Повышение эффективности системы энергообеспечения процесса тепловой обработки зерна сои тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.02, кандидат наук Чернов Денис Серафимович

• Чернов Денис Серафимович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Чернов Денис Серафимович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Перспективы применения сои в качестве добавки в корм

1.2 Способы обработки зерна сои для инактивации

вреднодействующих веществ

1.3 Технические средства обработки зерна сои для инактивации вреднодействующих веществ

1.4 Технические средства для транспортирования сои в рабочей

зоне нагрева

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

ТЕПЛОЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СОИ ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ

ЭЛЕКТРОНАГРЕВЕ

2.1 Обоснование целесообразности применения комбинированного электронагрева зерна сои для удаления вреднодействующих веществ

2.2 Теоретический анализ способов передачи теплоты в системе энергообеспечения процесса термической обработки сои при комбинированном ее нагреве

2.3 Оценка энергетической эффективности применения комбинированного нагрева сои

2.4 Совершенствование вибрационного транспортера применительно к системе энергообеспечения с комбинированным

нагревом

Глава 3. ПРОГРАММА РАБОТ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СИСТЕМЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ СОИ

3.1 Методика экспериментальных исследований энергетических параметров системы энергообеспечения процесса термической обработки сои

3.2 Методика экспериментальных исследований режимных параметров системы энергообеспечения процесса термической обработки сои

3.3 Методика экспериментальных исследований на установке для влаготепловой обработки сои с

комбинированным электронагревом

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ С ОБОСНОВАНИЕМ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ

4.1 Анализ результатов экспериментальных исследований энергетических параметров системы энергообеспечения с комбинированным нагревом зерна сои

4.2 Анализ результатов исследования режимных параметров системы энергообеспечения с комбинированным нагревом

сои

4.3 Исследование показателей качества зерна сои после

термической обработки

Глава 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ

И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ СОИ С КОМБИНИРОВАННЫМ НАГРЕВОМ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности системы энергообеспечения процесса тепловой обработки зерна сои»

ВВЕДЕНИЕ

Проблема обеспечения животных белком стоит остро во всем мире, в том числе и в России. Альтернативное решение - создание кормов с высоким содержанием протеина на основе растительного сырья. Среди перспективных сырьевых ресурсов учеными в последние десятилетия выделяется соя.

Соевые бобы содержат до 45% протеина, что вдвое превышает его содержание в мясных изделиях. Протеин соевых бобов содержит все незаменимые аминокислоты, по содержанию метионина, цистина, лизина наиболее ценных белков, он близок к белкам мяса. Кроме того, соевые бобы богаты витаминами (Е, В1, В2, В6, пантотеновая кислота, ниацин, холин, фолиевая кислота, биотин), в них достаточно много клетчатки, поэтому они особенно ценны для создания лечебно-профилактических продуктов для человека. Жирность сои высока, а именно 18 -23%, то есть, приблизительно так же, как и у животных белков. Соевое масло является хорошим источником эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот омега-3 и омега-6 ряда, представленных линоленовой кислотой (в среднем 7%) и линолевой кислотой (в среднем 50%). Кроме того, в состав липидной фракции соевых семян входят такие биологически ценные компоненты, как токоферолы, фитостеролы, фосфолипиды и ряд других веществ.

Несмотря на высокие кормовые достоинства соевых бобов, присутствие вреднодействующих веществ существенно снижает их питательную ценность, сказывается на пищевой и кормовой эффективности. Главным образом, это аллергические вещества, ингибиторы протеаз, лектины и гемагглютенины, сапонины, а также вещества, вызывающие эндокринные и рахитические расстройства. Они также могут вызывать угнетение роста, снижение прироста животных, гипертрофию поджелудочной железы, изменение или поражения слизистой оболочки, аллергические проявления.

Классические методы удаления вреднодействующих веществ основаны на длительной высокотемпературной обработке соевых бобов,

предварительно прошедших стадию увлажнения, измельчения, либо при использовании цельных бобов.

В последнее время широкое распространение для тепловой обработки сои получает инфракрасный подогрев (микронизация). Однако, данному способу присущи следующие недостатки: односторонний нагрев соевых бобов при движении их на транспортере, и как следствие - перегрев сверху и недогрев снизу, вплоть до подгорания. В результате снижается качество обработанного зерна, обеспечивается низкая производительность из-за однослойной насыпной массы, а следовательно, увеличивается время обработки и расход энергии.

Таким образом возникает потребность в усовершенствовании процесса нагрева зерна сои путем перераспределении тепловых потоков, то есть применение системы комбинированного электронагрева (сверху - ИК-источники, снизу - электронагревательная поверхность) является актуальным и перспективным.

Цель работы - повышение эффективности термической обработки сои совершенствованием системы энергообеспечения применением комбинированного электронагрева.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Теоретически обосновать целесообразность применения комбинированного нагрева сои для удаления вреднодействующих веществ;

2. Провести теоретический анализ энергетических и режимных параметров системы энергообеспечения процесса нагрева зерна сои;

3. Провести экспериментальные исследования энергетических и режимных параметров системы энергообеспечения с комбинированным и некомбинированным энергоподводом;

4. Обосновать параметры вибрационного транспортера, обеспечивающие заданный режим движения сои в рабочей зоне комбинированного нагрева;

5. Провести опытно-производственную проверку энергетических и режимных параметров на экспериментальной установке для комбинированного нагрева зерна сои и дать технико-экономическую оценку энергетической эффективности применения системы энергообеспечения с комбинированным энергоподводом.

Объект исследований - процесс комбинированного нагрева зерна сои для удаления вреднодействующих веществ.

Предмет исследования - закономерности изменения энергетических и режимных параметров системы энергообеспечения комбинированного нагрева сои для удаления вреднодействующих веществ.

Научная новизна работы:

- теоретически и экспериментально обоснована целесообразность разработки и применения системы энергообеспечения процесса тепловой обработки сои с комбинированным нагревом (снизу и сверху);

- обоснованы энергетические и режимные параметры системы энергообеспечения с комбинированным нагревом зерна сои для удаления вреднодействующих веществ;

- установлены закономерности изменения температуры зерна сои при различных соотношениях тепловых потоков от инфракрасных излучателей и электронагревательной панели;

- получены уравнения, описывающие характер распределения температуры на поверхности и внутри зерна сои при комбинированном нагреве;

- обоснованы параметры вибрационного транспортера, обеспечивающие заданный режим транспортирования сои в рабочей зоне комбинированного нагрева.

Практическая значимость.

- конструктивно-технологическая схема установки для термообработки зерна сои с комбинированным энергоподводом (патент на изобретение № 2556899 РФ Приложение №1);

- энергетические и режимные параметры системы энергообеспечения комбинированного нагрева зерна сои для удаления вреднодействующих веществ;

- аналитические выражения, описывающие взаимное влияние энергетических и режимных параметров при комбинированном электронагреве зерна сои;

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и получили положительные отзывы на XVII международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции - новые технологии и техника нового поколения для растениеводства и животноводства» (Тамбов, ГНУ ВНИИТиН, 2011г.), на 8-й международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» (Москва, ГНУ ВИЭСХ, 2012г.), на XVIII международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции - новые технологии и техника нового поколения для растениеводства и животноводства» (Тамбов, ГНУ ВНИИТиН, 2013г.), на международной научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве» (Минск, НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства, 2013г.), на 9-ой международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» (Москва, ГНУ ВИЭСХ, 2014г.), на XI международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию факультета механизации сельского хозяйства, в рамках XVII Международной агропромышленной выставки «Агроуниверсал-2015» (Ставрополь, СтГАУ, 2015г.).

На защиту выносятся:

- теоретическое обоснование целесообразности разработки и применения системы энергообеспечения с комбинированным электронагревом сои;

- аналитические выражения, описывающие взаимное влияние энергетических и режимных параметров при комбинированном электронагреве зерна сои;

- конструктивно-технологическая схема устройства для термообработки зерна с комбинированным энергоподводом (патент на изобретение № 2556899 РФ Приложение №1);

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию энергетических и режимных параметров системы энергообеспечения с комбинированным нагревом зерна сои для удаления вреднодействующих веществ;

- закономерности изменения температуры зерна сои при различных соотношениях тепловых потоков от инфракрасных излучателей и электронагревательной панели;

- результаты экспериментальных исследований по обоснованию параметров вибрационного транспортера;

Методика исследования. Научно-методической основой для обоснования параметров, создания устройства для термообработки зерна сои с комбинированным энергоподводом и проведения теоретических и экспериментальных исследований явились научные труды по теории и практике решения задач в области механизации и электрификации сельскохозяйственного производства ведущих ученых: Стребкова Д.С., Растимешина С.А., Тихомирова Д.А., Козина Е.В., Курдюмова В.И., Шулаева Г.М., Стребкова В.Б., Новиковой В.А., Кодацкого Ю.А., Филатова В.В., Гришина И.И., Калинина В.Ф., Шувалова А.М., Вотановской Н.А. и многих других научных деятелей. В работе использован математический аппарат

термодинамики, теплообмена, математической статистики, а также методы компьютерного моделирования с использованием прикладных программ.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 23 научных работы, в том числе 5 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и одна - в описании патента на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, 5 глав, общие выводы и список использованных источников из 149 наименований. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста и содержит 17 таблиц, 28 рисунков и 16 приложений.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Перспективы применения сои в качестве добавки в корм Традиционные способы производства протеина животного происхождения в кормах уже исчерпали себя, нужно найти возможность пополнения белка в кормах более простым и дешевым способом, и по возможности производить добавки прямо в собственном хозяйстве.

Одним из способов решения этой проблемы является замена животных белков, используемых в наше время в животноводстве в качестве добавки в корм, белком растительного происхождения. Также необходимо обеспечить не только количество белка, но и его качество. Качество белка определяется возможностью животных его более полно усваивать, тем самым достигая максимальных привесов с минимальными затратами на белковые добавки.

Для замещения белка животного происхождения учеными давно выявлены некоторые растения с высоким содержанием протеина. [1,2]

Соя является наиболее подходящим заменителем животного белка белком растительного происхождения. В зерне сои содержится 30-45% протеина, до 20% жира и сравнительно мало углеводов. Протеин сои характеризуется высокой растворимостью (80%) и является наиболее полноценным из всех растительных протеинов. По этим показателям белок сои близок к животным белкам. Зерно сои богато витаминами А, В, С, D, Е, РР, протеиновой кислотой холином. Имеется в нем также витамин К, обеспечивающий нормальное свертывание крови. [3,4]

Однако зерно сои не рекомендуется скармливать животным без предварительной обработки, так как потребление ее моногастричными животными может оказаться опасным. В основном это происходит из-за содержания в зерне сои трипсина, геммагглютенинов, сапонинов, гликозидов, аллергенов, фитатов, уреазы и др. Самые опасные из них -ингибиторы трипсина и хемотрипсина, количество которых достигает 6-8% от общего содержания белка, а активность колеблется от 11 до 38 мг/г. [5,6,7,8]

В организме животного они блокируют пищеварительные ферменты и тем самым снижают перевариваемость белков, а также вызывают гипертрофию поджелудочной железы и задержку роста животных. [9,10] При этом белок зерна сои является дешевым растительным заменителем животного белка.

В производстве сои существует проблема ее обработки, из-за которой производители вынуждены продавать зерно по низкой цене. Необработанное зерно требует высоких дополнительных затрат из-за дорогостоящей и энергоемкой обработки зерна.

Проведенные информационно-патентные исследования показали, что

для удаления антипитательных веществ наилучшей эффективностью обладает тепловая обработка зерна при помощи различных способов получения тепла. Также многие авторы отмечают необходимость не просто нагревать зерно до определенной температуры, но и выдерживать зерно при этой температуре определенное время. Для удешевления производства некоторые авторы предлагают использовать непродолжительную выдержку обработанного зерна в теплоизолированном бункере. Особенностью обработки зерна сои является также необходимость поддержания определенной влажности перед обработкой зерна сои. Многие авторы указывают на неспособность некоторых способов обработки давать стабильные качественные показатели , если не увлажнять зерно перед обработкой. Параметрами, существенно влияющими на ход технологического процесса, являются температура обработки сои и продолжительность обработки. Дополнительным параметром можно считать влажность сои, поскольку в некоторых случаях есть необходимость увлажнять зерно, сушить обработанное зерно. Также поддержание определенной влажности необходимо для увеличения теплопроводности зерна перед обработкой. Существует несколько способов обработки зерна сои для инактивации вреднодействующих веществ с сохранением ценного белка. Проведенные различными авторами исследования показали, что

вредно действующие вещества являются белками и вместе с легкорастворимыми полезными белками входят в состав зерна сои. Однако существуют показатели, по которым можно определить наличие вредного белка в сое.

О количестве вредного действующего белка в сое можно судить по косвенному показателю - степени активности уреазы. В нативном состоянии в зерне сои активность уреазы составляет 2-3 ДрН, в обработанном зерне сои безопасном для скармливания активность уреазы не должна превышать 0.2 -0.3ДрН. [1-13]

1.2 Способы обработки зерна сои для инактивации вреднодействующих веществ В настоящее время наукой разработано достаточно способов и технологических приемов инактивации ядовитых антипитательных веществ в компонентах комбикормов [5-10, 14-16, 19-28], а также подготовки их к «легкому» и быстрому усвоению организмом животного. Основными способами обработки сои являются: поджаривание, микронизация, экструдирование, СВЧ-обработка, автоклавирование, проращивание и диспергирование .[11-36]

На основе информационно-патентных исследований дана классификация способов обработки зерна сои для удаления антипитательных веществ и использования ее в качестве белковой кормовой добавки (рисунок 1.1).

Согласно приведенной классификации проведен анализ способов обработки зерна сои, выявлены их преимущества и недостатки. Рассмотрим каждый способ обработки зерна сои подробно.

Поджаривание сои. В физике процесса поджаривания удаление антипитательных веществ происходит за счет непосредственного нагрева зерна поверхностью, на которой оно расположено. Подача теплоты происходит снизу контактным

методом. При поджаривании семенам сои придается приятный вкус, увеличивается усвояемость, перевариваемость продукта, повышается биологическая полноценность протеина. Способ позволяет обрабатывать семена сои независимо от исходной влажности, а также уничтожать вредителей посредством воздействия высокой температуры. [14-16]

Поджаривание семян сои в течение более длительного времени при более низкой температуре всегда является более бережным для продукта. В то время как кратковременную обработку при высоких температурах можно считать способом на грани избыточной и недостаточной обработки. Однако по сравнению с другими методами обработки, поджаривание является более затратным по энергоносителям и времени, так как используется контактный метод передачи тепла. К недостаткам данного способа обработки относятся: высокая металлоемкость оборудования, а также необходимость дополнительно обслуживающего персонала приводит к высокой стоимости конечной продукции. Длительное время обработки хотя и является преимуществом по отношению к интенсивной обработке, однако увеличивает потери тепловой энергии. [17,18]

Рисунок 1.1 - Классификация способов обработки зерна сои для удаления антипитательных веществ.

Микронизация.

Одно из перспективных направлений в разработке энергосберегающих технологий обработки сои - использование новых физических методов подвода теплоты к продукту. Применение в технологии обработки сои инфракрасного излучения интенсифицирует внутренние процессы, улучшает качественные показатели, облегчает их контроль и управление технологическими параметрами. В результате ИК-обработки происходит интенсификация процессов биохимических превращений в зерне, вследствие резонансного воздействия поглощаемой энергии на связи в молекулах биохимических полимеров.[25-28]

Микронизированное соевое зерно имеет высокие органолептические показатели. Плотность теплового потока значительно выше, чем при конвективном и кондуктивном теплоподводе. Инфракрасное излучение нагревает зерно и проникает в глубину слоя материала до 4-6мм. Термодиффузионный поток влаги с поверхности, переходящий в пар, создает внутреннее давление и разрыхляет каждое отдельное зерно. В связи с этим обработка происходит за минимальное время, содержание протеина в сухом веществе и аминокислотный состав практически не изменяются [5-8, 19-21]

Нагрев сои до 120-130 градусов и выдержка ее в термостатических условиях позволяет достичь хорошего результата подавления ингибиторов трипсина в 4-8 раз. Активность уреазы при этом падает до 0,3 рН. Нагрев свыше 150 градусов приводит к резкой потере растворимости соевого протеина, что негативно сказывается на его усвояемости животными. При нагреве до 180 градусов происходит обгорание поверхности зерна.[5-8,36,36] Поскольку у данного способа минимальное время обработки по сравнению с другими способами, очевидно, что потребляемая мощность будет выше. Однако за счет сокращения времени обработки энергозатраты могут быть меньше, чем при применении других способов. Еще одним преимуществом способа является сохранение физической целостности зерна, что увеличивает сроки хранения обработанного зерна сои. Существенным

недостатком способа является неравномерный прогрев внутренней части зерна, так как прогрев зерна с помощью инфракрасного теплоэнергоподвода осуществляется с одной стороны (сверху). В результате верхняя часть зерна прогревается до заданной температуры, нижняя - значительно меньше. Чтобы компенсировать неравномерность при микронизации зерна сои приходится увеличивать температуру нагрева и время обработки, что также увеличивает энергозатраты и уменьшает производительность.

Экструдирование. Анализ мирового опыта переработки сои показал, что с середины 80х годов на предприятиях малой мощности получил распространение метод «сухой экструзии». Основные преимущества данного метода в сравнении с наиболее распространенными на крупных предприятиях и комбинатах: экологически чистое производство и получаемая продукция, за счет исключения химических реагентов, простота и безотходность производства, максимальная сохранность ценного аминокислотного состава соевых белков.

В связи с отсутствием аналогичного отечественного оборудования для экструзионной обработки сои, этот процесс исследовался в ДальНИПТИМЭСХе. При обработке в пресс-камере зерно сои подвергается комбинированному воздействию давления, температуры и интенсивной механической обработки. При этом инактивируются антипитательные вещества (ингибиторы трипсина, уреаза и др.), устраняются специфические для сои бобовый вкус и запах. За счет резкого падения давления на выходе из пресс-камеры несвязанная влага мгновенно испаряется, обрабатываемая масса вспучивается, увеличивается ее объем и пористость, повышается усвояемость и питательная ценность продукта. В зависимости от заданных режимов обработки и качества исходного сырья, выделяется до 60% содержащегося в семенах сои соевого жира. [22-24]

К негативным аспектам данного метода можно отнести разрушение структуры зерна, вследствие чего значительно уменьшается срок хранения продукта, поскольку разрушенная структура зерна быстро окисляется и

становится непригодной для приготовления корма, а также экстракция из сырья соевого жира.

СВЧ-обработка и автоклавирование.

В целях снижения расхода энергии и повышения биологической полноценности соевого протеина была проведена серия испытаний по методам переработки соевого зерна (автоклавирование, СВЧ-обработка и комбинированные испытания, включающие в себя автоклавирование и СВЧ-обработку). В ходе исследований было установлено, что при автоклавировании в первую очередь разрушается уреаза, а ингибитор трипсина разрушается только на 45% [11-13]. Наблюдения также показали, что СВЧ-обработка способствует разрушению ингибитора трипсина, а разрушению уреазы только на 40%. Известно, что действие определенного инактивационного фактора (температура, давление, механическая обработка и др.) избирательно направлено на разрушение одного или нескольких антипитательных веществ. В частности, ВВ Ключкин и Н.И. Пилюк установили, что ингибитор трипсина при отрицательной пробе на уреазу разрушается только на 55%. Как показали исследования, по отдельности автоклавирование и СВЧ-обработка не дают желаемого результата. К тому же следует отметить, что при СВЧ-обработке необходимо замачивать семена сои, так как сухие семена не смогут быть обработанными при обработке СВЧ полем, поскольку энергия электромагнитного поля в основном поглощается на трение частиц воды между собой [33-34]. Процесс замачивания - это дополнительные затраты труда и материальных ресурсов. Кроме того, после обработки необходимо будет высушить зерно для дальнейшего хранения. Для сушки зерна после обработки требуются дополнительные оборудование и энергозатраты. Экспериментальные исследования показали, что при СВЧ-обработке сои на ее поверхность выделяется жир, что указывает на разрушение структурной целостности зерна.

При автоклавировании требуется парогенератор с давлением пара 1кг/см . При таком давлении паровые котлы подлежат обслуживанию

службой котлнадзора (Ростехнадзора), что повышает требования к их эксплуатации. Для выработки пара используются различные источники энергии, однако пар является только носителем тепла, следовательно это дополнительные потери энергии. Также следует отметить высокую металлоемкость оборудования для автоклавирования, что увеличивает стоимость обработанного зерна. Использование метода системного анализа позволило установить, что целесообразнее применить комбинированный способ, сочетающий в себе автоклавирование и СВЧ-обработку [11-13].Следует отметить, что способ СВЧ-обработки и автоклавирования предполагает циклический метод обработки, что увеличивает время на различные технологические операции, а использование сразу двух способов обработки влечет за собой существенное увеличение материальных и энергетических затрат.

Проращивание.

Проведенные исследования показали, что использование проращенных семян сои в рационах животных позволяет повысить питательность кормовой смеси и снизить содержание антипитательных веществ в семенах сои. [9,10] К тому же при кормлении молодняка сельскохозяйственных животных с целью повышения перевариваемости продукта в технологию подготовки проращенного зерна сои необходимо включать еще операции по термической или баротермической обработке.

Способ проращивания сои предусматривает замачивание очищенных соевых бобов перед проращиванием в течение 20-24 часов. Во время процесса проращивания необходимо контролировать и поддерживать влажность с помощью кондиционирования и орошения. Проращивается зерно сои до длины ростков 5-10 см, затем подвергается влаготепловой обработке при температуре 100 градусов в течение 30-40 минут. Продолжительность проращивания зависит от скорости прорастания и требуемой длины ростков с учетом накопления в них макро- и микроэлементов, а также степени снижения уреазной активности.[37]

Таким образом использование проращенных семян сои с предварительным ее замачиванием с термической обработкой увеличивает затраты труда, энергозатраты и средства на подготовку зерна сои к скармливанию сельскохозяйственным животным, что сдерживает широкое применение этого способа для обработки сои. Этот способ обработки зерна является цикличным, что увеличивает время обработки, а существенное время замачивания делает невозможным построение непрерывной технологической линии обработки сои с помощью данного способа.

Диспергирование.

В настоящее время для инактивации антипитательных веществ используется метод диспергирования.[31,32]

Роторный измельчитель-диспергатор механо-гидроударно-

кавитационно-диссипационного действия. Его функционирование основано на применении кавитационного эффекта. В кавитаторе погруженные в жидкость продукты очень тонко измельчаются - до внутриклеточного уровня, чего невозможно достичь другими известными способами. В результате изменяется структура вещества. Обработка соевого зерна в РИД-2 при температуре не выше 70 градусов позволяет разрушать антипитательные вещества, не вызывая при этом денатурацию белка и сохраняя витамины, аминокислоты, лизин, увеличивая их доступность в организме животного. Следует отметить, что авторы [31,32] отмечают улучшение качества обработки сои с использование РИД-2, однако это утверждение вызывает сомнения, так как результаты исследования конкретных показателей по удалению антипитательных веществ в сое не приводятся, а многочисленными авторами доказано, что температура обрабатываемой сои должна быть 110-140 градусов [19-37].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чернов Денис Серафимович, 2016 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Комлацкий В.И. Технология и оборудование для приготовления и использования кормового соевого молока [Текст] / В.И. Комлацкий, А.Ф. Величко, Р.В. Смолкин // Материалы краевого совещания по использованию соевого молока. - Краснодар, 1997. - 14 с.

2. Кадыров С.В. Соя в Центральном Черноземье [Текст] / С.В. Кадыров; В.А. Федотов В.А. Под ред. Шевченко В.Е.- Воронеж, 1998. - 150 с.

3. Федотов В.А. Соя в России: (монография) [Текст] / В.А. Федотов; С.В. Гончаров, О.В. Столяров, Т.Г. Ващенко, Н.С. Шевченко.- М.: Агролига России. - 2013. - 431 с.

4. Комлацкий В.И. Перспективы применения соевых продуктов в кормлении свиней [Текст]/ В.И. Комлацкий, А.С. Мельник, В.И. Мищенко, Р.В. Смолкин // Труды Куб. ГАУ. Вып. 361(389). Краснодар, 1999. - с. 126132.

5. Высокотемпературные инфракрасные технологии нового тысячелетия / Сайт производственной компании "СТАРТ". Раздел: Статьи. http://pcstart.ru/articles/ (дата размещения 25.11.09).

6. Волончук С.К. Научные и практические аспекты технологии инфракрасной сушки растительного сырья [Текст]/ С.К. Волончук. -Новосибирск: СибНИПТИП , 2009. - 143с.

7. Егоров Б.В. Влаготепловая обработка сои [Текст] / Б.В. Егоров, В.В. Шерстобитов, А.П. Левицкий // Техника в сельском хозяйстве. -1985. -№ 3. -с. 14-15.

8. Головко Е.Н. Использование сои и продуктов её переработки в белковом питании свиней [Текст]/ Е.Н. Головко. // Теория и практика повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в условиях рыночных отношений. КГАУ, Краснодар, 1994. - с 102-104.

9. Курков Ю.Б. Технология приготовления пастообразных кормов с использованием проращенных семян сои [Текст]/Ю.Б. Курков, О.В. Апевалов // Сб.науч.трудов «Механизация и электрификация

технологических процессов в с.х производстве» - Благовещенск: ДальГАУ, вып.15,-2008.-с.148-150.

10. Использование кормов из рапса, козлятника восточного и сои в кормлении сельскохозяйственных животных: Рекомендации [Текст]/ Башкир. НИИСХ. - Уфа, 2001. - 54 с.

11. Кучиянц Е.А. Экологические аспекты применения соевых продуктов [Текст]/ Е.А. Кучиянц, А.А. Столбовская. // Материалы пятой межрегиональной научной конференции «Студенческая наука - экономике России», Северо-Кавказский ГТУ, г. Севастополь, 2005.

12. Петибская В.С. Соя: химический состав и использование [Текст] / В.С. Петибская; под ред. В. М. Лукомца. - Майкоп: Полиграф-ЮГ. - 2012. -431с.

13. Чижикова О.Г. Соя. Пищевая ценность и использование [Текст] / О.Г. Чижикова. - Владивосток, 2001. - 146 с.

14. Курдюмов В.И. Обжаривание сыпучих пищевых продуктов [Текст] / В.И. Курдюмов, А.А. Павлушин, И.Н. Зозуля, С.А. Сутягин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2011.-№1.-с. 23.

15. Волончук С.К. Техника и технология сушки растительного сырья с использованием инфракрасного излучения: рекомендации [Текст]/ С.К. Волончук. - Новосибирск: [б.и.], 2006. - 34 с.

16. Ильясов С.Г. Физические основы инфракрасного облучения пищевых продуктов [Текст]/ С.Г. Ильясов; В.В. Красников. -М.: Пищевая промышленность, 1978. - 359 с.

17. Растимешин, С.А. Экономическая эффективность применения средств локального электрообогрева / С.А. Растимешин, С.С. Трунов, Ю.Б. Каткова // Труды международной научно-технической конференции Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. -2014. -Т.3. -С. 228-233.

18. Щегорец О.В. Соя: систематика, морфобиология, сорта и сорторазмещение: учеб. пособие [Текст]/ О.В. Щегорец. - Благовещенск: Изд-во ДальГАУ, 2004. - 100 с.

19. Филатов В.В. Технологическое оборудование для переработки сырья при инфракрасном энергоподводе [Текст] / В.В. Филатов, А.А. Андреева, Р.Р. Азисов // Тракторы и сельхозмашины. - 2009, - №2. - с. 12-15.

20. Гришин, И.И. Определение протеина в кормах высокочастотным методом / И.И. Гришин, Р.Н. Шадрин. // Материалы 65-й Международной научно-практической конференции. ФГБОУ ВПО "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева".-2014. -С. 32-40.

21. Адамень Ф.Ф. Соя: промышленная переработка, кормовые добавки, продукты питания [Текст]/ Ф.Ф. Адамень; В.И. Сичкарь; В.Н. Письменов; В.В. Шерстобитов. -Киев: Нора-Принт, 1999. - 332 с.

22. Тарапенко В.Ф. Разработка технологий и технологических средств для переработки сои на предприятиях малой мощности [Текст] / В.Ф. Тарапенко, Ю.И. Дроздов, Р.Н. Чернова, Л.Г. Палей. // Проблемы комплексной механизации производства и переработки сельскохозяйственной продукции АПК Дальнего Востока, г. Благовещенск. -2003. - с. 235-239.

23. Перкинс Э.Г. Состав и физические характеристики соевых семян и соевых продуктов [Текст]/ Э.Г. Перкинс. Из кн."Руководство по перераб. и использованию сои": Пер. с англ.- М.: Колос, 1998. - 40 с.

24. Тихомиров, Д.А. Инфракрасные обогреватели для молодняка / Д.А. Тихомиров, А.В. Кузьмичев // Сельский механизатор. - 2012.- №3. - С. 2529.

25. В.В. Филатов. Совершенствование процесса термообработки зерна при инфракрасном энергоподводе.: дисс. ... канд. техн. наук: 05.18.12, 05.18.13: Москва. -2005. -312с.

26. Кодацкий Ю.А. Повышение эффективности технологии переработки семян сои с использованием ультразвука.: автореф. дисс. ...канд. с.-х. наук: 05.18.01: Саратов. -2013.

27. Новикова В.А. Снижение удельных энергозатрат на микронизацию фуражного зерна за счет использования двухстороннего подвода теплоты.: авторефер. дисс. ...канд.техн.наук: 05.20.02: Челябинск. -2006.

28. Ратошный А.Н. Методы снижения ингибирующего действия нативной сои в рационах свиней и крупного рогатого скота [Текст]/ А.Н. Ратошный; Н.И. Подворок. - Краснодар: СКНИИЖ, 2005. - 41 с.

29. Машины и оборудование для цехов и предприятий малой мощности по переработке сельскохозяйственного сырья. Каталог. Часть 1. Отечественная и зарубежная техника. - М.: Информагротех, 1992. 257с.

30. Тихомиров Д.А. Комбинированный способ пастеризации молока ИК и УФ излучением / А.В. Кузьмичев, С.А. Летаев, В.В. Малышев, Д.А. Тихомиров // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 7-й Международной научно-технической конференции. - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2010. - Ч3.- С. 255-261.

31. Антонюк А. Свиноводство: инновации в приготовлении кормов [Текст] / Антонюк А., Ковалев А. // Комбикорма. - 2010, №5. - С. 36-37.

32. Кирюшатов А.И. Теплоэнергетические установки сельскохозяйственного производства [Текст]/ А.И. Кирюшатов. Учеб. пособие / Сарат. СХИ, Сарат. ин-т механизации сел. хоз-ва им. М.И.Калинина. -Саратов, 1982. - 109 с.

33. Дроздова М.Ю. Влияние предпосевной обработки семян сои в проточном СВЧ-аппарате [Текст] / М.Ю Дроздова, Н.В. Литвиненко, В.В. Шишкин. // Сборник научных трудов. ГНУ ДальНИИМЭСХ, г. Благовещенск. - 2010. - С. 233.

34. Балакай Г.Т. Соя: экология, агротехника, переработка [Текст] / Г.Т. Балакай; О.С. Безуглова.- Ростов н/Д: Феникс, 2003. - 157 с.

35. Шишкин В.В. Разработка элементов технологии получения соевого продукта в качестве белковой добавки в комбикорма [Текст] / В.В. Шишкин, Н.В. Литвиненко, М.Ю. Дроздова. // Сборник научных трудов. ГНУ ДальНИИМЭСХ, г. Благовещенск. - 2009. - С. 235-240.

36. Расстригин, В.Н. Перспективы развития электрификации тепловых технологических процессов в сельскохозяйственном производстве / В.Н. Расстригин, Д.А. Тихомиров // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 7-й Международной научно-технической конференции. - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2010. - Ч3. - С. 181-188.

37. Мартынов С.В. Факторы, лимитирующие использование сои в рационах животных, и пути их устранения [Текст]/ С.В. Мартынов. // Сельское хозяйство за рубежом. - 1984, -№9. - С. 41-45.

38. Чернов, Д.С. Технические средства для обработки сои [Текст] / Д.С. Чернов, А.М. Шувалов, А.Н. Зазуля, Г.М. Шулаев, Н.А. Вотановская // Наука в центральной России. - 2014, №1. - с. 55-60.

39. Чернов, Д.С. Технические средства транспортирования сои в процессе микронизации [Текст]/ Д.С. Чернов, А.М. Шувалов // Наука в центральной России. - 2014. - №1. - с. 60-63.

40. Патент РФ 97940/Ш Устройство для обработки зерна В02В5/02, 27.09.2010

41. Патент РФ 2417892 Пресс-экструдер В30В11/24, 10.05.2011

42. Патент РФ 2353522 Пресс-экструдер В30В9/14, 27.04.2009

43. Патент РФ 2417886 Экструдер-измельчитель В29С47/12, А23Ш7/00, 10.05.2011

44. Тихомиров, Д.А. Программный проект для расчета потребной мощности теплоэнергетического оборудования и годового расхода тепловой энергии на объектах животноводства / Д.А. Тхомиров // Вестник ГНУ ВИЭСХ.- 2013.- Вып. 1(10). - С. 47-50.

45. Воронова Е.В. Тепломассообмен в процессе сушки и хранения зерна [Текст]/ Е. В. Воронова, И. О. Павлов. - Воронеж: Научная книга, 2012. - 135 с.

46. Патент РФ 2459166 Установка для сушки и обработки зерна и кормов F26B17/12, F26B3/347, 20.08.2012

47. Патент РФ 1723722 Установка для мокрой обработки и пропаривания зерна крупяных культур B02B1/08, 09.07.1995

48. Патент РФ № 2087107 A23L3/00, F26B17/00, 20.08.1997

49. Патент РФ № 2327367 A23L1/025, F26B3/30, F26B17/12, 27.06.2008

50. Патент РФ № 2389418 A23N17/00, 20.05.2010

51. Патент РФ № 2134995 A23L1/025, A23B9/04, F26B3/30, 27.08.1999

52. Стребков В.Б. Разработка нового способа обработки соевых бобов на основе инфракрасного энергоподвода.: дисс. ...канд.техн.наук: 05.18.01: Москва. -2008. -132с.

53. Шевцов А.А. Новое в технологии гидротермической обработки зерна овса [Текст]/ А.А. Шевцов, С.В. Куцов. - Воронеж: ГОУВПО "Воронеж. гос. технол. акад.", 2010. - 159 с.

54. Патент РФ №2410316 Вибрационный конвейер. Тишанинов Н.П, Амельянц А.Г, Ведищев С.М, Кропоткин О.Н. Бюл. №19, опубл. 10.07.2012.

55. Патент РФ №2442736 Стационарный секционный качающийся транспортер. Дианов Л.В, Алфеев А.А, Бюл. №5, 20.02.2012.

56. Патент РФ №2458843 Вибрационный конвейер. Тарасов Ю.Д. Бюл. №23, 20.08.2012.

57. Маркин Ю.С. Сельскохозяйственные машины вибрационного действия [Текст]/ Ю.С. Маркин. - М., 1991. - 128 с.

58. Яцун С.Ф. Вибрационная техника в пищевой и перерабатывающей промышленности [Текст]/ С.Ф. Яцун, В.Я. Мищенко, Е.В. Мищенко. - Курск: Юго-Зап. гос. ун-т, 2012. - 144с.

59. Бабичев А.П. Основы вибрационной технологии [Текст]/ А.П. Бабичев, И.А. Бабичев. -Ростов-на-Дону: Изд. центр ДГТУ, 2008. - 693 с.

60. Карабан В.Н. Надежность и долговечность сельскохозяйственных машин: расчет вибрационной нагруженности и повышение вибронадежности [Текст]/ В.Н. Карабан; А.М. Долгошеев. -М.: Агропромиздат, 1990. - 180 с.

61. Чернов, Д.С. Поиск наиболее эффективных способов обработки сои для приготовления кормов [Текст] / Д.С. Чернов // Сборник научных докладов XVII Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции - новые технологии и техника нового поколения для растениеводства и животноводства». - Тамбов: ГНУ ВНИИТиН. - 2011. - с. 399-402.

62. Петибская В.С. Соя: качество, использование, производство [Текст] / В.С. Петибская; В.Ф. Баранов; А.В. Кочегура; С.В. Зеленцов. - М.: - 2001. -60 с.

63. Чернов, Д.С. Снижение антипитательных факторов в семенах микронизированной полножирной сои [Текст] / Д.С. Чернов, А.М. Шувалов, Г.М. Шулаев, Н.А. Вотановская, Р.К. Милушев // Труды 8-й Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». - М.: ГНУ ВИЭСХ, ч.2. - 2012. - с. 59-62.

64. Чернов, Д.С. Комбинированный нагрев сои для удаления антипитательных веществ [Текст] / Д.С. Чернов. // XI Международная научно-практическая конференция, посвященная 65-летию факультета механизации сельского хозяйства «Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК». - Ставрополь: «Агроуниверсал-2015». -2015. - с. 57 - 60.

65. Чернов, Д.С. Перспективы применения комбинированного электронагрева зерна сои для удаления антипитательных веществ [Текст] / Д.С. Чернов, А.М. Шувалов, А.Н. Машков, В.Ф. Калинин. // Вестник ВИЭСХ. - 2014. - №3. - с. 75-77.

66. Чернов, Д.С. Оценка энергетической эффективности применения комбинированного нагрева зерна сои [Текст]/ Д.С. Чернов, А.М. Шувалов,

B.Ф. Калинин, А.Н. Машков. // Вестник ВИЭСХ. -2015. -№2. -с. 52-56.

67. Чернов, Д.С. Экспериментальное определение оптимального соотношения тепловых потоков при комбинированном нагреве зерна сои. [Текст]/ Д.С. Чернов, А.Н. Машков, А.М. Шувалов, Н.А. Вотановская, Г.М. Шулаев. // Вестник ВИЭСХ. -2015. -№2. -с.46-51.

68. Егоров Б.В. Разработка технологии влаготепловой обработки сои [Текст]/ Б.В. Егоров.- Одесса, 1985. - 24 с.

69. Чернов, Д.С. Определение параметров экспериментальной установки для микронизации сои [Текст]/ Д.С. Чернов // Инновации в сельском хозяйстве. - 2013. - №2. - с. 49-52.

70. Шатров М.Г. Теплотехника [Текст] / М.Г. Шатров; Г.М. Камфер;

C.Г. Нечаев; И.Е. Иванов; Л.М. Матюхин; К.А. Морозов. Под ред. Луканина В.Н. - М.: Высш. шк., 1999. - 671 с.

71. Чернов, Д.С. Влияние мощности ИК-облучения при микронизации полножирной сои Соер-5 на изменение тестовых показателей в ней [Текст]/ Д.С. Чернов, А.М. Шувалов, Г.М. Шулаев, Н.А. Вотановская, Р.К. Милушев // Наука в центральной России. - 2013. - №1. - с. 50-53.

72. Расстригин, В.Н. Стратегия развития энергосберегающих систем и технических средств теплообеспечения животноводческих предприятий /

B.Н. Расстригин, Д.А. Тихомиров // Вестник ВНИИМЖ, 2010.- Т.21.- №2. -

C. 204-212.

73. Чернов, Д.С. Установка для микронизации соевого зерна с применением комбинированного теплоэнергоподвода [Текст] / Д.С. Чернов, А.М. Шувалов, Г.М. Шулаев, Н.А. Вотановская, Р.К. Милушев // Сборник научных докладов XVII Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции - новые технологии и техника нового

поколения для растениеводства и животноводства». - Тамбов: ГНУ ВНИИТиН. - 2013. - с. 232-236.

74. Демидов С.Ф. Сушка семян подсолнечника инфракрасным излучением [Текст]/ С.Ф. Демидов. -Санкт-Петербург: Интермедия, 2015. -106 с.

75. Чернов, Д.С. Определение энергетических параметров установки для термической обработки сои [Текст] / Д.С. Чернов, А.М. Шувалов // Материалы Международной научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве». - Минск, НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства, том 2. - 2013. - с. 289292.

76. Чернов, Д.С. Определение расхода электроэнергии инфракрасными излучателями на микронизацию сои [Текст] / Д.С. Чернов, А.М. Шувалов, В.Ф. Калинин, К.А. Набатов // Наука в центральной России. - 2014. - №1. - с. 52-55.

77. Чернов, Д.С. Энергоэкономный способ термообработки сои [Текст] / Д.С. Чернов, А.М. Шувалов, А.Н. Машков, Г.М. Шулаев, Н.А. Вотановская // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2015. -№3. -с. 7-8.

78. Чернов, Д.С. Определение рациональных параметров гидротермической обработки полножирной сои на основе характера распределения тепла в зерне [Текст] / Д.С. Чернов, А.М. Шувалов, Г.М. Шулаев, Н.А. Вотановская // Труды 9-ой Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». - Москва, ГНУ ВИЭСХ, ч.2. - 2014. -с. 181-185.

79. Чернов, Д.С. Расчет показателей процесса нагрева зерна сои [Текст] / Д.С. Чернов, А.М. Шувалов, А.Н. Машков, В.Ф. Калинин, К.А. Набатов // Техника в сельском хозяйстве. - 2014. - №6. -с. 7-9.

80. Чернов, Д.С. Обоснование исходной влажности зерна сои перед термической обработкой [Текст] / Д.С. Чернов, Н.А. Вотановская, А.М.

Шувалов, Г.М. Шулаев, А.Н. Машков // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2015. - Т.20. - №2. - с. 446-448.

81. Шувалов А.М. Многоцелевой термоагрегат. / А.М. Шувалов, А.Н. Машков, К.А. Набатов, Д.С. Чернов. // Сельский механизатор. - 2014. - №3. -С. 10-11.

82. Зуев Н.А. Сушка и предпосевная стимуляция семян осцеллирующим электромагнитным полем в инфракрасном диапазоне частот.: автореф. дисс. ...канд.техн.наук: 05.20.02: Москва. 2013.

83. Чернов, Д.С. Обоснование параметров саморегулируемой системы энергоподвода к варочным аппаратам [Текст] / Д.С. Чернов, А.М. Шувалов, К.А. Набатов, А.Н. Машков // Вестник ВИЭСХ. - 2014. - №3. - с. 72-74.

84. Чернов, Д.С. Влияние способа подачи тепла на управляемость процессом гидротермической обработки семян сои [Текст] / Д.С. Чернов , А.М. Шувалов, Г.М. Шулаев, Н.А. Вотановская. // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2015. - Т.20. -№2. - с. 443-445.

85. Шувалов А.М. Перспективы применения комбинированного электронагрева зерна сои для удаления антипитательных веществ. / А.М. Шувалов, Д.С. Чернов, А.Н. Машков, В.Ф. Калинин. // Вестник ВИЭСХ. -2014. - №3. - С. 75-77.

86. Чернов, Д.С. Теоретический анализ тепловых процессов в системе энергообеспечения с комбинированным нагревом зерна сои [Текст] / Д.С. Чернов, А.М. Шувалов, А.Н. Машков, Г.М. Шулаев, Н.А. Вотановская // Наука в центральной России. -2015. -№2. с. 12-21.

87. Джонсон Норман. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке : Методы планирования эксперимента: Пер. с англ. [Текст]/ Джонсон Норман; Лион Фред. - М.: Мир, 1981. - 516 с.

88. Тихомиров, Д.А. Программный проект для расчета потребной мощности теплоэнергетического оборудования и годового расхода тепловой

энергии на объектах животноводства / Д.А. Тхомиров // Вестник ГНУ ВИЭСХ.- 2013.- Вып. 1(10). - С. 47-50.

89. Чернов, Д.С. Исследование качественных показателей зерна сои в процессе термообработки [Текст]/ Д.С. Чернов, Н.А. Вотановская, А.М. Шувалов, Г.М. Шулаев, А.Н. Машков. // Наука в центральной России. -2015. -№1. - с. 12-18.

90. Алешин В.Н. Разработка рекомендаций по повышению кормовой ценности шротов на основе изучения свойств семян современных сортов сои и клещевины [Текст]/ В.Н. Алешин // Краснодар. -2008. -137с.

91. Зверев С.В. Высокотемпературная микронизация в производстве зернопродуктов [Текст]/ С.В. Зверев. - Москва: ДеЛи принт, 2009. - 222 с.

92. Афанасьев В.А. Специальная обработка зерна и комбикормов [Текст]/ В.А. Афанасьев, Н.М. Сухарева. // Кормопроизводство и звероводство. - 2002, -№4.

93. Баранов В.Ф. Соя в кормопроизводстве : научно-производственное издание [Текст] / В.Ф. Баранов, А.В. Кочегура, С.И. Кононенко, А.Н. Ригер; под ред. В.М. Лукомца, Л.Г. Горковенко Рос. акад. с.-х. наук. - Краснодар: ВНИИМК СКНИИЖ, -2010. - 365 с.

94. Тильба В.А. Технологии и комплекс машин для производства зерновых культур и сои в Амурской области : коллективная научная монография [Текст] / В.А. Тильба; В.Т. Синеговская; Н.Д. Фоменко; С.В. Рафальский; А.Н.Гайдученко; Ф.Б. Коломийцев; И.Г. Ковшик; Н.Б. Шпилев; М.О. Синеговский; С.Н. Мамонов; О.М. Рафальская; А.В. Науменко; Н.В. Мащенко; А.Н. Панасюк; М.М. Присяжный; В.С. Онищук; А.А. Кислов; Г.И. Орехов; В.И. Хилько; А.В. Козлов; В.М. Ширяев. -Благовещенск: Агромакс-Информ, -2011. - 133 с.

95. Расстригин, В.Н. Развитие электрических систем и технических средств теплообеспечения животноводческих предприятий / В.Н. Расстригин, Д.А. Тихомиров // Техника в сельском хозяйстве. - 2010. - №6. - С. 13-15.

96. Козин Е.В. Термоактивируемые процессы при высокотемпературной микронизации бобов сои и крупы перловой и пшенной.: Автореф. дисс. .канд. техн. наук: 05.18.12: -Москва. -2011.

97. Вилсон Л.А. Продукты питания из сои: Из кн. "Руководство по переработке и использованию сои [Текст] / Л.А. Вилсон. Пер.с англ. -М.: Колос. -1998. - 43 с.

98. Юдаев Б.Н. Техническая термодинамика. Теплопередача. [Текст] / Б.Н. Юдаев. // М.:Высш.шк. 1988.

99. Александров А.А. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент [Текст] / А.А. Александров; Б.С. Белосельский; А.Г. Вайнштейн; Ю.А. Выскубенко; Л.Г. Генин; В.П. Горбатых; К.А. Гордин; Б.Т. Емцев; Г.М. Иванова; В.А. Ипполитов; Б.И. Казанджан; А.В. Клименко; Н.В. Коровин; Н.Д. Кузнецов; Д.А. Лабунцов; В.Н. Леньшин; В.М. Масленников; В.В. Махров; В.И. Мика; В.И. Мирошниченко; В.С. Охотин. Под общ. ред. Клименко А.В., Зорина В.М.. - 3. изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МЭИ, 2001. - 561 с.

100. Кирюшатов А.И. Тепло-массообмен в технологических процессах сельскохозяйственного производства: Учеб. пособие [Текст] / А.И. Кирюшатов. - Саратов, 1980. - 147 с.

101. Мельников С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов [Текст]/ С.В. Мельников. //Л.: Колос. 1980.-168с.

102. Асанова Н.В. Планирование эксперимента в технологии производства пищевых продуктов : учебное пособие [Текст]/ Н.В. Асанова, О.Ю. Соловьева, Н.В. Клячина. - Волгоград: ВолгГТУ, 2014. - 67 с.

103. Столбовская А.А. Исследование и разработка автоматизированных систем управления процессом влаготепловой обработки сои с целью инактивации антипитательных веществ.:автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.13.06 : Владикавказ, 2005.

104. Голубкович А.В. Сушка высоковлажных семян и зерна [Текст]/ А.В. Голубкович; А.Г. Чижиков. - М.: Росагропромиздат, 1991. - 174 с

105. Самарина Ю.Р. Обоснование параметров и режимов сушки инфракрасной сушильной установки [Текст] / Ю.Р. Самарина, А.В. Якименко, Т.Я. Самарина, И.В. Бумбар. // Техника и оборудование для села. -2012, №12. - С. 20-22.

106. Шаповалов Д.В. Зерно как объект сушки биотехнической системы [Текст]/ Д.В. Шаповалов. -Новосибирск, 2003. - 43 с.

107. Технология переработки продукции растениеводства. Под ред. Н.М. Личко. М.: Колос. 2000. 552с.

108. Иванов С.А. Совершенствование технологий и технических средств приготовления кормов для животноводства на основе соевого зерна.: Дис. ... д-р.техн.наук: 05.20.01: Благовещенск. 2005, 357с.

109. Курдюмов В.И. Тепловая обработка зерна в установках контактного типа [Текст]/ В.И. Курдюмов, А.А. Павлушин, Г.В. Карпенко, С.А. Сутягин. - Ульяновск: УГСХА им. П. А. Столыпина, 2013. - 289 с.

110. Бенкен И.И. Антипитательные вещества белковой природы в семенах сои. / И.И. Бенкен, Т.Б. Тамилина. Вып. 149. с.3-10.

111. Гришин, И.И. Индуктивный метод измерения влажности семян / И.И. Гришин, Э.В. Клейменов, Е.А. Данилочкина // Труды международной научно-технической конференции Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. -2012. -Т.5. -С. 158-162.

112. Левитин И.Б. Применение инфракрасной техники в народном хозяйстве. Л.: Энергоиздат. Ленингр. отделение. 1981. 264с.

113. Купреев П.Ф. Современные методы и средства сушки зерновых и зернобобовых культур [Текст]/ П.Ф. Купреев; Л.Н. Шибеко. - Минск, 1981. -31 с.

114. Тихомиров, Д.А. Расчет инфракрасного излучателя электрической установки для пастеризации жидких продуктов /Д.А. Тихомиров, А.В.

Кузьмичев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2013. -№5. - С. 14-17.

115. Лусас Э.В. Производство и использование соевых белков: Из кн."Руководство по переработке и использованию сои": Пер. с англ. [Текст]/ Э.В. Лусас; Ки Чур Ри. - М.: Колос, 1998. - 55 с.

116. Краснощекова Т.А. Использование зерна сои и отходов от ее переработки в кормлении сельскохозяйственных животных [Текст]/ Т.А. Краснощекова. // Перспективы производства и переработки сои в Амурской области. Благовещенск. 1998. с. 89-92.

117. Гришин, И.И. Математическое обоснование облучателя УВЧ-терапии / И.И. Гришин, С.С. Васильев // Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева. Рязань, 2011.- С.30-33.

118. Молосов В.В. Растительные белки-ингибиторы ферментов. Растительные белки и их синтез [Текст]/В.В. Молосов. // М.: Наука. 1975. С.172-184.

119. Растимешин, С.А. Рациональное сочетание средств общего и локального обогрева в энергоэкономной энергетической системе животноводческого помещения / С.А. Растимешин, С.С. Трунов, Ю.Б. Каткова // Труды международной научно-технической конференции Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. -2014. -Т.3. -С. 234-237.

120. Миндрин А.С. Технология как предмет системного анализа. АПК: экономика, управление. [Текст] /А.С. Миндрин. // -2010. -№2. -С. 26-33.

121. Сазонова Д.Д. Оценка технической эффективности использования производственных ресурсов в фермерских хозяйствах. Экономика: вчера, сегодня, завтра. [Текст] /Д.Д. Сазонова, С.Н. Сазонов. // 2012. №3-4. С. 108128.

122. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа. 1998. 285с.

123. Герасимович Л.С. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок. [Текст] /Л.С. Герасимович, Л.А. Калинин, А.В. Корсаков, В.К. Сериков. // М.: Колос. 1980. 391с.

124. Антони В.И. Электропривод и электрооборудование в сельском хозяйстве [Текст]/ Н.И. Кондратенков, Л.А. Баранов, Л.А. Саплин, В.И. Антони. - Челябинск; ООП ЧГАУ, 2003. - 370 с.

125. Растимешин, С.А. Локальный обогрев поросят / С.А. Растимешин, Ю.Б. Каткова // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. -2013.-№4(12). -С. 55-60.

126. Ерошенко Г.П. Адаптация эксплуатации электрооборудования к особенностям сельскохозяйственного производства [Текст]/ Г.П. Ерошенко, С.М. Бакиров. Саратов: Наука, 2011. - 131с.

127. Растимешин, С.А. Энергосберегающие системы обеспечения микроклимата в животноводстве / С.С. Трунов, С.А. Растимешин, Ю.Б. Каткова // Инновации в сельском хозяйстве. -2014.-№4(9). -С. 155-159.

128. Растимешин, С.А. Основы расчета электроотопительного прибора с аккумуляцией тепла / С.С. Трунов, С.А. Растимешин // Вестник ВИЭСХ. -2015.-№2(19). -С. 57-62.

129. Гришин, И.И. Облучатели для увч-лечения маститов у коров в сухостойный период / И.И. Гришин, А.С. Морозов // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. -2014.-№2(22). -С. 81-85.

130 Гришин, И.И. Определение массовой доли протеина в многокомпонентных сухих кормах с помощью электромагнитного поля / И.И. Гришин, Э.В. Клейменов, Е.А. Данилочкина // Техника в сельском хозяйстве. -2010.-№5. -С. 13-15.

131. Рудобашта С.П. Теплотехника: учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению "Агроинженерия" [Текст] / С.П. Рудобашта; Ассоц. "Агрообразование". - Москва: КолосС, 2010. - 598с.

132. Семенов Ю.П. Техническая термодинамика [Текст]/ Ю.П. Семенов; А.Б. Левин. -М., 1999. - 154 с.

133. Мишуров Н.П. Перспективные технологии тепловой обработки комбикормов [Текст]/ Н.П. Мишуров. -Москва: Росинформагротех, 2006. - 82 с.

134. Расстригин В.Н. Электронагревательные установки в сельскохозяйственном производстве [Текст]/ В.Н. Расстригин, И.И. Доцков, Л.И. Сухарева. // - М.: Агропромиздат, 1985, 304 с.

135. Степанцов В.П. Электрооборудование осветительных и облучательных установок [Текст]/ В.П. Степанцов; В.А. Пашинский; С.И. Кустов; Р.И. Кустова. Справ.пособие Под ред.В.П. Степанцова. -Минск: Ураджай, 1991. - 191 с.

136. Мякишев Н.Ф. Электропривод и электрооборудование автоматизированных сельскохозяйственных установок [Текст]/ Н.Ф. Мякишев. М.: Агропромиздат, 1986. - 176 с.

137. Грундулис А.О. Защита электродвигателей в сельском хозяйстве [Текст]/ А.О. Грундулис. - М.: Колос, 1982. - 105 с.

138. Исаченко В.П. Теплопередача. [Текст] / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. // - М.: Энергоиздат. 1981, с. 417.

139. Куликова Л.В. Электротехнология в кормопроизводстве [Текст]/ Учеб. пособие по курсу "Электротехнол. установки с.-х. пр-ва". Алт. гос. техн. ун-т им. И.И.Ползунова. - Барнаул, 2001. - 29 с.

140. Киреева Э.А. Справочник электрика [Текст]/ Э.А. Киреева, С.А. Цырук, Л.В. Гусев, А.Г. Харитон, А.Н. Чохонелидзе. Под ред. Э.А. Киреевой и С.А. Цырука. - Москва: Колос, 2007. - 463 с.

141. Мазуха Н.А. Схемы управления и защиты электропотребителей в сельскохозяйственном производстве [Текст]/ Н.А. Мазуха, В.В. Картавцев, А.А. Медведев. - Москва: Агроконсалт; М.; Отд. оператив. полиграфии ФГУП ВО Минсельхоза России, 2004. - 192 с.

142. Краснощеков Е.А. Задачник по теплопередаче. [Текст]/ Е.А. Краснощеков, А.С. Сукомел // - М.: Энергия, 264 с.

143. Ерошенко Г.П. Электротехнические устройства контроля сельскохозяйственной продукции [Текст]/ Г. П. Ерошенко, Н. К. Шаруев. -Саратов: Сарат. гос. аграр. ун-т им. Н. И. Вавилова, 2012. - 206 с.

144. Торопцев Н.Д. Электрические машины сельскохозяйственного назначения [Текст]/ Н.Д. Торопцев. - Москва: Колос, 2005. - 224 с.

145. Коськин Ю.П. Расчет асинхронных двигателей и проектирование вентильных цепей для их управления [Текст]/ Ю.П. Коськин. - Иркутск: Иркут. гос. с.-х. акад., 2009. - 100 с.

146. Проектирование электрического освещения и облучения в сельскохозяйственном производстве [Текст]/ Метод. указ. для студентов. Ижевский СХИ. Каф. электр. освещения и облучения.-2-е изд., испр. и доп. -Ижевск, 1984. - 112 с.

147. Патент на изобретение №2556899 Российская Федерация. МПК А23В9/02. Устройство для термообработки зерна. / Шувалов А.М., Чернов Д.С., Шулаев Г.М., Вотановская Н.А., Машков А.Н.; заявитель и патентообладатель ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии. - №2014120554, заяв. 21.05.2014; опубл. 20.07.2015. Бюл. №20. - 5 с.: 2 ил.

148. Мау В.А. Российская экономика в 2014 году. Тенденции и перспективы. / В.А. Мау, В.Я. Узун, и др. // -М.: Институт Гайдара, 2015. -576с.

149. Сазонова Д.Д. Оценка эффективности использования производственно-технических ресурсов в фермерских хозяйствах / Д.Д. Сазонова, С.Н. Сазонов. // Вестник МичГАУ. -2014. -№1. -С. 96-103.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Утверждаю

Мы, ниже подписавшиеся, главный зоотехник ФГУ ППЗ «Орловский» Жданова Л.М., зав. лаб. «Технологии производства свинины» к.с-х.н. Шулаев Г.М., с.н.с., к.б.н. Вотановская H.A., гл.н.с. лаб. №9, д.т.н., профессор Шувалов A.M., с.н.с. лаб. №9, к.т.н. Машков А.Н., н.с. лаб. №9 Чернов Д.С. составили настоящий акт о нижеследующем.

Для приготовления кормов для свиней в ФГУ ППЗ «Орловский» соя обрабатывалась на установке для термической обработки сои с комбинированной системой нагрева, разработанной и изготовленной в ФГБНУ ВНИИТиН. Установка выполнена на базе вибрационного транспортера и системы энергообеспечения, состоящей из источников инфракрасного излучения (нагрев сои сверху) и электронагревательных элементов (нагрев снизу).

Результаты контрольных замеров и химических анализов показали, что в термически обработанной сое на данной установке уровень уреазы не превышает нормативного показателя (0,2-0,3 ЛрН), индекс дисперсности протеина находится в оптимальной зоне. Обработанная на этой установке соя добавляется (10% от массы корма) в рацион корма молодняка с целью пополнения кормов белком. Применение системы энергообеспечения с комбинированным нагревом позволяет:

- за счет двухстороннего нагрева сократить время обработки сои, в результате увеличить производительность установки в 1,4 раза;

- равномерно прогревать по всему объему зерна сои, тем самым повысить качество термической обработки продукта;

- обеспечивать экономию электроэнергии на 29,3%.

В целом система энергообеспечения с комбинированным нагревом сои обеспечивает требуемые режимы обработки, повышает качество обработки, сокращает трудоемкость и энергозатраты, перспективна для применения в хозяйствах, где выращивают и перерабатывают сою на корм.

Главный зоотехник ФГУ ППЗ «Орловский»_/\J{ _^Жданова JI.M.

Зав. лаб. «Технологии производства свинины», к.с-х.ц^у^ ^ ^Шулаев Г.М.

С.н.с. лаб. №12, к.б.н._-/Вотановская H.A.

Гл.н.с. лаб. №9, д.т.н., профессор Шувалов A.M.

Н.с. лаб.№9__* " Чернов Д.С.

С.н.с. лаб.№9, к.т.н. jfegA Дашков А.Н.

Утверждаю

Акт

производственных испытаний установки с комбинированной системой энергообеспечения для термической обработки сои

Мы, ниже подписавшиеся, зав. лаб. «Технологии производства свинины» к.с-х.н. Шулаев Г.М., к.б.н. Вотановская H.A., гл. энергетик Колчин A.C., гл.н.с., д.т.н., профессор Шувалов A.M., н.с. Чернов Д.С., с.н.с., к.т.н. Машков А.Н., гл. зоотехник ФГУ ППЗ «Орловский» Жданова JIM. составили настоящий акт о том, что в период с 04.2015г. по 07.2015г. проведены производственные испытания установки с комбинированной системой энергообеспечения для термической обработки сои, включающей инфракрасные излучатели (для нагрева сои сверху) мощностью 21 кВт, электронагревательные элементы, мощностью 12кВт (для нагрева снизу), смонтированные на тыльной стороне вибрационного транспортера, загрузочный бункер и выгрузной теплоизолированный бункер.

Комиссия установила, что комбинированная система энергоподвода обеспечивает нагрев сои в рабочей зоне за 50-70 сек. до 120-130 °С, что позволяет проводить качественную термическую обработку сои. В результате обработки уровень антипитательных веществ в сое не превышает нормативных значений, обеспечивается экономия электроэнергии до 29,3%. Испытания проводились при термической обработке сои сорта «Припять».

Выявлены недостатки: перегревались проходные изоляторы инфракрасных излучателей, осуществлялось неравномерное распределение сои по полотну вибрационного транспортера. После устранения замечаний установка с комбинированным нагревом сои обеспечивает заданные режимы термической обработки.

Гл. зоотехник ФГУ ППЗ «Орловский» /У_Жданова JIM.

Зав. лаб. «Технологии ,

производства свинины» к.с-х.н._" Шулаев Г.М.

Гл.н.с. лаб №9, д.т.н., профессор_qjt^Шувалов A.M.

С.н.с. лаб. №12, к.б.н.

Н.с. лаб. №9_

С.н.с. лаб. №9, к.т.н. _

г—^—-Вотановская H.A.

_Чернов Д.С. Машков А.Н.

Приложение 5

Таблица П.5. - Динамика разогрева зерна сои при комбинированной обработке его сверху, снизу и в центре_

Продолжительность обработки, сек. Температура в центре зерна, °С Температура верхней поверхности зерна, °С Температура нижней поверхности зерна, °С

0 21 21 21

5 27 40 32

10 34 52 48

15 45 65 65

20 59 74 78

25 73 84 88

30 84 91 94

35 95 101 102

40 103 112 110

45 113 119 119

50 123 126 127

55 132 136 137

Приложение 6

Таблица П.6.- Динамика разогрева зерна сои при ИК-обработке

Продолжительность обработки, сек. Температура верхней поверхности зерна, °С Температура нижней поверхности зерна, °С Температура в центре зерна, °С

0 17 18 17,5

5 50 24 37

10 70 33 51,5

15 84 43 63,5

20 97 52 74,5

25 111 65 88

30 122 74 98

35 131 82 106,5

40 143 91 117

45 152 96 124

50 161 101 131

55 168 108 138

Приложение 7

Таблица П.7. Динамика разогрева ИК-обработкой и комбинированной обработкой при равных мощностях_

Продолжительность обработки, сек. Температура зерна при комбинированной обработке, °С Температура зерна при некомбинированной обработке, °С

0 19,0 19,0

5 35,7 26,0

10 50,0 32,3

15 64,0 40,0

20 75,0 50,3

25 83,3 59,7

30 91,0 67,3

35 104,0 77,3

40 116,7 85,7

45 126,3 92,7

50 131,7 102,7

55 0,0 109,3

60 0,0 116,3

65 0,0 125,0

70 0,0 130,0

Приложение 8

Таблица П.8. - Динамика разогрева зерна сои

при мощности ИК-2.2кВт и ЭН-0.3кВт_

Продолжительность обработки, сек. Температура в центре зерна, °С Температура верхней поверхности зерна, °С Температура нижней поверхности зерна, °С

0 18 18 18

5 31 30 26

10 44 44 37

15 63 61 49

20 75 77 61

25 87 91 74

30 99 102 84

35 108 114 92

40 117 123 99

45 119 132 105

50 122 138 110

55 126 143 115

Приложение 9

Таблица П.9.- Динамика разогрева зерна сои при мощности ИК-2кВт и ЭН-0.5кВт

Продолжительность обработки, сек. Температура верхней поверхности зерна, °С Температура нижней поверхности зерна, °С Температура в центре зерна, °С

0 18 18 18

5 26 27 24

10 39 37 30

15 54 50 38

20 70 63 48

25 84 80 56

30 99 88 65

35 108 99 80

40 118 112 100

45 126 120 116

50 140 130 125

55 150 140 131

Приложение 10

Таблица П.10. - Динамика разогрева зерна сои при мощности ИК-1.75кВт и ЭН 0.75 кВт

Продолжительность обработки, сек. Температура в центре зерна, °С Температура верхней поверхности зерна, °С Температура нижней поверхности зерна, °С

0 19 21 19

5 23 26 27

10 29 33 30

15 40 43 42

20 45 54 56

25 55 66 70

30 74 78 81

35 87 89 89

40 100 100 97

45 109 109 106

50 117 118 115

55 123 124 125

Приложение 11

Таблица П.11- Динамика средней температуры зерна сои при обработке с разными соотношениями мощностей макетного образца_

Продолжительность обработки, сек. Средняя температура зерна при соотношении мощностей ИК-2.2кВт, ЭНП -0.3 кВт, °С Средняя температура зерна при соотношении мощностей ИК-2 кВт, ЭНП - 0.5 кВт , °С Средняя температура зерна при соотношении мощностей ИК-1.75кВт, ЭНП -0.75 кВт , °С

0 18,0 18,0 19,7

5 29,0 25,7 25,3

10 41,7 35,3 30,7

15 57,7 47,3 41,7

20 71,0 60,3 51,7

25 84,0 73,3 62,0

30 95,0 86,3 77,7

35 104,7 90,7 88,3

40 113,0 110,0 99,0

45 118,7 120,7 108,0

50 123,3 131,7 116,7

55 128,0 140,3 124,0

Приложение 12

Таблица П.12.- Зависимость активности уреазы от температуры зерна после обработки

Температура зерна после обработки, сек. Активность уреазы, ДрН

0 2,3

10 2,3

20 2,25

30 2,27

40 2,28

50 2,24

60 2,27

70 2,25

80 2,15

90 2,2

100 1,85

110 1,3

120 0,6

130 0,25

140 0,05

Приложение 13

Таблица П.13. - Динамика снижения уровня активности уреазы при увеличении начальной влажности_

Влажность зерна перед обработкой, % Активность уреазы, ДрН

0 2,24

2 2,21

3 2,23

4 2,2

5 2,16

6 2,1

7 2,13

8 2,08

9 1,94

10 1,89

11 1,84

12 1,65

13 1,46

14 1,23

15 0,9

16 0,75

17 0,45

18 0,2

19 0,1

20 0,01

Приложение 14

Таблица П.14. - Динамика влагонасыщения семян сои различных сортов при замачивании в воде.

Влагонасыщение семян сои при замачивании

Продолжительность замачивания, мин. Ланцетная влажность, % Аннушка влажность, % Лира влажность, % Припять влажность, % Припять2 влажность, %

0 4,38 2,82 6,7 4,62 9,1

10 8,24 9,79 13,8 21,8 18,76

20 11,21 12,71 19,2 27,5 22,9

30 13 16,38 22,5 32,54 25,4

60 18,5 22,85 29,9 41,4 31,5

Приложение 15

Таблица П.15. - Зависимость активности уреазы от продолжительности термической обработки сои сорта «Соер-5» при комбинированной и ИК-обработке_

Продолжительность нагрева при комбинированной обработке, сек. Активность уреазы, ДрН Продолжительность нагрева при некомбинированной обработке, сек. Активность уреазы, ДрН

0 2,3 0 2,25

20 2,25 40 2,2

30 2,2 50 2,15

40 1,8 60 1,9

50 0,22 70 0,26

Приложение 16

Таблица П.16.1. - Параметры вибрационного транспортера для сухого зерна без обработки_

Сухое зерно без разогрева Эксцентриситет 7мм Эксцентриситет 19мм Эксцентриситет 29мм

468 мин-1 6м25с 92,78кг/ч 2м03с 292кг/ч 1м43с 358кг/ч

623 мин-1 3м03с 200,45кг/ч 1м23с 440кг/ч 1м45с 355кг/ч

818 мин-1 2м30с 246кг/ч 0м37с 972кг/ч Не проводили

Таблица П.16.2. - Параметры вибрационного транспортера для подготовленного зерна с термической обработкой

Подготовленное зерно с нагревом Эксцентриситет 7мм Эксцентриситет 19мм Эксцентриситет 29мм

468 мин-1 5м18с 113,2кг/ч 1м49с 356кг/ч 1м24с 436кг/ч

623 мин-1 2м30с 240кг/ч 1м08с 528кг/ч 1м26с 433кг/ч

818мин-1 2м03с 300кг/ч 0м31с 1161кг/ч Не проводили