Процессы и аппараты пищевых производств. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Определение конструктивных показателей свекловичной сеялки для равномерного распределения семян
Статья научная
В Тамбовской области ввиду широкого внедрения перспективных технологий выращивания сахарной свеклы значительно повысилась ее урожайность, вместе с тем, используемые высевающие аппараты не всегда способны обеспечить необходимую глубину заделки семян, что приводит к потери урожая и сложности внесения удобрений. В ходе ранее проведенных исследований, определено, что при увеличении угла установки скребка свыше 60 градусов происходит увеличение процента заполняемости ячеек диска семенами у различных гибридов, так исследованиями установлено, что у гибрида РМС-120 при угле установки скребка 70 градусов происходит 100 процентное заполнение ячеек семенами, тогда как у гибридов ХМ-1820 и Тройка ячейки заполнялись лишь на 93,3%. Следует отметить также, что у гибрида РМС-120 при угле установке скребка 70 градусов была отмечена самая низкая повреждаемость драже - 0,67%, тогда как у гибридов ХМ-1820 и Тройка значения данного показателя составляли соответственно 0,83 и 0,73%. При увеличении угла установки скребка свыше 80 градусов увеличивался процент поврежденных семян от 0,4 до 0,66%, на основании этого предложена и теоретически обоснована конструкция высевающего аппарата, особенностью которого является обратное вращение высевающего диска, при этом задняя стенка сошника выполнена в виде параболы соответствующей траектории движения семян, что обеспечивает их распределение в непосредственной близости от его задней стенки тем самым снижая риски засыпания ложе борозды до попадания туда гранул. Определено, что траектория движения гранулы напрямую зависит от угловой скорости высевающего диска, а та в свою очередь зависит от геометрических характеристик ячеек высевающего диска. Теоретически обосновано, что скорость семени в ячейке диска определяется суммой проекций, что дает возможность рассчитать криволинейную поверхность сошника.
Бесплатно
Определение коэффициентов диффузии экстрактивных веществ в люпине
Статья научная
Работа представлена двумя разделами: теоретическим и прикладным. В первом разделе приведено уравнение для расчёта поля концентрации. С целью получения дополнительной физической информации о процессе записаны начальные и граничные условия. Приведено уравнение, являющееся обобщённым теоретическим решением для различных геометрических форм материала: шара, неограниченного цилиндра и неограниченной пластины. С учётом условий экстрагирования записаны выражения, привлекательность которых состоит в их пригодности для расчёта массового потока целевых компонентов из капилляра с известной площадью поверхности. Представленные теоретические сведения дали возможность получить уравнения для расчёта коэффициентов диффузии в материале (формы: шар, неограниченный цилиндр, неограниченная пластина). Интуиция подсказывает, что эти уравнения справедливы для всех видов сырья растительного происхождения с капиллярнопористой структурой, поскольку вытекают из базового уравнения, записанного Г.А. Аксельрудом и В.М. Лысянским. Так, например, были рассчитаны коэффициенты диффузии при экстрагировании жидким диоксидом углерода из зёрен ячменя, плодов жёлудя и корней цикория, измельчённых в крупку и лепесток. Прикладная часть работы посвящена расчёту коэффициентов диффузии в люпине при экстрагировании подсырной сывороткой и анализу результатов, используя с этой целью экспериментальный материал по кинетике процесса, сформулированы предпосылки при количественной интерпретации. Например, частицы люпина имели форму шара, цилиндра и пластины и, поскольку один из их размеров превышает каждый из оставшихся в четыре или более раз, то частицы можно рассматривать как неограниченные тела. Поэтому в них устанавливается одномерный диффузионный поток в направлении минимального размера. Результаты расчётов коэффициентов диффузии для всех форм материала представлены графиками, из которых видно, что кривые располагаются близко друг к другу и их можно представить одной обобщённой зависимостью Дана количественная оценка результатов. Получено также одно значение коэффициента диффузии, с этой целью определен угловой коэффициент прямого участка, являющегося областью регулярного режима. Сделан вывод, что выполненные исследования не противоречат современным представлениям о механизме экстрагирования.
Бесплатно
Статья научная
Амидоминеральный гранулированный свекловичный жом является продуктом, который может использоваться в виде комбикорма для кормления КРС, так и как комбикормовая добавка в производстве комбикормов. Амидоминеральный гранулированный свекловичный жом по сравнению со свежим и сухим жомом, более богат и насыщен различными добавками которые положительно повлияют на аппетит и привес животных. Амидоминеральный свекловичный жом, с целью улучшения транспортировки и хранения имеет смысл в гранулировании. Таким образом для изучения взаимодействия различных факторов, влияющих на процесс гранулирования амидоминерального свекловичного жома, применяют математические методы планирования эксперимента. Математическое описание данного процесса может быть получено эмпирически. При этом его математическая модель имеет вид уравнения регрессии, найденного статистическими методами на основе экспериментов. В результате статистической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс гранулирования амидоминерального свекловичного жома в пресс-грануляторе Б6-ДВГ. В результате проведенных исследований предложена модернизация данного оборудования.
Бесплатно
Определение режимов замораживания пищевых продуктов
Статья научная
Энергозатраты при производстве сельхозпродукции в России значительно превышают аналогичные затраты в развитых странах ЕС. Повышение энергосбережения и энергоэффективности технологических процессов предприятий пищевой промышленности лежит в основе увеличения их конкурентоспособности. Холодильная обработка пищевых продуктов - одно из основных звеньев в технологической цепи их промышленного производства. Совершенствование и интенсификация холодильной обработки являются важными задачами при консервации сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов. В связи с этим рациональный подбор оборудования, обеспечивающий энергосберегающий режим процесса термообработки сырья, весьма актуален для специалистов АПК. В основе рационального подбора оборудования лежит научно обоснованная инженерная методика расчета термических процессов, которая базируется на балансовых соотношениях или дифференциальных уравнениях, описывающих рассматриваемый процесс. Применение этих математических уравнений, в свою очередь, подразумевает глубокое понимание происходящих явлений в обрабатываемом продукте и их зависимость от теплофизических, геометрических и расходных параметров продукта и охлаждающей среды. В работе одной из главных характеристик процесса обработки продукта является его размер, который оказывает большое влияние на масштаб происходящих изменений, выражающийся в длительности протекания процесса при условии достижения необходимого результата. В данной работе рассмотрены математические модели, описывающие процесс замораживания, и возможность их применения для различных пищевых продуктов. Определены критерии выбора режимов заморозки пищевых продуктов на основе особенностей тепло-массообменных процессов и промышленного опыта. Предложена классификация процессов заморозки, в основу которой положена их продолжительность. Разработаны номограммы для инженерных расчетов режимов замораживания и подбора холодильного оборудования.
Бесплатно
Определение сглаживающей способности вибрационного смесителя на основе корреляционного анализа
Статья научная
В настоящее время всё большую популярность получают пищевые полуфабрикаты из сыпучих материалов (СМ). С увеличением объема их производства порошкообразные материалы целесообразно смешивать в смесителях непрерывного действия (СНД). Для установившихся режимов работы СНД движение материала внутри аппарата принято считать случайными стационарными процессами, между которыми существует причинно-следственная связь. Основными показателями для ее оценки является коэффициент корреляции, математическое ожидание и дисперсия. Связь между входящим и выходящим из аппарата сигналами устанавливают с помощью уравнений материального баланса, описывая расходы потоков сыпучего материала случайными стационарными функциями X(t). Далее, находя вероятностные характеристики входящего и выходящего сигналов, можно судить о «качестве» работы смесителя или подбирать требуемую топологию потоков внутри аппаратной среды путем сравнения отношений их дисперсий или среднеквадратичных отклонений. В данной работе рассмотрена схема движения материальных потоков в разработанном нами смесителе, реализующем метод "последовательного разбавления"...
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты исследования теплофизических свойств ферментированного пшеничного сырья, описаны использованные при этом экспериментальные методы, объяснено поведение графических кривых при различных внешних условиях, представлена возможность использования полученных результатов. Описаны возможности применения теплофизических коэффициентов при проектировании различных конструкций сушильных установок. Введено понятие ферментированного пшеничного сырья, описаны внешний вид продукта и условия его получения, показано влияния температуры и влагосодержания на исследуемый продукт. Представлена конструкция стенда для определения теплофизических характеристик ферментированного пшеничного сырья с применением метода нестационарного теплового режима, а также описан принцип его работы. Введены эмпирические уравнения регрессии, адекватно описывающие теплофизические характеристики. Результатами исследования являются зависимости коэффициентов теплопроводности, теплоемкости, температуропроводности от влагосодержания и температуры. Линейный характер зависимостей показывает, что с увеличением температуры и влагосодержания теплофизические коэффициенты увеличиваются.
Бесплатно
Статья научная
С целью повышения энергетической эффективности линии получения обжаренных кофепродуктов проведен эксергетический анализ. Выполнено разбиение схемы на семь контрольных поверхностей. Составлен эксергетический баланс системы. На каждой поверхности определены удельная эксергия и внутренние и внешние потери. Построена диаграмма Грассмана-Шаргута. Посредством определения эксергетического КПД произведен анализ путей возможного совершенствования системы.
Бесплатно
Оптимизация параметров технологического трубопровода по технико-экономическим показателям
Статья научная
В пищевой и химической промышленности проектирование новых технологических трубопроводов и модернизация действующих трубопроводных систем транспортирования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции представляет собой комплексную организационно-техническую задачу, одним из этапов которой является проведение необходимых гидравлических расчетов. Общепринятым в отечественной и зарубежной практиках является гидравлический расчет трубопроводных линий на основании уравнения неразрывности потока и уравнения Бернулли для реальной вязкой жидкости, которое учитывает потери давления на трение и на преодоление местных сопротивлений трубопровода. При таком подходе гидравлический расчет является многовариантной задачей, т.к. существует бесконечное множество сочетаний параметров диаметр трубопровода - перепад давления, неравноценных как с экономической, так и технической позиций. На основании анализа литературных источников в работе показана целесообразность проведения гидравлического расчета трубопроводных линий по технико-экономическим показателям...
Бесплатно
Оптимизация процесса отжима растительного масла методом математического моделирования
Статья научная
Основной задачей экспериментального исследования всех процессов является анализ, изучение и обобщение всех имеющихся результатов. В соответствии с идеей шагового поиска эксперимент проводился в несколько этапов. Число этапов и действия на каждом из них зависели от результатов предыдущего этапа и конечной цели исследований. Конечной целью исследования является определение оптимальных условий протекания процесса. Исследования процесса отжима растительных масел были проведены на экспериментальной установке, созданной на базе одношнекового маслопресса. Для того чтобы обеспечить максимальный КПД маслопресса без потери качества готового необходимо обеспечить непрерывность и равномерность поступления масличного сырья в загрузочную воронку. Для обработки экспериментальных исследований был применен программный комплекс STATISTICA 10. Для получения уравнения регрессии матричные данные были обработаны при помощи программного комплекса MS Excel. Установлено, что для того чтобы обеспечить требуемую производительность маслопресса необходимо установить угловую частоту вращения шнека в пределах 5,5-6,4 с-1, при этом величина кольцевого зазора между шнеком и зеерной камерой составляет 0,7-0,9 мм, величина зазора зеерной камеры 0,16-0,18 мм. Для оптимизации процесса, величины выходных параметров преобразованы в безразмерную шкалу желательности d. Установлено, что функция желательности D, характеризующая адекватность полученных значений, имеет экстремум в опыте 8 и равна 0,8. Основываясь на полученных данных оптимальными следует считать следующие параметры: угловая скорость вращения шнека 6,6 с-1, величина кольцевого зазора между шнеком и зеерной камерой 0,92 мм, величина зазора.
Бесплатно
Оптимизация процесса получения экстрактов в поле низкочастотных механических колебаний
Статья научная
Использование экстрактов, полученных из плодово-ягодного сырья, давно нашло применение в пищевой промышленности. Так их использование позволяет получить готовый продукт не только с уникальными натуральными органолептическими показателями, но и повысить пищевую ценность готового продукта. При этом переработка местного дикорастущего плодово-ягодного сырья имеет высокое значение для экономики многих регионов. Однако сдерживающим фактором получения экстрактов из плодово-ягодного сырья является отсутствие высокоэффективной и гибкой технологии, основанной на современных способах экстрагирования. В работе рассмотрен современный способ получения экстрактов из замороженного плодово-ягодного сырья в поле низкочастотных механических колебаний. Способ является не только эффективным с точки зрения получения экстрактов с высоким содержанием целевых компонентов, но и позволяет сократить количество единиц оборудования в технологической цепочке производства, что увеличивает простоту перенастройки линии на другие виды сырья. При этом сдерживающим фактором применения данного способа является его мало изученность и как следствие отсутствие рациональных значений проведения процесса. На основании литературных источников и серии экспериментов определены основные параметры, влияющие на эффективность процесса, то есть на конечную концентрацию целевых компонентов в готовом экстракте. Для нахождения рациональных значений данных параметров была проведена серия экспериментов. Полученные данные были обработаны, и получены регрессионные уравнения зависимости выхода целевых компонентов в экстрагент (вода) от основных параметров, влияющих на процесс для двух видов сырья – ягоды клюквы и голубики. Полученные уравнения подверглись оптимизации с целью нахождения рациональных параметров. По полученным результатам проведена контрольная серия экспериментов, подтверждающая, что найденные параметры являются рациональными и значения выхода целевых компонентов на практике не отличаются более чем на 5% от полученных аналитическим путем значений.
Бесплатно
Оптимизация процесса прессования семян сафлора в ультразвуковом поле
Статья научная
В статье дано математическое описание процесса прессования семян сафлора в ультразвуковом поле в виде уравнения регрессии, найденного статическими методами на основе экспериментов и, описывается полиномом второй степени. В качестве основных факторов, влияющих на эффективность процесса, были выбраны: частота ультразвука, амплитуда ультразвука, давление и создаваемое в зеерной камере пресса. А в качестве критерия оценки влияния выбранных параметров использована остаточная масличность жмыха. Для оценки адекватности математической модели был проведен дисперсионный анализ (ANOVA) эксперимента в программе Design Expert v. 10 и получено уравнение регрессии, анализ которых позволил выделить факторы, в наибольшей степени влияющих на рассматриваемый процесс. Установлено что при повышении давления в прессе до значения выше 14 МПа дальнейшее повышение эффективности его работы не наблюдалось вместе с повышенными значениями как частоты ультразвука, так и его амплитуды. Максимальные и наиболее эффективные значения остаточной масличности жмыха получены при значениях частоты в среднем 35-40 Гц, амплитуды свыше 40 мм и давлении в прессе от 10 до 11 МПа., которые очевидно зависят напрямую от поведения зерна и движения его внутренней части во время подвода ультразвука.. Графическая интерпретация уравнения представлена кривыми равных значений и поверхностями отклика для входных параметров. Предложена численная и графическая процедуры оптимизации для прогнозирования оптимального уровня входных факторов и получения максимального выхода масла по отношению к массе первоначального сырья. Для проверки адекватности модели представлены результаты ряда параллельных экспериментов, которые попадали в рассчитанные доверительные интервалы по всем критериям качества.
Бесплатно
Оптимизация процесса производства соевого масла
Статья научная
Для производства соевого масла используется технология прямой экстракции нефрасом с дальнейшим очищением мисцеллы от растворителя и кислотной гидратацией (лимонной кислотой). Мисцелла очищается от растворителя посредством прохождения через целый ряд теплообменных аппаратов и дистилляторов. Окончательный дистиллятор представляет собой 2х-ступенчатый дистилляционный аппарат, работающий при абсолютном давлении примерно 400 мбар. Существенные недостатки данных установок является нерациональное использование пара и его тепла, возможность перегрева готового продукта и ухудшение его качества, небольшая скорость протекания процесса, сложная конструкция и обслуживание. Для интенсификации процесса испарения растворителя из пленки мисцеллы в конструкции желобов в пленочной камере целесообразно установить цилиндрические или щелевые отверстия, через которые происходит образование свободно падающих струй мисцеллы последовательно с вышележащего витка желоба на плоскотсь нижележащего. При этом пленка мисцеллы, движущейся по желобу, имеет определенную гидродинамическую нестабильность в местах стока и падения струи на плоскость желоба. Непосредственно в струе жидкость, как правило, турбулизирована, а ламинарная пленка отсутствует. Указанный технический прием заметно интенсифицирует процесс дистилляции. Также для интенсификации следует установить аэрационную систему подачи острого пара, представлена трубчатым барботером. Применение трубчатых аэраторов позволяет достичь увеличения отношения аэрируемой площади к общей площади секции при использовании меньшего количества аэрационных элементов и сокращении длины трубопроводов (в среднем в 4 раза). Вследствие этого существенно сокращаются сроки и стоимость монтажа.
Бесплатно
Оптимизация процесса производства твердого хозяйственного мыла
Статья научная
В исследовании основной упор сделан на улучшение органолептических показателей (цвет, запах, структура), а также пенообразующую способность и длительность хранения, изменение которых позволит получить более качественный продукт. Был проведен органолептический и качественный анализ твердого хозяйственного мыла, благодаря которому выявлены основные потребительские недостатки продукции и проведена оптимизация линии и рецептуры производства для их устранения. Основой оптимизации является оснащение дополнительными емкостями с системой подачи перекиси и дозировки маскираторов, использование которых необходимо из-за введения новых компонентов рецептуры, также применяется дополнительная пара шнеков для предотвращения мраморовидной структуры продукта. В рецептуру были включены перекись водорода, использование которой позволяет осветлить продукт на стадии карбонатного омыления и получить на выходе мыло светло-бежевого цвета, соответствующее стандарту, и маскираторы для скрытия запаха жирных кислот, характерного для данного вида твердого мыла...
Бесплатно
Статья научная
Основной задачей экспериментального исследования всех процессов является анализ, изучение и обобщение всех имеющихся результатов. В соответствии с идеей шагового поиска эксперимент проводился в несколько этапов. Число этапов и действия на каждом из них зависели от результатов предыдущего этапа и конечной цели исследований. Конечной целью исследования является определение оптимальных условий протекания процесса перемешивания жидких агрегатоо получения однородной структуры. Исследования процесса перемешивания были проведены на экспериментальной установке, созданной на кафедре. Для обработки экспериментальных исследований был применен программный комплекс STATISTICA 12. Для получения уравнения регрессии матричные данные были обработаны при помощи программного комплекса Microsoft Excel 2010. Для оптимизации процесса, величины выходных параметров преобразованы в безразмерную шкалу желательности d. Установлено, что функция желательности D, характеризующая адекватность полученных значений, имеет экстремум в опыте 12 и составляет 0,733666. Основываясь на полученных данных оптимальными следует считать следующие параметры при перемешивании жидких агрегатов: окружная скорость вала мешалки в пределах 4 м/с, при этом время перемешивания составляет 8 с, а концентрация хладагента 20%.
Бесплатно
Оптимизация процесса сушки фильтрата послеспиртовой барды
Статья научная
Исследованы взаимодействия различных факторов, влияющих на процесс сушки фильтрата послеспиртовой барды. Полученырациональныеусловияпроведенияпроцессасушкивраспылительнойсушилке.
Бесплатно
Оптимизация процесса экстрагирования из люпина подсырной сывороткой
Статья научная
Показана актуальность работы. Приведено высказывание академика А.Г. Храмцова о том, что прорывной технологией в молочной промышленности является использование молочной сыворотки в качестве экстрагента с целью извлечения целевых компонентов из растительного сырья и получения ценного молочно-растительного экстракта. Решена задача оптимизации для определения входных факторов, обеспечивающих эффективное ведение процесса экстрагирования. Оптимизация параметров процесса проводилась экспериментально-статистическими методами в несколько этапов. На первом этапе построена регрессионная модель, адекватно описывающая зависимость выбранного выходного параметра от изучаемых факторов. Проведён полный факторный эксперимент (ПФЭ) типа 2 3, составлена матрица планирования, оформленная в таблицу. Опыты проводились в двухкратной повторности. Число опытов в центре плана выбрано с учётом возможного перехода к планированию второго порядка. План ПФЭ типа 2 3 даёт возможность рассчитать 8 регрессионных коэффициентов и построить уравнение первого порядка. Результаты расчёта доверительной ошибки представлены в таблице. Статистическая обработка экспериментальных данных позволила определить регрессионные коэффициенты, проверить их значимость, оценить воспроизводимость опытов и установить адекватность полученного регрессионного уравнения второго порядка по трём критериям. Второй этап заключался в оптимизации параметров экстрагирования. Постановка задачи оптимизации записана аналитически. Для решения поставленной задачи использован метод неопределённых множителей Лагранжа. В соответствии с вычисленным алгоритмом составлена система уравнений, содержащая частные производные целевой функции по всем независимым переменным и неопределённому множителю Лагранжа. Оптимальными признаны результаты, полученные на 10 шаге оптимизации, обеспечивающие достижение максимального выхода экстрактивных веществ. Получены оптимальные условия экстрагирования. Третьим этапом явилась оценка степени точности и надёжности полученного значения критерия оптимизации (выход экстрактивных веществ).
Бесплатно
Оптимизация рецептуры кормов непродуктивных животных с помощью математического моделирования
Статья научная
В статье рассмотрен новый подход к повышению ресурсосбережения в сфере производства кормов для домашних животных на основе использования вторичного пищевого сырья и оптимальных рецептур, обеспечиваемых математическим моделированием на основе аппарата нечеткой логики. Нестабильные качественные показатели сырья и взаимодействие компонентов смеси между собой затрудняют построение полной математической модели. Поэтому моделирование рецептуры кормов для непродуктивных животных осуществляется с помощью аппарата нечеткой логики. Преимуществом данного метода является возможность проведения анализа в условиях субъективной оценки эмпирических данных и отсутствии явной числовой формы результата. Особенно ярко преимущества этих систем проявляются при проектировании многокомпонентных пищевых продуктов, где велика неопределенность входных и выходных параметров, а качество оценивается по результатам сенсорного анализа. Аппарат нечеткой логики позволяет улучшить качество управления объектами, определить оптимальное соотношение рецептурных компонентов при проектировании новых многокомпонентных видов сухих кормов и сократить количество производственных опытов. Дополнительно он дает возможность повысить качество управления производством и контролем готового продукта в условиях информационной неопределенности, которая характерна для реального производства в отраслях пищевой промышленности. Для реализации предлагаемой методики используется модуль Fuzzy Logic Toolbox, входящий в пакет MatLab, а для представления результатов моделирования в графическом виде, используют модуль Surfase Viewer. Приведены аналитические выкладки и результаты эксперимента, свидетельствующие о работоспособности предложенной методики для различных гендерных групп животных.
Бесплатно
Оптимизация технологии кормовых брикетов-лизунцов с применением парокомпрессионного теплового насоса
Статья научная
В условиях промышленного содержания животных заметно ослабление их здоровья, в организме большинства отмечаются глубокие нарушения обмена веществ, снижается продуктивность. В таких условиях необходимо использование кормовых добавок в виде брикетов-лизунцов, способных компенсировать недостаток в микро- и макроэлементах, витаминах и многих других веществах. Интенсификация кормопроизводства посредством применения новых прогрессивных технологий позволяет повысить качество продукции и сократить потери при ее производстве. Применяемые технологии брикетов-лизунцов и оборудование для их производства не всегда позволяют обеспечить высокое качество продукции и достижение необходимого эффекта при скармливании. Кроме того, они достаточно энергозатратны, не подразумевают использование вторичных энергоносителей. Поэтому создание функционального продукта, сочетающего в себе комплекс веществ, необходимых в кормлении животных, и разработка энергоэффективного способа его производства является актуальным. Предложенная технология позволяет получить брикеты кормовые с высокой однородностью и заданным содержанием биологически активных веществ, обеспечить более длительную сохранность продукции. В разработанной линии предусмотрено максимально быстрое охлаждение готовой продукции и снижение удельных энергозатрат на ее производство в результате использования теплоты отработанных теплоносителей. Произведенные высококачественные лизунцы оказались однородными по своему составу, стойкими к неблагоприятным условиям. Для них характерна более высокая устойчивость структурно-механических свойств и стабильность качества при хранении в течение длительного времени: через двенадцать месяцев технологические свойства продукции не изменились, признаков порчи, связанных с повышенной влажностью окружающей среды, не отмечено. На поверхности брикетов признаки развития микрофлоры не отмечались. Значения микробиологических показателей качества находились в допустимых пределах.
Бесплатно
Осмотическая дегидратация ягод: изучение параметров массопереноса
Статья научная
Осмотическое обезвоживание, благодаря своим преимуществам, связанным с энергетикой и качеством, набирает популярность в качестве дополнительного этапа обработки в цепочке комплексной переработки продуктов. Как правило, осмотическое обезвоживание является медленным процессом, поэтому существует потребность в дополнительных способах увеличения массопереноса без отрицательного влияния на качество продукта. Это дало необходимую мотивацию для многих последних достижений в данной области. Минимальные методы обработки, такие как осмодегидратация, находят значительное место в перерабатывающей промышленности для увеличения срока хранения плодово-ягодного сырья. Общая эффективность процесса определяется параметрами процесса, влияющими на явления массопереноса. Поэтому в данной работе изучены параметры массопереноса при осмотической дегидратации ягодного сырья: земляника садовая, малина, черная смородина, ежевика. Процесс массопереноса был эффективно смоделирован, о чем свидетельствуют полученные результаты...
Бесплатно
Статья научная
В данной работе предлагается математическая модель процесса изменения производительности мембраны как за счет образования сплошного слоя геля, так и за счет блокирования отдельных пор. А также приводятся результаты моделирования процесса диа-ультрафильтрационной (ДУФ) очистки пектиновых растворов и их концентрирования ультрафильтрацией (УФ) с использованием половолоконных мембран. Изучено влияние периодической промывки мембраны и процесса гелеобразования вдоль мембраны на производительность установки. Таким образом, процесс характеризуется двумя параметрами, причем А является основным параметром задачи, одинаковым для всех этапов, а второй параметр – отношение (k = F0/F') – характеризует степень прочистки пор при общей очистке поверхности мембраны и является, таким образом, одной из характеристик отдельного цикла. Значения ряда параметров определены экспериментальным путём. Показано, что при совместном решении системы дифференциальных уравнений, представленных в нормальной форме Коши, описывающих данный технологический процесс, производительность ДУФ установки можно увеличить за счет частоты промывок. Проведённые опыты продемонстрировали преимущество применения ДУФ процесса в производстве пектина и особенности очистки и концентрирования яблочного и подсолнечного пектинов в данном процессе. Установлено, что применение ДУФ обусловливает внедрение при производстве пектина энергосберегающего технологического процесса для получения целевого продукта, отвечающего требуемому качеству и экологической безопасности производства. Внедрение предложенных способов ДУФ и УФ в производство пектина приводит к улучшению качества и себестоимости продукта.
Бесплатно
