Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Погорелов Михаил Сергеевич. Оптимизация режимов инфракрасной сушки плодов и ягод и ее оборудование : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 05.20.01 Москва, 2007 121 с., Библиогр.: с. 101-114 РГБ ОД, 61:07-6/679

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ САДОВОДСТВА И
ЕЕ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ 9

1.1. Анализ современного состояния садоводства 9

  1. Современное состояние перерабатывающей отрасли садоводства 11

  2. Способы переработки растительного сырья в продукты длительного хранения 12

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СПОСОБОВ СУШКИ И ТЕХНИКА
ИНФРАКРАСНОГО НАГРЕВА В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННО
СТИ 16

  1. Современные технологии и устройства сушки растительной продукции 16

  2. Область применения инфракрасного излучения в пищевой

и садоводческой отраслях 22

2.3. Краткие характеристики плодов и ягод и применяемые к

ним технологии сушки 22

2.4. Источники ИК-излучения 28

2.4.1 Электрические источники ИК - излучения 31

2.4.2. Газовые генераторы ИК-излучения 37

2.4.3 Оценка условий и требований безопасности, обеспече
ния качества готовой продукции при использовании газовых кера
мических инфракрасных излучателей 39

2.5. Отражатели 42

  1. Материалы для отражателей 44

  2. Форма отражателей 45

2.6. Особенности конструкций ИК сушильных установок и
применяемых в них технологических методах 46

  1. Актуальность темы диссертационной работы 52

  2. Цели и задачи исследований 52

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ИНФРАКРАСНОЙ СУШКИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ ПОД ПЛОСКИМ
ИНФРАКРАСНЫМ ИЗЛУЧАТЕЛЕМ 54

  1. Теоретические основы нагрева и сушки сельскохозяйственной продукции инфракрасными лучами 54

  2. Моделирование процесса распределения поля облучения

под плоским инфракрасным излучателем 60

3.3. Выводы 66

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГАЗОВОГО ИК-ИЗЛУЧАТЕЛЯ И РЕЖИМОВ СУШКИ С

ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФРАКРАСНОГО ОБЛУЧЕНИЯ 67

  1. Методика проведения исследований 67

  2. Исследования газового инфракрасного излучателя 67

  3. Лабораторная установка 71

  4. Определение оптимальных режимов ИК-обработки плодов

и ягод 73

  1. Влияние обработки ИК-излучением на содержание витамина С в готовом продукте 84

  2. Влияние ИК-обработки на структуру мякоти, клеточную проницаемость плодов и условия восстанавливаемости сушеной продукции 85

4.7. Выводы 92

ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО ИК-ИЗЛУЧАТЕЛЯ ПРИ СУШКЕ

САДОВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ 94

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 99

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 101

ПРИЛОЖЕНИЯ 115

Введение к работе:

В развитых странах мира вопросы здорового питания имеют ранг государственной политики и успешно реализуются. В Росси также принята "Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации до 2005 года". Обеспечить ее выполнение можно совершенствуя технологии получения продуктов, в том числе и длительного хранения, сохраняющих максимум питательных веществ, заложенных природой. Поэтому работы по созданию и совершенствованию машин и технологий для производства продуктов длительного хранения постоянно актуальны.

Одним из надежных методов консервирования пищевых продуктов является сушка. Производство сушеных плодов и ягод является важным путем удовлетворения растущих потребностей различных потребностей различных отраслей пищевой промышленности, в том числе и садоводческой, и населения в этих продуктах, содержащих в концентрированном виде наиболее питательные и биологически активные вещества (БАВ).

В настоящее время в мировой практике и в России используются разные способы сушки растительного сырья: конвективный, сублимационный, СВЧ -сушка, кондуктивный, инфракрасный (ИК), каждый из них имеет свои достоинства, но и существенные недостатки тоже.

Существенный вклад в развитие науки о сушке внесли советские и российские ученые Ангерсбах А.К., Воробьев В.Ф., Гинзбург А.С., Гуйго Э.И., Ефимова Л.Е., Зверев СВ., Ильинский А.С., Ильясов С.Г., Кабанов Г.А., Казанский М.Ф., Кремнев О.А., Кротов A.M., Лебедев П.Д., Ломачинский В.А., Лурье М.Ю., Лыков М.В., Михайлов Ю.А., Пинто В.Б., Романков П.Г., Смольский Б.М., Темкин А.Г., и др.

С начала 90-х годов прошлого столетия резко возросло применение одного из методов термообработки сельскохозяйственного сырья - инфракрасное облучение [Н.К. Клямкин, 1999; И. Сивашова, 2005]. При этом исполь-

зуемый метод термообработки сырья, должен отвечать определенным требованиям: снижение потерь питательных веществ до минимального уровня [А.С. Ильинский, 1992; В.В. Красников, 1995], частичное удаление вредных веществ, получение конечного продукта, который обладает высокими пищевыми и вкусовыми свойствами [В.А. Ломачинский, 2005; И. Сивашова, 2005], повышение усвояемости наиболее ценных питательных веществ, хорошими восстановительными свойствами продукта. [А.И. Икрамов, 1971; Пат. №4329789, 1983; Пат. № 2122324, 1998; Пат. №2034489, 1995].

По методу нагрева генераторы инфракрасного излучения делятся на газовые и электрические [И.А. Рогов, 1974]. В 2001 году правительством Российской Федерации была принята Федеральная целевая программа газификации на 2002-2006 годы и в связи со сложившейся ценовой обстановкой на энергоресурсы все больше находят свое применение газовые инфракрасные излучатели [Н.К. Клямкин 1999; Хранение и переработка овощей и фруктов, 1992]. Широко и повсеместно начинают применяться газовые инфракрасные излучатели при производстве продуктов быстрого питания, в отдельных отраслях пищевой промышленности.

На основании изучения научно-производственной информации установлено, что для сушки различной сельскохозяйственной продукции, а в частности садоводческой, необходимы различные условия их термообработки. Эффективного воздействия на продукт, при применении газовых инфракрасных излучателей, можно добиться различными путями, в том числе: изменением высоты между облучающей и облучаемой поверхностями, изменением мощности инфракрасного облучения, изменением конструкции инфракрасного излучателя. Существующие технологии и технические средства сушки растительного сырья, а в частности садоводческого сырья, в том числе с использованием ИК излучения не обеспечивают получение полноценных продуктов, т.к. не отвечают условию регулирования технологических параметров процесса в зависимости от степени измельчения сырья, удельной энергии, подводимой к сырью, и продолжительности ИК облучения.

7 Анализ современного состояния сырьевой базы консервной промышленности, а в частности садоводческой продукции, показывает, что насаждения плодово-ягодных культур в среднем с 1970 по 2004 года сократились в 1,5-2,2 раза, хотя при этом валовой сбор плодов и ягод увеличился в 1,6 раза, а винограда сократился в 1,9 раза. При этом 74,6% от всего валового сбора плодов и винограда приходится на хозяйства населения. Тем самым показывая что в связи со сложившейся рыночной обстановкой необходимо развивать современную, энергоэкономичную и доступную по стоимости самого оборудование малую и среднюю переработку продукции садоводства в хозяйствах населения и садовых товариществах. Одним из таких способов переработки, отвечающим согласованным условиям, может стать производство сухофруктов непосредственно в самих хозяйствах населения и садовых товариществах, так как производство сухофруктов является одним из наиболее экономичных способов переработки сырья. Так как затраты на конвективную сушку более чем в два раза ниже затрат на консервирование 1 т плодов [Г.В.Шлягун, 1987; О. Бурич, 1978]. Сушенные семечковые (яблоко, груша и др.), косточковые (вишня, слива и др.) плоды, ягоды (смородина, земляника и др.) богаты необходимым для нормальной жизнедеятельности организма человека легкоусвояемыми сахарами (сахароза, глюкоза, фруктоза), органическими кислотами (яблочная, лимонная, щавелевая и янтарная), витаминами (Bj, Вг, РР, С), Р - активными, пектиновыми и минеральными (Na, К, Са, Fe, Mg) веществами. Содержание питательных веществ в наиболее концентрированном виде обуславливает их высокую калорийность - 1 кг сушеных плодов дает более 2400 кал [В.А. Воскобойников, 1980].

В связи с эти, в научно-исследовательский план ГНУ ВСТИСП Россель-хозакадемии была включена тема: 04.16.04.04.05 "Исследование режимов термообработки продукции садоводства инфракрасным излучателем с опре-

8 делением его оптимальной конструкции", ответственным исполнителем которой был автор.

В результате проведенного анализа, как наиболее перспективной технологией сушки плодов и ягод садоводческой отрасли удовлетворяет сушильная установка на базе газового ИК излучателя.

Изучены физико-механические свойства плодов и ягод выращенных в средней полосе РФ под воздействием инфракрасных лучей. Проведены теоретические и экспериментальные исследования по определению параметров и режимов инфракрасной обработки плодов и ягод с последующей конвективной до сушкой и выполнена производственная проверка полученных результатов. Определена экономическая эффективность.

Таким образом, на защиту выносятся:

математическая модель процесса равномерного распределения поля под плоским ИК-излучателем;

оптимальные режимы использования газового ИК излучателя в качестве облучателя садоводческой продукции при получении готовых сухофруктов из плодов и ягод, выращенных в центральной зоне РФ.

Работа выполнена в ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии.

Подобные работы
Кузнецов Николай Николаевич
Повышение эффективности заготовки прессованного в рулоны сена путем оптимизации параметров процесса сушки и режимов работы оборудования
Ягунин Сергей Сергеевич
Повышение эффективности сушилок ядрицы путем оптимизации загрузки и режимов сушки
Камилов Рамазан Камилович
Обоснование методов и режимов сушки отходов и технология переработки плодов и овощей
Дмитриев Андрей Владимирович
Оптимизация режимов работы газоразделительных установок и повышение эффективности технологии хранения яблок
Эвиев, Валерий Андреевич
Методология повышения эффективности функционирования тяговых и тягово-приводных агрегатов за счет оптимизации эксплуатационных режимов
Панфилов Леонид Михайлович
Оптимизация технологических режимов работы зерноуборочных комбайнов
Лопарев Аркадий Афанасьевич
Повышение эффективности колесных универсально-пропашных тракторов тягового класса 1,4 в растениеводстве путем совершенствования конструктивных параметров движителей и оптимизации технологических режимов
Чугунов Дмитрий Викторович
Повышение эффективности технологии уборки льна-долгунца путем оптимизации параметров и режимов работы подборщика для формирования и установки конусов
Щербаков Вячеслав Анатольевич
Повышение эффективности обработки почвы путем оптимизации параметров и режимов работы почвообрабатывающих агрегатов
Юнин Вячеслав Александрович
Повышение эффективности работы агрегата для полосного подсева трав в дернину пут#м оптимизации параметров и режимов работы активного дискового рабочего органа

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net