Бичков Ярослав Михайлович. Розробка апарата та дослідження процесу обробки пряно-ефірної сировини при розрідженні з НВЧ-енергопідводом

brief description

Бичков Ярослав Михайлович. Розробка апарата та дослідження процесу обробки пряно-ефірної сировини при розрідженні з НВЧ-енергопідводом: дис... канд. техн. наук: 05.18.12 / Донецький держ. ун-т економіки і торгівлі ім. М.Туган- Барановського. - Донецьк, 2005

Бичков Я.М. Розробка апарата та дослідження процесу обробки пряно-ефірної сировини при розрідженні з НВЧ-енергопідводом. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.12 - процеси й обладнання харчових, мікробіологічних і фармацевтичних виробництв. - Донецький державний університет економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського, 2005.
Дисертацію присвячено питанням дослідження процесу обробки зелені пряних та ефірних рослин при розрідженні з НВЧ-енергопідводом і отриманню сухої складової та конденсату випареної вологи.
Встановлено, що тривалість процесу сушіння та максимальна температура, до якої розігрівався зразок, в значній мірі залежать від узгодженого навантаження на магнетрон, глибини розрідження та коефіцієнту заповнення робочого об’єму. Проведено серію експериментів для визначення раціональних параметрів і створена математична модель процесу.
За отриманими експериментальними даними розроблено технічну документацію на дослідно-промисловий зразок апарата для НВЧ-вакуумного сушіння, проведені промислові випробування та розроблено технічну документацію на промисловий зразок.
Доведено високу якість кінцевого продукту, виробленого на спроектованому обладнанні при раціональних режимах обробки. Основні результати роботи знайшли промислове впровадження на ВАТ Полтавський машинобудівний завод "Полтавамаш".

1. На підставі проведеного аналізу літературних джерел висунуто гіпотезу про існування раціональних параметрів з тривалості теплової обробки пряних та ефірних рослин при розрідженні з НВЧ-енергопідводом. Зроблено висновок про необхідність вдосконалення існуючих та розробки нових апаратів для обробки пряних та ефірних рослин при розрідженні з НВЧ-енергопідводом. Визначено та обґрунтовано напрямки розробки і вдосконалення таких апаратів, їх основних вузлів та необхідність проведення експериментальних досліджень нового апарата.
2. Створено спеціальний експериментальний стенд для реалізації процесу обробки пряних та ефірних рослин при розрідженні з НВЧ-енергопідводом. Точність і достовірність результатів вимірів забезпечується розробленою методикою експериментів та методами математичної обробки з використанням ПЕОМ.
3. За розробленими методиками перевірено відсутність впливу конструкційних змін у резонаторній камері НВЧ-печі на рівномірність розподілу полів надвисоких частоттазроблено висновок про можливість внесення таких конструкційних змін і доведено достовірність вимірювання середньооб’ємної температури в робочій зоні без зупинки магнетрона, що значно підвищило точність отриманих результатів.
4. Запропонований спосіб розділення пряно-ефірної рослинної сировини на тверду та рідку складові дозволяє отримати конденсат випареної вологи, що є додатковим продуктом з властивостями функціональної добавки, а технологічний процес стає практично безвідходним.
5. Досліджено вплив маси зразка (М), глибини розрідження (р) та коефіцієнта заповнення робочого об’єму (Кз) на час висушування (t) до вологості зразка 11-12 % та максимальну температуру, до якої розігрівався зразок (Ттах), під час проведеного багатофакторного експерименту, за результатами якого розроблено математичну модель тривалості процесу обробки пряних та ефірних рослин при розрідженні з НВЧ-енергопідводом у вигляді полінома другого ступеня, яка підтверджує висунуту гіпотезу.
6. Дослідження фізико-хімічних показників сушеної пряної зелені, що пройшла обробку за розробленою технологією, показали її переваги за вмістом вітамінів та мікроелементів перед зеленню, що пройшла традиційну теплову обробку. Дослідження мікробіологічних показників сушеної пряної зелені, що пройшла обробку за розробленою технологією, довели, що в результаті гине в 2,5...3,5 рази більше мікроорганізмів,ніж при традиційному сушінні, а в процесі зберігання спостерігається яскраво виражений ефект гальмування росту колоній мікроорганізмів. Проведено органолептичну оцінку сушеної пряної зелені та отриманого конденсату випареної вологи, котрі отримали 4,5 бали за розробленою бальною шкалою, в той час. як висушені традиційним способом прянощі отримали 3...3,5 бали.
7. Розроблено, виготовлено і випробувано у виробничих умовах дослідно-промисловий зразок апарата для обробки пряних та ефірних рослин при розрідженні з НВЧ-енергопідводом, який реалізує запропоновану технологію.
8. Розроблено технічне завдання на розробку і виготовлення промислового зразка апарата для обробки пряних та ефірних рослин при розрідженні з НВЧ-енергопідводом; здійснено авторський нагляд за розробкою проектної документації на промисловий зразок апарата.
9. Проведено комплекс заходів щодо впровадження результатів досліджень у практику підприємств харчування. Оцінено економічний ефект, який полягає в економії часу, сировини і отриманні додаткового продукту конденсату випареної вологи з яскраво вираженими органолептичними властивостями, і складає 575,9 грн на 100 кг отриманого продукту. Підтверджено доцільність широкомасштабного промислового випуску апарата для обробки пряних та ефірних рослин при розрідженні з НВЧ-енергопідводом.