Процессы и аппараты пищевых производств. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Гидродинамика процесса сушки гречихи перегретым паром
Статья научная
Определены основные гидродинамические закономерности процесса сушки. Установлен характер изменения величины гидравлического сопротивления слоя гречихи с течением процесса сушки. Получено критериальное уравнение, связывающее коэффициент гидравлического сопротивления и число Рейнольдса.
Бесплатно
Гидродинамика псевдоожиженного слоя овса при обжарке перегретым паром
Статья научная
Для правильной организации процесса сушки и обжарки овса в псевдоожиженном режиме, а также при проектировании сушилок и обжарочных установок, необходимо знать основные гидродинамические показатели слоя материала. Они служат хорошей оценкой структуры слоя и способствуют определению оптимальных режимов подачи теплоносителя, при которых создается большая подвижность частиц материала в слое. Гидродинамические характеристики псевдоожиженного слоя определялись по изменению сопротивления слоя в зависимости от скорости пара и удельной нагрузки продукта на газораспределительную решетку, а также по изменению высоты слоя псевдоожиженного материала в зависимости от скорости пара и высоты неподвижного слоя. Исследование проводили в следующих диапазонах изменения технологических параметров: температура воздуха 343–373 К, температура пара 383–413 К; скорость потока теплоносителя на входе в слой – от 1,8 до 3,0 м/с; удельная нагрузка продукта на решетку – от 15 до 30 кг/м2. Определены скорость псевдоожижения зерна овса, порозность и потери давления перегретого пара в псевдоожиженном слое материала. Отклонение экспериментальных данных от расчетных не превышало (18%. Получены графические зависимости степени расширения и однородности слоя зерна овса. Показано, что увеличение удельной нагрузки слоя овса на решетку способствует образованию более однородной структуры псевдоожиженного слоя. Анализ однородности и равномерности псевдоожижения монодисперсного слоя овса позволяет оценить его качество и выбрать оптимальный гидродинамический режим для проведения процесса сушки и обжарки.
Бесплатно
Гидродинамические особенности осаждения частиц процесса декантации при рекуперации вторичных вод
Статья научная
Водное хозяйство является важной составной частью в производственной сфере каждого свеклосахарного завода. Оно по своей сложности и удельному водопотреблению не имеет аналогов среди других пищевых предприятий. При производительности свеклосахарного завода по свекле 9 тыс. т в сутки требуется для мойки свеклы большой удельный расход воды и необходимо около 60 тыс. т воды. В связи с этим большое внимание уделяется очистке транспортерно-моечных вод, что позволяет ее повторно использовать для мойки свеклы, а также выполнять более качественную очистку вторичных вод. На основе изучения технологии очистки вторичных вод проведен анализ исследования процесса гравитационного осаждения частиц при стесненном движении. Осаждение твердых частиц в суспензии под действием сил тяжести и центробежных сил, механическое перемешивание в жидких средах связано с движением твердых тел в жидкостях. При движении тела в жидкости возникает сопротивление, которое зависит от режима движения и формы обтекаемого тела. В процессах осаждения взвешенная частица перемещается в жидкости под действием различных сил: силы тяжести и подъемной (архимедовой) силы, направленной в сторону, обратную направлению силы тяжести, а также силы движения самой среды (суспензии) за счет механического перемешивания. На основе моделирования гравитационного осаждения частиц при стесненном движении в процессе очистки вторичных вод свеклосахарного производства и предложенной методике расчета определена скорость осаждения частиц в зависимости от наличия дисперсной фазы и переменного числа Рейнольдса при различном диаметре осаждаемых частиц. Выполнен анализ механизма гравитационного осаждения при стесненном движении и приведены результаты расчета в виде графиков изменения функции отношения скоростей при стесненном и сводном движении от доли дисперсной фазы при различных значениях числа Рейнольдса, которые позволяют определить скорость осаждения для различного диаметра частиц. На основе изучения технологических процессов очистки промышленных вод и осаждения при стесненном движении твердых частиц в жидкости определены направления рекуперации вторичных вод и предложена машинно-аппаратурная схема линии очистки транспортно-моечных вод свеклосахарного производства. Разработана схема участка мойки свеклы и рекуперации вторичных вод на ОАО «Елань-Коленовский сахарный завод», которая предусматривает высокую степень очистки транспортерно-моечных вод.
Бесплатно
Гидродинамическое моделирование процесса формования хлебопекарного теста и кондитерских масс
Статья научная
Исследуется процесс формования (плоского прессования) хлебопекарных и кондитерских тестовых заготовок, являющихся одним из важных подготовительных элементов в технологии производства качественной готовой продукции. Учитывая, что оценочные показатели для прогноза качества хлебобулочных и кондитерских изделий определяются, главным образом, реологическими свойствами теста, предложена гидродинамическая модель, в рамках которой решается задача осесимметричного течения нелинейно-вязкого слоя, полностью заполняющего пространство между двумя параллельными абсолютно жесткими сближающимися дисками. При этом предполагается, что несжимаемая модельная среда описывается известным уравнением Оствадьда де Виля, которая и по основным реологическим свойствам соответствует хлебобулочным и мучным кондитерским полуфабрикатам. Целью предлагаемой работы является исследование течения тестового материала в условиях осесимметричного сжатия под действием постоянного усилия сближающихся дисков. Использование осесимметричного потока обусловлено его большей реалистичностью и простотой воспроизведения в лабораторных условиях. В предположении линейной зависимости касательных напряжений от радиального градиента давления, а также идеального прилипания деформируемой среды на границе сближающихся плоскостей, получены аналитические выражения, показывающие распределение радиальной скорости течения по толщине деформируемого слоя. Используя уравнение неразрывности, получены распределение давления формования по поверхности деформирующих плит и суммарное усилие со стороны сближающихся дисков. Полученные соотношения описывают не только динамику течения среды, но и позволяют в условиях одного испытания, определить значения реологических характеристик модельной среды: коэффициента консистенции (густоты) и степени вязкости. Экспериментальная зависимость толщины слоя от времени деформирования дает возможность управлять технологическим процессом осесимметричного формования плоских тестовых заготовок: пиццы, коржей, лапши и т.д..
Бесплатно
Движение верхнего слоя зерновой смеси на вибрирующей рифленой поверхности
Статья научная
Наиболее неблагоприятные условия для осуществления сепарирования возникают в том случае, когда примеси и чистое зерно распределены равномерно. Поэтому слой сыпучей зерновой смеси должен проходить предварительную подготовку к участию в процессе, что может быть оценено с помощью анализа кинематических параметров движения частиц зернового потока, что и является целью данного исследования. Приведено описание рабочего органа и процесса вибрационного перемещения зерновой смеси. Для описания вибрационного перемещения зерновой смеси рассмотрена двуслойная модель, в которую внесены изменения, обусловленные наличием на опорной поверхности рифлей в виде прямолинейных пластин. При исследовании движения верхнего слоя зернового потока рассматриваем движение материальной точки на наклонной плоскости, совершающей горизонтальные гармонические колебания перпендикулярно линии наибольшего ската. Рассмотрение схемы сил, действующих на частицу в относительном движении и условий движения частицы, дало возможность записать дифференциальное уравнение относительного движения в проекциях на оси координат...
Бесплатно
Двумерная модель течения материала в канале шнека с неподвижной крышкой
Статья научная
Рассмотрены особенности течения вязко-пластичного материала по каналу шнека.Перспективным направлением в этом случае являются модели переноса, определяемые гидродинамикой фазового перехода. В работе анализируется влияние габаритов на режим течения вязко-пластичного материала.Материал, находящийся в канале вращающегося шнека и ограниченный неподвижным корпусом, начнет двигаться поступательно по каналу вследствие возникающей в нем деформации сдвига – появляется вынужденный (прямой) поток. Основными параметрами, определяющими величину объемного расхода, являются глубина, и ширина канала, диаметр шнека и частота его вращения. Необходимым условием существования этого потока является сохранение в материале напряжений сдвига, что возможно только в том случае, если материал имеет определенную вязкость. Условием возникновения обратного потока является избыточное давление, создаваемое сопротивлением головки. Представим себе в этих условиях, что шнек не движется. Тогда под действием давления со стороны головки материал потечет от нее вдоль шнекового канала – в обратном направлении. Величина объемного расхода противотока также зависит от глубины канала, диаметра и длинны шнека, вязкости материала и величины давления в головке. На практике, однако, в канале шнека никогда не возникает противоток, а давление в головке оказывает своеобразное ограничение прямому потоку, которое рассматривается теоретически как противоток, а производительность шнекового нагнетателя – как суммарный расход двух потоков. Для учета геометрии канала разрабатывалась математическая модель скоростного напора в прямоугольном канале. Полученное уравнение позволяет определить напряжение сдвига по скорости сдвига материала. Учитывая симметричность и линейность распределения скорости в канале относительно его середины, получено уравнение распределение скорости сдвига по высоте. Найденная в результате аналитического решения двумерного уравнения Пуассона зависимость позволяет значительно упростить расчет расходно-напорных характеристик экструдерной части шнековых прессов для отжима растительных масел относительно требуемой скорости вращения шнека.
Бесплатно
Диагностика подшипникового узла ножевого вала куттера по низкочастотной вибрации
Статья научная
Используемая в настоящий момент система планово-предупредительного ремонта является недостаточно эффективной. Вибродиагностика является одним из современных методов неразрушающего контроля элементов оборудования, позволяющих определять возникновение дефектов на ранних стадиях. В статье были определены основные направления исследований, а также выбран объект исследований, подобран метод неразрушающего контроля для эффективного определения фактического состояния динамически работающего оборудования. Представлена схема установки датчиков вибраций. Точки измерения параметров вибраций определялись экспериментально, исходя из условия получения наиболее информативного виброакустического сигнала. Определены режимы работы куттера, при которых сводилось к минимуму возникновение широкого спектра колебаний, оказывающего влияние на достоверность измерений. Для анализа вибраций был выбран метод прямого спектрального анализа, который заключается в обнаружении периодически повторяющихся колебаний. Представлены графически спектры вибрационного сигнала и спектры виброскоростей. Анализ широкого диапазона спектра виброскорости позволил выделить участок, на котором обнаружено значительное увеличение значений виброскоростей. Обработка выделенного участка спектра позволила сделать заключение, что в подшипнике возникают ударные импульсы при контакте каждого тела качения с раковиной, в результате чего и появился ряд гармоник в отдельных частотах. Был произведен сравнительный анализ спектров работоспособного подшипника с дефектным подшипником на тех же частотах и определено среднее увеличение значений виброскоростей. Спектральный анализ не только является эффективным методом определения степени дефекта и его локализации, но и позволяет эффективно прогнозировать его развитие. Результаты могут быть полезны специалистам, занимающимся вибродиагностикой, расчетом и конструированием роторных машин.
Бесплатно
Диффузионная модель перемешивания сливочно-растительных спредов
Статья научная
Разработана математическая модель процесса перемешивания сливочно-растительных спредов. При моделировании использованы диффузионные представления о характере протекания процесса, что позволяет отвлечься от геометрии аппарата. После включения мешалки начинается процесс перемешивания, продолжительность которого можно определить по поведению частиц трассера, вводимых в перемешиваемую среду в заданном количестве через свободную поверхность жидкости в течение короткого промежутка времени. Если частицы трассера имеют одинаковую плотность с окружающими их объемами жидкой фазы, то в этом случае траектории движения частиц и жидкости совпадают. Степень однородности перемешиваемой композиции можно рассчитать через коэффициент вариации, который идентифицируется через локальные концентрации частиц трассера в объеме перемешиваемой среды, для расчета которых решена задача одномерного переноса частиц в плоском слое перемешиваемой жидкости. Полученные расчетные соотношения позволяют рассчитать концентрацию частиц в любой точке перемешиваемого объема в произвольные моменты времени. На основании проведенного эксперимента идентифицированы коэффициенты эффективного перемешивания и предложены соотношения для их оценки в зависимости от числа Рейнольдса мешалки в исследованном интервале изменения параметров процесса. С использованием временной зависимости для коэффициента вариации, характеризующего однородность перемешиваемой системы, возможно определение продолжительности перемешивания до получения продукта заданной однородности и определение однородности продукта при заданной длительности процесса перемешивания. Для спреда № 1, перемешиваемого мешалкой, вращающейся с частотой об/мин, при безразмерной длительности процесса по полученным расчетным соотношениям найдено значение коэффициента вариации %, свидетельствующее о достаточно хорошей однородности, получаемой спредовой композиции. Используя предложенный алгоритм расчета, можно оценить однородность продукта в любой момент времени.
Бесплатно
Закономерности термообработки вязких продуктов в пластинчатом скребковом аппарате
Статья научная
Описывается конструкция используемых в настоящее время в промышленности скребковых теплообменных аппаратов пластинчатого типа и схема движения продукта в нем. Приводится расчетная схема, ставится и решается задача по аналитическому определению необходимой площади поверхности теплообмена с применением дифференциальных уравнений теплопереноса в движущихся жидких средах, записанных в цилиндрической системе координат при осесимметричном распределении температур.
Бесплатно
Закономерности фильтрования подсолнечного масла с применением виброакустического воздействия
Статья научная
Осадок в подсолнечном масле представляет собой дисперсную фазу, состоящую из механических включений продуктов измельчения семян подсолнечника в виде частиц мезги, жмыха, шрота, остаточных количеств металлов, пестицидов. В процессе переработки они находятся в масле во взвешенном состоянии и отрицательно влияют на его качество. Объектом исследования служило нерафинированное подсолнечное масло после 3 мес. хранения, произведённого по общепринятой схеме: прессование-осаждение-центрифугирование. Для проведения исследований разработана экспериментальная установка, позволяющая изменять угол наклона фильтрующего элемента. Определены закономерности фильтрования без предварительной очистки подсолнечного масла центрифугированием и после центрифугирования. Установлено, загрязнённость отцентрифугированного масла в начальный период в 14,6 раза ниже. После 10 мин обработки она снижается на 62%, после 20 мин - на 79,4%. При 30-минутной обработке частицы размером 0,005-0,1 мм удаляются до 90%, что по показателю загрязнённости приближено рафинированным маслам. Показано влияние виброакустического воздействия на подсолнечное масло при его фильтровании. На последнем этапе производства показатель перекисного числа снижается до 2-3 моль активного кислорода, а после 3-месячного хранения - с 11,8 до 7,7, что по ГОСТ соответствует маслу высшего сорта. Получены данные по изменению качественных показателей подсолнечного масла при его фильтровании в поле виброакустического воздействия.
Бесплатно
Изучение влияния внешних условий на процесс хранения зерна
Статья научная
Высокое качество зерна – залог его сохранности, снижения потерь и издержек при хранении. Пшеница является основным источником питания человека. Элементы, содержащиеся в пшенице, выполняют основную роль в жизнедеятельности человека. Сохранение качества зерна является актуальной задачей. Одной из трудоемких операций в данном процессе является правильное размещение партий пшеницы в зернохранилище и своевременный контроль за основными параметрами (влажность и температура). В связи с этим рассмотрены методы определения интенсивности дыхания зерна, метод определения влажности и температуры зерна пшеницы. Влажность определяли с помощью электровлагомера. Для измерения температуры зерна пшеницы использовали ртутный термометр. При анализе энергии дыхания зерна пшеницы в зависимости от влажности было получено, что на интенсивность дыхания в большей мере оказывает влияние повышение влажности, чем повышение температуры. В качестве объектов исследования использовали пшеницу сортов: Гордеиформе 432 и Мультирум 321. По результатам, полученным в ходе исследования, построены графики зависимости дыхательной активности зерна от влажности. По данным графиков сделали вывод, что резкое увеличение энергии дыхания зерна пшеницы возникает при увеличении влажности до значения более 15 %. Также выявлено, что наряду с дыханием в сильно влажном зерне проявляется жизнедеятельность вредных микроорганизмов, под влиянием которых зерно гниет и становится затхлым. Таким образом, хорошо организованное наблюдение и умелый, правильный анализ полученных данных позволяют приблизить к максимальному снижению трат сухого вещества и, следовательно, достижению низкой убыли веса зерна при хранении.
Бесплатно
Статья научная
Одной из перспективных масличных культур в РФ является рыжик. Семена рыжика содержат от 26 до 46 % масла, которое отличается от масел других крестоцветных высоким содержанием гондоиновой, линоленовой и линолевой кислот и относительно низким содержанием эруковой кислоты, отличается высоким содержанием биологически активных веществ (стеролов, каротинов и каратиноидов, хлорофиллов и токоферолов). Основной задачей при переработке масличных семян является максимальное извлечение масла при высоком качестве получаемых продуктов: нерафинированных масел, жмыхов и шротов. При обычной технологии получения масла, сырье подвергается значительному многократному нагреванию. Была предложена следующая технологическая схема переработки: семена рыжика предварительно подвергались влаготепловой обработке в экструдере, а затем прессовались горячим способом на шнековом прессе однократного действия, так что содержание масла в жмыхе после прессования было 17-19 %. При использовании процесса экструзии подавляются антипитательные свойства, содержащиеся в семенах рыжика. Установлено, что масло, полученное после предварительной экструзионной подготовки, в сравнении с маслом, получаемом по традиционной технологии, содержит больше токоферолов, меньше фосфолипидов, хлорофилла, свободных жирных кислот и перекисей. Таким образом, оно имеет более длительный срок хранения, обладает хорошей текучестью, легко рафинируется.
Бесплатно
Изучение форм связи влаги в семенах кориандра на основе анализа кинетики сушки
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы, касающиеся изучения форм связи влаги, удаляемой в процессе сушки семян кориандра. Выполнено исследование по определению количественного содержания влаги различных форм связи двумя методами и проведен сравнительный анализ. Показано, что существующие методы изучения форм связи влаги с материалом имеют существенные недостатки и в основном дают качественную оценку состояния влаги в материале или являются очень трудоемкими и требуют проведения длительных лабораторных исследований. Предложен подход к определению форм связи влаги в семенах кориандра на основе графо-аналитического анализа кинетики сушки, позволяющий качественно и количественно провести оценку состояния влаги в семенах. С помощью графического редактора проведена обработка кривых кинетики сушки семян кориандра и получены зависимости величины характеризующей быстроту изменения скорости сушки семян кориандра от влагосодержания продукта и предложено введение нового понятия в теорию сушки данной величины как «ускорение сушки». Проведен анализ полученных кривых, свидетельствующий о наличии экстремумов и точек перегиба соответствующим критическим влагосодержаниям, а так же наличие участков с замедлением или ускорением изменения скорости сушки, позволяющих установить интервалы удаления влаги с различной энергией связи. Рассматриваемый в статье подход к определению форм связи влаги в семенах кориандра позволит не только дать качественную и количественную оценку состояния влаги в продуктах, но и сократить время на проведения анализа и повысить точность результатов.
Бесплатно
Имитационная математическая модель процесса смешивания сыпучих компонентов в смесителе
Статья научная
Разработанная имитационная модель позволяет проводить компьютерные эксперименты по смешиванию компонентов, в которых изменяются параметры компонентов смеси или смесителя, устанавливается характер влияния параметра и даются рекомендации по выбору его оптимальных значений. Модель процесса смешивания учитывает размеры, форму и реологические свойства компонентов смеси, а также взаимодействие сыпучего материала с рабочими поверхностями смесителя (лопатками, стойками лопаток, валами, корпусом). Иммитационная математическая модель смесителя обладает высоким пространственным разрешением для корректного воспроизведения взаимодействия частиц в процессе смешивания. В рамках конечно-элементного приближения сыпучий материал представляется как совокупность множества элементов. Для моделирования механического поведения смеси использовался метод динамики частиц. Моделирование производится в трехмерном декартовом пространстве. Состояние каждого элемента задается шестью переменными: координатами его центра и компонентами скорости...
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена повышению эффективности производства кефира за счет применения метода имитационного моделирования, позволяющего создать мультиагентную имитационную модель, описывающую реальные процессы исследуемого производства в виртуальном пространстве. Показаны преимущества использования имитационных моделей по сравнению с проведением экспериментов в реальной системе и использованием других методов. Такая модель позволяет получить подробную статистику о различных аспектах функционирования исследуемой системы в зависимости от входных данных с отражением процессов, как если бы они происходили в реальности. В статье определена актуальность темы. Показано, что в процессе производства кефира возникают проблемы, характерные для рынка: постоянно меняющийся спрос потребителей на продукцию, появление новых сортов продукции, новых технологий и современного прогрессивного оборудования. Для выполнения этих требований необходима гибкая, способная быстро перестраиваться схема организации производства, которая будет эффективно работать при внедрении интеллектуальной системы автоматического управления качеством производства кефира и будет способствовать быстрой и эффективной перестройке используемого технологического оборудования, а также технологических режимов производства. Поэтому проведен анализ структуры молочного предприятия с точки зрения основных событий моделируемой системы, на основании которого разработана и представлена логико-математический модель производства кефира в виде многофазной многоканальной системы. Также проведен системный анализ объекта автоматизации - линии производства кефира. Рассмотрены все этапы производства кефира с учетом протекающих в них информационных процессов, которые позволили разработать потоковую диаграмму взаимосвязи разных цехов и потоков сырья при производстве кефира. Проведенные экспериментальные исследования позволили получить мультиагентную имитационную модель производства кефира. Для реализации представленной модели был использован программный продукт AnyLogic. После разработки этой модели для проверки ее работоспособности были представлены имитационные модели процесса производства кефира 2D вида. В статье приведены все агенты модели.
Бесплатно
Использование современных установок для вымораживания восковых веществ
Статья научная
Выявлены основные направления использования вымороженного растительного масла, приведен анализ рынков сбыта. Проанализированы тенденции развития криогенного вымораживания. Обоснована актуальность разработки энергосберегающих криогенных аппаратов. Комплексный подход к созданию конкурентоспособных отечественных технологий и оборудования для криогенного вымораживания растительных масел заключается в использовании эффективных инновационных методов охлаждения, интенсификации процесса, уменьшении удельных энергозатрат и, как следствие, снижении себестоимости продукции при достижении высоких качественных показателей. Приведены преимущества использования паров инертного газа как альтернативного направления существующему оборудованию для вымораживания воскоподобных веществ с использованием рассольного или водяного охлаждения. Проведены исследования процесса криогенного вымораживания с использованием паров азота. Научно подтверждено, что барботирование слоя масла парами азота, способствует увеличению холодопроизводительности за счет теплового потенциала и значительно снижает время обработки. Предложены варианты использования криогенного хладоносителя в вымораживающих установках. Определены оптимальные термические, геометрические и гидродинамические режимы работы. Указаны пути повышения энергетической эффективности криогенных аппаратов с использованием криогенного хладоносителя. Полученные результаты позволят производить инженерные расчеты и проектирование прогрессивных вымораживающих установок с различными технологическими режимами. Определены условия охлаждения пищевых жидкостей путём барботирования с возможностью учёта физико-химических особенностей охлаждаемого продукта. Разработан криогенный аппарат непрерывного действия для вымораживания растительных масел повышенной эффективности со способом автоматического управления. Подтверждена экономическая эффективность очистки растительных масел от примесей в непрерывнодействующем криогенном аппарате за счет уменьшения количества оборудования на аналогичные процессы при получении конечного продукта с высокой степенью очистки.
Бесплатно
Использование теплового насоса для отопления городской персональной фермы
Статья научная
Несмотря на высокую урбанизацию в мире, на уровне 55% в Европе и США, все еще сохраняется культура домашнего садоводства в городах, как в декоративных целях, так и для выращивания культур для употребления в домохозяйстве. Данной традиции благоприятствует распространенность малоэтажной застройки, доля которой, в США составляет 92%, в Европе 80%, в России только 52%. Из-за отсутствия доступа к земле жителям России необходимы новые подходы к растениеводству, которые позволят иметь доступ к свежим овощам у себя дома, такими способами могут стать аэро и гидропонные установки, позволяющие выращивать растения без почвы, причем такие установки легко поддаются глубокой автоматизации. В связи со спецификой жилого фонда в городах России, оптимальным местом для установки персональных ферм был определен балкон или лоджия. Балкон или лоджия являются неотапливаемыми помещениями квартиры, перепланировка с присоединением балкона или лоджии к комнате или перенос приборов отопления запрещены, поэтому, для организации оптимальных условий для растительных культур, вместе с утеплением необходимо отопление данного помещения. Расчеты показали, что для поддержания необходимой температуры на утепленном балконе многоквартирного дома в г. Москве потребуется 7488 МДж тепловой энергии за весь отопительный период. Стоимость расходов на электроэнергию за год, при использовании теплового насоса, можно сократить более, чем на 35% по сравнению с электрическим нагревом, причем в сумме затрат на теплоснабжение с помощью теплового насоса учтено также и энергопотребление при кондиционировании, что позволяет создавать более благоприятные температурные условия летом.
Бесплатно
Статья научная
В кролиководческих хозяйствах сбор волосяного покрова со шкур кроликов породы «Белый Великан», является актуальной проблемой. Поэтому технической задачей является разработка установки, обеспечивающей ослабление силы удерживаемости волосяного покрова в дерме увлажненных рассолом шкур кроликов за счет многократного воздействия электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) и пневмотранспортирование пуха. Разработана научная идея, предусматривающая тепловую обработку шкуры кроликов многократным воздействием ЭМПСВЧ в тороидальных перфорированных резонаторах в непрерывном режиме. Предложен нетрадиционный подход к конструкционному исполнению резонаторных камер СВЧ установок с маломощными магнетронами, обеспечивающих многократное воздействие ЭМПСВЧ на сырье для снижения его микробиологической обсемененности. Доказана перспективность предложенных технических решений и способов воздействия ЭМПСВЧ на шкуры кроликов в непрерывном режиме, основываясь на обоснованные параметры электродинамической системы СВЧ-установок с тороидальными резонаторами, имеющими рациональные конструкционно-технологические параметры и режимы работы. Разработанная сверхвысокочастотная установка с тороидальным резонатором обеспечивает получение новых результатов в достижении непрерывности технологического процесса отделения волосяного покрова от кожи шкур кроликов в процессе распыления рассола, высокой напряженности электрического поля и собственной добротности резонатора, равномерности нагрева сырья в резонаторе; вариации производительности установки. Основными узлами являются направляющая труба, тросо-шайбовый транспортер, тороидальные резонаторы и пневмотранспортер. Магнетроны установлены в центральные части резонаторов, а в тороидальной части, средний периметр которой равен кратной половине длины волны, имеется перфорация. Представлены предложения по дальнейшему совершенствованию СВЧ установок для отделения волосяного покрова от шкур кроликов в непрерывном режиме с использованием системы автоматизированного управления и контроля технологическим процессом.
Бесплатно
Статья научная
С развитием процессов обработки и хранения пищевых продуктов при близкриоскопических температурах все большее внимание уделяется разработке методов расчета вымороженной влаги и криоскопической температуры на основе данных об их компонентном составе. Среди существующих экспериментальных данных различных исследователей и методов расчета для теплофизических свойств говядины наблюдается значительная дисперсия. В представленном исследовании авторами методом дифференциальной сканирующей калориметрии определены энтальпия фазовых переходов, теплоемкость говядины с различным влагосодержанием и ее криоскопическая температура. На основе анализа энтальпии фазовых переходов установлено, что доля незамерзающей воды для говядины составляет n = 0,35 (г воды на 1 г сухого вещества). Установлено наличие стекловидной фазы в области температур около минус 85С, наиболее заметно проявляющийся при влагосодержании образцов w = 37-45,8%, что говорит о формировании аморфных растворов в процессе замораживания пищевых продуктов...
Бесплатно
Исследование влияния параметров обработки зерна амаранта перед помолом на свойства полученной муки
Статья научная
Подготовка к производству зернового сырья включает его предварительную обработку повышенными температурами, что обеспечивает улучшение усвояемости питательных веществ зерна. Одной из разновидностей тепловой обработки зерна служит его микронизация, сущность которого заключается в быстром интенсивном нагреве зерна инфракрасными лучами (ИК). Значительное влияние ИК-нагрев оказывает на углеводный комплекс: происходит декстринизация крахмала, денатурирует белок, вследствие чего изменяется фракционный состав белкового комплекса: снижается доля водорастворимых и солерастворимых белков и повышается содержание щелочерастворимых белков, без изменения остаются липидный и витаминный составы зерна, а также снижается доля антипитательных веществ зерна. Задачей использования ИК-обработки для зерна амаранта является получение новых функциональных продуктов питания высокого качества с заданными свойствами. Термообработку амарантовой крупки ИК-методом осуществляли на установке УТЗ4. При прохождении через камеру с амарантовой крупкой происходят физические изменения: увеличивается в объеме, структурный каркас крупки разрушается...
Бесплатно
