Исследование и разработка устройств электронно-ионной технологии для обработки картофеля с целью снижения потерь при хранении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.02, кандидат технических наук Захаров, Владимир Алексеевич

• Захаров, Владимир Алексеевич
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Захаров, Владимир Алексеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1.Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Анализ существующих способов хранения картофеля

1.2. Объект хранения,основные причины потерь

1.3. Анализ существующих способов, снижающих потери при хранении картофеля

1.4. Выводы и задачи исследования

Глава 2.Теоретические предпосылки расчета облучательных установок.

2.1. Анализ существующих теорий расчета облучательных установок

2.2. Оптимизация расположения источников оптического излучения клубнеобрабатывающих машин

2.3. Основные выводы и результаты

Глава 3.Методики экспериментальных исследований.

3.1. Подготовка клубней картофеля к эксперименту

3.2. ВАХ униполярного коронного разряда в зависимости от

диаметра клубней картофеля

3.3 Исследование неравномерности поля

3.4. Определение заряда клубней картофеля

3.5. Исследование неравномерности УФ - излучения по поверхности

3.6. Влияние поля коронного разряда и УФ излучения на процесс образования раневой перидермы

3.7. Статистическая обработка опытных данных 7 0 3.8'. Выводы

• Глава 4.Результаты экспериментальных исследований.

4.1. ВАХ униполярного коронного разряда в зависимости от диаметра клубней

4.2. Неравномерность тока короны по поверхности в зависимости от размеров клубней картофеля

4.3. Исследование заряда корнеклубнеплодов

4.4. Исследование неравномерности УФ излучения по поверхности

4.5. Исследование влияния поля коронного разряда и УФС излучения на процесс образования раневой перидермы

4.6. Основные результаты и выводы

Глава 5.Промышленные исследования влияния ЭПКР и УФС излучения на сохранность картофеля.Экономическая эффективность.

5.1. Лабораторно-полевой опыт

5.2. Производственный эксперимент

5.3. Основные результаты и выводы

5.4

Общие результаты и выводы

Литература

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка устройств электронно-ионной технологии для обработки картофеля с целью снижения потерь при хранении»

ВВЕДЕНИЕ

Улучшение снабжения страны продуктами питания и в частности картофелем, только путем дальнейшего

увеличения объема производства, вряд ли удастся. Увеличению производства должно сопутствовать улучшение хранения семенного и продовольственного картофеля.

Главное в технологии хранения клубней - это поддержание необходимого температурно-влажностно"л?сз режима в хранилище. Создать и поддержать оптимальный режим хранения можно при условии выполнения ряда мероприятий по подготовке хранилищ -и картофеля [5,11,12,] . Данная работа направлена на подготовку клубней картофеля к длительному хранению. Ранее проводились целый ряд исследований в- НИИКХ, ЧГАУ и др. В них отмечалось, что применение промышленных технологий и машин неизбежно приводит к повреждению клубней и нанесению травм, вследствие чего к увеличению потерь при хранении. Ряд исследований был направлен на быстрое и качественное заживление нанесенных

механических повреждений. Особое место в исследовании занимают работы кафедры применения электрической энергии в сельском хозяйстве и бывшей проблемной лаборатории ЭИТ, а также ряда других вузов и научно-исследовательских институтов. В этих организациях рассматриваются вопросы теории и практики применения электрических полей с целью увеличения урожайности картофеля и улучшению качества посевного материала. Одним из главных преимуществ электрических способов обработки семенного материала

является относительно небольшие капитальные и текущие затраты и их высокая технологичность. Повышение качества зависит от того, как быстро и эффективно протекали раневые реакции. Основную роль в этом процессе играет

температурно-влажностнбй режим. Но не менее важную роль в заживлении ран играет и активизация жизненных процессов самих поврежденных клеток клубней.

Исследованию влияния электрических полей и УФС-излучения на процесс заживления ран картофеля при хранении и направлена настоящая работа.

Заключение диссертации по теме «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве», Захаров, Владимир Алексеевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1.Электрофизические способы воздействия на травмированные клубни картофеля увеличивают скорость заживления ран. г 2.Наиболее перспективными являются УФС - излучение и электрическое поле коронного разряда. г З.При оптимальных дозах обработки клубней в поле коронного разряда скорость нарастания раневой перидермы возрастает примерно в 2 раза , а при обработке картофеля УФС - излучением - в 1,5 раза.

4.При обработке картофеля в ПКР крупные и мелкие клубни получают различную дозу энергии. Разница в дозах энергии может достигать 500 раз.

5.При обработке картофеля УФС лучами крупные клубни затеняют более мелкие, и разница в полученных дозах энергии может достигать до 10 раз.

6.При одновременной обработке мелких и крупных клубней разница в их зарядах составляет 10%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1.Установлено, что УФС - излучение и поле коронного разряда, воздействуя на клубень картофеля, стимулируют раневые реакции в нем.

2.Предложена классификация способов воздействия на картофель при хранении.

3.Показано,что применение данных физических воздействий ускоряет раневые реакции, следовательно, уменьшается вероятность заражения картофеля раневыми паразитами и сокращается лечебный период хранения.

4.Доказано на молекулярном уровне, что после электрообработки образуется качественная раневая перидерма.

5.Предложена методика светотехнического расчета УФ облучательных установок. б.Обосновано место установки электрообрабатывающей приставки в технологии послеуборочной обработки клубней картофеля.

7.Установлено влияние размеров клубней на неравномерность распределения электрического тока по поверхности осадительного электрода.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Захаров, Владимир Алексеевич, 1999 год

литература:

1.А.И.Замотаев,Н.А.Андрюшина. Картофелеводство зарубежных стран.М.Агропромиздат 1988г.167 с.

2.К.А.Пшеченков,Н.И.Верещагин. Индустриальная технология производства картофеля.М.Колос 1982,152с

3.П.Ф.Сокол,Ж.А.Тер-Овакимян. Хранение и переработка картофеля,овощей ,плодов и винограда.

Труды ВАСХНИЛ.М.Колос 1978 г.ЗЗбс.

4.Е.П.Широков.Технология хранения и переработки плодов и овощей.М.Колос.1978г.103-130с .

5.С.А.Гусев,И.П.Тектониди. Как правильно хранить картофель.М.Московский рабочий.1975 г.116с.

6.А.А.Захаров. Применение тепла в с/х.М.Колос.1980г.с225-230.

7.П.С.Елистратов.Электрооборудование овощехранилищ. Справочник М.Агропромиздат.1989г.с4-10 .

8.Н.Н.Рослов. Новое в хранении картофеля и овощей М.Знание.197 9г.сЗ1-4 3.

9.Н.Н.Рослов. Хранение картофеля и овощей М.Россельхохзиздат.1980г.с31-70.

10.И.Л.Волкинд. Комплексы для хранения картофеля и овощей М.Колос,1981г.с91-117,18 6-204.

11.Н.Н.Колчин. Комплексы машин и оборудования для послеуборочной обработки картофеля и овощей

М.Колос.1982г.с280.

12.Л.В.Метлицкий,С.А.Гусев. Основы биохимии и технология хранения картофеля. М.Колос.1972г.206с.

13.С.А.Гусев,Л.В.Метлицкий. Хранение картофеля.

М.Колос.1982.221с.

?

14 .'В. В. Тульчаев . Картофелепродуктовый . агропромышленный

подкомплекс.М.Агропромиздат.1986г.144с.

15.А.А.Холмквист. Хранение картофеля и овощей Л.Колос.1872г.279с.

16.В.С.Серебр.енников.Применение ионизирующих излучений в картофелеводстве. М.Колос.1974г.с556.

17.В.С.Серебренников. Использование гамма лучей при хранении с/х продукции."С/х за рубежом".М.Колос.1976.с13-14 .

18.Б.В.Анисимов,В.Т.Парфенов. Биологическое действие электронов на картофель.М.Атомиздат.1975г.с48-56.

19 . В.С.Серебреников,Б.В.Анисимов.Использование электронного облучения для' задержки прорастания семенного картофеля.

"Селекция и семеноводство"ЫЗ.1973.с73.

20.С.Сванидзе. Влияние электрообработки картофеля на прорастание клубней.

Труды ВАСХНИЛ.М.Колос.1979г.С126-128.

21.A.И.Бут. Применение электронной технологии в пищевой промышленности. М.Пищевая промышленность.1977г.с7.

22.А.Н.Миронова. Влияние предпосадочной электрообработки на продуктивность растений картофеля в зоне Южного Урала. Диссертация на соискание ученой степени кандидата с/х наук.Ч.1981г.158с.

23.А.М.Басов,А.Н.Миронова. Агротехнические рекомендации по предпосадочной обработке семенных клубней картофеля электрическим полем постоянного тока.Ч.1979г.7с.

24.А.М.Басов,И.Л.Грицай. Авторское свидетельство N 680680.Транспортер для переборки картофеля. Опубликовано в БИ N 31.197 9г.

25.Научный отчет "Разработка рекомендации по возможности применения ЭИТ для хранения овощей в бытовых условиях. Ч.Госрегистрация.N79063124, 197бг,60с.

26.Научный отчет "Применение электрического поля высокого напряжения-стимулятора увеличения урожайности картофеля, лука и огурцов" N080-20,Пермь,1970г,63с.

27.П.Э.Тотадзе,С.С.Сванидзе. Некоторые цитологические аспекты влияния ионизирующей радиации и электронной обработки клубней картофеля "Электронная обработка материалов"N471982г,с79-80 .

2 8.Н.П.Бутько. Исследование процесса ионизации и озонирования воздушной среды в картофелехранилищах

.Автореферат диссертации на соискание степени кандидата тех.наук. Киев, 1982г, 22с.

29.А.Д.Рахматов.Совершенствование технологии длительного хранения плодов и винограда. Труды ВАСХНИЛ,N5, М, 1980г,С129-132.

30.А.М.Басов,Э.А.Каменир,Б.В.Файн Вопросы дозирования при стимуляции семян физическими воздействиями. . Вестник сельскохозяйственной науки №6,М. 1981г.,с.109-115.

31.Ц.Б.Левитин. Применение инфракрасной техники в народном хозяйстве. Л,Энергоиздат, 1981г, 264с.

32.В.В.Мешков. Основы светотехники.М,Энергия,1979г,368 с.

33.Т.В.Петрова,Г.С.Москаленко. Влияние УФ лучей на физиологические процессы, урожай картофеля. В книге Повышение плодородия почв и урожайность с/х культур

Северо-Запада РСФСР. Петрозаводск, 1979г, с23-28.

34.С.Н.Бурсова,П.Ф.Кандзас. Применение УФ облучения в технологии очисткисточных вод. Серия Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. М,НИИТЭХИМ, 1983г,вып 5,48с.

35.К.А.Самойлова. Клеточные и молекулярные механизмы биологических эффектов УФ излучения.

М,Наука,197 5г,с20-30.

36.3.М.Хасанова ,Л.Г. Наумов. Предпосевная электрообработка семян.Уфа,1981г,112с.

37.A.M.Басов,Э.А.Каменир,В.Б.Файн.Вопросы дозирования при стимуляции семян физическими воздействиями.Вестник с/х науки,N6,1981г,с109-115

38.В.И.Левитов. Корона переменного тока.Вопросы теории и практики. М,Энергия,1975г,280с.

3 9.Н.Г.Алексеев. Спектральный состав излучения коронного разряда в воздухе. Сборник применения электроэнергии и тепла в с/х Казахстана. Алма-Ата,1976,с29-33.

40.A.M.Басов. Электрозерноочистительные машины. М, Машиностроение, 1967г,201с.

41.В.И.Левитов. Дымовые электрофильтры. М.Энергия 1980г,448с.

42.Н.А.Капцов. Коронный разряд и его применение в электрофильтрах.М-Л,Госиздат,1947г,340с.

43.И.П.Верещагин. Коронный разряд в аппаратах ЭИТ М,Энергия,198 5г,159с.

44.А.Г.Пасынсский. Биофизическая химия. М,высшая школа,1968 г,432с.

45.И.П.Верещагин. Основы электрогазодинамики дисперсных систем.М,Энергия, 1974г, 480с.

46.Ю.Б.Айзенберг..Световые приборы. М,Энергия,198Ог,4 63 с.

47.В.В.Мешков,М.М.Епанешников. Осветительные установки. М.Энергия,1972г,360 с.

48.В.В.Трембач.Световые приборы.М.Высшая школа,1990г.

49.А.С.Чукуре.Исследование неравномерности облученности инфракрасными обогревателями. Труды ЛСХА. Выпуск 172,Повышение эффективности стационарных технологических процессов в сельском хозяйстве.Елгава,1980 г,с 22-28.

50.О.Г.Петренко,А.Г.Южанин.Методика расчета

ультрафиолетовых облучателей для отверждения фотополимеризующих материалов. М.Светотехника 8,1995 г ,с 17-19.

51.А.С.Бацанов . Методика исследований по культуре картофеля.Утверждена ВАСНИЛ и НИИКХ.М, 1967 г,с 101..102.

52.А.М.Басов, В.Г.Быков,А.В.Лаптев,В.Б.Файн. Электротехнология.М,Агропромиздат,1985г,256 с.

53.И.Л.Волкинд,А.С.Лобанова,А.В.Метлицкий и др. Влияние активной вентиляции на прохождение раневых реакций в хранящихся клубнях картофеля. Труды ВНИИ консервной и овощесушильной промышленности.Вып.12. М,Колос,1975г,с 161..177.

54.Руководство по цитологии,т1. М,Наука,1965..1966 г,с72..84,121.

55.3.П.Паушева.Практикум по цитологии растений. М,Колос,1970 г,с 80..87.

5 6.Я.Э.Нейштадт. Бактерицидное ультрафиолетовое излучение. М,Медгиз,1955г,155с

57.Биологическое действие УФ излучения. М,Наука,1975 г.

58.В.Р.Кирюхин,А.В.Парфенова, А.H.Миронова. Влияние вида электрического поля на эффективность предпосадочной обработки клубней картофеля.Труды ЧИМЭСХ Вып.152. Челябинск,1979 г,с45..49.

59.Г.H.Веденяпин. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных.

М,Колос,1967г,с159.

60.О.Н.Касандрова,В.В.Лебедев. Обработка результатов

наблюдений. М,Наука,1970г,104с.

61.В.Г.Вольф. Статистическая обработка данных. М,Колос,1968г,289 с.

62.Б.А.Доспехов. Методика полевого опыта. М,Колос, 197 9г,416с.

63.Ю.П.Адлер,Е.В.Маркова,Ю.В.Грановский.Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.

М,Наука, 197 6г,279с.

64.К.Хартман и др. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов.

M,Мир,1977г,552с.

65.Влияние предпосадочной обработки клубней картофеля на повышение продуктивности растений: отчет о НИР промежуточный ЧИМЭСХ . Рук,A.M.Басов,Челябинск , 1973 г.46с.

66.Влияние предпосадочной обработки картофеля в электрическом поле на повышение продуктивности растений:Отчет о НИР промежуточный ЧИМЭСХ.Рук.А.М.Басов.Гос.номер регистрации 7606233РЖ

Челябинск,1974г,38 с.

67.Влияние предпосадочной обработки клубней картофеля в электрическом поле на повышение продуктивности растений: Отчет о НИР заключительный ЧИМЭСХ.Рук.А.М.Басов,Номер гос.регистрации

76082568 ,Челябинск,197 5 г,52 с.

68.И.Ф.Кудрявцев,В.А.Карасенко,П.П.Цибульский. Электрические свойства картофеля на низкой частоте. "Электронная обработка материалов" N6.

М,Энергоатомиздат,1975г,с 66..70.

69.П.П.Цибульский. Исследование и разработка способа электродной тепловой обработки кормового картофеля. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. JI, 1978г, 18с.

70.А.С.Бацанов. Методика исследований по культуре картофеля. М,Колос,1967г,с 128..140.

71.Г.М.Лоза. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рациональных предложений. М,Колос,1980г,с 11..12.

72.ГОСТ 7001-66.Картофель семенной. Сортовые и посевные качества. Январь,1977 г.

73.Транспортер для переработки картофеля. А.С.68 068 0 кл.А01ДЗЗ/08,1977 г.

74.H.С.Власов. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники.

М,Колос, 1968 г,79 с.

75.Изыскание направлений использования средств ЭИТ при хранении сельскохозяйственной продукции. Научный отчёт №01828013481. ЧИМЭСХ, Челябинск,1982г.

76.Быков В.Г., Захаров В.А., Миронова А.H.,Блонская А.П. Влияние поля коронного разряда и ультрафиолетового излучения на процесс образования раневой перидермы в лечебный период хранения картофеля. // Применение аппаратов и средств ЭИТ в семеноводстве и птицеводстве: Сб. научн. трудов / ЧИМЭСХ, Челябинск, 1983 г., с25.

77.Быков В.Г., Захаров В.А., Миронова А.H.,Блонская А.П. Обоснование места электрообрабатывающей установки в технологической линии обработки и хранении картофеля. // Электротехнология в решении правительственной программы

СССР. Тезисы докладов научно-практической конференции / ЧИМЭСХ, Челябинск, 198 4 г., с 6.

78.Внедрение агроприема предпосевной электрообработки семенных клубней картофеля с использованием электрокоронирующего приспособления для КСП - 15Б. Научный отчет № 02840039862. ЧИМЭСХ, Челябинск.

79.Комплексное использование возможности применения ЭИТ для повышения урожая и улучшения хранения картофеля 1 и 2 этапы. Научный отчет № 01828013581.ЧИМЭСХ,Челябинск, 1985г.

80.Комплексное исследование возможности применения ЭИТ для повышения урожая и улучшения хранения картофеля 3... 6 этапы. Научный отчет №01860022320.ЧИМЭСХ, Челябинск, 1986г.

81.Быков В.Г., Захаров В.А., Миронова А.Н. Интенсификация процесса заживления травм клубней ' картофеля. // Электрификация сельскохозяйственного производства Сибири. Научно-технический бюллетень. Вып. 39 / ВАСХНИЛ, Сибирское отделение, Новосибирск, 1986 г., с 40...45.

82.Разработка и совершенствование технологии послеуборочной электрообработки семенного картофеля. Научный отчет № 01860022320. ЧИМЭСХ, Челябинск, 1989г.

83.Быков В.Г., Захаров В.А. Равномерность обработки корнеклубнеплодов в электрическом поле коронного разряда. // Электротехнологические методы и установки в сельскохозяйственном производстве: Сб. научн. трудов / ЧИМЭСХ, Челябинск, 1989г., с 102...109.

84. Захаров В.А., Сеитов И. А. Определение зарядов корнеклубнеплодов. // Применение электротехнологии в сельском хозяйстве: Сб. научн. трудов / ЧИМЭСХ, Челябинск, 1991 г., с 36...40.

85.Басов A.M., Миронова А.Н., Захаров В.А. Производство и хранение картофеля с использованием средств электронно-ионной технологии. Журнал АПК №12, М.1991г..