Разработка и научное обоснование способа конвективно-радиационной распылительной сушки пектинового концентрата тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Свирина Светлана Алексеевна

• Свирина Светлана Алексеевна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Свирина Светлана Алексеевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ПЕРЕРАБОТКЕ ПЕКТИНОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ: ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И ПРОДУКТОВ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОИЗВОДСТВА

1.1 Общая характеристика пектина и растительного сырья для его промышленного производства

1.2 Перспективы промышленного производства пектина и пектиносодержащей продукции

1.3 Анализ современных технологий переработки растительного сырья и получения пектина

1.4 Анализ способов и конструкторских решений для распылительной сушки

1.5 Пектин и пектиновые концентраты для выполнения исследований

1.6 Основные выводы и результаты

ГЛАВА 2. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ И ГИГРОСКОПИЧЕСКИЕ

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕКТИНОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ВОДОЙ

2.1 Теплофизические и структурно - механические характеристики пектиновых концентратов

2.2 Гигроскопические характеристики пектиновых концентратов

2.3 Термодинамический анализ внутреннего массопереноса при взаимодействии пектиновых концентратов с водой

2.4 Оценка затрат тепловой энергии на сушку пектинового концентрата

2.5 Основные выводы и результаты

3.1 Исследование кинетики конвективно-радиационной распылительной сушки пектинового концентрата

3.2 Анализ механизма внутреннего тепломассопереноса при сушке пектинового концентрата

3.3 Основные выводы и результаты

ГЛАВА 4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБА

РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКИ ПЕКТИНОВОГО КОНЦЕНТРАТА

4.1 Перспективы использования комбинированного конвективно-радиационного энергоподвода для распылительной сушки пектинового концентрата

4.2 Анализ влияния основных факторов на производительность и влагонапряженность сушильной камеры при распылительной сушке пектинового концентрата

4.3 Разработка режимных параметров конвективно-радиационной распылительной сушки пектинового концентрата

4.4 Основные выводы и результаты

ГЛАВА 5. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА ПРИ КОНВЕКТИВНО-РАДИАЦИОННОЙ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКЕ ПЕКТИНОВОГО

КОНЦЕНТРАТА

ГЛАВА 6. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

6.1 Конструкция конвективно-радиационной распылительной сушильной установки

6.2 Опытно-промышленные испытания режимных параметров

сушки пектиновых концентратов

6.3 Рекомендации по практическому использованию результатов исследований

6.4 Внедрение и использование результатов исследований и

конструкторско-технологических решений

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А (справочное). Объект интеллектуальной собственности. 140 Приложение Б (обязательное). Результаты исследований кинетики

процесса сушки пектинового концентрата

Приложение В (обязательное). Программа расчета полей температур... 144 Приложение Г (обязательное). Акт проведения опытно-

промышленных испытаний

Приложение Д (обязательное). Протокол анализа показателей

образцов пектина

Приложение Е (обязательное). Акты внедрения и справки об

использовании результатов диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и научное обоснование способа конвективно-радиационной распылительной сушки пектинового концентрата»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. В настоящее время для устойчивого развития пищевой промышленности России требуется создание и внедрение эффективного технологического оборудования, совершенствование традиционных и разработка инновационных технологий и т.д.

Увеличивающийся спрос на сырье растительного происхождения, интерес к натуральным пищевым компонентам, а также быстрое развитие рынка пищевых биологически активных добавок определяют необходимость рационального использования растительного сырья и налаживания производств, реализующих комплексные технологии его переработки.

Пектин является широко используемой пищевой добавкой растительного происхождения. Создание современных производств пектина и совершенствование традиционных технологий невозможно без разработки специальной техники и рациональных режимов технологических процессов с целью их интенсификации. Наряду с процессами гидролиз-экстракции, очистки от балластных веществ, сгущения пектинового экстракта при вакуум-выпаривании и рядом других стадий, сушка пектинового концентрата во многом определяет энергоемкость производства и качество получаемого пектина.

Пектиновый концентрат, с учетом комплекса его физико-химических свойств, теплофизических и гигроскопических характеристик, а также высоких требований к товарному пектину, представляет собой сложный термолабильный объект сушки. Ключевая проблема традиционной конвективной распылительной сушки концентрата заключается в потере пектином потребительских свойств даже при незначительном и краткосрочном, в течение долей секунды, перегреве материала выше 60°С. Кроме того, необходимо учитывать невозможность адекватной оценки параметров материала при сушке, сложность контроля и регулировки режимных параметров процессов распыления и сушки и так далее.

Перспективным направлением развития техники и технологии распылительной сушки жидких термолабильных пищевых материалов является

разработка установок с комбинированным конвективно - радиационным энергоподводом, которые позволяют увеличить интенсивность процесса сушки и снизить термическое воздействие на высушиваемый продукт.

Диссертационная работа посвящена разработке и научному обоснованию способа конвективно-радиационной распылительной сушки пектинового концентрата с целью совершенствования технологии и технологических процессов промышленного производства пектина.

Исследования выполнялись в соответствии с тематическим планом НИОКР в рамках государственного задания и согласно координационному плану научно-исследовательской работы кафедры «Технологические машины и оборудование» ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет».

Степень разработанности темы. Значимый вклад развитие теории и техники сушки внесли ученые А.В. Лыков, А.С. Гинзбург, М.В. Лыков, П.А. Ребиндер, Б.С. Сажин, И.А. Рогов, В.И. Муштаев, К.Г. Филоненко, Б.И. Леончик, Ю.М. Плаксин, С.П. Рудобашта, П.Г. Романков, В.И. Попов, А.Н. Остриков, И.Т. Кретов, С.Т. Антипов, И.Ю. Алексанян, М.А. Гришин, О. Кришер и многие другие.

Разработке новых и рационализации существующих методов получения сухих дисперсных растительных материалов посвящено значительное количество исследований и опытно-конструкторских разработок [61, 83, 101, 118, 121, 122, 124, 125, 145, 149, 160, 161, 162-172]. Реализации математических моделей тепломассопереноса при сушке посвящен ряд исследований [5, 8, 9, 61, 128, 133]. Развитию научно-практических основ совершенствования технологии пектина для налаживания его промышленного производства и расширению области его применения в пищевой и фармацевтической промышленности посвящено большое число научно-исследовательских работ [1, 2, 3, 27, 32, 33, 34, 38, 41, 47, 48, 49, 84, 135, 144].

Цель диссертационной работы - разработка и научное обоснование способа конвективно-радиационной распылительной сушки пектинового концентрата за счет исследований комплекса теплофизических и

гигроскопических свойств объекта сушки; моделирования и анализа процессов тепломассообмена; разработки рационального режима обезвоживания и конструкции сушильной установки.

Для достижения цели решались следующие основные задачи:

1) Систематизировать данные научной и научно-технической литературы, экспериментально установить и проанализировать функциональные зависимости для расчета теплофизических и гигроскопических характеристик пектиновых концентратов в диапазонах изменения их влажности и температуры в процессе конвективно-радиационной распылительной сушки.

2) Проанализировать влияние температуры и влажности пектиновых концентратов на их теплофизические и гигроскопические характеристики.

3) Исследовать механизм взаимодействия пектиновых концентратов с водой, дать характеристику пектиновым концентратам как объектам сушки и оценить виды и энергию связи влаги с концентратом в увязке с процессом ее удаления при распылительной сушке.

4) Исследовать кинетические закономерности и механизм тепломассопереноса при конвективно-радиационной распылительной сушке пектинового концентрата.

5) Проанализировать влияние основных факторов на производительность и влагонапряженность сушильной камеры при конвективно-радиационной распылительной сушке пектинового концентрата и разработать рациональные режимные параметры для сушки пектинового концентрата.

6) Реализовать математическую модель внутреннего тепломассопереноса при конвективно-радиационной распылительной сушке пектинового концентрата.

7) Разработать конструкцию конвективно-радиационной распылительной сушилки.

8) Разработать рекомендации по практическому использованию результатов научных исследований и конструкторско-технологических решений. Провести опытно-промышленные испытания и внедрить основные результаты на предприятиях отрасли.

Научная новизна. Определены функциональные зависимости для расчета теплофизических и гигроскопических характеристик пектиновых концентратов в диапазонах изменения их влажности и температуры в процессе конвективно-радиационной распылительной сушки. Установлено и проанализировано влияние температуры и влажности пектиновых концентратов на их теплофизические и гигроскопические характеристики. Исследованы механизм взаимодействия и сорбционные явления при контакте пектиновых концентратов с водой и установлены математические зависимости для оценки видов и энергии связи влаги с сухими веществами пектинового концентрата. Исследованы кинетические закономерности и механизм тепломассопереноса при конвективно-радиационной распылительной сушке пектинового концентрата. Реализована математическая модель внутреннего тепломассопереноса при конвективно-радиационной распылительной сушке пектинового концентрата с учетом его свойств, технологических и термодинамических параметров, кинетических закономерностей влагоудаления и технологических ограничений.

Теоретическая и практическая значимость.

Теоретическая значимость состоит в реализации математической модели внутреннего тепломассопереноса при конвективно-радиационной распылительной сушке пектинового концентрата с учетом его свойств, технологических и термодинамических параметров, кинетических закономерностей влагоудаления и технологических ограничений. Установлено и проанализировано влияние основных факторов на производительность и влагонапряженность сушильной камеры при конвективно-радиационной распылительной сушке пектинового концентрата.

Практическая значимость состоит в разработке рациональных режимных параметров для сушки пектинового концентрата. Установлено, что эффективное обезвоживание концентрата следует осуществлять распылительным методом при комбинировании конвективного и радиационного способов энергоподвода. Разработана конструкция конвективно-радиационной распылительной сушилки (патент РФ на полезную модель 216695). Разработаны и апробированы в

промышленности рекомендации по практическому использованию результатов проектно-технических решений и научных исследований. Проведены опытно-промышленные испытания и основные результаты внедрены на предприятиях отрасли.

ООО «Инновационные технологии продуктов питания», ООО «БИОПОЛИМЕР-НЕО» внедрили результаты и рекомендации диссертационной работы. Ассоциация Астраханских рестораторов и кулинаров, Филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» («ВНИИПРХ») и Ассоциация «Технологическая платформа «Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания» (Ассоциация «ТППП АПК») используют результаты и рекомендации диссертационной работы.

Методология и методы исследования. Методологической основой диссертационного исследования являлся комплекс общенаучных (анализ и синтез, интерпретация полученных результатов, проверка теории на практике и др.) и частнонаучных (эмпирический метод, статистико-вероятностный метод, моделирование и др.) методов познания.

Теоретико-методологической основой исследований являются труды отечественных и зарубежных авторов в области теории и техники сушки, в частности, работы А.С. Гинзбурга, А.В. Лыкова, Б.С. Сажина, В.И. Попова, И.Т. Кретова, И.Ю. Алексаняна, С.Т. Антипова, А.Н. Острикова и др.

Основой диссертационного исследования служит: анализ кинетики процесса конвективно-радиационной сушки пектинового концентрата и изучение комплекса его свойств; термодинамический анализ статического взаимодействия воды с пектином для интенсификации тепломассообмена; разработка конструкторских решений и реализация математической модели тепломассопереноса в процессе сушки.

Для достижения цели исследования использованы классические и современные аналитические и эмпирические методы изучения тепломассопереноса, на базе известных научных достижений и

основополагающих работ в области сушки растительных материалов, положениям которых соответствуют выводы и рекомендации, представленные в работе.

Исследование процессов сушки и свойств пектиновых концентратов выполнялось с использованием известных методик на экспериментальных установках. Апробация результатов производились в опытно-промышленных условиях и на промышленных установках.

Полученные математические зависимости адекватны экспериментальным данным, что подтверждено статистической обработкой результатов измерений. Методическое обеспечение и предложенные в результате исследований конструкторские решения не противоречат известным методикам рационального проектирования и конструирования аппаратов. Комплекс экспериментов и реализация математической модели процесса сушки проводилась с использованием компьютерных программ, приборов и оригинальных опытных установок.

Положения, выносимые на защиту:

- результаты экспериментально-аналитических исследований теплофизических и гигроскопических характеристик пектиновых концентратов;

- результаты экспериментально-аналитических исследований механизма тепломассопереноса и кинетических закономерностей процесса конвективно-радиационной распылительной сушки пектинового концентрата;

- результаты математического моделирования внутреннего тепломассопереноса при конвективно-радиационной распылительной сушке пектинового концентрата;

- конструктивные особенности конвективно-радиационной распылительной сушильной техники.

Степень достоверности результатов. Содержащиеся в работе научные положения, выводы и рекомендации основываются на фундаментальных физических законах и не противоречат им. Результаты исследований согласуются с теоретическими концепциями, общепринятыми в области исследования

тепломассообменных процессов. Все научные положения, выводы и рекомендации, изложенные в диссертации, обоснованы и подтверждены экспериментальными исследованиями при постановке необходимого числа экспериментов, применении современных инструментальных методов анализа и математической обработки результатов исследований с помощью прикладных компьютерных программ. Расчет средней относительной ошибки не превышает допустимых 12%.

Достоверность результатов проведенных исследований подтверждается проработкой научной, научно-технической литературы и патентной документации в соответствии с задачами диссертации и публикацией основных положений диссертации.

Апробация результатов. Материалы и отдельные результаты исследований по теме диссертационной работы докладывались на Всероссийской междисциплинарной научной конференции «Наука и практика - 2020» (г. Астрахань, 19-30 октября 2020 г.), 65-ой, 66-ой Международной научной конференции Астраханского государственного технического университета (г. Астрахань, 2021-2022 гг.), Всероссийской междисциплинарной научной конференции «Наука и практика - 2022» (г. Астрахань, 10-15 октября 2022 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 3 статьи в журналах, включенных в список рецензируемых научных изданий, получен 1 патент РФ на полезную модель.

Автор благодарен научному руководителю, доктору технических наук, профессору Максименко Юрию Александровичу за оказанную помощь, консультации и ценные замечания, сделанные при выполнении диссертационной работы, а также выражает признательность коллективу кафедры «Технологические машины и оборудование» ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет» за поддержку и эффективное сотрудничество.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ПЕРЕРАБОТКЕ ПЕКТИНОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ: ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И ПРОДУКТОВ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОИЗВОДСТВА 1.1 Общая характеристика пектина и растительного сырья для его

промышленного производства

Пектиновые вещества встречаются во всех частях растений и существуют в нескольких формах: нерастворимой (протопектин) и растворимой в воде, свободной галактуроновой кислоты и ее солей [35], причем данные формы реализуют в растительной ткани разные физиологические функции, а кроме того, в зависимости от направленности биохимических процессов в растении пектины могут переходить из одной формы состояния в другую.

Сырье можно подразделить на 3 основные группы [35]:

- Первая группа - овощи: клубнеплоды (картофель), тыквенные (тыквы, арбузы, дыни), корнеплоды (морковь, свекла), стеблевые (сельдерей), листовые (лук, капуста), плодовые (томаты, баклажаны), бобовые (горох, фасоль).

- Вторая группа - плоды: семечковые плоды (айва, яблоки), косточковые (черешня, вишня), ягоды (виноград, земляника, клубника, смородина, малина), субтропические и тропические (лимоны, инжир, апельсины, мандарины, гранаты).

- Третья группа - другие виды растительного сырья: листья, стебли, соцветия, кора деревьев.

Немаловажной характеристикой пектиносодержащего сырья, кроме массовой доли пектина, является соотношение протопектина и растворимого пектина, которое определяет различие технологических приемов и параметров извлечения пектина.

Вид растительного сырья обусловливает не только фракционный состав пектиновых веществ, но и определяет содержание структурных галактурозных комплексов и другие характеристики пектинов (таблица 1.1) [35].

Промышленная значимость сырья для организации производства пектиносодержащей продукции является содержание галактуроновой кислоты в

пектине. Наибольшее содержание данной кислоты отмечается у корзинок подсолнечника (85 - 90%) и цитрусовых плодов (80 - 85%).

Таблица 1.1 - Состав пектинов в зависимости от вида растительного сырья [35]

Источник сырья Содержание пектина % к массе сухих веществ Содержание галактуроновой кислоты, % Степень метоксилирования пектина

Корзинки подсолнечника 10-25 90 30-40

Выжимки цитрусовых 20-30 85 75-80

Свекловичный жом 15-25 50 60

Выжимки яблочные 15-25 75 75-80

Картофельные волокна 15 50 30

В работе [35] отмечается, что отсутствие актуальной классификации пектиносодержащего сырья не позволяет разработать универсальную технологию пектина, которая предусматривала бы переработку различного сырья по единой технологической схеме, что дополнительно позволило бы выявить другие сырьевые источники для получения пектина.

Источниками коммерческого пектина традиционно принято считать цитрусовые отжимы, яблочные выжимки и свекловичный жом [35]. Из данного сырья вырабатывают пектин следующих видов: высокоэтерифицированный; низкоэтерифицированный и амидированный.

Степень этерификации промышленных пектинов обычно колеблется в пределах 58-75%. Высокоэтерифицированные пектины имеют востребованную в пищевой промышленности способность образовывать гели в водных системах с высоким содержанием растворимых сухих веществ и производятся с разной скоростью студнеобразования - быстрой, среднебыстрой и медленной. Высокоэтерифицированные пектины используют преимущественно в кондитерской промышленности.

Качественные показатели пектина на мировом рынке регламентируются следующими документами:

- Food Chemicals Codex 4th Edition - 1st Supplement (National Academy Press -

Washington, DC, 1977);

- Codex Alimentarius Specification 1993 (IPPA, Bishofszell, Switzerland, 1994);

- ЕЕС Директивы 74/329/ЕЕС и 78/663/ЕЕС со всеми поправками, Е440 Пектин.

Основные показатели высокоэтерифицированных пектинов приведены в таблице 1.2, а требования к пектинам обобщены в таблице 1.3 [35].

Низкоэтерифицированные пектины делят на две группы: обычный низкоэтерифицированный пектин и амидированный пектин. Таблица 1.2 - Показатели выскоэтерифицированных пектинов [35]

Тип пектина Температура студнеобразования, оС Время студнеобразования, с

Быстрая скорость студнеобразования 80-95 Менее 90

Среднебыстрая 75-79 110-135

Медленная Менее 60 Более 150

Таблица 1.3 - Требования к высокоэтерифицированному пектину [35]

Внешний вид Порошок от белого до бледного желто-

коричневого цвета

Запах Легкий, без посторонних включений

Вкус Легкий, смолистый, без ароматизаторов

Степень гелеобразования (USA-SAG) 150±5

Вязкость раствора, mPas 400-500

Кислотность 2% раствора, рН Менее 3,4

Мышьяк, мг/кг Не более 3

Свинец, мг/кг Не более 5

Цинк, мг/кг Не более 25

Медь, мг/кг Не более 25

Тяжелые металлы Не более 40

(в пересчете на свинец), мг/кг

Влажность, % Не более 12

Азот (зола и летучие вещества после Не более 0,5

промывки подкисленным спиртом), %

Галактуроновая кислота, % Не менее 65

Степень этерификации и степень амидирования оказывают влияние на студнеобразующую способность пектина, при этом чем ниже эти степени, тем

большее содержание ионов кальция должно присутствовать в гелевой системе. Для низкоэтерифицированных пектинов отсутствуют стандартизированные международные тесты для определения прочности студня или времени студнеобразования. Такие пектины применяют преимущественно для выпуска пищевых товаров массового потребления.

Ассортимент пектиносодержащей продукции постоянно развивается и помимо традиционных видов промышленностью вырабатываются комбинированные пектины, которые по своим желирующим свойствам занимают промежуточное положение между яблочными и цитрусовыми пектинами [35].

Помимо пищевого пектина промышленностью вырабатывается пектин для медицинских целей. Требования к нему определены USP - Фармакопеей США.

1.2 Перспективы промышленного производства пектина и пектиносодержащей продукции

По сведениям различных экспертно-аналитических компаний и маркетинговых отчетов мировой рынок пектиновых веществ оценивается в объеме более 850 млн. долларов США [26, 80, 159]. Наблюдается устойчивый рост потребления пектина в среднем до 15% в год [159]. Существуют прогнозные оценки рынка пектина и ожидается, что к 2033 году его стоимость будет превышать 1,5 млрд, долларов США. Анализу рынка пектина и пектиносодержащей продукции посвящено большое количество работ [26, 80, 159], обобщая которые можно сделать однозначный вывод об устойчивом развитии рынка и стабильном повышении спроса на пектин.

Основная доля в мировом производстве пектина приходится на ограниченный круг из нескольких компаний, таких как Cargill (США), CP Kelco (США), CITRICO (Германия), DEGUSSA «Пищевые Ингредиенты» (Франция), ОЫресйп (Швейцария), Danisco (Дания), Herbsteith & Fox (Германия) [159]. Технологии получения пектинов этими компаниями являются закрытыми.

Мировой рынок пектина расширяется и сосредоточен в таких странах, как

Аргентина, Бразилия, Южная Африка, Иран и др. Пектин производят также в Малайзии и Японии [70, 147]. Китайская компания Andre Pectin является лидером в производстве пектинов в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

В настоящее время пектин является одним из важных продуктов мирового рынка, что обусловлено следующими основными тенденциями [159]:

- увеличивающийся отказ потребителей от искусственных пищевых добавок и генетически модифицированных продуктов;

- значительный рост спроса на готовые натуральные и функциональные продукты и полуфабрикаты.

- рост потребления производителями пищевых продуктов натуральных и функциональных ингредиентов.

В Российской Федерации пектин практически не производят причем не из-за нехватки сырья, а в значительной степени из-за несовершенства технологий, которые не позволяют организовать рентабельное производство. Традиционные технологии пектина предусматривает использование концентрированных минеральных кислот, спирта, щелочи и других компонентов, что не обеспечивает экологической чистоты и безотходности производства. Пищевая промышленность является основной отраслью, использующей пектины.

Поставки пектина реализуют Германия, Франция, Дания, Чехия и другие государства. Данная ситуация на отечественном рынке приводит к высокой стоимости пектина в условиях импортозависимости. Анализ рыночной ситуации свидетельствует о наличие значительного спроса на пектин со стороны пищевых производств (молочных, кондитерских, консервных и др.), фармацевтических предприятий, производителей функциональных продуктов питания и биологически активных добавок [132, 154].

Высокоэтерифицированные пектины составляют около 70% рынка и используется в основном в кондитерском производстве (пастила, мармелад, напитки, джемы и т.д.). Низкоэтерифицированные пектины дороже и сложнее в получении их применяют преимущественно для выпуска пищевых товаров массового потребления (желе, йогуртов, начинок, мороженного и других сходных

продуктов). Низкоэтерифицированные амидированные пектины - прошедшие специальную обработку для расширения функциональных свойств.

Налаживание производства пектина в Российской Федерации предполагает следующие основные преимущества:

- импортозамещение: практически все студнеобразователи, используемые в отечественной пищевой промышленности, импортного производства;

- низкая себестоимость: пектин, производимый из сравнительно недорогого местного сырья с использованием ресурсо- и энергосберегающей технологии, будет иметь низкую себестоимость;

- развитие пищевых производств и производство пищевых продуктов профилактического и лечебного назначения.

Создание и развитие производств пектина и пектиносодержащей продукции в Российской Федерации будет способствовать формированию более эффективного агропродовольственного рынка, продовольственной и экономической безопасности страны.

1.3 Анализ современных технологий переработки растительного сырья и

получения пектина

Основным сырьем для производства пектинов являются выжимки из цитрусовых (лайм, лимон, апельсин, грейпфрут), а также яблок. Согласно ГОСТ 29186-91 «Пектин. Технические условия» пектин бывает двух видов: яблочный и цитрусовый [28]. Однако в последнее время разработан ряд технологий получения пектиновых веществ из тыквы, дайкона, киви, других сельскохозяйственных культур, а также вторичных сырьевых ресурсов (хлопковые створки, оболочки семян и орехов, кора хвойных деревьев, выжимки ягод и т.д.) [69, 158].

Все типовые технологические схемы получения пектина состоят из следующих основных стадий: подготовка сырья; гидролиз-экстрагирование пектина минеральными или органическими кислотами; фильтрование экстракта; осветление фильтрата; концентрирование экстракта; осаждение пектиновых веществ

алифатическими спиртами или солями поливалентных металлов; очистка пектина; сушка [11].

Совершенствованию традиционной технологии получения пектина из яблок посвящены исследования [31], дана оценка влиянию вида гидролизующего агента, продолжительности гидролиза выжимок, режимов выпаривания раствора, процессов осаждения этиловым спиртом и сушки пектина на выход и показатели качества готового продукта с целью разработки конкурентоспособной технологии получения пектина.

В работе [16] изучено влияние параметров подготовки выжимок яблок к гидролизу и параметров процесса гидролиза протопектина с целью разработки энергосберегающей технологии получения пектина.

В работе [14] на основе анализа технологии пектина из яблок сделаны следующие выводы:

- Использование ультразвука для обработки яблочных выжимок позволяет повысить эффективность экстракции пектина более чем на 20%, при этом увеличение мощности акустического воздействия положительно влияет на продуктивность процесса.

- Применение сепарирования на стадии разделения раствора с пектином позволяет ускорить процесс, что актуально применительно к производственным масштабам.

- Существенный диапазон оптимума температурной экстракции можно объяснить растительной природой используемого сырья, так как от сорта яблок и условий получения выжимок зависит структура клеточных стенок, что, соответственно, влияет на отдачу пектина при различной температуре.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Свирина Светлана Алексеевна, 2023 год

- 276 с.

36. Ерова, Б.С. Пектиновые полисахариды, полученные методом щавелевой кислоты и оксалат аммоний гидролиза / Б.С. Ерова, Х.Х. Авлоев, Р.М. Горшкова // Вестник науки. - 2022. - Т. 2, № 6(51). - С. 269-272.

37. Журавлев, А.В. Разработка конструкции сушильной камеры с закрученными потоками теплоносителя и ИК-энергоподводом / А.В. Журавлев, А.С. Марухин, А.В. Кирносов // Материалы LVII отчетной научной конференции

преподавателей и научных сотрудников ВГУИТ за 2018 год, Воронеж, 02-04 апреля 2019 года / Под редакцией О.С. Корнеевой. - Воронеж: Воронежский государственный университет инженерных технологий, 2019. - С. 38.

38. Зайко, Г.М. Получение и применение пектина для лечебных и профилактических целей / Г.М. Зайко // Краснодар: Изд-во КубГТУ, 1997. - 138с.

39. Зуева, Г.А. Математическое моделирование процесса осциллирующей инфракрасной сушки семян / Г.А. Зуева, С.П. Рудобашта, Н.А. Зуев // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. - 2014. - № 4 (54) - С. 23-26.

40. Иванова, З.А. Совершенствование технологии производства пектинового пюре и напитка из тыквы / З.А. Иванова, Ф.Х. Тхазеплова, Р.К. Кушхова // Проблемы развития АПК региона. - 2021. - № 4(48). - С. 205-208.

41. Икласова, А.Ш. Пектин: состав, технология получения, применение в пищевой и фармацевтической промышленности / А.Ш. Икласова, З.Б. Сакипова, Э.Н. Бекболатова // Вестник Казахского национального медицинского университета. - 2018. - № 3. - С. 243-246.

42. Искаков, И.Ж. Анализ параметров экстрагирования пектина из топинамбура с использованием ультразвука / И.Ж. Искаков, Е.Е. Ланина, В.Я. Кучеренко [и др.] // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2022. - № 1. - С. 129-136.

43. Искаков, И.Ж. Совершенствование процесса извлечения пектина из топинамбура / И.Ж. Искаков, В.Я. Кучеренко, Г.В. Алексеев [и др.] // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2022. - № 3. - С. 223-231.

44. Краснов, В.А. Зонд для определения коэффициента теплопроводности сыпучих материалов / В.А. Краснов, Н.А. Подледнева, Ю.А. Максименко// Вестник АГТУ. 2012. № 1(53). С. 34-36.

45. Краснов, В.А. Установка для определения коэффициента теплопроводности жидкостей / В.А. Краснов // Геология, добыча, переработка и экология нефтяных и газовых месторождений. Научные труды Астраханьнипигаз.

Астрахань: ИПЦ «Факел» ООО «Астраханьгазпром», 2001. С.254-256.

46. Кукин, М. Ю. Усовершенствование технологии получения пектина из яблок / М. Ю. Кукин // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. - 2017. - № 2. - С. 9-17.

47. Кукин, М.Ю. Изучение влияния пектина на изменение вязкости и окраски напитков на основе натуральных красителей в процессе хранения / М.Ю. Кукин // Техника и технология пищевых производств. - 2018. - Т. 48, № 2. - С. 73-81.

48. Кукин, М.Ю. Изучение влияния технологических режимов на выход и среднюю молекулярную массу высокоэтерифицированного пектина из нетрадиционного сырья - клюквы / М.Ю. Кукин // Международная научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов отделения сельскохозяйственных наук Российской академии наук. - 2016. - № 1. - С. 192195.

49. Кукин, М.Ю. Сырьё. Способы промышленного получения пектина / М.Ю. Кукин // Международная научно-практическая конференция, посвященная памяти Василия Матвеевича Горбатова. - 2017. - № 1. - С. 209.

50. Лебедев, П.Д. Высокотемпературная сушка материалов под действием внутреннего градиента давлений пара / П.Д. Лебедев // Труды МЭИ. - 1958. -вып.30. - С. 169-178.

51. Лебедев, П.Д. Расчет и проектирование сушильных установок. - М.-Л. Госэнергоиздат, 1963. - 320 с.

52. Леончик, Б.И. Особенности моделирования сушки распылением // Вторая Международная научно-практическая конференция «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и тепловые процессы) СЭТТ-2005». Труды конференции. Т. 1. - М.: Издательство ВИМ, 2005. С. 71-73.

53. Липин, А.Г. Моделирование периодического процесса сушки дисперсного материала / А.Г. Липин, А.А. Липин // Материалы четвертой международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка

материалов)» (СЭТТ-2011). - Москва: МГАУ, 2011. - С. 162 - 168.

54. Лыков, А.В. Сушка в химической промышленности / А.В. Лыков// М.: Химия, 1970. - 499 с.

55. Лыков, А.В. Теория сушки / А.В. Лыков// М.: Энергия, 1968. - 471с.

56. Лыков, А.В. Тепло- и массообмен в процессах сушки / А.В. Лыков// М.: Гостоптехиздат, 1956. - 464 с.

57. Лыков, А.В. Тепломассобмен / А.В. Лыков// М.: Энергия, 1978. - 478

с.

58. Лыков, М.В. Распылительные сушилки / М.В. Лыков, Б.И. Леончик // М:, Машиностроение. 1966 - 330 с.

59. Максименко, Ю.А. Исследование удельной теплоемкости жидких и пастообразных растительных материалов / Ю. А. Максименко, С. А. Свирина, А. А. Бахарева, Ю. Н. Грозеску // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2022.

- № 1. - С. 121-128. - DOI 10.24412/2311-6447-2022-1-121-128.

60. Максименко, Ю.А. Конвективно-радиационная распылительная сушилка для пищевых материалов / Ю. А. Максименко, С. А. Свирина, Н. П. Мемедейкина, Э. Р. Теличкина, Ю. С. Феклунова // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2022.

- № 4. - С. 254-261. - DOI 10.24412/2311-6447-2022-4-254-261.

61. Максименко, Ю.А. Развитие научно-практических основ и совершенствование процессов сушки растительного сырья в диспергированном состоянии: Дис. ... докт. техн. наук. Астрахань, 2016. 502 с.

62. Максименко, Ю.А. Разработка рациональной конструкции конвективно-радиационной распылительной сушилки / Ю. А. Максименко, С. А. Свирина, Н. П. Мемедейкина, Э. Р. Теличкина, Ю. С. Феклунова // Наука и практика - 2022 : Материалы Всероссийской междисциплинарной научной конференции, Астрахань, 10-15 октября 2022 года. / Астрахань: Астраханский государственный технический университет, 2022. - С. 237-240.

63. Максименко, Ю.А. Совершенствование тепломассообменных

процессов при сушке кормовых дрожжей в диспергированном состоянии: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 01.04.14. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2005. - 21 с.

64. Максименко, Ю.А. Сушильная установка для получения порошков из жидких продуктов / Ю.А. Максименко, Н.А. Подледнева, О.Е. Губа // Вестник АГТУ. - 2011. - № 2(52). - С. 41 - 44.

65. Максименко, Ю.А. Термодинамика внутреннего массопереноса при взаимодействии плодоовощных продуктов с водой / Ю.А. Максименко // Вестник АГТУ. Научный журнал. - 2012. - № 1(53). - С. 41 - 45.

66. Максименко, Ю.А. Термодинамика внутреннего массопереноса при взаимодействии продуктов микробиологического синтеза с водой / Ю.А. Максименко, Р.А. Хайбулов, Г.У. Азизова// Материалы II Всероссийской научно -технической конференции - выставке с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации». М.: МГУПП, 2004. С. 71-76.

67. Максименко, Ю.А. Экспериментально-аналитическое исследование теплопроводности пищевых концентратов функционального назначения / Ю. А. Максименко, С. А. Свирина, Н. П. Мемедейкина, Э. Р. Теличкина // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2022. - № 4. - С. 278-286. - DOI 10.24412/2311-6447-2022-4-278-286.

68. Матвиенко, Н.А. Исследование процесса получения пектина и пищевых волокон из тыквы / Н.А. Матвиенко, Д.С. Мурач, М.А. Сенчихин // Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение : Материалы Международной научно-технической конференции, Воронеж, 13-14 ноября 2014 года / Воронежский государственный университет инженерных технологий. Том 1. - Воронеж: Воронежский государственный университет инженерных технологий, 2014. - С. 67-74.

69. Минзанова, С.Т. Пектины из нетрадиционных источников: технология, структура, свойства и биологическая активность / С.Т. Минзанова, В.Ф. Миронов, А.И. Коновалов, А.Б. Выштакалюк, О.В. Цепаева, А.З. Миндубаев, Л.Г. Миронова, В.В. Зобов. - Казань: Изд-во «Печать-Сервис-ХХ1 век». - 2011. -

224 с. - ISBN 978-5-91383-038-3.

70. Мурзин, И. Обзор российского рынка пектина // Фудмаркет. - 2011. -№2 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.foodmarket.spb.ru/current.php?article=1534

71. Никитина, Л.М. Термодинамические параметры и коэффициенты массопереноса во влажных материалах / Л.М. Никитина // М.: Энергия, 1968. -500 с.

72. Нугманов, А.Х.-Х. Исследование теплоемкости пастообразных пищевых продуктов / А.Х.-Х. Нугманов, В.А. Краснов, Ю.А. Максименко, Е.В. Фоменко // Естественные и технические науки. - 2015. - №6(84). - С. 512 - 514.

73. Нугманов, А.Х-Х. Разработка рациональных режимов процесса варки пищевой смеси для его автоматизации с элементами анализа сложных физико-химических систем / А.Х-Х. Нугманов, В.В. Ермолаев, П.Н. Ларин, Ю.А. Максименко// Известия вузов. Пищевая технология. Издательство «Кубанский государственный технологический университет». - 2010. - № 2-3. - С. 70-73.

74. Ольховатов, Е.А. Разработка методики определения количества пектиновых веществ в сырье и продуктах его переработки / Е.А. Ольховатов, Л.Я. Родионова, Е.В. Щербакова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2017. - № 128. -С. 665-678.

75. Остриков, А.Н. Кинетика сушки топинамбура перегретым паром / А. Н. Остриков, И. А. Зуев // Известия вузов. Пищевая технология. - 2005. - № 2 - 3. - С. 87-89.

76. Остриков, А.Н. Новое в технологии сушки культивируемых грибов / А. Н. Остриков, С. А. Шевцов // Воронеж: ВГТА, 2006. - 168 с.

77. Остриков, А.Н. Подбор и обоснование выбора комбинированного режима радиационно-конвективной сушки пластин картофеля при переменном энергоподводе / А.Н. Остриков, Е.Ю. Желтоухова, И.Н. Болгова [и др.] // Сушка, хранение и переработка продукции растениеводства: Сборник научных трудов Международного научно-технического семинара, посвящённого 175-летию со дня

рождения К.А. Тимирязева, Москва, 22-23 мая 2018 года. - Москва: Издательство "Перо", 2018. - С. 89-92.

78. Остриков, А.Н. Развитие научных основ и разработка способов тепловой обработки пищевого растительного сырья с использованием перегретого пара: дисс. ... докт. техн. наук: 05.18.12 / Остриков Александр Николаевич. -Воронеж, 1993. - 350 с.

79. Остриков, А.Н. Энергосберегающие технологии и оборудование для сушки пищевого сырья / А.Н. Остриков, И.Т. Кретов, А.А. Шевцов // Воронеж: Воронежская государственная технологическая академия, 1998. - 344 с.

80. Павлова, И.О. Анализ рынка пектиносодержащей продукции / И.О. Павлова, Н.В. Изгарышева // Пищевые инновации и биотехнологии : Сборник тезисов X Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Кемерово, 17 мая 2022 года / Под общей редакцией А.Ю. Просекова. Том 1. - Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2022.

- С. 601-603.

81. Пат. на изобретение 2 737 540 РФ, МПК С08В 37/06 (2006.01). Способ получения низкоэтерифицированного пектина / А.Н. Осинцев, А.В. Шарабанов; Патентообладатель: Осинцев А. Н. - 2020122504; Заявлено 07.07.2020. Опубл. 01.12.2020 Бюл. № 34.

82. Пат. на изобретение 2051588 РФ, МПК A23B7/02. Устройство для сушки плодов и ягод / Б.А. Музыченко, Э.С. Гореньков, А.Н. Шевцов, А.Д. Еремин; Патентообладатель: Научно-производственное объединение «Виноград».

- 5037377/13; заявл. 10.02.1992; опубл. 10.01.1996.

83. Пат. на изобретение 2282119 РФ, МПК F26B15/08 . Комплексная сушильная установка / И.Ю. Алексанян, В.В. Давидюк; Патентообладатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ). - 2004138034/06; заявл. 24.12.2004; опубл. 20.08.2006, Бюл. №23.

84. Пат. на изобретение 2294649 С1 Российская Федерация, МПК A23L

1/0524. Способ получения пектинового экстракта : № 2005120340/13 : заявл. 29.06.2005 : опубл. 10.03.2007 / Д. А. Барашкин, Г. М. Зайко, А. Н. Бердина ; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ").

85. Пат. на изобретение 2304266 РФ, МПК F26B17/00 (2006.01). Ступенчато- противоточная сушилка кипящего слоя / О.С. Кочетов, М.О. Кочетова, Г.В. Львов, С.С. Кочетов, С.С. Кочетов; Патентообладатель: Кочетов Олег Савельевич. - 2006112950/06; заявл. 19.04.2006; опубл. 10.08.2007, Бюл. № 22.

86. Пат. на изобретение 2305238 РФ, МПК F26B17/04 (2006.01). Ленточная сушилка кипящего слоя / О.С. Кочетов, М.О. Кочетова, Г.В. Львов, С.С. Кочетов, С.С. Кочетов; Патентообладатель: Кочетов Олег Савельевич. -2006112968/06; заявл. 19.04.2006; опубл. 27.08.2007, Бюл. № 24.

87. Пат. на изобретение 2305239 РФ, МПК F26B17/10 (2006.01). Сушилка кипящего слоя для пастообразных материалов / О.С. Кочетов, М.О. Кочетова, Г.В. Львов, С.С. Кочетов, С.С. Кочетов; Патентообладатель: Кочетов Олег Савельевич. - 2006112958/06; заявл. 19.04.2006; опубл. 27.08.2007, Бюл. № 24.

88. Пат. на изобретение 2305240 РФ, МПК F26B17/10 (2006.01). Сушилка кипящего слоя / О.С. Кочетов, М.О. Кочетова, Г.В. Львов, С.С. Кочетов, С.С. Кочетов; Патентообладатель: Кочетов Олег Савельевич.- 2006114464/06; заявл. 28.04.2006; опубл. 27.08.2007, Бюл. № 24.

89. Пат. на изобретение 2309607 РФ, МПК A23L 1/0524 (2006.01). Способ получения пектина и других продуктов из пектиносодержащего сырья / И.Ю. Алексанян, П.М. Аристов, Ю.А. Максименко, С.В. Синяк; Патентообладатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) - 2006101955/13; Заявлено 24.01.2006. Опубл. 10.11.2007 Бюл. № 31.

90. Пат. на изобретение 2314471 РФ, МПК F26B17/00 (2006.01).

Многоленточная сушилка кипящего слоя / О.С. Кочетов, М.О. Кочетова, Г.В. Львов, С.С. Кочетов, С.С. Кочетов; Патентообладатель: Кочетов Олег Савельевич. - 2006112966/06; заявл. 19.04.2006; опубл. 10.01.2008, Бюл. № 1.

91. Пат. на изобретение 2326306 РФ, МПК F26B3/12 (2006.01). Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов / О.С. Кочетов, М.О. Кочетова, С.С. Кочетов, С.С. Кочетов, А.В. Костылева; Патентообладатель: Кочетов Олег Савельевич. - 2007100036/06; заявл. 09.01.2007; опубл. 10.06.2008.

92. Пат. на изобретение 2328676 РФ, МПК F26B3/12 (2006.01). Вихревая распылительная сушилка для дисперсных материалов / О.С. Кочетов, М.О. Кочетова, С.С. Кочетов, С.С. Кочетов, А.В. Костылева; Патентообладатель: Кочетов Олег Савельевич. - 2007100030/06; заявл. 09.01.2007; опубл. 10.07.2008 Бюл. №19.

93. Пат. на изобретение 2328948 РФ, МПК A23L3/40 (2006.01). Сушилка распылительная / О.С. Кочетов, М.О. Кочетова, С.С. Кочетов, С.С. Кочетов, А.В. Костылева, Е.О. Боброва; Патентообладатель: Кочетов Олег Савельевич. -2007100046/13; заявл. 09.01.2007; опубл. 20.07.2008, Бюл. № 20.

94. Пат. на изобретение 2329745 РФ, МПК A23L3/40 (2006.01). Установка для вихревой распылительной сушки / О.С. Кочетов, М.О. Кочетова, С.С. Кочетов, С.С. Кочетов, А.В. Костылева; Патентообладатель: Кочетов Олег Савельевич. - 2007100033/13; заявл. 09.01.2007; опубл. 27.08.2008.

95. Пат. на изобретение 2332624 РФ, МПК F26B3/12 (2006.01). Распылительная сушилка типа ВЗП с инертным носителем / О.С. Кочетов, М.О. Кочетова, С.С. Кочетов, С.С. Кочетов, А.В. Костылева; Патентообладатель: Кочетов Олег Савельевич. - 2007100039/06; заявл. 09.01.2007; опубл. 27.08.2008, Бюл. № 24.

96. Пат. на изобретение 2333669 РФ, МПК A23L 1/0524 (2006.01). Способ получения пектина из арбузных корок / А.В. Быков, В.П. Попов, В.Г. Коротков, Г.Ф. Бакиев, В.М. Тыщенко; Патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" - 2007101255/13; Заявлено

11.01.2007. Опубл. 20.09.2008 Бюл. № 26.

97. Пат. на изобретение 2343375 РФ, МПК F26B3/12 (2006.01). Распылительная сушилка кипящего слоя с инертной насадкой / О.С. Кочетов, М.В. Голубева, Л.В. Колаева, Е.О. Боброва, Е.В. Духанина, Н.И. Горнушкина, Д.О. Павлова; Патентообладатели: Кочетов Олег Савельевич, Голубева Мария Владимировна. - 2007124757/06; заявл. 03.07.2007; опубл. 10.01.2009 Бюл. №1.

98. Пат. на изобретение 2346465 РФ, МПК A23L 1/0524 (2006.01). Способ получения пектина / Л.В. Донченко, Е.В. Щербакова, Е.А. Ольховатов; Патентообладатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный университет - 2007131636/13; Заявлено 20.08.2007. Опубл. 20.02.2009 Бюл. № 5.

99. Пат. на изобретение 2422044 РФ, МПК A23L 1/0524 (2006.01). Способ получения пектина и пищевых волокон из тыквенного жома / В.А. Лосева, Л.Н. Путилина, Н.А. Матвиенко; Патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия - 2009147595/13; Заявлено 21.12.2009. Опубл. 27.06.2011 Бюл. № 18.

100. Пат. на изобретение 2441024 РФ, МПК С08В 37/06 (2006.01). Способ получения низкомолекулярного пектина / В.В. Ковалев, М.Ю. Хотимченко, Ю.С. Хотимченко, Е.А. Коленченко; Патентообладатель: Учреждение Российской академии наук Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения РАН, Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки Российской Федерации - 2010130679/13; Заявлено 21.07.2010. Опубл. 27.01.2012 Бюл. № 3.

101. Пат. на изобретение 2451256 РФ, МПК F26B9/06 (2006.01), F26B3/12 (2006.01), В05В7/00 (2006.01). Распылительная сушилка / А.И. Зайцев, А.Е. Лебедев, А.Б Капранова, А.В. Дубровин, А.А. Павлов; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ярославский государственный технический университет». - 2010141491/06; заявл. 08.10.2010; опубл. 20.05.2012, Бюл. № 14.

102. Пат. на изобретение 2471367 РФ, МПК A23L 1/0524 (2006.01), С08В 37/06 (2006.01). Способ получения пищевого пектинового экстракта / Л.Я. Родионова, А.В. Степовой, И.В. Соболь, А.Н. Белогорец; Патентообладатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" - 2011121259/13; Заявлено 25.05.2011. Опубл. 10.01.2013 Бюл. № 1.

103. Пат. на изобретение 2493515 РФ, МПК F26B15/26 (2006.01), F26B3/347 (2006.01). Комбинированная СВЧ-конвективная сушилка / А.Н. Остриков, Р.В. Дорохин; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» («ВГУИТ»). - 2012108886/06; заявл. 07.03.2012; опубл. 20.09.2013, Бюл. №26.

104. Пат. на изобретение 2513559 РФ, МПК С08В 37/00 (2006.01). Способ получения пектина, обладающего биологической активностью / Е.Е. Кириченко, И.А. Сычев, Г.Ю. Чекулаева; Патентообладатель: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации - 2012150705/13; Заявлено 26.11.2012. Опубл. 20.04.2014 Бюл. № 11.

105. Пат. на изобретение 2567897 РФ, МПК С08В 37/06 (2006.01). Способ получения пектина из растительного сырья / С.Ф. Яцун, В.Я. Мищенко, Е.В. Мищенко; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) - 2014118128/13; Заявлено 07.05.2014. Опубл. 10.11.2015 Бюл. № 31.

106. Пат. на изобретение 2580884 РФ, МПК С08В 37/00 (2006.01). Способ получения пектина и целлюлозы из свекловичного жома / В.В. Ревин, Н.А. Пестов; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" - 2014154069/13; Заявлено 29.12.2014. Опубл. 10.04.2016 Бюл. № 10.

107. Пат. на изобретение 2594781 РФ, МПК A23L 29/231 (2016.01). Способ получения пектиновых веществ / А.М. Черников; Патентообладатель: А.М. Черников - 2015112923/13; Заявлено 08.04.2015. Опубл. 20.08.2016 Бюл. № 23.

108. Пат. на изобретение 2610312 РФ, МПК C08B 37/06 (2006.01). Способ получения пектина из растительного сырья / А.Т. Быков, В.А. Тутельян, С.К. Артемов, П.В. Светличный; Патентообладатель: И.Л. Новикова - 2016102082; Заявлено 22.01.2016. Опубл. 09.02.2017 Бюл. № 4.

109. Пат. на изобретение 2636764 РФ, МПК C08B 37/06 (2006.01). Способ получения суммы пектиновых полисахаридов из сухого растительного сырья / В.В. Головченко, О.А. Патова, Р.Г. Оводова, Ф.В. Витязев; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук - 2016115459; Заявлено 20.04.2016. Опубл. 28.11.2017 Бюл. № 34.

110. Пат. на изобретение 2649151 РФ, МПК A23L 29/231 (2016.01), C08B 37/06 (2006.01), A23L 19/00 (2016.01). Способ получения пищевой добавки -пектина из яблок / М.Ю. Кукин; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН - 2016147446; Заявлено 02.12.2016. Опубл. 30.03.2018 Бюл. № 10.

111. Пат. на изобретение 2653873 РФ, МПК F26B 17/10 (2006.01), F26B 3/12 (2006.01), F26B 3/088 (2006.01). Распылительная сушилка с инертной насадкой / О.С. Кочетов; Патентообладатель: О.С. Кочетов. - 2017124058; заявл. 07.07.2017; опубл. 15.05.2018 Бюл. № 14.

112. Пат. на изобретение 2658701 РФ, МПК C08B 37/06 (2006.01). Способ получения свекловичного пектина / А.М. Черников; Патентообладатель: А.М. Черников - 2017127610; Заявлено 01.08.2017. Опубл. 22.06.2018 Бюл. № 18.

113. Пат. на изобретение 2694969 РФ, МПК C08B 37/06 (2006.01). Способ получения пектиновых веществ из ряски Lemna minor / Н.А. Политаева, Ю.А.

Смятская, А.М. Опарина; Патентообладатель: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") - 2018142405; Заявлено 01.12.2018. Опубл. 18.07.2019 Бюл. № 20.

114. Пат. на изобретение 2706483 РФ, МПК С08В 37/06 (2006.01), A23L 29/231 (2016.01). Способ получения пектинового экстракта из корзинок-соцветий подсолнечника / Л.Я. Родионова, О.И. Косарева, И.В. Соболь; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" - 2019108398; Заявлено 22.03.2019. Опубл. 19.11.2019 Бюл. № 32.

115. Пат. на изобретение 2706573 РФ, МПК С08В 37/06 (2006.01), A23L 29/231 (2016.01). Способ получения пищевой добавки - пектина из растительного сырья / М.Ю. Кукин; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН - 2017114835; Заявлено 26.04.2017. Опубл. 19.11.2019 Бюл. № 32.

116. Пат. на полезную модель 120236 РФ, МПК G01R1/067. Зонд для определения коэффициента теплопроводности / В.А. Краснов, В.Н. Лысова, Ю.А. Максименко, Н.А. Подледнева, А.В Пленкин; Патентообладатель: ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» - 2012115153/28; Заявлено 16.04.2012. Опубл. 10.09.2012, Бюл. № 25.

117. Пат. на полезную модель 126103 РФ, МПК F26B17/10 (2006.01). Аппарат для получения порошков из жидких продуктов / И.Ю. Алексанян, Ю.А. Максименко, Э.П. Дяченко; Патентообладатель: И.Ю. Алексанян, Ю.А. Максименко, Э.П. Дяченко, Общество с ограниченной ответственностью «АСТРБИОПРОДУКТ» - 2012104262/06; Заявлено 07.02.2012. Опубл. 20.03.2013, Бюл. № 8.

118. Пат. на полезную модель 150305 РФ, МПК F26B 5/00 (2006.01). Распылительная сушилка / И.Ю. Алексанян, Э.П. Дяченко, Ю.А. Максименко, Н.П. Васина, Ю.С. Феклунова, Э.Р. Теличкина, П.И. Григорьев;

Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "АГТУ"). -2014126288/28; заявл. 27.06.2014; опубл.10.02.2015, Бюл. № 4.

119. Пат. на полезную модель 154840 РФ, F26B17/10 (2006.01). Распылительная сушилка / И.Ю. Алексанян, Ю.А. Максименко, Н.П. Васина, Ю.С. Феклунова, О.Е. Губа; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет» (ФГБОУ ВПО "АГТУ"). - 2014148752/06; заявл. 03.12.2014; опубл.: 10.09.2015, Бюл. № 25.

120. Пат. на полезную модель 160793 РФ, МПК F26B 17/10 (2006.01), F26B 3/12 (2006.01). Распылительная сушилка / И.Ю. Алексанян, Ю.А. Максименко, Ю.С. Феклунова, Э.Р. Теличкина, О.Е. Губа; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет", ФГБОУ ВПО "АГТУ". - 2015120308/06; заявл. 28.05.2015; опубл.:

10.04.2016 Бюл. № 10.]

121. Пат. на полезную модель 170613 РФ, МПК F26B 17/10 (2006.01), F26B 3/30 (2006.01). Распылительная сушилка / И.Ю. Алексанян, Ю.А. Максименко, Ю.С. Феклунова, Н.Э. Пшеничная, Э.Р. Теличкина, Н.П. Васина; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет", ФГБОУ ВО "АГТУ". - 2016129795; заявл. 20.07.2016; опубл.

02.05.2017 Бюл. № 13.

122. Пат. на полезную модель 196162 РФ, МПК F26B 17/10 (2006.01), F26B 3/12 (2006.01). Распылительная сушилка / А.Д. Монашенко, А.М. Хлыновский, Б.Г. Гольденфанг, Г.В. Алексеев, Д.Н. Молдованов; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна". - 2019114760; заявл. 13.05.2019; опубл.

18.02.2020 Бюл. № 5.

123. Пат. на полезную модель 202 860 РФ, МПК В0Ш 11/02 (2006.01). Экстрактор/ И.Ю. Алексанян, С.А. Свирина, В.А. Лебедев, Л.М. Титова, А.Х.-Х. Нугманов; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Астраханский государственный технический университет. - 2020137531; заявл. 17.11.2020; опубл. 11.03.2021 Бюл. № 8.

124. Пат. на полезную модель 205149 РФ, МПК F26B 17/10 (2006.01), F26B 3/12 (2006.01). Распылительная сушилка /А.Б. Голованчиков, А.А. Шурак, Н.А. Меренцов, А.Е. Новиков, С.А. Колесников, И.В. Гермашев; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ). - 2021108397; заявл. 29.03.2021; опубл. 29.06.2021 Бюл. № 19.

125. Пат. на полезную модель 209162 РФ, МПК F26B 9/06 (2006.01), F26B 3/12 (2006.01). Распылительная сушилка / А.Б. Голованчиков, Н.А. Прохоренко, А.А. Шурак, Н.А. Меренцов, О.А. Залипаева, С.А. Колесников; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ). - 2021114638; заявл. 24.05.2021; опубл. 03.02.2022 Бюл. № 4.

126. Пат. на полезную модель 216 695 РФ, МПК F26B 17/10 (2006.01), F26B 3/12 (2006.01), F26B 3/30 (2006.01). Конвективно-радиационная распылительная сушилка/ Ю.А. Максименко, С.А. Свирина, Н.П. Мемедейкина, Э.Р. Теличкина; Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет". - 2022132314; заявл. 09.12.2022; опубл. 21.02.2023 Бюл. № 6.

127. Пахомова, Ю.В. Особенности механизма и кинетики сушки капель дисперсий (на примере сушки послеспиртовой барды) / Ю.В. Пахомова, В.И. Коновалов, А.Н. Пахомов // Вест. Тамб. гос. техн. ун-та. - 2011. - Т. 17, № 1. - С.

70-82.

128. Петровичев, О.А. Исследование тепломассообменных и гидромеханических процессов при распылительной сушке пектинового экстракта: диссертация ... кандидата техн. наук : 01.04.14 / Петровичев Олег Александрович. Астрахань, 2007. -172 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/5462.

129. Петровичев, О.А. Критериальное уравнение процесса акустического распыления жидких и пастообразных пищевых продуктов / О.А. Петровичев, Ю.А. Максименко, С.В. Синяк, Л.Х.-А. Саипова // Вестник АГТУ. Научный журнал. - 2014. - №2 (58). - С. 102-105.

130. Подгорный, С.А. Влажностно-температурные кинетические зависимости при сушке / С.А. Подгорный, В.С. Косачев, Е.П. Кошевой, А.А. Схаляхов // Новые технологии. 2014. - № 1. - С. 43-47.

131. Попова, С.Б. Совершенствование процесса сушки тыквы в технологии плодовоовощных концентратов: Дис. ... канд. техн. наук: 05.18.12: Астрахань, 2004. 220 ^

132. Потрясов, Н.В. Использование пектина в различных технологиях / Н.В. Потрясов, К.В. Акопян // Инновационная наука. - 2015. - Т. 1, №1-2. - С. 2023.

133. Пшеничная, Н.Э. Разработка и научное обоснование конвективно-радиационной распылительной сушки экстракта корня имбиря: дисс. ... канд. техн. наук : 05.18.12 / Пшеничная Надежда Эдуардовна. Астрахань, 2019. - 170 с.

134. Ревина, А.В. Интенсификация тепломассообмена при сушке баклажанов: дисс. ... канд. техн. наук : 01.04.14/ Ревина Алла Викторовна. Астрахань, 2005. - 176 ^

135. Ревякина, Н.А. Изучение качества плодов боярышника и шиповника, как сырьевого источника для пектиновых экстрактов / Н.А. Ревякина, Н.В. Сокол // Актуальная биотехнология. - 2022. - № 1. - С. 323.

136. Редченко, М.А. О направлениях переработки и использования отходов свеклосахарной промышленности в отраслях АПК / М.А. Редченко, Е.А. Сарафанкина // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. - 2019. -

Т. 8, № 1(45). - С. 108-111.

137. Рудобашта, С.П. Массопроводность при сушке коллоидных капиллярно-пористых материалов / С.П. Рудобашта, Г.А. Зуева, В.М. Дмитриев, Н.А. Зуев // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2014. - Т. 57. - № 1. - С. 103-107.

138. Рудобашта, С.П. Массопроводность семян рапса при сушке / С.П. Рудобашта, А.В. Моряков, В.М. Дмитриев // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2012. - № 8. - С. 42-46.

139. Рудобашта, С.П. Фундаментальные исследования тепломассообмена при сушке / С.П. Рудобашта // Труды второй Международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и тепловые процессы) СЭТТ-2005»: тез. докл. - М., 2005. Т.2. С. 7-17.

140. Сарафанкина, Е.А. О совершенствовании технологии производства пектиносодержащих пищевых волокон из свекловичного жома / Е.А. Сарафанкина, Л.А. Авророва, М.А. Редченко, В.А. Авроров // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. - 2019. - Т. 8, № 2(46). - С. 165-169

141. Свирина, С.А. Изучение теплофизических характеристик жидких и пастообразных растительных материалов / С. А. Свирина, Ю. А. Максименко, М. А. Хомутов // 66-я Международная научная конференция Астраханского государственного технического университета : Материалы конференции, Астрахань, 25-29 апреля 2022 года. - Астрахань: Астраханский государственный технический университет, 2022. - С. 643-646.

142. Семенихин, С.О. Современные исследования в области получения пищевых волокон из свекловичного жома / С.О. Семенихин, В.О. Городецкий, М.В. Лукьяненко, Н.М. Даишева // Новые технологии. - 2020. - № 1. - С. 48-57.

143. Скоморохова, А.И. Аддитивное производство функциональных продуктов питания на основе пектина / А.И. Скоморохова, А.В. Щегольков, В.А. Талыков, А.О. Зорина // Инновационная техника и технология. - 2022. - Т. 9. № 3. - С. 28-35.

144. Сокол, Н.В. Пектиновые вещества как улучшитель хлебопекарных свойств муки и качества хлеба / Н.В. Сокол // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 2003. - № 4(275). - С. 37-38.

145. Теличкин, Р.С. Разработка и научное обоснование способа распылительной сушки экстракта зеленого чая: Дис. ... канд. техн. наук: 05.18.12 / Теличкин Роман Сергеевич; Астрахань, 2020. 187 с.

146. Теличкина, Э.Р. Совершенствование и научное обоснование способа сушки экстракта корня алтея: Дис. ... канд. техн. наук: 05.18.12 / Теличкина Эльвира Рафалевна; Астрахань, 2015. 179 с.

147. Технико-экономическое обоснование на производство пектина. -Волгоград: ООО «НПО «Пектин по-русски», 2016. - 14 с.

148. Титова, Л.М. Разработка и научное обоснование способа сушки пищевых волокон: дис. ... канд. техн. наук : 05.18.12 / Титова Любовь Михайловна; Астрахань, 2009. -177 с.

149. Титова, Л.М. Сорбционно-структурные характеристики пектиносодержащей клетчатки / Л.М. Титова, Ю.А. Максименко// Материалы I МНПК, посвященной 450-летию г. Астрахани. «Биотехнологические процессы и продукты переработки биоресурсов водных и наземных экосистем». Астрахань: АГТУ, 2008. С. 246 - 249.

150. Феклунова, Ю.С. Разработка и научное обоснование способа распылительной сушки пюре из тыквы при конвективно-радиационном энергоподводе: Дис. ... канд. техн. наук: 05.18.12 / Феклунова Юлия Сергеевна; Астрахань, 2015. - 205 с.

151. Хайбулов, Р.А. Исследование теплофизических и массовлагообменных параметров вакуумной пеносушки экстракта корня солодки при инфракрасном энергоподводе: Дис. ... канд. техн. наук: 01.04.14.- Астрахань, 2006. - 134 с.

152. Хатко, З.Н. Исследование влияния видов пектинов и их комбинаций на динамическую вязкость пектиновых растворов / З.Н. Хатко, Е.М. Колодина, А.А. Ашинова // Фундаментальные и прикладные аспекты геологии, геофизики и

геоэкологии с использованием современных информационных технологий : материалы V Международной научно-практической конференции, Майкоп, 20-24 мая 2019 года / Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Майкопский государственный технологический университет». Том Часть 2. - Майкоп: Индивидуальный предприниматель Кучеренко Вячеслав Олегович, 2019. - С. 220-222.

153. Хатко, З.Н. Элементный состав пектиновых веществ / З.Н. Хатко // Наука: комплексные проблемы. - 2019. - № 1(13). - С. 185-186.

154. Хрундин, Д.В. Пектин: освоенные и потенциальные возможности применения в пищевой промышленности / Д.В. Хрундин, Н.К. Романова, О.А. Решетник // Известия Санкт-Петербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий. - 2008. - №2. - С. 31-35.

155. Цугкиев, Б.Г. Разработка технологии пектина из плодов мушмулы германской / Б.Г. Цугкиев, Л.Ч. Гагиева, Э.И. Рехвиашвили [и др.] // Актуальная биотехнология. - 2018. - № 3(26). - С. 505-506.

156. Шевелев, М. А. Совершенствование процесса распылительной сушки / М. А. Шевелев, С. А. Свирина, Ю. А. Максименко // 65-я международная научная конференция Астраханского государственного технического университета : материалы конференции, Астрахань, 26-30 апреля 2021 года. / Астрахань: Астраханский государственный технический университет, 2021. - С. 1141-1144.

157. Шевелев, М.А. Аппаратные решения для обезвоживания жидких сред / М. А. Шевелев, С. А. Свирина, Ю. А. Максименко, Л. М. Титова // Наука и практика - 2020 : Материалы Всероссийской междисциплинарной научной конференции, г. Астрахань, 19-30 октября 2020 года. / Астрахань: Астраханский государственный технический университет, 2020. - С. 79.

158. Шелепина, Н.В. Исследование качества пектинов из семенных оболочек гороха / Н.В. Шелепина, Н.Д. Жмурина, С.Ю. Кобзева // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. - 2019. - Т. 9, N 1. - С. 125-132.

159. Шелепина, Н.В. Современный рынок пектиновых веществ / Н.В. Шелепина // Вестник ОрелГИЭТ. - 2019. - № 2(48). - С. 105-108.

160. Chen, X.D. Drying Technologies in Food Processing / X.D. Chen, A.S. Mujumdar // Oxford: Blackwell Publishers, 2008.- 360 р. ISBN: 1405157631 ISBN-13(EAN): 9781405157636.

161. Gurtas Seyhan, F. Low temperature mushroom (A. bisporus) drying with desiccant dehumidifiers / F. Gurtas Seyhan, O. Evranuz // Drying Technology. 2000. № 18. Р. 433 - 445.

162. Hepbasli, A. Exergoeconomic analysis of plum drying in a heat pump conveyor dryer / A. Hepbasli, N. Colak, E. Hancioglu, F. Icier, E. Zafer // Drying Technology. 2010. Vol. 28. P. 1385-1395.

163. Keey, R. В. Drying. Principles and Practice / R. B. Keey // Oxford : Pergamon, 1975. - 376 p.

164. Konovalov, V. I. Guest Editorial. Drying R&D needs: basic research in drying of capillary-porous materials / V.I. Konovalov // Drying Technology an Intern. Journal. 2005. Vol. 23, No. 12. P. 2307-2311.

165. Kudra, T. Advanced Drying Technologies. / T. Kudra, A.S. Mujumdar // N.Y.: Marcel Dekker, 2002.

166. Mezhericher, M. The Influence of Thermal Radiation on Drying of Single Droplet/Wet Particle / M. Mezhericher, A. Levy, I. Borde // Drying Technol. 2008. V. 26. № 1. P. 78.

167. Mujumdar, A.S. Handbook of Industrial Drying / Ed. Mujumdar, A.S. Boca Raton // Fla.: CRC, 2014.

168. Prakash, S. Theory of convective droplet vaporization with unsteady heat transfer in the circulating liquid phase / Prakash S., Sirignano W.A. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1980. V. 23. P. 253.

169. Tsotsas, E. Modern Drying Technology. V. 5. Process Intensification / Ed. Tsotsas E., Mujumdar A.S. Weinheim: Wiley-VCH, 2014.

170. Varghese, S. Evaporation of Water Droplets by Radiation: Effect of Absorbing Inclusions / S. Varghese , S. Gangamma // Aerosol Air Qual. Res. 2007. V.

7. № 1. P. 95.

171. Wisniewski, R. Spray Drying Technology Review // Proc. 45th International Conference on Environmental Systems. Bellevue, Washington, 2015. P. 1.

172. Wu, Z. Pulse Combustion Spray Drying of Egg White: Energy Efficiency and Product Quality / Z. Wu, L. Yue, Z. Li et al. // Food Bioprocess Technol. 2015. №

8. P. 148.

Приложение А (справочное). Объект интеллектуальной собственности

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

RU

(in

216 695(13) U1

ю

05

со

СО СМ

Z) 0£

(51) МПК F26B 17/10 (2006.01) F26B 3/12 ( 2006.01) F26B 3/30 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(52) C1IK

F26B17/10 (2022.08); F26B 3/12 (2022.08); F26B 3/30 (2022.08)

(21 )(22) Заявка: 2022132314, 09.12.2022

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

09.12.2022

Дата регистрации:

21.02.2023

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 09.12.2022

(45) Опубликовано: 21.02.2023 Бюл. № 6

Адрес для переписки:

414056, Астраханская обл., г. о. г. Астрахань, г. Астрахань, ул. Татищева, стр. 16/1, ФГБОУ ВО (Астраханский ГТУ), Неваленный Александр Николаевич

(72) Автор(ы):

Максименко Юрий Александрович (1Ш), Свирина Светлана Алексеевна (1Ш), Мемедейкина Наталия Павловна (1Ш), Теличкина Эльвира Рафаэлевна (Я и)

(73) П атентообладатель(и): Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет"

(ВД1

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Ни 160793 Ш, 10.04.2016.1Ш 170613 Ш, 02.05.2017. 1Ш 181988 Ш, 31 07.2018. 840639 А1,23.06.1981. ЕР 221999 А1,20.05.1987.

7J С

го о>

СП (О СП

(54) КОНВЕКТИВНО РАДИАЦИОННАЯ РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА

(57) Формула полезной модели Конвективно-радиационная распылительная сушилка, содержащая сушильную камеру цилиндрической формы одного диаметра, распылитель, установленный по оси камеры, систему отсоса, установленную под цилиндром сушильной камеры, и узел выгрузки в виде полого конуса, установленного под цилиндром по оси камеры, на внутренней поверхности цилиндра установлены и жестко зафиксированы перегородки, цилиндр имеет патрубки для ввода сушильного агента, причем один патрубок расположен тангенциально к его поверхности, отличающаяся тем, что перегородки выполнены спиралевидной формы с одинаковыми щелевыми зазорами, внутри которых по высоте перегородок размещены и жестко фиксированы галогенные излучатели, узел выгрузки жестко соединен с патрубками для выхода сухого продукта, выполнены две приемные емкости для сбора сухого продукта, жестко соединенные с патрубками для выхода сухого продукта, имеется циклон, соединенный с системой отсоса сухого продукта, жестко связанный с корпусом приемной емкости и патрубком для выхода сухого продукта.

Стр. 1

Приложение Б (обязательное). Результаты исследований кинетики процесса

сушки пектинового концентрата

Результаты исследований кинетики процесса сушки пектинового концентрата

Т, с №1, кг/кг №2, кг/кг №3, кг/кг №, кг/кг Б„, кг/кг кг/кг Л1¥, кг/кг еж, %

Тс.а. = 423 К и Ер = 2,8 кВт/м2

0 0,9 0,9 0,9 0,900 0,000 0,000 0,000 0,000

1,5 0,75 0,765 0,765 0,760 0,009 0,005 0,022 2,829

2,5 0,507 0,505 0,518 0,510 0,007 0,004 0,017 3,407

3 0,381 0,38 0,379 0,380 0,001 0,001 0,002 0,653

3,5 0,292 0,287 0,291 0,290 0,003 0,002 0,007 2,265

4,5 0,181 0,175 0,185 0,180 0,005 0,003 0,012 6,942

5,25 0,133 0,125 0,132 0,130 0,004 0,003 0,011 8,324

5,5 0,071 0,068 0,108 0,082 0,022 0,013 0,055 50,281

6,25 0,068 0,071 0,072 0,070 0,002 0,001 0,005 7,383

7 0,052 0,048 0,051 0,050 0,002 0,001 0,005 10,336

Тс.а. = 423 К и Ер = 3,2 кВт/м2

0 0,9 0,9 0,9 0,900 0,000 0,000 0,000 0,000

1,25 0,731 0,745 0,747 0,741 0,009 0,005 0,022 2,925

2,25 0,502 0,494 0,478 0,491 0,012 0,007 0,030 6,191

3 0,306 0,315 0,31 0,310 0,005 0,003 0,011 3,611

3,75 0,225 0,215 0,22 0,220 0,005 0,003 0,012 6,207

4,5 0,133 0,132 0,124 0,130 0,005 0,003 0,012 9,420

4,75 0,108 0,111 0,111 0,110 0,002 0,001 0,004 3,909

5,25 0,072 0,072 0,067 0,070 0,003 0,002 0,007 10,238

5,75 0,051 0,049 0,05 0,050 0,001 0,001 0,002 4,965

Тс.а. = 423 К и Ер = 3,6 кВт/м2

0 0,9 0,9 0,9 0,900 0,000 0,000 0,000 0,000

1,25 0,74 0,755 0,755 0,750 0,009 0,005 0,022 2,867

2 0,505 0,51 0,515 0,510 0,005 0,003 0,012 2,434

2,5 0,363 0,345 0,34 0,349 0,012 0,007 0,030 8,580

3 0,24 0,245 0,234 0,240 0,006 0,003 0,014 5,697

3,75 0,152 0,148 0,15 0,150 0,002 0,001 0,005 3,310

4,25 0,011 0,012 0,009 0,011 0,002 0,001 0,004 3,447

4,5 0,079 0,081 0,081 0,080 0,001 0,001 0,003 3,583

5 0,051 0,049 0,05 0,050 0,001 0,001 0,002 4,965

Тс.а. = 443 К и Ер = 2,8 кВт/м2

0 0,9 0,9 0,9 0,900 0,000 0,000 0,000 0,000

1,25 0,756 0,757 0,742 0,752 0,008 0,005 0,021 2,776

2 0,48 0,475 0,488 0,481 0,007 0,004 0,016 3,392

2,5 0,358 0,361 0,359 0,359 0,002 0,001 0,004 1,053

3 0,27 0,276 0,264 0,270 0,006 0,003 0,015 5,517

4 0,161 0,165 0,157 0,161 0,004 0,002 0,010 6,207

4,75 0,122 0,123 0,117 0,121 0,003 0,002 0,008 6,650

5 0,111 0,109 0,111 0,110 0,001 0,001 0,003 2,606

5,75 0,07 0,068 0,072 0,070 0,002 0,001 0,005 7,093

6,5 0,051 0,05 0,049 0,050 0,001 0,001 0,002 4,965

Тс.а. = 443 К и Ер = 3,2 кВт/м2

0 0,9 0,9 0,9 0,900 0,000 0,000 0,000 0,000

1 0,l3 0,l23 0,l3l 0,l30 0,00l 0,004 0,01l 2,381

1,75 0,495 0,485 0,466 0,482 0,015 0,009 0,03l l,619

2,5 0,30l 0,31 0,29 0,302 0,011 0,006 0,02l 8,926

3,25 0,16l 0,1l2 0,1l1 0,1l0 0,003 0,002 0,00l 3,864

4 0,132 0,133 0,126 0,130 0,004 0,002 0,009 l,230

4,25 0,11 0,11 0,10l 0,109 0,002 0,001 0,004 3,909

4,l5 0,08 0,08 0,0l9 0,080 0,001 0,000 0,001 1,l92

5,25 0,051 0,048 0,05 0,050 0,002 0,001 0,004 l,584

Tc.a. = 443 К и Ep = 3,6 кВт/м2

0 0,9 0,9 0,9 0,900 0,000 0,000 0,000 0,000

1 0,l35 0,l25 0,l33 0,l31 0,005 0,003 0,013 1,800

1,5 0,51 0,53 0,55 0,530 0,020 0,012 0,050 9,368

2 0,331 0,323 0,33l 0,330 0,00l 0,004 0,01l 5,284

2,5 0,23 0,24 0,22 0,230 0,010 0,006 0,025 10,l94

3,25 0,153 0,148 0,15 0,150 0,003 0,001 0,006 4,165

3,l5 0,01 0,011 0,01 0,010 0,001 0,000 0,001 1,433

4 0,081 0,083 0,0l8 0,081 0,003 0,001 0,006 l,810

4,5 0,052 0,049 0,05 0,050 0,002 0,001 0,004 l,584

Tc.a. = 463 К и Ep = 2,8 кВт/м2

0 0,9 0,9 0,9 0,900 0,000 0,000 0,000 0,000

1,5 0,l26 0,l51 0,l44 0,l40 0,013 0,00l 0,032 4,32l

2,25 0,52 0,505 0,501 0,509 0,010 0,006 0,025 4,8l6

2,l5 0,368 0,361 0,381 0,3l0 0,010 0,006 0,025 6,810

3,25 0,2l 0,266 0,2l5 0,2l0 0,005 0,003 0,011 4,146

4,25 0,184 0,181 0,1l6 0,180 0,004 0,002 0,010 5,5l4

5 0,132 0,12l 0,133 0,131 0,003 0,002 0,008 6,139

5,25 0,11 0,111 0,105 0,109 0,003 0,002 0,008 l,255

6 0,081 0,081 0,0ll 0,080 0,002 0,001 0,006 l,16l

6,l5 0,052 0,049 0,049 0,050 0,002 0,001 0,004 8,600

Tc.a. = 463 К и Ep = 3,2 кВт/м2

0 0,9 0,9 0,9 0,900 0,000 0,000 0,000 0,000

1,25 0,l44 0,l45 0,l33 0,l41 0,00l 0,004 0,01l 2,234

2 0,492 0,511 0,498 0,500 0,010 0,006 0,024 4,822

2,l5 0,35 0,322 0,321 0,331 0,016 0,010 0,041 12,385

3,5 0,1l5 0,182 0,18l 0,181 0,006 0,003 0,015 8,314

4,25 0,132 0,133 0,126 0,130 0,004 0,002 0,009 l,230

4,5 0,113 0,11 0,10l 0,110 0,003 0,002 0,00l 6,ll1

5 0,081 0,081 0,0l8 0,080 0,002 0,001 0,004 5,3l5

5,5 0,052 0,049 0,05 0,050 0,002 0,001 0,004 l,584

Tc.a. = 463 К и Ep = 3,6 кВт/м2

0 0,9 0,9 0,9 0,900 0,000 0,000 0,000 0,000

1,25 0,l23 0,l23 0,l13 0,l20 0,006 0,003 0,014 1,991

1,l5 0,525 0,529 0,513 0,522 0,008 0,005 0,021 3,9l5

2,25 0,354 0,348 0,351 0,351 0,003 0,002 0,00l 2,128

2,l5 0,23 0,24 0,22 0,230 0,010 0,006 0,025 10,l94

3,5 0,15 0,148 0,151 0,150 0,002 0,001 0,004 2,528

4 0,1 0,102 0,1 0,101 0,001 0,001 0,003 2,86l

4,25 0,08 0,0l8 0,081 0,080 0,002 0,001 0,004 4,l40

4,l5 0,051 0,049 0,05 0,050 0,001 0,001 0,002 4,965

Приложение В (обязательное). Программа расчета полей температур

ПРОГРАММА РАСЧЕТА ПОЛЕЙ ТЕМПЕРАТУР с использованием метода конечных разностей по неявной схеме

ОБЪЕК СУШКИ: ПЕКТИНОВЫЙ КОНЦЕНТРАТ

СПОСОБ СУШКИ: КОНВЕКТИВНО-РАДИАЦИОННАЯ РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШКА

Исходные данные:

1. Диаметр распыленной частицы, м

х„ := о - координата поверхности частицы

Л* := 20■ 10~ 6 - координата поверхности частицы ^ := X* - диаметр частицы

2. Начальная концентрация сухих веществ, кг/кг

3. Конечная концентрация сухих веществ, кг/кг ск := 0.95

4. Скорость движения сушильного агента относительно частицы, м/с

н'у := 0.5

5. Температура сушильного агента, К

&■= 443 т„ := т

6. Плотность теплового потока ИК излучения, кВт/м2 Ер := 3.6

7 Плотность сушильного агента, кг/мЗ

(>у := 1.293

8. Коэффициент теплопроводности сушильного агента, Вт/(м К) а,. 0.031

9. Динамическая вязкость сушильного агента. м2/с

Ну := 17.3-10~ 6

10- Давление в сушильной камере, Па Ру 101308.0 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ:

Единицы измерения результатов расчета - система СИ 11. Коэффициент теплоотдачи при вынужденной конвекции:

/ ... J \0-S3

а := 0.123■

/V"

IV с!( Му

С- текущая концентрация сухих веществ

12. Плотность для реальных диапазонов коцентрации сухих веществ и температуры продукта:

1

1>(С) :=

1.819214 10 4 {1 -<)+ 8.198818-10 4

г2(С .0 := г;(С ,0 - «.5Ш5-[У*.1и[(в-( + ьуи - О3 + (с-г + ¿)-{1 - О2 + <«■' +/Ш - О + + /.¿0 ... + ¿¿ЯДО [Л-*-/и[(А-Г + Ъ) {1 -О3 + (с + <Г)-0 - О2 + (е-Г +/ УО - о + (£■* + Ь)Ц

л

22. Энергия, затрачиваемая на фазовый переход и преодоление связи впаги с материалом: := 0-41 - гигроскопическая влажность

cg := 1 - ту* cg = 0.59000 КС ,0 := Ш < Г/(С ,г) ,Г2(С ,0)

23. Термоградиентный коэффициент

.0 := + »>(' - О* + + ¿К' " О" + («■' +/И^ "<) + (г-* + Л)3

А

:= + Ь)(1 -О3 + (с' + ¿И/- <)* + <*■' +/И'-0+ +

¿¡С

£« ,0 .0^« ,0

24. Отражательная способность оптически бесконечного слоя

я» СО ~ - о + (шш

25 Коэффициент эффективного ослабления

Ы(х,0 ■= (А>7.йК - 446.865) (х-10?)3 + (-1418.28125-С + Ш7.82813)>{х■ 103)' + (1506.14583$ - 1359.6145$(х-103) ... +(393.75$ + 1991.625)

Ux,Q~Ll{x,0

PSI(x ,<) := - с))-»

- ¿[х.(/-<)] -А>

26 Распределение внугреннего объемного источника поглощенной энергии

»1(х,С .Ер) :=

Дьш- О)

■>(*,< Др) =-ew^-i [х ,<;-<)]-

С»

, г , 1-RMl-O)

-L [х .0-0} -X _ PSI[\.(l-C)y I [х, {J-C)] х

1 - Р31[хк - х .(1 - о]-27. Решение методом конечных разностей уравнения теппопереноса:

и(х,с,Ер) !>(С) г(С -0

С,-{С) ^Т{С ,Ер) к" сг(С) Число узлов сетки по концентрации и радиусу частицы

№ := 70 № ;= /0 г ;= к := 0.1..Nc

Значение шага сетки по концентрации и радиусу частицы

ск~ сп хк~хп

г :=- h := - Л'; := л„ + ih ссъ := С„ + V-т

Nc Nic ' "

far к е 0.1.. Nc

\Ро,к<-о

29. Зняенне температур в узловых точках:

314.21 314.05 314.34 312.94 310.99 309.17 308.22 309.29 313.69 322.91

314.11 314.92 314.23 312.87 310.86 309.04 308.06 309.09 313.46 322.66

314.04 314.89 314.16 312.81 310.78 30893 307.94 308.94 313.28 322.46

313.99 314.87 314.11 312.76 310.73 30885 307.85 30882 313.15 322.32

313.96 314.85 314.08 312.73 310.7 3088 307.8 308.75 313.07 322.23

313.95 314.85 314.07 312.72 310.69 308 79 307.78 308 73 313.05 322.21

313.96 314.85 314.08 312.73 310.7 308.8 307.8 308 75 313.07 322.23 313.99 314.87 314.11 312.76 310.73 30885 307.85 308.82 313.15 322.32 314.04 314.89 314.16 312.81 310.78 308.93 307.94 30894 313.28 322.46 314.11 314.92 314.23 312.87 310.86 309.04 308.06 309.09 313.46 322.66 314.21 314.95 314.34 312.94 310.99 309.17 30822 309.29 313.69 322.91 у

Приложение Г (обязательное). Акт проведения опытно-промышленных

испытаний

УТВЕРЖДАЮ: Руководитель филиала по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» («ВНИИПРХ»)

АКТ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИИ

Настоящим актом подтверждаем, что в период с 23 по 24 января 2023 года на базе научно-производственного отдела изготовления комбикормов для объектов аквакультуры филиала по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» («ВНИИПРХ») рабочей группой в составе: ведущего научного сотрудника ФГБНУ «ВНИРО», к.т.н. Бочкарева Алексея Игоревича и ассистента кафедры «Технологические машины и оборудование» ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет» Свириной Светланы Алексеевны на промышленной распылительной сушильной установке ОЬка\¥ага КакоЬк1 ОЬ/ОС-Ь8 проведены следующие работы:

исследование процесса распылительной сушки растительных экстрактов; анализ влияния основных параметров на производительность установки; тестирование режимов распылительной сушки растительных экстрактов; получение опытно-промышленных партий продукции.

При проведении работ оборудование работало исправно, стабильно, поломок зафиксировано не было. Полученные результаты удовлетворили представителей рабочей группы. Стороны претензий друг к другу не имеют.

Ведущий научный сотрудник ФГБНУ «ВНИРО», к.т.н.

Бочкарев А.И.

Ассистент кафедры «Технологические машины и оборудование»

ФГБОУ ВО «АГТУ»

Свирина С А.

Приложение Д (обязательное). Протокол анализа показателей

образцов пектина

¿УТВЕРЖДАЮ» Проректор по научной и инйовационной рабоЦ ФГБОУ ВО Астраханский ГМУ Минздрава России д.м.н.. профессор Самотруева М.А.

«^7) ¿fit r/j&t &^Z jffo г.

ПРОТОКОЛ

АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОБРАЗЦОВ ПЕКТИНА

Произведена оценка качественных показателей образцов пектина, полученных при проведении опытно-промышленных испытаний способа и режимов конвективно-радиационной распылительной сушки пектиновых концентратов на базе научно-производственного отдела изготовления комбикормов для объектов аквакультуры филиала по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» («ВНИИПРХ»),

Выполнялась сушка следующих продуктов:

пектиновые концентраты с начальной влажностью 0.9 кг/кг. полученные из тыквы (сорт «Лечебная») и кабачка (сорт «Кавили»). Пектиновый концентрат представпяет собой очищенный от балластных веществ и упаренный до влажности 0.9 кг/кг пектиновый экстракт.

пектиновый концентрат с начальной влажностью 0.9 кг/кг, которая достигалась добавлением необходимого количества воды к образцам яблочного пектина (высокоэтерифицированный пектин HSA181 (СЭ 70-78%). поставщик ГК ETC).

Распылительная сушка пектиновых концентратов реализована при комбинированном конвективно-радиационном энергоподводе при следующих значениях режимных параметров:

Характеристики пектинового концентрата - начальная влажность 0.9 кг/кг, конечная влажность порошка < 0.05 кг/кг. исходная температура концентрата 313 К. температура сухого порошка < 333 К;

Радиационная составляющая энергоподвода - обеспечивалась инфракрасными излучателями при плотности теплового потока 3.6 кВт/м2;

Конвективная составляющая энергоподвода - обеспечиватась подводом нагретого воздуха с исходной температурой 423..463 К при удельном расходе воздуха Ос.а. > 20кг/кг на 1 кг испаренной влаги при этом температура отработавшего сушильного агента - воздуха на выходе из зоны сушки < 343 К;