоя сока в вакуум-камере, используя уравнение Клапейрона-Клаузиуса получаем:

V Г)п т

2а с 1-

+— -

Я т

7

11* + р—

Т

(У)-

где = Т = Т0/Т, Н ~ На/Н ;Ко - радиус парового пузырька, м; Г0 -

температура в начальном состоянии парового пузырька,. К; /10 - уровень сока над входным отверстием в вакуум-камеру, м; И - текущая координата высоты слоя сока

в вакуум-камере, м; р, р - плотность жидкой и паровой фазы сока, кг/'м3; г -теплота парообразования сока, кДж/кг.

Такое распределение температур имеет место только на входном участке в вакуум-камеру. У выходного отверстия вакуум-камеры температура практически не изменяется и равна температуре насыщения, т. е. Т-Твх. При этом следует учитывать, что температура по длине вакуум-камеры изменяется в пределах т <т<Т

' ч - — 1 (¡X •

Таким образом можно определить температуру Твьа на выходе из вакуум-камеры и рассчитать ¡5.

Сравнительный анализ показал хорошую сходимость: отклонения расчетных от экспериментальных данных не превысило 14 %.

Эти математические модели устанавливают связь между основными параметрами, характеризующими процесс кипения сока, и могут служить основой для поиска путей интенсификации процессов и разработки новых конструкций камер.

Таким образом, разработаны способы получения биологически активных концентрированных соков, включающие две стадии, с использованием метода низкотемпературного удаления влаги в вакууме с подавлением ценообразования разными способами, и досушку в сушилке конвективного типа, с последующим применением экструзии, размельчения и получения концентрированных соков в виде паст, гранул и порошков.

В зависимости от свойств исходного продукта получены натуральные концентрированные соки в виде паст, гранул и порошков.

Концентрированный сок в пастообразной форме получен из соков: виноградного, вишневого, грушевого, яблочного, арбузного, боярышникового, рябинового (обыкновенная и черноплодная рябина), красносмородинового, огуречного, а в гранулированной форме получен из соков: сливового, земляничного (полевая и садовая земляника), калинового, клюквенного, малинового, черносмородинового, черничного, свекольного (сахарная свекла), томатного, тыквенного.

Внешний вид концентрированных соков приведен на рисунке 8.

а) б) в)

Рисунок 8 - Натуральные концентрированные соки: крыжовника (а) и черной смородины после длительного хранения: в гранулированной, 6 месяцев (б) и поропнсообразной форме, 18 месяцев (в)

Но окончании вакуумного выпаривания кроме концентрированного сока в пастообразной форме получен конденсат. Конденсат представлял собой чистую питьевую воду с ярко выраженным ароматом исходного сырья.

Для создания безотходной технологии, полученные после отжима сока выжимки, были сброжены с получением вина. С помощью разработанной установки 30 л вина крепостью 10 об.% подвергнуто дистиллированию. На рисунке 9 приведены графики изменения температуры, остаточного давления в испарителе и объема дистиллята (спирта-сырца) во времени.

70

60

50

40

30

/ V 7 1 \ / \ / 1

/ 1 X 1 1

1 1 < 1 з/

I ; !/Т

15

12

20 40 60 80 100 г, мин

Рисунок 9 - Временные зависимости температуры в испарителе. (1), остаточного давления (2) и объема дистиллята (спирта-сырца) (5)

Процесс дистилляции начался с запаздыванием г3=58 мин и протекал при остаточном давлении РхбПа со средней скоростью у=32%-ч"1, при этом температура в испарителе изменялась от 60 до 48°С.

В результате дистилляции получен спирт-сырец крепостью до 70 об.%.

В четвертой главе выполнены исследования физико-химических показателей и показателей безопасности концентрированного сока черной смородины, а также физико-химических показателей концентрированного сока крыжовника и вакуумных паст. Исследования проводились в лабораториях Технологического института Орловского государственного технического университета, Орловского государственного аграрного университета, ООО «Орловского центра сертификации и менеджмента качества», «Независимой испытательной контрольно-пищевой лаборатории».

Объектами исследований являлись концентрированные соки. В работе использовали современные стандартные, общепринятые химические, физико-химические, биохимические, микробиологические и органолептические методы исследования свойств сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.

Физико-химические показатели концентрированного сока черной смородины в гранулированной форме приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Пищевая и энергетическая ценность концентрированного сока черной смородины в гранулированной форме

Наименование показателя Значение показателя

Сок Я года Сок / Ягода

Влажность, "о 15 83,3 0,18

Белки, % 19 1,0 19

Жиры, % 2 2 0,4 5,5

Углеводы, % 52 73 7,1

Зола, % 4,8 0,9 5,3

Витамины, мг/100 г 378,5 201 1,9

Минеральные вещества, мг/100г 907,44 486 1,9

Энергетическая ценность, ккат 301 35 8,6

Как следует из таблицы 1 концентрированный сок черной смородины, обладает пищевой ценностью и биологической активностью. Превышение показателей относительно исходной ягоды составляет от двукратного (витамины, минеральные вещества) до порядка величины (белки, углеводы, энергетическая ценность).

Витаминный состав концентрированного сока черной смородины в гранулированной форме приведен в таблице 2.

Таблица 2 - Содержание витаминов, макро- и микроэлементов в ягоде и гранулированной форме сока черной смородины

Наименование показателя Значение показателя

Сок мг/100г Ягода мг/100г Сок / Ягода Суточная потребность, мх Удовлетворение потребности %

Ретинол (А) 4,2 0,1 42 1,5 280

Тиамин (В)) _3,7 0,03 123 1,9 195

Рибофлавин (Н2) 5,4 0,04 135 1,1 490

Пиридокснн < В.) 7,2 0,1 72 1,1 654

Ниацин(РР) | 41,0 0,3 140 12 340

Аскорбиновая кислота (С) 317 200 1,6 75 422

Всего: 378,5 | 200,6 1,9 !

Макроэлементы

Калий (К) п 682 350 1,9 2000 34

Натрий (Ыа) 62,3 32 1,9 550 И

Кальций (Са) 57,2 36 1,6 1000 5,7

Магний (М^) 50,8 31 1,6 325 15

Фосфор(Р) 46,7 33 1,4 700 6,6

Сера(в) 4,4 2 2,2 - -

Всего: 903,4 484 1,86 - -

Микроэлеме1ггы

Железо (ре) 1,5 1 1,3 1,2 12,5 12

Марганец (Мп) 1,02 \ 0,18 1,3 3,5 29

Медь (Си1 0,89 | 0,13 6,9 1,25 71,2

Цинк ^п) 0,63 0,13 4,9 8,5 7,41

Всего: 4,04 | 1,74 | 2,32

Из таблицы 2 следует, что полученный концентрированный сок обладает биологической активностью. Содержание витаминов в соке превышает содержание их в ягоде от двукратного (аскорбиновая кислота) до двух порядков величины (витамины группы В).

Показатели безопасности были определены после храпения порошкообразной формы сока черной смородины в течение 18 месяцев в обычных условиях при комнатной температуре и приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3 - Содержание тяжелых металлов, микотоксинов, пестицидов и радионуклидов в концентрированном соке черной смородины_

Тяжелые металлы мг/кг Микотоксины мг/кг Пестициды мг/кг Радионуклиды Бк'кг

РЬ Сй /и н? Афла токсин В1 Т-2 токсин Альфаиии Гексахлор циклогекс ан (а, р, у-юомеры) ДДТ и его метаболиты '•"Сз

Допустимый уровень 0,4 0,03 0,2 0,02 0,005 ОД 0,5 0,05 <М 1200 240

Результаты испытаний 0,09 0,02 | <0.002 1 <0,002 <0,003 <0,1 1 <0,005 1 <0,001 1 <0,001 1 <40,2 <28,4

Таблица 4 - Микробиологические показатели концентрированного сока черной смородины_________ _

КМАФАнМ КОЕ/г БГКП (холлформы) в 1т Патогенные м/о, в т.ч. сальмонеллы, в 25 г Дрожки КОЕ/г Плесени КОЕ / г

; Допустимый уровень 5-Ю1 не допу скаются не допускаются 2101 5102

{ Результаты | испытаний 1,210" не обнаружены не обнаружены 5-Ю1 3-10'

Как следует из таблиц 3 и 4 концентрированный сок после длительного хранения удовлетворяет требованиям СанПин 2.3.2.1078-01.

Пищевая и энергетическая ценность, а также биологическая активность концентрированного сока крыжовника, представлены в таблицах 5 и 6.

Таблица 5 - Пищевая и энергетическая ценность концентрированного сока крыжовника

Нанменование показателя Значение показателя

Концентрированный сок Сок Ягода

2008 2007 2006 85 %

год год год

Влажность, % 46,5 43 39 15 84,7

Белки, % 1,2 0,8 0,9 1,4 0,7

Жиры, % 1,2 1,3 1,0 1,7 0,2

Углеводы, % 27 29 33 44 9,1

Клетчатка, % 1,8 1,2 1.7 2,4 2,0

ГГектнн, % 12 14 13 19 0,7

Органические кислоты, % 6,4 6,8 7,3 10,2 1,3 П

Зола, % 3,6 2,6 3.1 4,7 0^6

Энергетическая ценность, ккал'ЮОг 126 134 148 201 _38/7_

Таблица 6 - Содержание витаминов, макро- и микроэлементов в концентрированном соке крыжовника

Наименование показателя Значение показателя

Суточная потреб., мг Сок, мг/ЮСг Ягода мг/100г

2008 2007 2006 85%

Ретинол (А) 1,5 3,7 3,9 3,5 0,2

Тиамин (В 1) 1,9 5.2 5,9 6,8 8,9 0,01

Рибофлавин (В2) 1,1 3,0 3,4 5,0 1 5,7 0,02

_Пиридоксия (Вб)_ 1,1 6,2 6,9 6,1 1 9,6 0,03

Ниацин (РР) 12 34 31 г 44 54 0,3

Аскорбиновая кислота (С) 15 59 54 65 91 30

Витамины - 111,1 105,1 130,4 175,0 30,56

Натрий (К'а) ! 550 24 34 28 44 23

Кальций (Са) ! 1000 ! 43 44 38 [~63 22

Магний СМй) 325 51 54 53 79 | 9

Фосфор (Р) 700 28 27 1 36 46 28

Сера(Б) - _2,8 3,2 1 1,1 3,7 18

Железо (Ре) 12,5 1,7 1,6 1,1 2,2 0,8

Марганец (Мп) 3,5 1,0 1,2 1,4 1,8 0,45

Медь (Си) 1,25 1,1 0,7 0,8 1,3 0,13

Цинк (2л) 8,5 К 0,7 1 0,6 0,9 0,09

Макро- и микроэлементы - 153,3 Г~1663 160,0^ 101,47

Из таблиц 5 и 6, следует, что концентрированный сок крыжовника богат ретинолом, витаминами группы В, аскорбиновой кислотой, макро- и микроэлементами, что указывает на его биологическую активность. За время длительного (до 2 лет) хранения сухой сок не изменил своих свойств.

Полученные концентрированные соки в пастообразной форме из соков прямого отжима мякоти арбуза, винограда, боярышника, ягод рябины обыкновенной и черноплодной, исследованы на содержание сухих веществ, органических кислот, пищевых волокон и аскорбиновой кислоты.

Свойства вакуумных паст приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Свойства вакуумных паст

Наименование Сухие вещества Органические I Пишевые кислоты 1 волокна Аскорбиновая Зола кислота

% ! паста 1 сок % щста сок % паста сок мг/ ЮОг паста 1 % паста сок

Рябина обыкновенная 88 1 4,6 \ 9 4,1 ^0,3 0,06 106 _135_| 3,7

Боярышник 1 90 ; - ! 2,9 - 0,6 - 53 Го^Т 4 -

Виноград (бекмес) 75 3,8 | 39 37_ 0,9 0,5 26 ] 4,4 | 3,1 6,2

Рябина черноплодная 85 4,4 17 13 2,9 0,7 31 | 2 ! 2,4 1,6

Арбуз (нардек) 88 11,9 | 1,2 кГ^ 1,2 11 18 ! 2,5 1 2,3 1 5,8

Вакуумные пасты богаты биологически активными веществами.

Исследовано изменение содержания аскорбиновой кислоты в процессе хранения. После девяти месяцев хранения в обычных условия при комнатной температуре, уменьшение содержания аскорбиновой кислоты составило: 5,2% -рябина черноплодная; 4,5% - арбуз; 4,5% - виноград; 2,7% - боярышник; 2,3% -рябина обыкновенная.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Разработана конструкция вакуумной сушилки для удаления влаги из жидких пищевых продуктов при температуре, не превышающей 50°С. Конструкция сушилки включает: вертикальный конденсатор, дефлегматор, брызгоуловитель, ловушку, что позволило увеличить мощность нагрева (патент РФ № 2316701), подавлять ценообразование (патент РФ № 2338979), обеспечить высокое качество конденсата (патент РФ № 2327092) и защитить насос от попадания капельной фазы выпариваемой жидкости, а сборник конденсата от возможного выброса рабочей жидкости из насоса (патент РФ №2346216).

2. Установлены кинетические закономерности процесса вакуумной сушки, описываемые кривыми сушки и скорости сушки, что позволило определить оптимальный режим выпаривания, обеспечивающий максимальную производительность у/Л'=5%(кВт-ч)~' при подведенной мощности N/0^ я270Вт/кг.

3. Разработаны способы получения и определены оптимальные режимы выпаривания соков прямого отжима в вакууме. Предложены способы удаления влаги из жидких пищевых продуктов с подавлением ценообразования путем: повышения давления в испарителе (патент РФ № 2327356, № 2328170); создания зоны пониженной температуры вблизи крышки испарителя (патент РФ № 2338977); предварительного прогрева выпариваемого продукта при атмосферном давлении до температуры, превышающей температуру кипения в установившемся режиме удаления свободной влаги (патент РФ № 2340845).

4. Предложены способы получения биологически активных концентрированных соков включающие две стадии с использованием метода низкотемпературного удаления влаги в вакууме, минимизирующего потери биологически активных веществ, с подавлением ценообразования разными способами, и досушку в сушилке конвективного тина, с последующим применением экструзии, размельчения и получения концентрированных соков в виде паст, гранул и порошков.

5. Разработана математическая модель процесса выпаривания сока в условиях вакуума, позволяющая рассчитать температуру на выходе из вакуум-камеры, коэффициенты кипения и интенсивности испарения, устанавливающие взаимосвязь между основными параметрами процесса кипения сока.

6. Получены концентрированные соки в форме гранул и порошков (черносмородиновый, свекольный, сливовый, земляничный, калиновый, клюквенный, малиновый, черничный, томатный, тыквенный), а также в форме паст (виноградная, вишневая, грушевая, яблочная, арбузная, боярышниковая, рябиновая, красносмородиновая, огуречная).

7. Исследованы физико-химические показатели и показатели безопасности концентрированного сока черной смородины. Концентрированный сок обладает биологической активностью (общее содержание витаминов - 378,5 мг/100г, макро- и микроэлементов - 907,7 мг/100г). Витаминный состав, мг/100г: А -4,2; Й! - 3,7; В2 - 5,4; В6 - 7,2; РР - 41; С - 317. Состав макро- и

микроэлементов, мг/100г: калий (К) - 682; натрий (Ка) - 62,3; кальций (Са) -57,2; магний - 50,8; фосфор (Р) - 46,7; сера (Б) - 4,4; железо (Бе) - 1,5; марганец (Мп) - 1,02; медь (Си) - 0,89; цинк (7м) - 0,63. Сок после хранения н течение 18 месяцев в обычных условиях при комнатной температуре удовлетворяет требованиям СанПин 2.3.2.1078-01.

8. Исследованы физико-химические показатели концентрированного сока крыжовника. Витаминный состав, мг/100г: ретинол (А) - 5,8; тиамин (В1) - 8,9; рибофлавин (В2) - 5,7; пиридоксин (В6) - 9,6; ниацин (РР) - 54; аскорбиновая кислота (С) - 91. Состав макро- и микроэлементов, мг/100г: натрий (Ыа) - 4,4; кальций (Са) - 63; магний (М§) - 79; фосфор (Р) - 46; сера (Б) - 3,7 железо (Бе) - 2,2; марганец (Мп) - 1,8; медь (Си) - 1,3; цинк (7м) ~ 0,9.

9. Установлено, что концентрированный сок в пастообразной и гранулированной форме не изменяет своих свойств, при длительном хранении (до двух лет) в обычных условиях при комнатной температуре.

10. Разработана и утверждена техническая документация на новый вид продукции «Соки ягодные сухие» (Санитарно-эпидемиологические заключение от 28.12.2007г. № 57.01.01.000.Т.000387.12.07; заключение ФГУ «Орловский ЦСМ» от 08.04.2008г. № 026-0219 по результатам экспертизы ТУ № 9164-21902069036-2007; каталожный лист продукции зарегистрирован в ФГУ «Орловский ЦСМ»),

11. Выработана опытная партия натурального биологически активного сухого сока черной смородины массой 15кг, с максимально сохраненными питательными веществами и вкусовыми свойствами, получен сертификат соответствия № РОСС 1Ш. ЛЯ22.С 16362, выданный ООО «Орловский центр сертификации и менеджмента качества».

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Емельянов, А. А. Малогабаритная установка для концентрирования и сушки пищевых продуктов в вакууме [Текст] / А.А. Емельянов, А.Г. Золотарев, К.А. Емельянов // Пищевая промышленность. - 2007. - № 12 . - С. 52.

2. Емельянов, А. А. Малогабаритная вакуумная установка для получения порошка из сока черной смородины [Текст] / А. А. Емельянов, А. Г. Золотарев, В.В. Долженков, К.А. Емельянов // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. - 2008. - № 10 - С. 76-78.

3. Золотарев, А. Г. Получение биологически активных сухих соков [Текст] / А. Г. Золотарев // Пиво и напитки. - 2008. - № 6,- С. 36.

4. Емельянов, А. А. Получение спирта-сырца в вакууме [Текст] / А.А. Емельянов, А.Г*. Золотарев, В.В. Долженков, К.А. Емельянов // Производство спирта и ликероводочных изделий. - 2008. - № 1. - С. 29.

Патенты РФ и техническая документация:

5. Пат. 2316701 Российская Федерация, КII 2 316 701 С1. Устройство для удаления влаги в вакууме [Текст] / А.А. Емельянов, К.А. Емельянов, А.Г. Золотарев ; заявитель и патентообладатель Орл. гос. техн. ун-т. -

№ 2006122340/06 ; заявл. 22.06.06 ; опубл. 10.02.08, Бюл. №4.-3 с.: ил.

6. Пат. 2327092 Российская Федерация, RU 2 327 092 С1. Устройство для удаления влаги в вакууме [Текст] / A.A. Емельянов, К. Д. Емельянов, В. В. Долженков, А. Г. Золотарев ; заявитель и патентообладатель Орл гос. техн. ун-т. - №2006140581/06 ; заявл. 16.И.06 ; опубл. 20.06.08, Бюл. № 17.-3 с.

7. Пат. 2327356 Российская Федерация, RU 2 327 356 С1. Способ вакуумной сушки [Текст] / В.В. Долженков, A.A. Емельянов, К.А. Емельянов, А.Г. Золотарев ; заявитель и патентообладатель Орл. гос. техн. ун-т. -№2006139619/13 ; заявл. 08.11.06 ; опубл. 27.06.08, Бюл. № 18. -3 с.

8. Пат. 2328170 Российская Федерация, RU 2 328 170 С1. Способ удаления влаги в вакууме [Текст] / А. А. Емельянов, К. А. Емельянов, В. В. Долженков,

A. Г. Золотарев ; заявитель и патентообладатель Орл. гос. техн. ун-т. -№2007105775/13 ; заявл. 15.02.07 ; опубл. 10.07.08, Бюл. № 19. - 3 с.

9. Пат. 2338979 Российская Федерация, RU 2 338 979 С1. Устройство для удаления влаги в вакууме [Текст] / A.A. Емельянов, К.А. Емельянов,

B. В. Долженков, А.Г. Золотарев ; заявитель и патентообладатель Орл. гос. техн. ун-т. - №2007123069/06 ; заявл. 19.06.07 ; опубл. 20.11.08, Бюл. № 32. - 3 с.

10. Пат. 2338977 Российская Федерация, RU 2 338 977 С1. Способ удаления влаги в вакууме [Текст] / A.A. Емельянов, К.А. Емельянов, В.В. Долженков,

A.Г. Золотарев ; заявитель и патентообладатель Орл. гос. техн. ун-т. -№2007123036/06 ; заявл. 19.06.07 ; опубл. 20.11.08, Бюл. № 32. - 3 с.

11. Пат. 2340845 Российская Федерация, RU 2 340 845 С1. Способ удаления влаги в вакууме [Текст] / A.A. Емельянов, А.Г. Золотарев ; заявитель и патентообладатель Орл. гос. техн. ун-т. - №2007126497/06 ; заявл. 11.07.07 ; опубл. 10.12.08, Бюл. № 34.-3 с.

12. Пат. 2346216 Российская Федерация, RU 2 346 216 С1. Устройство для удаления влаги в вакууме [Текст] / А. А. Емельянов, К. А. Емельянов,

B. В. Долженков, А.Г. Золотарев ; заявитель и патентообладатель Орл. гос. техн. ун-т. - №20071344790/06 ; заявл. 18.09.07 ; опубл. 10.02.09, Бюл. №4.-3 с.

13. Соки ягодные сухие [Текст] : ТУ № 9164-219-02069036-2007 / A.A. Емельянов, А.Г.Золотарев, В.В. Долженков. - Орел : Изд-во ОрелГТУ, 2007. - 20 с.

Статьи и материалы конференций:

14. Емельянов, A.A. Температурный режим выпаривания влаги в вакууме. [Текст] / А. А. Емельянов, И. В. Гаранжа, А. Г. Золотарев // Матер. XIII науч.-техн. конф. «Вакуумная наука и техника». - Сочи, 2006. - С. 304-305.

15. Емельянов, A.A. Низкотемпературное выпаривание жидких пищевых продуктов в вакууме [Текст] / А. А. Емельянов, А. Г. Золотарев, В. В. Долженков, К. А. Емельянов // Матер. XIV науч.-гехн. конф. «Вакуумная наука и техника». - Сочи, 2007. - С. 211-213.

16. Золотарев, А.Г. Метод низкотемпературного выпаривания в вакууме [Текст] / А. Г. Золотарев, В. В. Долженков //Матер, второй междунар. науч.-практ. конф. «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма». - Орел, 2007. -

C. 124- 126.

17. Емельянов, А.А. Получение порошка из натурального сока клюквы в вакууме [Текст] / А. А. Емельянов, А. Г. Золотарев, В. В. Долженков, К. А. Емельянов // Матер. VIII Междунар. науч.-технич. конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном комплексе». - Орел; Хельсинки, 2007. -

18. Емельянов, A.A. Исследование режимов выпаривания влаги в вакууме [Текст] / А. А. Емельянов, А. Г. Золотарев, В. В. Долженков, К. А. Емельянов // Матер. VIII Междунар. науч.-технич. конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном комплексе». - Орел; Хельсинки, 2007. - С. 94 - 97.

19. Емельянов, A.A. Порошки и пасты из натуральных соков, полученные при пониженных температурах в вакууме [Текст] / А. А. Емельянов, А. Г. Золотарев, В. В. Долженков, К. А. Емельянов // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование : сб. тр. Четвертой Междунар. науч.-практ конф. «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». - СПб., 2007. - Т. 10. - С. 188-189.

20. Емельянов, A.A. Сухой сок из крыжовника, как биологически активный продукт [Текст] 1 А. А. Емельянов, А. Г. Золотарев, В. В. Долженков, К. А. Емельянов // Материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. «Технология и продукты здорового питания». - Москва, 2008. - С. 127-132.

С. 70-74.

Подписано в печать 21.04.2009. Формат 60x84 V--Офсегная печать. Объем 1 п л. Тираж 100 экз. Заказ

Отпечатано на полиграфической базе Орловского государственного технического университета Адрес: 302020, г. Орел, Наугорсхое шоссе, 29

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Золотарев, Александр Геннадьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Технологические аспекты сушки растительного сырья.

1.1.1 Составные компоненты растительного сырья.

1.1.2 Вода и формы связи ее в материале.

1.1.3 Концентрированные пищевые продукты.

1.1.3.1 Сухие соки.

1.1.3.2 Способы модифицирования пищевых порошков.

1.2 Устройства для сушки растительного сырья.

1.2.1 Подготовительные операции.

1.2.1.1 Очистка от посторонних примесей.

1.2.1.2 Мойка.

1.2.1.3 Очистка от кожуры.

1.2.1.4 Химическая обработка.

1.2.2 Операции сушки.

1.2.2.1 Загрузка.

1.2.2.2 Сушка.

1.3 Техника сушки растительного сырья.

1.3.1 Классификация и принцип действия сушилок.

1.3.2 Вакуумные сушилки.

1.3.3 Установки досушки.

1.3.4 Выбор способа сушки.

1.3.5 Скорость сушки, периоды сушки, кривые сушки.

1.4 Выводы и задачи исследования.

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДЫ

УДАЛЕНИЯ ВЛАГИ В ВАКУУМЕ.

2.1 Устройство для удаления влаги в вакууме.

2.1.1 Система конденсации паров.

2.1.2 Брызгоуловитель.

2.1.3 Ловушка для жидкой фазы.

2.2 Методы удаления влаги в вакууме.

2.2.1 Применение дополнительного конденсатора для охлаждения паро-капельной смеси.

2.2.2 Использование многопроводного паропровода.

2.2.3 Производительность дистилляции водопроводной воды.

ГЛАВА 3 НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЕ УДАЛЕНИЕ ВЛАГИ ИЗ СОКОВ ПРЯМОГО ОТЖИМА.

3.1 Способы подавления пенообразования.

3.1.1 Уменьшение разряжения.

3.1.2 Предварительный нагрев.

3.1.3 Зона пониженной температуры.

3.2 Исследование режимов выпаривания натуральных соков в вакууме.

3.2.1 Выпаривание влаги из черносмородинового сока.

3.2.2 Выпаривание влаги из сока крыжовника.

3.2.3 Выпаривание влаги из сока клюквы.

3.2.4 Выпаривание влаги из сока мякоти арбуза.

3.2.5 Выпаривание влаги из виноградного сока.

3.3 Математическая модель процесса выпаривания сока в условиях вакуума.

3.4 Досушка.

3.5 Получение спирта-сырца в вакууме.

ГЛАВА 4 БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ КОНЦЕНТРИРОВАННЫЕ

СОКИ.

4.1 Объекты исследований.

4.2 Методы исследования показателей качества сырья и концентрированных соков.

4.3 Концентрированный сок из черной смородины.

4.4 Концентрированный сок из крыжовника.

4.5 Вакуумные пасты.

4.6 Реологические свойства виноградной пасты.

4.7 Бизнес-план реализации проекта.

4.7.1 План производства.

4.7.2 План материально-технического обеспечения и капитальных вложений.

4.7.3 Организационный план.

4.7.4 Финансовый план.

4.7.5. Потенциальные риски.

4.7.6. Анализ чувствительности проекта.

ВЫВОДЫ.

Введение 2009 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Золотарев, Александр Геннадьевич

Актуальность работы. Потребление в подавляющем большинстве рафинированных продуктов и продуктов с добавками искусственного (синтетического) происхождения приводит к снижению содержания в организме человека балластных веществ, витаминов, макро- и микроэлементов, пищевых кислот и других, необходимых для нормального развития нутриентов. Удовлетворить потребность организма человека в необходимых ему нутриентах может употребление натуральных продуктов или продуктов содержащих в своём составе добавки растительного происхождения, в частности, биологически активные концентрированные соки в качестве продукта или в виде добавки. Проведенный анализ литературных данных показывает, что употребление данного вида натуральных продуктов способствует нормализации в организме обменных процессов, улучшает деятельность желудочно-кишечного тракта, очищает организм от вредных веществ, восполняет необходимое количество балластных веществ, витаминов, макро- и микроэлементов, пищевых кислот и других нутриентов.

Биологически активные концентрированные соки являются одним из наиболее перспективных натуральных продуктов, обладая одновременно технологической и физиологической функциональностью, особенно в порошкообразной и гранулированной форме. Данные свойства представлены в удобстве употребления, лучшей восстанавливаемости при получении пюреобразных продуктов, облегченными условиями хранения и лучшей сохранностью биологически активных веществ.

Разработка устройства и способа получения, биологически активных концентрированых соков связана с работами в этой области В.П. Андрианова, Р.Г. Сафина, В.А. Лабутина, А.Д. Рыжичкова, М.А. Семеновского, P.A. Садыкова, Ф.Р. Бахтиярова, A.M. Сиротина, В.Н. Глазнева, А.Б. Глинского, Л.К. Ковалева, и др.

Развитие технологий по получению концентрированных пищевых продуктов получили свое дальнейшее развитие благодаря работам П. А. Ребиндера, Б.В. Дерягина, Н.Б. Урьева, М.А. Талейсника, Е.Д. Яхина, А.Д. Зимона, A.B. Зубченко, Г.О. Магомедова и др.

Известные устройства и способы получения концентрированных соков не всегда обеспечивают их биологическую активность, а из-за сложного устройства и использования парового снабжения недоступны для малых форм предпринимательства. В связи с этим ведётся постоянный поиск новых перспективных разработок в данной отрасли.

Согласно Указу Президента РФ от 04.04.96 N 491 «О первоочередных мерах государственной поддержки малого предпринимательства в Российской Федерации» и Федеральному закону от 14.06.1995 N 88-ФЗ "О государственной поддержке малого предпринимательства в Российской Федерации" приняты постановления Правительства РФ, основополагающими из которых являются федеральные программы поддержки малого предпринимательства. Предусмотрена государственная поддержка развития малого предпринимательства в научно-технической сфере.

Развитие малых форм сельскохозяйственных предприятий в научно-технической сфере предполагает широкое использование технологий экологически безопасной ресурсосберегающей переработки растительного сырья. Одной из таких технологий является низкотемпературное удаление влаги из жидкого сельскохозяйственного сырья в вакууме. Технологии низкотемпературного выпаривания максимально сохраняют биологическую активность сухого продукта. В настоящее время технологии вакуумного выпаривания недоступны предприятиям малых форм, т.к. реализующие их устройства имеют сложное многокорпусное устройство и используют паровое снабжение. Однако эту проблему можно решить, разработав малогабаритную установку, применимую в условиях предприятий малых форм. Наличие малогабаритной вакуумной выпарной установки позволит перерабатывать сырье на месте у производителя сельскохозяйственной продукции, т.е. замкнуть производственный цикл и получать сухой продукт с максимальным содержанием биологически активных веществ, существенно сократив потери при транспортировке и хранении сырья. Полученное на малых предприятиях биологически активное сырье целесообразно использовать на месте для производства новых видов продуктов питания.

В связи с политикой государства в области здравоохранения и поддержки малых форм предпринимательства, разработка устройств и способов получения биологически активных концентрированных соков, расширение их ассортимента и создание на их основе новых пищевых продуктов детского питания, а также для армии и космоса является актуальной научной задачей.

Цель и задачи диссертационной работы. Цель исследования -разработка способов получения биологически активных концентрированных соков и создание конструкции малогабаритной вакуумной сушилки для сушки жидких пищевых продуктов при температуре, не превышающей 50°С. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• изучение плодово-ягодных и овощных соков, как объекта вакуумной сушки;

• анализ основных кинетических закономерностей процесса вакуумной сушки;

• разработка конструкции малогабаритной вакуумной сушилки для сушки жидких пищевых продуктов при температуре, не превышающей 50°С;

• определение оптимального режима выпаривания влаги в вакууме;

• разработка способов получения биологически активных концентрированных соков;

• математическое моделирование процесса выпаривания сока в условиях вакуума;

• получение биологически активных концентрированных соков из соков прямого отжима;

• исследование показателей качества концентрированных соков;

• разработка и утверждение технической документации на концентрированные соки; • получение спирта-сырца из выжимок сока.

Научная новизна. Обоснована целесообразность получения биологически активных концентрированных соков с использованием разработанных способов.

Установлены кинетические закономерности предложенных способов получения биологически активных концентрированных соков, описываемые кривыми сушки и скорости сушки, позволившие установить оптимальный режим выпаривания.

На основании проведенных исследований создан алгоритм управления процессом подавления пенообразования с использованием разработанных способов вакуумной сушки.

Предложены способы получения биологически активных концентрированных соков, включающие две стадии, с использованием метода низкотемпературного удаления влаги в вакууме, минимизирующего потери биологически активных веществ, с подавлением пенообразования разными способами, и досушку в сушилке конвективного типа, с последующим применением экструзии, размельчения и получения концентрированных соков в виде паст, гранул и порошков.

Разработана математическая модель процесса выпаривания сока в условиях вакуума.

На основании проведенных исследований установлено постоянство свойств и содержания аскорбиновой кислоты в гранулированной и пастообразной форме концентрированных соков, в процессе длительного хранения (до двух лет) в обычных условиях при комнатной температуре.

Научная новизна технических решений подтверждена 8 патентами РФ на устройство и способы вакуумной сушки № 2316701, № 2327092, № 2338979, № 2346216 «Устройство для удаления влаги в вакууме»; № 2327356 «Способ вакуумной сушки»; № 2328170, № 2338977, № 2340845 «Способ удаления влаги в вакууме».

Практическая ценность работы.

Разработаны способы получения биологически активных концентрированных соков и определен оптимальный режим выпаривания влаги в вакууме.

Разработана конструкция малогабаритной вакуумной сушилки, для сушки жидких пищевых продуктов при температуре, не превышающей 50°С, с подавлением пенообразования, используя экологически чистые технологические приемы.

Получены биологически активные концентрированные соки в порошкообразной, гранулированной и пастообразной форме.

Разработана и утверждена техническая документация на новый вид продуктов «Соки ягодные сухие» - ТУ № 9164-219-02069036-2007. Получено санитарно-эпидемиологическое заключение от 28.12.2007г № 57.01.01.000.Т.000387.12.07; заключение ФГУ «Орловский ЦСМ» от 08.04.2008г. № 026-0219 по результатам экспертизы • ТУ № 9164-219-02069036-2007 «Соки ягодные сухие». Каталожный лист продукции зарегистрирован в ФГУ «Орловский ЦСМ». Получен сертификат соответствия № РОСС БШ. АЯ22.С16362 на опытную партию сухого сока черной смородины.

Реализована техническая возможность высокопроизводительной переработки выжимок сока, с получением спирта-сырца.

Результаты работы используются в Орловском государственном техническом университете на кафедрах «Технология и товароведение продуктов питания», «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производства», «Технология и организация питания, гостиничного хозяйства и туризма» в научно-исследовательской работе, в Орловском государственном институте экономики и торговли в учебном процессе дисциплин «Процессы и аппараты пищевых производств», «Технология пищевых производств».

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: 13-ой и 14-ой научно-технических конференциях с участием иностранных специалистов «Вакуумная наука и техника» (Сочи, 2006; 2007г.); второй международной научно-практической конференции «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма» (ОрелГТУ, 2007г.); VIII международной практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном комплексе» (Орел-Хельсинки, 2007г.); четвертой международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, 2007г.), VI международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания» (Москва, МГУПП, 2008г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 20 работ, включая 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 8 патентов РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, приложений. Список литературы включает 150 источников. Работа изложена на 201 странице машинописного текста, содержит 40 рисунков и 20 таблиц. Приложения к диссертации представлены на 23 страницах.

Заключение диссертация на тему "Устройство и способы получения биологически активных концентрированных соков с переработкой выжимок в спирт-сырец"

ВЫВОДЫ

1. Разработана конструкция малогабаритной вакуумной сушилки для удаления влаги из жидких пищевых продуктов при температуре, не превышающей 50°С. Конструкция сушилки включает: вертикальный конденсатор, дефлегматор, брызгоуловитель, ловушку, что позволило увеличить мощность нагрева (патент РФ № 2316701), подавлять пенообразование (патент РФ № 2338979), обеспечить высокое качество конденсата (патент РФ № 2327092) и защитить насос от попадания капельной фазы выпариваемой жидкости, а сборник конденсата от возможного выброса рабочей жидкости из насоса (патент РФ №2346216).

2. Установлены кинетические закономерности процесса вакуумной сушки, описываемые кривыми сушки и скорости сушки, что позволило определить оптимальный режим выпаривания, обеспечивающий максимальную производительность у/Ы=5 %(кВт • ч)"1 при подведенной мощности N/0^ « 270Вт/кг.

3. Определены оптимальные режимы выпаривания соков прямого отжима в вакууме. Предложены способы удаления влаги из жидких пищевых продуктов с подавлением пенообразования путем: повышения давления в испарителе (патент РФ № 2327356, № 2328170); создания зоны пониженной температуры вблизи крышки испарителя (патент РФ № 2338977); предварительного прогрева выпариваемого продукта при атмосферном давлении до температуры, превышающей температуру кипения в установившемся режиме удаления свободной влаги (патент РФ № 2340845).

4. Предложены способы получения биологически активных концентрированных соков включающие две стадии с использованием метода низкотемпературного удаления влаги в вакууме, минимизирующего потери биологически активных веществ, с подавлением пенообразования разными способами, и досушку в сушилке конвективного типа, с последующим применением экструзии, размельчения и получения концентрированных соков в виде паст, гранул и порошков.

5. Разработана математическая модель процесса выпаривания сока в условиях вакуума, позволяющая рассчитать температуру на выходе из вакуум-камеры, коэффициенты кипения и интенсивности испарения, устанавливающие взаимосвязь между основными параметрами процесса кипения сока.

6. Получены концентрированые соки в форме гранул и порошков (черносмородиновый, свекольный, сливовый, земляничный, калиновый, клюквенный, малиновый, черничный, томатный, тыквенный), а также в форме паст (виноградная, вишневая, грушевая, яблочная, арбузная, боярышниковая, рябиновая, красносмородиновая, огуречная).

7. Исследованы физико-химические показатели и показатели безопасности концентрированного сока черной смородины. Концентрированный сок обладает биологической активностью (общее содержание витаминов - 378,5 мг/100г, макро- и микроэлементов - 907,7 мг/100г). Витаминный состав, мг/ЮОг: А - 4,2; В1 - 3,7; В2 - 5,4; В6 - 7,2; РР - 41; С - 317. Состав макро- и микроэлементов, мг/100г: калий (К) - 682; натрий (Ка) - 62,3; кальций (Са) -57,2; магний (Mg) - 50,8; фосфор (Р) - 46,7; сера (Б) - 4,4; железо (Бе) - 1,5; марганец (Мп) - 1,02; медь (Си) - 0,89; цинк ^п) - 0,63. Сок после хранения в течение 18 месяцев в обычных условиях при комнатной температуре удовлетворяет требованиям СанПин 2.3.2.1078-01.

8. Исследованы физико-химические показатели концентрированного сока крыжовника. Витаминный состав, мг/100г: ретинол (А) - 5,8; тиамин (В1) -8,9; рибофлавин (В2) - 5,7; пиридоксин (В6) - 9,6; ниацин (РР) - 54; аскорбиновая кислота (С) - 91. Состав макро- и микроэлементов, мг/100г: натрий (Ка) - 4,4; кальций (Са) - 63; магний (М§) - 79; фосфор (Р) - 46; сера (8) - 3,7 железо (Бе) - 2,2; марганец (Мп) - 1,8; медь (Си) - 1,3; цинк ^п) -0,9.

9. Установлено, что концентрированный сок в пастообразной и гранулированной форме не изменяет своих свойств, при длительном хранении (до двух лет) в обычных условиях при комнатной температуре.

10. Разработана и утверждена техническая документация на новый вид продукции «Соки ягодные сухие» (Санитарно-эпидемиологические заключение от 28.12.2007г. № 57.01.01.000.Т.000387.12.07; заключение ФГУ «Орловский ЦСМ» от 08.04.2008г. № 026-0219 по результатам экспертизы ТУ № 9164-219-02069036-2007; каталожный лист продукции зарегистрирован в ФГУ «Орловский ЦСМ»).

11. Выработана опытная партия натурального биологически активного сухого сока черной смородины массой 15кг, с максимально сохраненными питательными веществами и вкусовыми свойствами, получен сертификат соответствия № РОСС БШ. АЯ22.С16362, выданный ООО «Орловский центр сертификации и менеджмента качества».

162

Библиография Золотарев, Александр Геннадьевич, диссертация по теме Процессы и аппараты пищевых производств

1. Рамазанова, JI.A. Совершенствование технологии получения биологически активных соединений и пищевых красителей из плодов дикорастущего сырья Текст. : дис. . канд. техн. наук / Л.А. Рамазанова. М., 2005. - 117 с.

2. Акопян, A.C. Состояние здоровья и смертность детей и взрослых репродуктивного возраста в современной России Текст. / A.C. Акопян, В. И. Харченко, В. Г. Мишиев. М., 1999. - 162 с.

3. Донченко, JI.B. Безопасность пищевого сырья и продуктов питания Текст. / JI.B. Донченко, В.Д. Надыкта. М. : Пищевая промышленность, 1999.-352 с.

4. Позняковский, В.М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров Текст. : учебник / В.М. Позняковский. -Новосибирск : Изд-во Новосиб. ун-та, 1996. 432 с.I

5. Суханов, Б.П. Государственное регулирование в сфере оборота биологически активных добавок Текст. / Б.П. Суханов // Пищевая промышленность. 2003. - № 6. - С. 72-73.

6. Батурин, А. К., Мендельсон Г.И. Питание и здоровье: проблемы XXI века Текст. / А. К. Батурин, Г. И. Мендельсон // Пищевая промышленность. 2005. - № 5. - С. 105-107.

7. Бурдун, Н. И. Эффективность применения БАД в различных областях медицины Текст. / Н. И. Бурдун // Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. 2002. - № 1. -С. 58-59.

8. Драчева, JI. В. Пищевые добавки в нашем питании Текст. / JI. В. Драчева // Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. 2002. - № 1. - С. 61.

9. Драчева, Л. В. Пищевые и биологически активные добавки для здоровья горожан Текст. / Л. В. Драчева // Пищевая промышленность. 2002. — № 4. - С. 92-93.

10. Кочеткова, А. А. Функциональные пищевые продукты: некоторые технологические подробности в общем вопросе Текст. / А. А. Кочеткова, В. И. Тужилкин // Пищевая промышленность. 2003. - № 5. -С. 8-10.

11. Литвинова, Е. В. Профилактические продукты с антимутагенными добавками Текст. / Е. В. Литвинова, А. В. Орещенко, А. Д. Дурнев // Пищевая промышленность. — 2002. № 2. - С. 78-79.

12. Спиричев, В. Б. Обогащение пищевых продуктов микронутриентами: научные подходы и практические решения Текст. / В. Б. Спиричев, Л. Н. Шатнюк, В. М. Поздняковский // Пищевая промышленность. -2003.-№3,-С. 10-17.

13. Шендеров, Б. А. Современное состояние и перспективы развития концепции «Функциональное питание» Текст. / Б. А. Шендеров // Пищевая промышленность. —2003. № 5. - С. 5-7.

14. Общая технология пищевых производств Текст. / Л. П. Ковальская [и др.]. М.: Колос, 1993. - 384 с.

15. Технология пищевых производств Текст. Г Л. П. Ковальская [и др.] // М. : Колос, 1997.-752 с.

16. Плаксин, Ю. М. Производство и применение добавок из нетрадиционного растительного сырья Текст. : учеб. пособие / Ю. М. Плаксин, М. Г. Куликова. М. : Изд-во МГУПП, 2006. - 120 с.

17. Бухмен, Д. Лечение водой Текст. / Д. Бухмен. М. : Питер, 1997. - 50 с.

18. Мальцев, Г. П. Разработка интенсивных способов и устройств производства кондитерских изделий на основе пищевых порошков Текст.: дис. . канд. техн. наук / Г. П. Мальцев. Воронеж, 2004. - 162 с.

19. Ребиндер, П. А. Физико-химические основы пищевых продуктов Текст. / П. А. Ребиндер. -М.: Пищевая промышленность, 1973. 528 с.

20. Вода в пищевых продуктах Текст. : пер. с англ. / под ред. Р. Д. Дакуорта. -М. : Пищевая промышленность, 1980. 376 с.

21. Садулаев, M. M. Получение и применение порошкообразных растительных полуфабрикатов в технологии напитков и кондитерских изделий Текст. : дис. . канд. техн. наук / M. М. Садулаев. Воронеж, 2007. - 155 с.

22. Мандрыка, M. Е. Состояние и перспектива производства сухих напитков из натурального сырья Текст. / M. Е. Мандрыка // Пиво и напитки. 2004. - № 6. - С. 10-13.

23. Буданцева, Е. П. Правовая охрана функциональных продуктов и БАД Текст. / Е. П. Буданцева, И. В. Павлюченко // Пищевая промышленность. 2003. - № 3. - С. 8-9.

24. Гаппаров, М. Г. Функциональные продукты питания. Текст. / М. Г. Гаппаров // Пищевая промышленность. 2003. - № 3. - С. 6-7.

25. Положение о порядке экспертизы и гигиенической сертификации биологически активных добавок к пище Текст. : утв. Минздравом Рос. Федерации 15.04.97.

26. Методические указания МУК 2,3,2,721-98. Определение безопасности и эффективности.биологически активных добавок к пище.

27. Кочеткова, А А. Функциональные продукты в концепции здорового питания Текст. / А А. Кочеткова // Пищевая промышленность. 1999. - № 3. -С. 4-5.

28. Тихомирова, Н. А. Что такое функциональное питание Текст. / Н. А. Тихомирова// Все о молоке. 2003. - № 3. - С. 2.

29. Магомедов, М. Г. Разработка способа получения порошкообразного свекловичного полуфабриката и кондитерских изделий на его основе Текст. : дис. . канд. техн. наук / М. Г. Магомедов. Воронеж, 2006. -150 с.

30. Попов, Г. П. Защитные токопроводящие и сверхпроводящие пленки для электронной техники и консервного производства Текст. дис. . д-ра техн. наук / Г. П. Попов. Воронеж, 2002. - 168 с.

31. Гензелев, M. Б. Моделирование процесса сушки жидких продуктов в псевдоожиженном слое инертных частиц и разработка аппарата с регулируемым гидравлическим сопротивлением газораспределителя Текст. : дис. . канд. техн. наук. JL, 1984. - 158 с.

32. Сушеные овощи и фрукты Текст. /под общ. ред. В. Н. Гуляева. М. : Пищевая промышленность, 1980. - 126 с.

33. Попов, А. М. Научное обоснование и реализация технологических процессов производств сухих концентратов напитков с использованием молочной сыворотки Текст. : дис. . д-ра техн. наук. Кемерово 2003. - 391 с.

34. Гореньков, Э. С. Пищевая и биологическая ценность фруктовых и овощных соков, особенности технологии производства Текст. / Э. С. Гореньков // Вопросы питания. 1999. - № 2. - С. 27-29.

35. Флауменбаум, Б. JL Основы консервирования пищевых продуктов Текст. / Б. JI. Флауменбаум, С. С. Танчев, М. А. Гришин. М. : Агропромиздат, 1986.-494 с.

36. Кац, 3. А. Производство порошкообразных фруктовых и овощных продуктов в СССР и за рубежом Текст. / 3. А Кац // ЦНИИТЭМ-пищепром, Сер. 9. Консервная, овощесушильная и пищеконцентратная промышленность. 1987. - Вып. 10. - С. 18.

37. РОСМОЛПРОМ Электронный ресурс. Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.rosmolprom.ru/.

38. Грибы сушеные, Сушеные овощи, овощные порошки, Специи, Ягоды сушеные, ягодные и фруктовые порошки, Лекарственные травы Электронный ресурс. Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.yagodi.ru/index.php.

39. Бантыш, Л. А. Пищевые ингредиенты для различных отраслей пищевой промышленности Текст. : информац. листок № 5 / Л. А. Бантыш, А. И. Бонарюк ; Национальный институт экономики и информации. -М., 2003. 2 с.

40. Хомяков, А. П. Исследование свойств сгущенного яичного меланжа и влияния условий сушки на гранулометрический состав и структуру частиц яичного порошка Текст. / А. П. Хомяков. Екатеринбург : Изд-во УГТУ-УПИ, 2007.

41. Авагимов, В. Б. Технология получения и применения натуральных пищевых красителей (Теория и практика) Текст. / В. Б. Авагимов. -Краснодар, 1997. 92 с.

42. Герасимова, В Товароведение и экспертиза вкусовых товаров Электронный ресурс. : учеб. для вузов / В. Герасимова, Е. Белокурова, А. Вытовтов. Электрон, дан. - СПб. : Питер, 2004. - Режим доступа: http://www.piter.com/chapt.i3html7id-978594723971.

43. Неверова, О. А. Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения Текст. : учебник / О. А. Неверова, Г. А. Гореликова, В. М. Позняковский. Новосибирск : Сибирское университетское издательство, 2007. - 415 с.

44. Протокол № 59 от 15 июня 2006 года Заседания Комитета Государственной Думы по охране здоровья, http://www.ohrana-zdorovia.ru/protokol-059.html.

45. Monzini, A. Production von Fiuchtssaften in Pulverform oline Zusatz von Hilfssoffen durch Vakiiumbandtrochni.ing Text. / Monzini A., Maltini E. // Flusssig Obst. 1990. - Vol. 57, № 2. - P. 74-80.

46. Карнаушенко, JI. И. Научные основы сдвига и слеживаемости сыпучих материалов в технологических процессах Текст. : автореф. дис. . д-ра техн. наук / Л. И. Карнаушенко. Одесса, 1985. - 67 с.

47. Зимон, А. Д. Аутогезия сыпучих материалов Текст. / АД. Зимон, Е. И. Андрианов. М.: Металлургия, 1978. - 288 с.

48. Финн, Р. Равновесные капиллярные поверхности. Математическая теория Текст. : пер. с англ. / Р. Финн. М. : Мир, 1989. - 312 с.

49. Конвей, Дж. Упаковки шаров, решетки и группы Текст. В 2 т. Т. 1 : пер. с англ. / Дж. Конвей, Н. Слоэн. М. : Мир, 1990. - 415 с.

50. Кахакова, Е. А. Гранулирование и охлаждение в аппаратах с кипящим слоем Текст. /Е. А. Кахакова. М. : Химия, 1973. - 151 с.

51. Тимашев, В. В. Агломерация порошкообразных силикатных материалов Текст. / В. В. Тимашев, Л. М. Сулейменко, Б. С. Альбац. М. : Стройиздат, 1978. - 134 с.

52. Пат. (Япония), № 51 4878, опубл. 2.11.77. Pleg M. Manheim С. H. -J. Food Processond Preserv, 1977, v.l p. 3-11.

53. Зимон, A. Д. Адгезия пищевых масс Текст. / А. Д. Зимон. М. : Агропромиздат, 1985. - 268 с.

54. Малахов, Н. Н. Процессы и аппараты пищевых производств Текст. : учебник / Н. Н. Малахов, Ю. М. Плаксин, В. А. Ларин. Орел : Изд-во ОрелГТУ, 2001.-687 с.

55. Сушка измельченного хлеба инфракрасным облучением Текст. / Н. М. Галин, В. В. Красников, С. Г. Ильясов, Ю. М1. Плаксин // Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1976. № 2. - С. 2526.

56. Плаксин, Ю. М. Научно-практические основы пищевой теплотехнологии при ИК энергоподводе Текст. : дис. . д-ра техн. наук / Ю. М. Плаксин. М., 1993. - 704 с.

57. Арбатская, Н. И. Сушка растворов казеината Текст. / Н. И. Арбатская, Л. Н. Анохина, Р. Ф. Бедненко // ЦНИИТЭИмясоомлпром. Маслодельная и сыродельная промышленность. 1981. - № 1. - С. 3-12.

58. Васенков, П. Т. Модернизация сушильной установки Текст. / П. Т. Васенков, П. А. Кука // Молочная промышленность. 1983. - № 12. - С. 30-31.

59. Дерней, И. Производство быстрорастворимых продуктов Текст. / И. Дерней ; пер. с венг. под ред. А. С.Гинзбурга. М. : Легкая .и пищевая промышленность, 1983. - 184 с.

60. Жидко, В. И. Сушка картофельной крупки в кипящем слое Текст. / В. И. Жидко, В. С. Ковалев // Изв. ВУЗов. Пищевая технология. 1971. - № 1.-С. 12-14.

61. Сушка картофельной крупки в однозонной сушильной установке непрерывного действия с кипящим слоем Текст. / В. С. Ковалев, В.

62. Я. Гаврилов, В. И. Жидко, Н. И. Сморчков // Консервная и овощесушильная промышленность. 1973. - № 8. - С. 25-27.

63. Котехов, В. П. Сушилка для казеина Я1-ОСА не прерывного действия Текст. / В. П. Котехов, О. Б. Цабай // ЦНИИТЭИмясомолпром. Маслодельная и сыродельная промышленность. 1981. - № 4. - С. 7-8.

64. Куцакова, В. Е. Сушка раствора белкового гидролизата в вихревом слое движущихся металлических шаров Текст. / В. Е. Куцакова, Ю. В. Уткин, А. Н. Богатырев // Мясная индустрия СССР. 1984. - № 2. - С. 40-42.

65. Яровой, В. Л. Исследование процесса сушки молочного сахара в псевдоожиженном слое и создание аппарата новой конструкции Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / В. Л. Яровой. Киев, 1981. -151 с.

66. А. с. 463845 (СССР). Установка для сушки растворов, суспензий и паст Текст. /И.Буханько [и др.] — Опубл. Бюл. № 10.

67. Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки Текст. / под ред. А. Г. Храмцова, П. Г. Нестеренко. М. : Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 296 с.

68. Структурообразование кондитерских дисперсных систем на основе пищевых порошков Текст. / Г. О. Магомедов, Г. П. Мальцев, А. Я. Олейникова, В. Н. Колодежнов ; ВГТА. Воронеж, 2001. - 204 с.

69. Кавецкий, Г. Д. Процессы и аппараты пищевых производств Текст. / Т.Д. Кавецкий, А.В. Королев, // Учебник. М.: Агропромиздат, 1991. -432с.

70. Стабников, В. Н. Процессы и аппараты пищевых производств Текст. / В. Н. Стабников, В.М. Лысянский, В.Д. Попов // М.: Агропромиздат, 1985. 503 с.

71. Веркин, В.И.Способ консервирования растительного сырья Текст. /

72. B. И. Веркин, В. М. Дмитриев, Г. И. Максименко // Пищевая пром-сть. -1989. -№1.- С. 27-28.

73. Гришин, М. А. Установки для сушки пищевых продуктов Текст. / М. А. Гришин, В. И. Анганазевич, Ю. Г. Семенов. М. : Агропромиздат, 1989.-214 с.

74. Ко vaco va, S. Progressivne sposoby susenia ovocia a zeieniny Text. / Sona Kovacova // From. Portavin 1990. - Vol. 41, № 10. - P. 539-541.

75. A. c. 1576125 СССР, МКИ5 A 23 В 7/04, A 23 /2/00. Способ переработки плодового, ягодного и овощного сырья Текст. / Л. Ф. Смирнов, И. Г. Чумак, В. Ф. Колякова, Ф. С. Железо (СССР). № 4397142/30-13.

76. Качярова, Л. Т. Порошкообразные смеси на основе виноградного сока Текст. / Л. Т. Качярова // Пищевая промышленность. 1990. - № 2.1. C. 35-36.

77. Порошкообразная плодоовощная продукция Текст. // Food Engineering International. 1985. - Vol. 10, № 10.

78. Новые продукты для детей раннего возраста Текст. / С. С. Хованская, Н. А. Калашникова, Н. Е. Хохлова, Е. С. Короткова, Л. М. Субботина // Пищевая промышленность. 1991. - № 7. - С. 49-51.

79. Сухой фруктозный продукт Текст. // F.O. Licht" s International Sugar Report. 1986.- Vol. 118, № 14.

80. Лыков, M. В. Распылительные сушилки Текст. / M. В. Лыков, Б. И. Леончик. М. : Машиностроение, 1966. - 331 с.

81. Гинзбург, А. С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов Текст. ДА. С. Гинзбург. М. : Пищевая промышленность, 1973. - 528 с.

82. Блох, А. Г. Некоторые общие закономерности формирования дисперсного состава капель при распыливании жидкости Текст. / А. Г.

83. Блох, С. М. Базаров, Ю. В. Нахмап // Теплоэнергетика. 1967. - № 7. - С. 15-17.

84. Витман, А. А. Раепыливание жидкостей форсунками Текст. / А. А. Витман., В. Д. Кацнельсон, И. И. Палеев. М. : Госэнергоиздат, 1962. - 120 с.

85. Раепыливание жидкостей Текст. / Ю. Ф. Дитякин, Л. А. Кпячко, Б. В. Новиков, В. Н. Ягодкин. М. : Машиностроение, 1977. - 207с.

86. Пажи, Д. Г. Распыливающие устройства в химической промышленности Текст. / Д. Г. Пажи, А. А. Корягин, Э. Л. Ламм. М. : Химия, 1975. -200с.

87. Лыков, А. В. Явление переноса в капиллярно-пористых телах Текст. /I

88. А. В. Лыков. -М. : Технико-теоретическая литература, 1954. 296 с.

89. О сушке капель коллоидных растворов Текст. / Ю. В. Космодемьянский, А. С. Гинзбург, А. А. Михайленко, Н. А. Лукин // Изв. вузов СССР. Пищевая технология. 1976. - № 1. - С. 101 -105.

90. Гельперин, Н. И. Основные процессы и аппараты химической технологии Текст. / Н. И. Гельперин. М. : Химия, 1981. - 812 с.

91. Пат. (США), № 3633283, 1972.

92. Кац, 3. А. Производство сушеных овощей, картофеля и фруктов Текст. / 3. А. Кац. М. : Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 215 с.

93. Павлюк, Р. Ю. Быстрорастворимые фруктовые криопорошки Текст. / Р. Ю. Павлюк, Л. М. Соколова, Ю. И. Попова // Пищевая промышленность. 1989. - № 4. - С. 31-32.

94. Бурсиан, А. К. Сушка жидких пищевых продуктов во вспененном состоянии Текст. : овощесушильная и пшцеконцентратная промышленность / А.К. Бурсиан. ЦНИИТЭИпищепром. - 1976. -№3,- С. 1-15.

95. Дремина, Н. В. Концентраты сладких блюд, высушенных во вспененном состоянии Текст. / Н. В. Дремина, М. М. Орлова // Консервная и овощесушильная промышленность. 1983. - № 2. - С. 38-40.

96. А. с. 1193399 СССР, МКИ Б 26 В 5/04. Вакуумная сушилка для сыпучих материалов Текст. / В. П. Андрианов, Р. Г. Сафин, В. А. Лабутин, Л. Г. Голубев, В. А. Лашков, Г. А. Хасанов, Б. С.Колесов.

97. А. с. 1460562 СССР, Б 26 В 5/04 3/08. Вакуумная сушилка для сыпучих и комкующихся материалов Текст. / Р. А. Садыков, Ф. Р. Бахтияров, И. Л. Певзнер, Д. Г. Победимсьсий, А. М. Карпов, Э. С. Вернер

98. А. с. 1334005 СССР, Б 26 В 5/04, 11/14,17/18,. Вакуумная сушилка Текст. / А. Д. Рыжичков, М. А. Семеновский, Н. М. Плотникова.

99. Шульга, А. А. Использование экспертной системы при выборе энерготехнологической аппаратуры для производства яблочно-пектинового порошка Текст. / А. А. Шульга // Матер. Четвёртой всесоюз. науч.-техн. конф. Кемерово, 1991. - Разд. 2. - С. 79-81.

100. А. с. 1695082 СССР, Б 26 В 5/06, 5/04. Установка для вакуум -сублимационной сушки непрерывного действия Текст. / С. Т. Антипов, Ю. А Завьялов, С. В. Шахов.

101. Антипов, С. Т. Перспективы развития технологии непрерывного производства сухого обезвоженного творога Текст. / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, А. Г. Мордасов // Матер. Четвёртой всесоюз. науч.-техн. конф. Кемерово, 1991.-Разд. 2. - С. 112-114.

102. Липатов, Н. П. Производство творога Текст. / Н. Н. Липатов. М. : Пищевая промышленность, 1973. - 272 с.

103. Пат. (США), № 3673698, 1972.

104. А. с. 1784088 СССР, F 26 В 5/04. Вакуумная сушилка Текст. / Л. М. Либерчук, М. М. Гуфан, В. Э. Юркевич.

105. Пат. 2120589 Российская Федерация, RU 2 120 589 С1. Вакуумная сушилка барабанного типа Текст. / Г. М. Касиров, Ф. Г. Секисов, В. Б.

106. Шнейдер, А. И. Шебалин; заявитель и патентообладатель Научноiисследовательский институт при Томском политехническом университете. №96103742/06 ; заявл. 26.02.96; опубл. 20.10.98, Бюл. № 29. - 3 с.

107. Пат. 2276314 Российская Федерация, RU 2 276 314 С1. Устройство для удаления влаги в вакууме Текст. / А. А. Емельянов, К. А. Емельянов,

108. Я. А. Морозов ; заявитель и патентообладатель Орл. гос. техн. ун-т. -№2004136365/06 ; заявл. 14.12.04 ; опубл. 10.05.06, Бюл. № 13.-3 с.

109. Попова, С. Б. Совершенствование процесса сушки тыквы в технологии плодовоовощных концентратов Текст. : дис. . канд. техн. наук / С. Б. Попова. — Астрахань, 2004. 169 с.

110. Сушильное оборудование и теория процесса сушки Текст. М. : ВНИИХиммаш, 1984. - 105 с.

111. Емельянов, А. А. Сухие натуральные соки: пасты, гранулы, порошки Текст. / А. А. Емельянов // Пиво и напитки. 2008. - № 2. - С. 36.

112. Касаткин, А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии Текст. / А. Г. Касаткин. 9-е изд. - М. : Химия, 1973. - 854 с.

113. Лыков, A.B. Теория сушки Текст. / A.B. Лыков. М.: Энергия, 1968. -560 с.

114. Емельянов, А. А. Малогабаритная установка для концентрирования и сушки пищевых продуктов в вакууме Текст. / А. А. Емельянов,

115. A. Г. Золотарев, К. А. Емельянов // Пищевая промышленность. 2007 -№ 12. - С. 52.

116. Пат. 2327092 Российская Федерация, RU 2 327 092 С1. Устройство для удаления влаги в вакууме Текст. / А. А. Емельянов, К. А. Емельянов,

117. B. В. Долженков, А. Г. Золотарев ; заявитель и патентообладатель Орлгос. техн. ун-т. №2006140581/06 ; заявл. 16.11.06 ; опубл. 20.06.08, Бюл. № 17. - 3 с.

118. Ривкин, С. Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара Текст. / С. Л. Ривкин, А. А. Александров. М. : Энергия, 1980. - 423 с.

119. Емельянов, А. А. Температурный режим выпаривания влаги в вакууме Текст. / А. А. Емельянов, И. В. Гаранжа, А. Г. Золотарев // Матер. ХШ науч.-техн. конф. «Вакуумная наука и техника». Сочи, 2006. - С. 304305.

120. Пат. 2328170 Российская Федерация, 1Ш 2 328 170 С1. Способ удаления влаги в вакууме Текст. / А. А. Емельянов, К. А. Емельянов, В. В.

121. Долженков, А. Г. Золотарев ; заявитель и патентообладатель Орл. гос. техн. ун-т. -№2007105775/13 ; заявл. 15.02.07 ; опубл. 10.07.08, Бюл. № 19.-3 с.

122. Пат. 2340845 Российская Федерация, RU 2 340 845 С1. Способ удаления влаги в вакууме Текст. / А. А. Емельянов, А. Г. Золотарев ; заявитель и патентообладатель Орл. гос. техн. ун-т. №2007126497/06 ; заявл. 11.07.07 ; опубл. 10.12.08, Бюл. № 34. -3 с.

123. Вестник технического регулирования. 2007г. - № 9. - С. 46.

124. Турова, А. Д. Лекарственные растения СССР и их применение Текст. / А. Д. Турова, Э. Н. Сапожникова. М. : Медицина, 1984. - 304 с.

125. Энциклопедия Эмос. Химический состав пищевых продуктов. Черная смородина Электронный ресурс. Электрон. дан. http ://www. sunduk.ru/receipts/pro ds/p10337 .htm.

126. Емельянов, А. А. Малогабаритная вакуумная установка для получения порошка из сока черной смородины Текст. / А. А. Емельянов, А. Г. Золотарев, В. В. Долженков, К. А. Емельянов // Хранение и переработка с/х. 2008. - № 10 . - С. 76-78.

127. Сухой сок из крыжовника, как биологически активный продукт Текст. / А. А. Емельянов, А. Г. Золотарев, В. В. Долженков, К. А. Емельянов //

128. Материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. «Технология и продукты здорового питания». Москва, 2008. - С. 127-132.

129. ООО «Престиж» Электронный ресурс. Электрон, дан. - Режим доступа: http://yagodi.ru. ,

130. Получение порошка из натурального сока клюквы в вакууме Текст. /

131. A. А. Емельянов, А. Г. Золотарев, В. В. Долженков, К. А. Емельянов // Матер. VIII Междунар. науч.-технич. конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном комплексе». Орел ; Хельсинки, 2007. - С. 70 - 74.

132. Каталог кулинарных рецептов. Арбузный мед Электронный ресурс. -Электрон, дан. Режим доступа: //htpp://povar.ru/wp/258.htm.

133. Порошки и пасты из натуральных соков, полученные при пониженных температурах в вакууме. Текст. / А. А. Емельянов, А. Г. Золотарев, В.

134. Кулинарный клуб. Виноградный мед Электронный ресурс. -Электрон. дан. Режим доступа: //Ь1рр//соокт£с1иЬ.ги/гес1рез/тас1еоШ 27/13/1175.

135. Таубман, Е. Н. Расчет и моделирование выпарных установок Текст. / Е. Н. Таубман. Л. : Красный печатник, 1980. - 216 с.

136. Таубман, Е. Н. Выпаривание (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии) Текст. / Е. Н. Таубман. М. : Химия, 1982.-382 е., ил.

137. Сушилки-грануляторы. АТ Текст. // Экспорт-ГДР. 1983. - № 5. - С. 5.

138. Аппараты для тепловой обработки плодов и овощей Текст. // Пищевая промышленность. 1994. - № 9. - С. 31-32.

139. Пат. RU № 2110316. Способ возгонки и ректификации спирта Текст. / А. Р. Бекш. Бюл. №13. 1998.

140. Получение спирта-сырца в вакууме Текст. / А. А. Емельянов, А. Г. Золотарев, В. В. Долженков, К. А. Емельянов // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2008. - № 1. - С. 29.

141. Корячкин, В. П. Особенности стационарного течения сплошных пластических сред в сквозных каналах с учетом эффекта пристенного скольжения. Текст. / В. П. Корячкин // Современные наукоемкие технологии. М., 2004. - №2. - С. 12-18.

142. Зомитева, Г.М. Бизнес-план производства консервов и концентратов Текст. / Г. М. Зомитева. Орел : Изд-во ОрелГТУ, 2001. - 42 с.