Процессы и аппараты пищевых производств. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Публикации в рубрике (341): Процессы и аппараты пищевых производств
все рубрики
Влияние засоренности зерна на процесс микронизации

Влияние засоренности зерна на процесс микронизации

Кочанов Д.С.

Статья научная

Исследовано влияние содержания сорной, минеральной и металломагнитной примеси в зерновом сырье на процесс микронизации. В лабораторных и производственных условиях проведены исследования по изучению влияния содержания примеси в обрабатываемом зерне, отличающейся размерами, плотностью и металломагнитными свойствами, на процесс микронизации. Содержание сорной примеси в фуражном зерне ячменя, пшеницы и кукурузы согласно действующим стандартам на зерно должно соответствовать базисным кондициям и не превышать 5 %, в том числе минеральной примеси - 1,0 %. Нет ограничений на металломагнитную и органическую примеси. Установлена зависимость коэффициента очистки от минеральной примеси при различной производительности камнеотборника. Наиболее эффективно, 95-98 %, из зерна (в частности, из ячменя на котором проводились эти исследования) выделяется галька, т.е. минеральная примесь, плотность которой почти в два раза больше плотности ячменя. Комочки земли, плотность которых практически не отличается от плотности ячменя, выделяются максимально на 70 %. Установка в цехе микронизации зернового сепаратора, камнеотборника и магнитного сепаратора привела к повышению надежности работы технологического оборудования и стабильности процесса микронизации. За полтора года после реконструкции цеха не было отмечено выхода из строя узлов плющилки. Особенно важным фактором является повышение продолжительности эксплуатации рабочей поверхности валков плющилки до гарантируемого фирмой срока (не менее 1 года).

Бесплатно

Влияние количества патоки на процессы влагопереноса при хранении мармелада

Влияние количества патоки на процессы влагопереноса при хранении мармелада

Кондратьев Н.Б., Казанцев Е.В., Осипов М.В., Баженова А.Е., Линовская Н.В.

Статья научная

Проблемы хранения различных наименований кондитерских изделий связаны с физическим состоянием содержащейся воды и процессами ее миграции. Состав и количество патоки формирует особенности фазовых переходов сахаров и соотношение свободной и связанной влаги, которое оказывает значительное влияние на текстуру и органолептические свойства желейного мармелада (ЖМ) в процессе хранения. Исследовано влияние содержания карамельной патоки (5 - 25 %) в ЖМ на яблочном (ЯП) и цитрусовом (ЦП) пектине на процессы влагопереноса при хранении изделий упакованных в БОПП плёнку 20, 40 мкм. Миграцию влаги характеризовали показателями массовая доля влаги и активность воды. Результаты показали, что за 12 недель хранения влагосодержание образца с ЦП, содержащего 5 % патоки, уменьшилась от 22,0 % до 19,6 %, скорость уменьшения массовой доли влаги составила 0,2 % в неделю. Для образца, содержащего 25 % патоки, скорость уменьшения массовой доли влаги составила 0,4 % в неделю. За 12 недель хранения массовая доля влаги образца с ЯП, содержащего 25 % патоки, уменьшилась от 22,0 % до 19,6 %. В результате для образца, изготовленного с ЯП, содержащего 25 % патоки скорость уменьшения массовой доли влаги составила 0,2 % в неделю, а содержащего 5 % патоки - всего 0,1 % в неделю. Увеличение массовой доли патоки от 5,0 % до 25,0 % в химическом составе ЖМ приводит к увеличению скорости процесса влагопереноса, приблизительно, в два раза, при этом активность воды изделий практически не изменяется при хранении и составляет 0,750 - 0,760. При увеличении толщины полипропиленовой пленки от 20 мкм до 40 мкм скорость процессов влагопереноса уменьшается, приблизительно, в два раза. Данная работа направлена на прогнозирование хранимоспособности и увеличение срока годности различных групп мармелада.

Бесплатно

Влияние наложения низкочастотных механических колебаний на эффективность экстрагирования

Влияние наложения низкочастотных механических колебаний на эффективность экстрагирования

Шишацкий Ю.И., Никель С.А., Буданов А.В., Власов Ю.Н.

Статья научная

Показано, что эффективный перенос целевого компонента из сырья происходит в условиях турбулентного режима, обеспечиваемого наложением механических колебаний на двухфазную систему: твердое тело - жидкость. За счет такой гидродинамической обстановки в экстракторе интенсифицируются не только внешняя, но и внутренняя диффузия. Изучен способ интенсификации процесса экстрагирования с помощью низкочастотных механических колебаний в случае, когда колебательное движение совершает аппарат с подсырной сывороткой, содержащей взвешенные пористые частицы. Опыты проводились на лабораторных установках с подводом к двухфазной системе энергии извне, источником которой в первом случае являлся электромагнит, во втором – механический привод с эксцентриковым устройством. Представлены схемы установок. Режимные параметры изменялись в диапазонах: температура от 40 до 60 оС, частота колебаний от 30 до 40 кол/с, амплитуда от 1 до 6,5 мм. В процессе экстрагирования текущая концентрация экстрактивных веществ находилась из уравнения материального баланса. Приведены экстракционные кривые, полученные по экспериментальным данным. Наблюдалось нарастание извлечения экстрактивных веществ во времени, причем оно было интенсивнее с увеличением частоты колебаний. Установлено, что рост амплитуды не оказывает столь существенного влияния на изменение указанных показателей. Интенсивность колебаний составляла до 260 мм/с. При этом выход экстрактивных веществ в частности из люпина в форме крупки равнялся 25 %, а продолжительность процесса 18 мин. Эксперименты показали, что применение выбранного способа экстрагирования приводит к значительному ускорению процесса (до 2,5 раз) по сравнению с экстрагированием в плотном слое. Сделан вывод, что вследствие наложения на систему механических колебаний на поверхности и в порах твердой фазы возникают колебания давления, относительных скоростей, а также концентраций целевых компонентов двухфазной системы. В итоге создаются максимально возможные для исследованного процесса градиенты этих параметров.

Бесплатно

Влияние низкотемпературной атмосферной плазмы слаботочных высоковольтных разрядов на структуру поверхности и водопоглощающую способность зернового материала

Влияние низкотемпературной атмосферной плазмы слаботочных высоковольтных разрядов на структуру поверхности и водопоглощающую способность зернового материала

Шорсткий И. А., Мунассар Е. Х.

Статья научная

Применение подготовительных электрофизических методов воздействия на пищевое сырье является одним из основных трендов развития инновационных процессов и технологий в пищевой и перерабатывающей промышленности. На базе физического эффекта эмиссии электронов от термоэмиссионного источника была получена низкотемпературная атмосферная плазма (НАП) слаботочных высоковольтных разрядов, которую успешно применили для воздействия на зерновой материал. В качестве основных методов анализа электрофизического воздействия были рассмотрены физические характеристики и эволюция низкотемпературной атмосферной плазмы. Для оценки эффекта воздействия низкотемпературной плазмы на зерновой материал проводили измерения водопоглощающей способности и анализ модификации поверхности методами электронной сканирующей микроскопии. Экспериментально установлено, что обработка НАП способствует более интенсивному процессу водопоглощения за счет изменения поверхностной структуры зернового материала. Общая длительность процесса водопоглощения зернового материла после обработки НАП снизилась более чем в три раза до достижения равновесного влагосодержания. Сканирующая электронная микроскопия показала, что обработка НАП приводит к возникновению мелкоячеистой структуры поверхности зернового материала. Эффект обработки НАП приводит к модификации поверхности семян, заключающейся в проявлении мелкоячеистой структуры на поверхности семян. Учитывая преимущества технологии НАП, а именно отсутствие необходимости вакуумирования и малая длительность обработки, технология обладает высоким практическим потенциалом.

Бесплатно

Влияние основных параметров на процесс прессования семян сафлора в ультразвуковом поле

Влияние основных параметров на процесс прессования семян сафлора в ультразвуковом поле

Антипов С.Т., Шахов С.В., Мартеха А.Н., Юрова И.С., Берестовой А.А., Литвинова М.И.

Статья научная

Исследовали влияние условий прессования на характер процесса и качество получаемого продукта, что дает возможность глубже оценить и понять физику процесса прессования. Объектами исследований являлись семена сафлора, сафлоровое масло и жмых. Исследуемые объекты обладают различными физическими и технологическими свойствами, влияющими на процесс прессования, поэтому изучение этих свойств поможет подобрать оптимальные режимы процесса прессования в поле ультразвука, а также разработать конструкцию установки для прессования семян сафлора. Для повышения выхода масла можно использовать лузгу при добавлении ее к основной массе продукта. В ходе анализа графических зависимостей был установлен интервал оптимального влагосодержания сафлора 8-10 %, который обеспечивает минимальную остаточную масличность и, следовательно, максимальный выход масла. На основании данных, полученных в ходе эксперимента, были построены графические зависимости: от частоты вращения шнекового вала на выходе растительного масла; давления в камере от размера кольцевого пространства для вывода жмыха...

Бесплатно

Влияние процесса замораживания на качество мучных национальных изделий (Осетинские пироги)

Влияние процесса замораживания на качество мучных национальных изделий (Осетинские пироги)

Кусова И.У., Дубцов Г.Г., Быстров Д.И.

Статья научная

Удовлетворение вкусовых предпочтений людей - главный двигатель производства продуктов питания. Изобилие сортов и разнообразие продукции, предоставляемых производителями на потребительский рынок, является следствием возрастающего разнообразия вкусовых предпочтений. Наряду с расширением ассортимента мучных изделий, улучшением качества и повышением пищевой ценности, основной задачей производителей является сохранение изделий в свежем состоянии. Для сохранения свежести, увеличения сроков хранения без ухудшения органолептических свойств мучных изделий наиболее приемлемым способом является их замораживание. В статье установлена динамика процесса замораживания в зависимости от вида используемой начинки и степени готовности полуфабриката (сырых заготовок, заготовок после расстойки, заготовок после частичной выпечки или полностью готовых изделий) и взаимосвязь с качеством изделий. Наиболее высокое качество изделий из замороженных полуфабрикатов достигается в том случае, когда замораживанию подвергаются заготовки после частичной выпечки (50 % готовности). В статье показано, что при замораживании заготовок изделий с начинкой на основе сыра происходит изменение его липидной фракции: снижается общее содержание липидов за счет их частичной миграции в тестовую часть заготовки, а также происходит некоторое увеличение перекисного и кислотного чисел. Аналогичные изменения происходят при замораживании самой начинки. В случае замораживания изделий, подвергнутых частичной выпечки, изменения липидов менее значительны.

Бесплатно

Влияние различных температурных воздействий на микроструктуру кукурузного крахмала в составе мясного продукта

Влияние различных температурных воздействий на микроструктуру кукурузного крахмала в составе мясного продукта

Черепанова Н.Г., Просекова Е.А., Семак А.Э., Мизинов М.Г., Агаркова А.А.

Статья научная

Статья посвящена определению влияния различных режимов температурной обработки в течение разных временных промежутков на гистологическую структуру кукурузного крахмала в составе мясного фарша. Установлено, что без температурной обработки изменений морфологии крахмальных зерен в составе сырого фарша не происходит. Термическая обработка в воде при 80 °C в течение 5, 10, 20 и 40 минут приводит к увеличению размера зерна крахмала, происходит набухание, распадается глазок и теряется изначальная форма. Зерна постепенно слипаются и сливаются вместе. Основные изменения структуры крахмала происходят за первые 10 минут. В первые 5 минут еще сохраняется многоугольная форма и глазок в большинстве зерен, средний размер достоверно увеличивается в 2,6 раза. До 10 минут обработки, деструктивные изменения нарастают, далее их интенсивность плавно снижается. В 20 минут наблюдается полная клестеризация. Через 40 минут обработки дальнейших изменений в структуре крахмала не обнаруживается. Изменения в структуре крахмала при температуре 100 °C не отличаются от тех, что происходят при 80 °C. Набухание и клейстеризация зерна происходит значительно быстрее, в первые 5 минут. Замораживание при температуре -18 °C в течение 3 суток мало влияет на морфологические признаки кукурузного крахмала. Длительное замораживание в течение 90 дней приводит к незначительным морфологическим изменениям. Установлено искажение формы зерен, углы становятся лучше выражены, размер крахмальных зерен недостоверно уменьшается. Это связано с уменьшением влаги и разрушением микроструктуры крахмала. В результате работы сделаны микрофотографии и проведено описание морфологического строения зерен кукурузного крахмала при разных температурных режимах обработки. Микрофотографии исследуемых образцов и описание микроструктуры крахмальных зерен могут быть использованы для идентификации кукурузного крахмала и индикации температурных режимов обработки при проведении оценки качества мясных продуктов.

Бесплатно

Влияние режимов низкотемпературной термовлажностной обработки на формы связи влаги в рисо-овощной смеси с гидробионтами

Влияние режимов низкотемпературной термовлажностной обработки на формы связи влаги в рисо-овощной смеси с гидробионтами

Родионова Н.С., Попов Е.С., Бахтина Т.И.

Статья научная

В отрасли организации питания распространено сочетание риса, овощного сырья: лука и моркови, а также гидробионтов: рыбы, кальмаров, которое позволяет получить блюдо с высокими потребительскими свойствами. В статье исследовано влияние количества вносимой воды на соотношение свободной и связанной влаги в образцах блюд, полученных с применением низкотемпературной термо-влажностной обработки, по сравнению с контролем. Установлено, что для рисо-овощной смеси с кальмаром, добавление воды в количестве, превышающем 12,0 % от общей массы блюда приводит к увеличению массовой доли свободной влаги. Для рисо-овощной смеси с карпом внесение дополнительного количества воды не рекомендуется, поскольку внесение воды даже в количестве 5 % от общей массы блюда приводит к увеличению массовой доли свободной влаги. Полученные данные свидетельствуют о том, что применение низкотемпературной термо-влажностной обработки исследуемых образцов с предварительной вакуумной упаковкой способствует сокращению технологических потерь массы готовой продукции, вследствие сохранения количеств свободной влаги с одновременным увеличением массы связанной влаги, что способствует обеспечению лучшей консистенции готового продукта, увеличению срока хранения и выхода полуфабрикатов.

Бесплатно

Влияние реологических характеристик на качество 3Д-печати пищевых паст

Влияние реологических характеристик на качество 3Д-печати пищевых паст

Бредихин С.А., Антипов С.Т., Андреев В.Н., Мартеха А.Н.

Статья научная

В экструзионной 3D-печати реологические свойства пищевых продуктов имеют решающее значение для достижения качественной печати. Целью данного исследования является изучение потенциальных корреляций между печатаемостью пищевых паст и реологическими характеристиками. В качестве модельной системы использовались картофельное и томатное пюре. Исследованы реологические свойства картофельного пюре с добавлением картофельного крахмала и их поведение при 3D-печати. Установлена корреляция между рецептурой и технологичностью при 3D-печати. Картофельная масса без крахмала обладала низким пределом текучести, что сказывалось на деформации и проседании массы впоследствии. При этом добавление 2% крахмала показало отличную экструдируемость и печатаемость, то есть способность к истечению. При таких условиях печатные объекты обладали гладкой формой, хорошим разрешением и могли выдерживать форму с течением времени. Объект с добавлением 4% крахмала представлял собой хорошее сохранение формы, но плохую экструдируемость из-за высокого индекса консистенции и вязкости. Полученные результаты с использованием томатного пюре показали линейную корреляцию между напряжением потока ингредиента, нулевой сдвиговой вязкостью и соответствующей стабильностью печати. Давление экструзии, необходимое для экструдирования томатной пасты, линейно увеличивается с увеличением напряжения потока. Модули вязкости, упругости и нулевая скорость сдвига оказались линейно не коррелированными с силой выдавливания, что можно объяснить тем, что эти параметры отражают реологические свойства недеформирующегося состояния материала в отличие от напряжений течения.

Бесплатно

Влияние технологических режимов на изменения состава свекловичного жома при его переработке на Боринском сахарном заводе

Влияние технологических режимов на изменения состава свекловичного жома при его переработке на Боринском сахарном заводе

Зобова С.Н., Остриков А.Н., Фролова Л.Н., Копылов М.В., Богомолов И.С.

Статья научная

Приведено описание технологической схемы участка гранулирования на Боринском сахарном заводе, с анализом работы основных видов технологического оборудования для выявления проблемных мест производства. Установлено, что применение такого перспективного пресса, как пресс фирмы «Babbinni» позволяет получить жом с влажностью 68-76%. Для его высушивания в барабанной сушилке до влажности 11-13% расходуется 170 м3 природного газа на 1 тонну жома. Технологический процесс получения гранулированного свекловичного жома включает прессование исходного свекловичного жома с начальной влажностью 85-90% до влажности 68-76%; сушку прессованного жома теплоносителем с температурой 110-140 °С в течение 90-120 минут до конечной влажности 11-13%; очистку гранул от металломагнитных примесей; гранулирование жома (диаметр гранул 10 мм); охлаждение гранул до температуры 30-35 °С; фракционирование гранул на крупную и мелкую фракции; взвешивание и отгрузку гранулированного свекловичного жома на склад готовой продукции. Проведенный анализ влияния технологических режимов процессов прессования, сушки и гранулирования свекловичного жома на Боринском сахарном заводе показывал необходимость введения второй стадии прессования для дальнейшего снижения содержания влаги в прессованном жоме. Получение прессованного жома с более низким содержанием влаги позволит существенно сократить энергозатраты на испарение влаги в барабанной сушилке. Сокращение продолжительности процесса тепловой сушки прессованного свекловичного жома в барабанной сушилке позволит значительно повысить пищевую ценность производимого гранулированного свекловичного жома.

Бесплатно

Влияние ультразвука на кислотность вина и виноматериалов в процессе осветления в трубчатых мембранных фильтрах

Влияние ультразвука на кислотность вина и виноматериалов в процессе осветления в трубчатых мембранных фильтрах

Понедельченко А.А.

Статья научная

Проведены исследования на экспериментальной ультразвуковой установке, с использованием промышленного оборудования по розливу жидкостей и ультразвукового аппарата «Волна-М» УЗТА-1/22-ОМ, по осветлению и фильтрации столовых вин, осуществляемые путем тангенциальной микрофильтрации с использованием мембранных керамических фильтрующих элементов с размером пор 0,2 мкм при давлении 0,5-2,0 бар. Мембранная ультрафильтрация при наложении ультразвука амплитудой 30-40 мкм и частоте 20 кГц ± 1.65 Гц при высокой производительности фильтра и стабильности работы незначительно изменяет количественное содержание ценных компонентов вина. Но обращено внимание на повышение титруемой кислотности и рН среды в связи с возможной деструкцией и интенсификацией процессов этерификации высших кислот и спиртов. При этом в вине появляется более насыщенный плотный аромат и выраженный вкус с ягодными нотами, что наряду с физико-химическими показателями позволило улучшить органолептические характеристики и повысить дегустационную оценку вин. В то же время снижается содержание фенольных и азотистых веществ, что приводит к стабильности вин к белковым и коллоидным помутнениям. Появилась возможность отказаться от многократной регенерации керамических элементов фильтров для восстановления их производительности, а также от использования консервантов и антисептиков при высокой розливостойкости вин. Показано, что фильтрация с применением дозируемого ультразвука в виноделии позволяет не только снизить затраты на расходные материалы, оборудование и убрать некоторые традиционные технологические процессы, но и обеспечить при этом холодную стерилизацию виноматериалов с повышением их качества.

Бесплатно

Влияние ультразвука на продолжительность процесса выработки кондитерских изделий с белково-жировыми эмульсиями при непрерывном цикле производства

Влияние ультразвука на продолжительность процесса выработки кондитерских изделий с белково-жировыми эмульсиями при непрерывном цикле производства

Верболоз Е.И., Распопов Д.С., Савченко Р.Н.

Статья научная

Применение белково-жировых эмульсий, обработанных ультразвуком и пульсирующим магнитным полем для производствакондитерскихизделий в поле ультразвука ведет к существенному росту их качества, экономии растительных жиров, повышению антипригарных свойств и производительности печей. Известно, что на хлебопекарных предприятиях эмульсии приготавливают по ГОСТ Р 51785-2001 путем механического взбивания ингредиентов. Нами ранее предложен и исследован способ производства пищевых белково-жировых эмульсий повышенной дисперсности и стойкости с применением ультразвукового излучателя и неодимовых магнитов, жестко закрепленных на его концентраторе. Их применение оказало существенное влияние на повышение качественных показателей кондитерских изделий, в частности галет для Арктики. Для этого использовались эмульсия из творожной сыворотки, разбавленной водой 1:7, нерафинированного подсолнечного масла и подсолнечных фосфатидов, составляющая до 17% замешанного теста. Совместное, совпадающее по амплитуде, наложение ультразвука и пульсирующего с его частотой поля магнитов в контактирующем слое диспергируемых жидких ингредиентов заметно увеличивают вязкость и дисперсность получаемых белково-жировых эмульсий по сравнению с чисто ультразвуковым воздействием. При этом выявлен синергизм воздействия ультразвука и магнитного поля на повышение однородности, прочности и устойчивости эмульсии к механическим и температурным воздействиям, ее бактерицидного эффекта, пролонгирующих сроки безопасного использования продукта. Полученные эмульсии менее требовательны к режимам хранения и транспортировки. Уровень производства пьезоэлектрических ультразвуковых установок, как и неодимовых магнитов, их малые размеры и низкое энергопотребление позволяютиспользованиев линии непрерывного приготовления эмульсии для снижения стоимости и повышения качестваизделий хлебопекарных производств.

Бесплатно

Влияние ультразвукового воздействия на физико-химические показатели кваса

Влияние ультразвукового воздействия на физико-химические показатели кваса

Демченко В.А., Образцова А.С., Иванова М.А.

Статья научная

В данной работе для интенсификации процесса производства кваса предлагается использовать установку «Волна-М» УЗТА-1/22-ОМ для обработки продукта ультразвуком. Целью эксперимента являлось исследование влияния обработки технологической воды и дрожжевой суспензии ультразвуком при изготовлении кваса. Для достижения поставленной задачи на кафедре Технологических машин и оборудования Университета ИТМО была разработана экспериментальная установка. В процессе проведения опыта изучалось влияние ультразвуковой обработки на физико-химические показатели готового напитка, изготовленного по различным рецептурам, в зависимости от разноуровневого воздействия ультразвука. Была проведена органолептическая оценка продукта, измерена активная кислотность и количество сухих веществ в готовом напитке. При обработке кваса ультразвуком мощностью 60 и 90 Вт при дегустации в продукте стал заметен приятный карамельный привкус. Благодаря этому эффекту возможна замена на производстве безалкогольных напитков дорогостоящего оборудования, применяемого для варки колеровочного сахарного сиропа в сироповарочных, колероварочных котлах, более дешевой ультразвуковой установкой. Кислотность исследуемых образцов повышалась в пределах допустимых норм. На количество сухих веществ в квасе ультразвуковая обработка существенно не влияет. Для увеличения срока хранения напитка применяется микрофильтрация. Предполагается ускорение процесса получения квасов брожения в 2 раза. Показано, что фильтрация с применением дозируемого ультразвука при изготовлении кваса позволяет не только снизить затраты на оборудование и убрать некоторые традиционные технологические процессы, но и обеспечить при этом холодную стерилизацию кваса с повышением его показателей качества.

Бесплатно

Внедрение принципов устойчивого развития производства биоразлагаемой упаковки из вторичных материальных ресурсов пищевых производств

Внедрение принципов устойчивого развития производства биоразлагаемой упаковки из вторичных материальных ресурсов пищевых производств

Антипов С.Т., Шахов С.В., Жигулина М.О.

Статья научная

Для повышения рентабельности пищевых предприятий, снижения экологического следа от техногенной деятельности пищевой промышленности предлагается концепция развития малоотходных и безотходных производств, рассмотренная на примере технологии получения биоразлагаемого упаковочного материала из вторичных материальных ресурсов пищевых производств: пивной дробины, свекловичного жома, спиртовой барды, масленичного жома и костного клея. Технология получения биоразлагаемого материала из вторичных материальных ресурсов пищевых производств включает себя следующие основные этапы: обезвоживание, измельчение, смешивание, разваривание, формирование, глазирование. Преимущество предлагаемого продукта состоит: - в низкой себестоимости упаковки за счет использования вторичных материальных ресурсов и полная натуральность (в настоящее время сырье для биоразлагаемой упаковки специально выращивают на технических полях с использованием ГМО); - в полном разложении в природных условиях менее чем за 6 месяцев согласно ГОСТ Р 54533-2011 (EN 13432:2000) «Ресурсосбережение. Упаковка. Требования, критерии и схема утилизации упаковки посредством компостирования и биологического разложения»; - в присутствии в компосте, полученном при разложении, элементов, способствующих повышению плодородности почвы. Применение технологии позволяет достичь одновременно трех эффектов положительной направленности: экономического, экологического и социального.

Бесплатно

Возможные направления компьютерного моделирования и проектирования технологических машин и оборудования пищевых производств

Возможные направления компьютерного моделирования и проектирования технологических машин и оборудования пищевых производств

Алексеев Г.В., Башева Е.П., Дерканосова А.А.

Статья научная

В статье рассматриваются возможности реализации новых подходов при моделировании и проектировании технологического оборудования и машин для пищевых производств. Одним из побудительных мотивов создания таких методов является «ресурсосбережение» интеллектуального труда разработчиков технологического оборудования. Возможности реализации таких подходов в значительной мере обусловлены успехами в области создания нейрокомпьютеров, позволяющих в определенной мере моделировать интеллектуальные процессы человеческого мозга, что при решении поставленных задач позволяет использовать не только исходные данные для создания нового образца техники, но и имеющийся у разработчика опыт работы в этой области. Особенную актуальность для разработчиков техники для пищевых производств такие методы имеют в связи часто с плохой «числовой» определенностью задаваемых при проектировании параметров. Использованный метод моделирования позволяет проводить анализ в условиях субъективной оценки эмпирических данных и отсутствии явной числовой формы результата, что характерно при разработке новых видов пищевых продуктов. 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. Так же достоинством модели является возможность ее получения при выборе минимального набора закономерностей. Вследствие отсутствия необходимости ввода точных данных, время, требуемое для моделирования, резко сокращается. Применение аппарата нечеткой логики позволяет улучшить качество управления объектами, определить оптимальное соотношение рецептурных компонентов при проектировании новых многокомпонентных видов продуктов и сократить количество производственных опытов. При применении предлагаемых методов часто бывают полезны результаты предварительного аналитического моделирования проектируемого объекта. Рассмотрен опыт использования таких методов при проектировании сатуратора для насыщения пищевых жидкостей диоксидом углерода.

Бесплатно

Выбор оптимальной загрузки сублиматора по величине удельных энергозатрат при вакуум-сублимационной сушке ферментного препарата инулиназы

Выбор оптимальной загрузки сублиматора по величине удельных энергозатрат при вакуум-сублимационной сушке ферментного препарата инулиназы

Шевцов Александр Анатольевич, Мажулина Инна Вячеславовна

Статья научная

Изложена техника и методика эксперимента по изучению кинетических закономерностей периодического процесса вакуум-сублимационной сушки ферментного препарата инулиназы и предложен алгоритм выбора оптимальной загрузки сублиматора по минимальной величине удельных энергозатрат.

Бесплатно

Выбор рациональных параметров процесса сушки свекловичного жома в импульсном виброкипящем слое пониженного давления

Выбор рациональных параметров процесса сушки свекловичного жома в импульсном виброкипящем слое пониженного давления

Дранников А.В., Литвинов Е.В., Полканов А.С., Костина Д.К.

Статья научная

Свекловичный жом – основной побочный продукт сахарной промышленности, получаемый при традиционной технологии производства. Он обладает высокими питательными качествами, но в сыром виде он быстро закисает, поэтому его необходимо консервировать. Одним из наиболее распространенных способов является сушка. Сушка свекловичного жома перегретым паром пониженного давления в импульсном виброкипящем слое позволяет повысить качество готового продукта за счет снижения температуры сушильного агента, тем самым сохранив значительное количество питательных веществ в исходном продукте. Для изучения кинетических и гидродинамических зависимостей процесса сушки разработана экспериментальная установка, позволяющая получать максимально точные и воспроизводимые результаты. В ходе работы было проведено множество экспериментов, по результатам которых были построены кривые сушки, кривые скорости сушки и кривые нагрева, по характеру изменения которых, сделаны соответствующие выводы. Для исследования взаимодействия различных факторов, влияющих на процесс сушки свекловичного жома, применяются 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 сушки свекловичного жома в импульсном виброкипящем слое пониженного давления на экспериментальной установке. Применительно к сушильной установке определены такие технологические режимы ее работы, которые обеспечивают минимум удельных энергозатрат процесса сушки, отнесенные на 1 кг испаренной влаги, и максимальное влагонапряжение сушильной камеры.

Бесплатно

Выбор рациональных параметров технологических условий процесса смешивания при получении кормовых брикетов

Выбор рациональных параметров технологических условий процесса смешивания при получении кормовых брикетов

Шенцова Е.С., Лыткина Л.И., Апалихина О.А., Муравьев А.С.

Статья научная

Смешивание ингредиентов – важнейшая технологическая операция при производстве кормовых брикетов. Технология предусматривает использование в качестве связующего вещества мелассу свекловичную (подогретую до 30–40 °С). В ее состав вводят смесь солей микроэлементов (сульфат меди, сульфат цинка, карбонат кобальта, йодид калия, сульфат железа, сульфат марганца, селенит натрия), витамины, соль поваренную, оксид магния, кормовой известняк, монокальций фосфат и негашеную известь. Проведение исследований по выработке кормовых брикетов осуществлялось в лабораторных условиях с использованием экспериментального оборудования. Смеситель-реактор создавал условия для разогрева и поддержания температурного режима смешиваемой массы за счет протекающей химической реакции между водой, содержащейся в мелассе, и присутствующими оксидами кальция и магния. Выбор рациональных параметров процесса смешивания при получении кормовых брикетов позволяет обеспечить получение продукта высокого качества при минимальных энергетических затратах. Диапазоны изменения факторов входной информации выбирали с помошью центрального ротатабельного униформ планирования, который позволял в ходе 56 экспериментов в 3-x кратной повторности получить уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс смешивания. В качестве основных факторов были выбраны: содержание мелассы, %; содержание окиси кальция, %; частота вращения мешалки, об/мин; содержание соли в рецепте, %; температура смешивания, °С. Выходные факторы – производительность, кг/·ч; энергозатраты, кВт∙ч; однородность смешивания, %. В результате выполнения опытов получена информация о влиянии факторов и построена математическая модель процесса, позволяющая определить выходные параметры внутри выбранных интервалов варьирования входных факторов. Наибольшее влияние оказывает содержание мелассы в продукте, наименьшее – содержание соли в рецепте. Была проведена оценка эффективности смешивания трудно распределяемых компонентов, относящихся к важнейшим БАВ. Содержание (% от введенного) витаминов и микроэлементов в брикетах существенно не отличалось от значений, предусмотренных \рецептом (не >10%). Степень однородности продукции по распределению витаминов и микроэлементов была на уровне 92,4–99,6%.

Бесплатно

Гигроскопические характеристики и термодинамика внутреннего массопереноса при взаимодействии лактобактерий и воды

Гигроскопические характеристики и термодинамика внутреннего массопереноса при взаимодействии лактобактерий и воды

Подледнева Наталья Александровна, Максименко Юрий Александрович, Алексанян Игорь Юрьевич

Статья научная

Исследованы гигроскопические свойства биомассы лактобактерий Lactobacillus plantarum ; процесс сушки бактериосодержащих продуктов в области гигроскопического состояния. для этого применялись кривые сорбции-десорбции, по которым определяли вид и энергию связи влаги с материалом.

Бесплатно

Гидродинамика процесса охлаждения молочной сыворотки при поточной кристаллизации лактозы

Гидродинамика процесса охлаждения молочной сыворотки при поточной кристаллизации лактозы

Бредихин А.С., Червецов В.В.

Статья научная

Статья посвящена изучению стационарного осесимметричного течения молочной сыворотки в скребковом теплообменнике. Получены результаты для практического использования.

Бесплатно

Журнал