Цель и задачи исследования
Цель работы – научное обеспечение развития процессов распылительной сушки концентратов цикория и ячменного солода, агломерации их порошков и создание функциональных продуктов на их основе.
Задачи:
- Разработать научно-практический подход к получению агломерированных порошков цикория и ячменного солода повышенной сыпучести и сниженной объёмной массы.
- Исследовать физико-химические, реологические, теплофизические свойства концентратов цикория и ячменного солода, а также изучить процессы плавления и кристаллизации жира лауринового КС-35 и кокосового масла методом дифференциальносканирующей калориметрии.
- Разработать математическую модель агломерации твёрдой дисперсной фазы с использованием жидкостно-капельного орошения.
- Создать математическую модель конвективной сушки полидисперсных жидкой и твёрдой фаз агломератов, получаемых после камеры жидкостно-капельного орошения распылительной сушилки.
- Определить рациональные параметры распылительной сушки кинетических закономерностей процесса сушки концентратов цикория, ячменного солода и агломерации их порошков.
- Изучить и систематизировать физико-химические, физико-механические, гигроскопические свойства порошкообразных и агломерированных продуктов и сформировать научно обоснованные условия их хранения и применения в производстве пищевых продуктов.
- Разработать конструкцию распылительной сушильной установки и системы автоматического управления процессами сушки и агломерации порошков цикория и ячменного солода.
- Разработать научно обоснованную технологию и рецептуру конфет типа пралине с применением агломерированного ячменного солода с повышенной пищевой ценностью и пониженной сахароёмкостью.
- Изучить влияние рецептурных компонентов и технологических параметров на структурообразование жгутов конфет типа пралине в процессе охлаждения.
- Провести промышленную апробацию, эксергетический анализ техники и технологий получения агломерированных порошков цикория, ячменного солода и конфет типа пралине.
Практическая значимость
Комплексные теоретические и экспериментальные исследования, полученные результаты математического моделирования и анализ работы распылительных сушильных установок с одновременной агломерацией позволили разработать методологический подход к созданию высокоэффективной технологии распылительной сушки, совмещенной с процессом агломерации в одной камере, и соответствующее аппаратурное оформление (пат. РФ № 2570536, пат. РК № 30569).
Разработана технология получения конфет типа пралине. Установлено увеличение пищевой, биологической ценности разработанных конфет типа пралине «Солодушка».
Для математического описания необходимой продолжительности охлаждения жгутов пралиновых масс применено уравнение теплопроводности с граничным условием первого рода, позволяющее рассчитывать температурные профили в сечениях жгутов пралиновых масс.
Выполнен экономический расчёт, свидетельствующий об эффективности предлагаемой технологии.
Разработана программа для ЭВМ «Программа для моделирования эволюции температурных полей в конфетном жгуте при его охлаждении» ( свидетельство РОСПАТЕНТА о гос. регистрации № 2016616835).
Выполнен эксергетический анализ совмещённых процессов сушки и агломерации исследуемых концентратов, свидетельствующий о повышении термодинамического КПД предлагаемого способа производства агломерированных порошков и позволяющий выявить направления его совершенствования.
Сформулированные теоретические положения и практические выводы могут быть использованы при организации научноисследовательских и опытно-конструкторских работ на пищевых предприятиях, отраслевых НИИ и в учебном процессе.
Благодарности
Полученные экспериментальные образцы исследовали на базе оборудования центра коллективного пользования «Контроль и управление энергоэффективными проектами» ФГБОУ ВО ВГУИТ.
[embeddoc url=”http://vsuet.ru/diser/93_SaranovIA/autoref_SaranovIA.pdf” download=”all” viewer=”google”]