Разработка процесса и устройства для смешивания и формования помадной массы на основе порошкообразного сахаро-паточного полуфабриката тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.12, кандидат технических наук Журавлев, Алексей Александрович

• Журавлев, Алексей Александрович
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Журавлев, Алексей Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Помада и современные способы ее получения

1.2. Современное оборудование для приготовления и формования конфетных масс

1.3. Особенности деформационного поведения конфетных масс при смешивании и формовании

1.4. Реологические модели и свойства конфетных масс 41 Заключение

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты и методы исследований

2.2. Методики исследования реологических свойств помадных масс

2.3. Универсальная смесительно-формующая установка (УСФУ) для исследования процессов получения и формования помадных масс порошковой технологии

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Исследование вибродозирования пищевых порошков

3.2. Исследование процесса получения помадных масс на УСФУ

3.2.1. Исследование замеса помадных масс

3.2.2. Изучение вязкостных свойств помадных масс

3.3. Исследование процесса формования помадных масс

3.3.1. Исследование формования конфетных жгутов

3.3.2. Изучение компрессионных свойств помадных масс

3.3.3. Изучение релаксационных свойств помадных масс

3.4. Исследование структурообразования отформованных конфетных жгутов при охлаждении

3.5. Исследование гильотинной и струнной резки отформованных конфетных жгутов Выводы

ГЛАВА 4. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ДЕФОРМАЦИОННОГО

ПОВЕДЕНИЯ ВЯЗКО-ПЛАСТИЧНЫХ ПОМАДНЫХ

МАСС ПРИ ИХ ПЕРЕРАБОТКЕ

4.1. Деформационное поведение вязко-пластичных помадных масс при смешивании

4.1.1. Постановка задачи

4.1.2. Течение вязко-пластичной среды в коаксиальном зазоре

4.1.3. Течение вязко-пластичной среды в валковом зазоре

4.1.4. Расчет смесительного воздействия

4.2. Течение помадных масс по формующим каналам матриц

4.2.1. Приближенный расчет перепада давления при течении ньютоновских и вязко-пластичных сред по каналам с переменной по длине площадью поперечного сечения

4.2.2. Приближенная оценки учета пластичности при течении вязко-пластичных сред по каналам с переменной по длине площадью поперечного сечения

4.2.3. Аналитическое исследование пульсаций давления е предматричной камере

4.3. Аналитическое изучение струнной резки отформованных конфетных жгутов

Выводы

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ФОРМОВАНИЯ ПОМАДНЫХ МАСС И МЕТОДИКИ ИХ РАСЧЕТА

5.1. Разработка оборудования для дозирования сыпучих компонентов

5.1.1. Вибродозатор для дозирования пищевых порошков

5.1.2. Дозировочно-смесительный комплекс для приготовления композиций из сыпучих материалов

5.1.3. Система автоматического управления дозировочно-смесительным комплексом

5.2. Разработка конструкции смесительно-формующей машины для приготовления конфетных масс с их последующим формованием

5.3. Методика инженерного расчета смесительно-формующей машины

5.4. Методика проектного расчета формующей машины с одношнековым нагнетателем

5.5. Микропроцессорная система контроля и управления процессами структурообразования помадных масс при смешивании и формовании

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка процесса и устройства для смешивания и формования помадной массы на основе порошкообразного сахаро-паточного полуфабриката»

Актуальность темы

В кондитерской промышленности новым и перспективным направлением является порошковая технология помадных конфет на основе порошкообразных сахарных полуфабрикатов (ПСП), которая позволяет значительно упростить существующую технологию, сократить производственный цикл, широко использовать местные виды сырья (многокомпонентные пищевые порошки, сгущенную и сухую молочную сыворотку и др.), снизить сахароемкость помадных конфет и повысить их биологическую ценность [1 - 5].

Широкое внедрение в кондитерской отрасли порошковой технологии помадных конфет на основе ПСП сдерживается из-за недостаточного исследования основных технологических процессов (смешивание, формование, резка) и отсутствия технологического оборудования для их реализации.

В связи с этим необходимо установление основных закономерностей образования и переработки конфетных масс и выбора оптимальных режимов их проведения. При этом процессы структурообразования в помадных массах должны рассматриваться с позиций физико-химической механики и учитывать напряженное, деформационное состояние материала в процессе его приготовления и переработки, что, естественно, требует знание гидродинамической картины при смешивании и формовании, что в настоящее время не исследовано.

Разработка устройств для получения и формования помадных масс порошковой технологии, управления процессами структурообразования во *мно-гом сдерживается из-за отсутствия инженерных методик их расчета, поэтому работа в данном направлении своевременна и актуальна.

Работа выполнена в рамках госбюджетной НИР Воронежской государственной технологической академии по теме "Создание и совершенствование ресурсосберегающих технологий при переработке растительного сельскохозяйственного сырья" (№ ГР 01.9.70008815).

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы явилось аналитическое и экспериментальное изучение процессов структурообразования помадной массы порошковой технологии при смешивании, формовании и резке конфетных жгутов, направленное на разработку технологического оборудования и методик его инженерного расчета.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: изучение влияния температуры и массовой доли влаги помадной массы, сжимающего давления на вязкостные, компрессионные и релаксационные свойства помадной массы порошковой технологии; изучение закономерностей структурообразования помадных масс порошковой технологии с целью выбора оптимальных параметров процессов смешивания и формования помадной массы и резки конфетных жгутов; аналитическое изучение деформационного поведения вязко-пластичной помадной массы при смешивании и формовании; разработка устройств для получения и формования помадных масс, а также методик их инженерного расчета; разработка микропроцессорной системы управления структурообра-зованием помадных масс при смешивании и формовании; апробация результатов исследований в производственных условиях.

Научная новизна

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем: экспериментально изучено влияние температуры и массовой доли влаги помадной массы, сжимающего давления на вязкостные, компрессионные и релаксационные свойства помадной массы порошковой технологии; экспериментально изучены закономерности структурообразования помадных масс при смешивании, формовании и резке конфетных жгутов, позволяющие установить оптимальные технологические режимы их проведения; разработана математическая модель поведения вязко-пластичной конфетной массы в условиях деформации при смешивании, позволяющая определить профили скоростей, градиента скорости и напряжения сдвига с учетом реологических характеристик помадной массы, геометрических характеристик рабочих органов и месильной камеры; на основе теории ламинарного смешивания Спенсера-Мора, аналитически получена система уравнений, позволяющая определить геометрические и технологические параметры смесителя с целью получения заданного качества смешивания помадной массы; получены аналитические выражения для определения перепада давления при течении вязко-пластичных конфетных масс по формующим каналам с переменной по длине площадью поперечного сечения; аналитически получен закон изменения пульсаций давления в пред-матричной камере формующей машины, позволяющий рассчитать оптимальную длину предматричной камеры с целью уменьшения пульсаций давления в заданное число раз.

Практическая значимость

Предложены конструкции вибродозатора для пищевых порошков, дозировочно-смесительного комплекса, смесительно-формующей машины (Пат. РФ №2159046). Разработана система автоматического управления дозировочно-смесительным комплексом и микропроцессорная система контроля и управления (МПСКУ) универсальной смесительно-формующей установкой, использование которой целесообразно при проведении НИР, УИРС и ДНИР.

Предложены методика инженерного расчета смесительно-формующей машины и проектного расчета формующей машины с одношнековым нагнетателем.

Разработано программное обеспечение для микропроцессорной системы контроля и управления на языках программирования АССЕМБЛЕР и С++ в среде Borland С.

Проведены промышленные испытания МПСКУ и смесительно-формующей машины в условиях ОАО "Воронежская кондитерская фабрика", подтвердившие работоспособность и их высокие технические возможности. Корпуса конфет, полученные из помадной массы по порошковой технологии на основе порошкообразного сахаро-паточного полуфабриката методом выпрессо-^ вывания с последующей струнной резкой, по физико-химическим и органолептическим показателям соответствуют требованиям ГОСТ 4570-93.

Отдельные результаты работы используются в учебных курсах "Технологическое оборудование отрасли", "Моделирование и оптимизация процессов отрасли", "Реология сырья, полуфабрикатов и заготовок изделий хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств" на кафедре технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств Воронеж-if ской государственной технологической академии.

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены в период 1997-2003 гг. на отчетных научных конференциях ВГТА; научно-практической конференции аспирантов и соискателей ВГТА на иностранных языках (1998); Всероссийской научно-практической конференции "Интеграция науки, производства и образования: состояние и перспективы" (г. Юрга, 1999 г.); III Всероссийской научно-технической конференции "Информационные технологии и системы" (г. Воронеж, 1999 г.); Международной научно-технической конференции (г. Калининград, 2000 г.); III Международной конференции "Машиностроители - предприятиям отрасли хлебопродуктов" (г. Москва, 2002 г.); III Международной научно-практической конференции "Интеллектуальные электромеханические устройства, системы и комплексы" (г. Новочеркасск, 2002 г.); III Международной научно-практической конференции "Микропроцессорные, аналоговые и цифровые системы: проектирование и схемотехника, теория и вопросы применения" (г. Новочеркасск, 2003 г.).

Публикации

Основные положения и результаты работы изложены в 33 печатных работах, в том числе 1 патенте РФ, 3 статьях, сборниках научных трудов и материалах конференций.

Заключение диссертации по теме «Процессы и аппараты пищевых производств», Журавлев, Алексей Александрович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Изучено влияние изменения температуры (25 - 40 °С) и массовой доли влаги (7 - 12 %) помадной массы, а также сжимающего давления (0 - 0,6 МПа) на основные реологические характеристики помадных масс - предел текучести, пластическая вязкость, кажущийся объемный модуль, коэффициент сжимаемости, продолжительность и период релаксации, плотность при атмосферном и избыточном давлении. Экспериментально-статистическими методами получены эмпирические зависимости, учитывающие влияние указанных технологических факторов на реологические характеристики.

2. Экспериментально изучены процессы структурообразования при смешивании и формовании помадных масс с массовой долей влаги 6 - 12 % и температуре 25 - 35 °С. Установлены оптимальные режимы смешивания и формования методом выпрессовывания: температура массы 25 - 30 °С, массовая доля влаги 8 - 9 %, частота вращения месильных органов 85 -95 мин"1, продолжительность смешивания 5-6 мин, удельная работа смешивания 155- 165 кДж/кг, скорость выпрессовывания 0,008 - 0,01 м/с.

3. Экспериментально изучено структурообразование отформованных конфетных жгутов при охлаждении. Экспериментально-статистическими методами получены эмпирические уравнения, описывающие процесс структурообразования при охлаждении.

4. Экспериментально изучены гильотинная и струнная резка отформованных конфетных жгутов. Получены математические зависимости энергетических характеристик резания ножом и струной от пластической прочности помадной массы, скорости, диаметра струны и толщины ножа. С целью снижения затрат на разрезание и повышения качества резки рекомендована струнная резка отформованных конфетных жгутов как более прогрессивный способ, диаметр металлической струны до 0,6 мм.

5. Аналитически рассмотрено деформационное поведение вязко-пластичной конфетной массы при смешивании. При рассмотрении принято модельное представление рабочего объема смесителя в виде валкового и коаксиальных зазоров, для которых получены уравнения профиля скоростей, градиента скорости и напряжения сдвига. Получены математические зависимости, позволяющие определить рациональные геометрические параметры зазоров с целью повышения качества смешивания (исключение застойных зон и создание зон циркуляционного течения).

6. Рассмотрен подход, позволяющий аналитически установить связь между показателем качества смешивания (индекс смешивания), геометрией рабочего объема смесителя и параметрами деформационного воздействия (средняя деформация сдвига). Предложены математические зависимости, позволяющие выбрать рациональные геометрические параметры смесителя и условия его работы для достижения заданного показателя качества смешивания.

7. Аналитически рассмотрено течение вязко-пластичной конфетной массы в формующих каналах с переменной по длине площадью поперечного сечения. Получены математические зависимости для приближенного расчета перепада давления при течении вязко-пластичных сред по формующим каналам и выражения для оценки учета пластичных свойств конфетной массы.

8. Аналитически изучено влияние некоторых параметров на пульсации давления в предматричной камере. Получены законы изменения давления на входе и выходе предматричной камеры. Предложено выражение для приближенного определения коэффициента сглаживания пульсаций давления, позволяющее рассчитать оптимальную длину предматричной камеры с целью уменьшения пульсаций давления в заданное число раз.

9. Предложены и разработаны ряд устройств для приготовления и переработки помадных масс порошковой технологии - вибродозатор, дозировочносмесительный комплекс, смесительно формующая машина, система автоматического управления дозировочно-смесительным комплексом, микропроцессорная система контроля и управления процессами смешивания и формования помадных масс.

10. Предложены методика инженерного расчета смесительно-формующей машины и проектного расчета формующей машины с одношнековым нагнетателем.

11. Проведены производственные испытания опытного образца МПСКУ и смесительно-формующей машины в условиях ОАО "Воронежская кондитерская фабрика", которые показали работоспособность и их высокие технические возможности. Корпуса конфет, полученные из помадной массы по порошковой технологии на основе порошкообразного сахаро-паточного полуфабриката методом выпрессовывания с последующей струнной резкой, по физико-химическим и органолептическим показателям соответствуют требованиям ГОСТ 4570-93.

Заключение

Производство конфет, являясь наиболее перспективной отраслью отечественной кондитерской промышленности, непрерывно возрастает. Ассортимент конфет, вырабатываемых в настоящее время в России, насчитывает около 1000 наименований, среди них —40 % помадных конфет.

Доминирующим способом получения помады в отечественной кондитерской промышленности является так называемый "горячий" способ, заключающийся в одновременном охлаждении и сбивании помадного сиропа. Данный способ имеет ряд известных существенных недостатков и требует коренного усовершенствования.

Новым и перспективным направлением является порошковая технология помадных конфет на основе высокодисперсных порошкообразных сахарных полуфабрикатов (ПСП), которая позволяет значительно сократить производственный цикл, широко использовать местные виды сырья (многокомпонентные пищевые порошки, сгущенную и сухую молочную сыворотку и др.), снизить саха-роемкость помадных конфет и повысить их пищевую биологическую ценность.

Развитие основ порошковой технологии и ее широкое внедрение в кондитерскую отрасль требует изучения процессов структурообразования помадных масс, установления основных закономерностей образования и переработки помадных масс и выбора оптимальных режимов их проведения.

С позиций физико-химической механики структурообразовательные процессы в дисперсных системах должны рассматриваться в комплексе с реологическими свойствами помадных масс, а также должны учитывать напряженное, деформационное состояние материала в процессе его приготовления и переработки, что, естественно, требует знание гидродинамической картины при смешивании и формовании.

Успешное внедрение и реализация порошковой технологии помадных конфет невозможны также без соответствующего технологического оборудования и средств автоматического контроля и управления процессами структурообразования помадных масс.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Объекты исследований

4 Объектами исследований явились сырье и полуфабрикаты производства помадных конфет порошковой технологии, а также основные технологические операции получения помадных конфет порошковой технологии: дозирование сыпучих компонентов; смешивание рецептурных компонентов; формование методом выпрессовывания конфетных жгутов; их вертикальная струнная резка и последующее охлаждение отформованных корпусов конфет.

В работе использовали следующее сырье и полуфабрикаты: сахар-песок (ГОСТ 21-94); сахарная пудра (ГОСТ 22-94); порошкообразный сахаро-паточный полуфабрикат (ТУ 10-04-08-6-88); порошкообразный тыквенно-паточный полуфабрикат (ТУ 9164-001-2068102-94); какао порошок; эссенция ванильная (ОСТ 18-103-84); вода питьевая.

Процессы структурообразования помадных масс при смешивании и формовании исследовались на универсальной смесительно-формующей установке (УСФУ), оснащенной средствами автоматического контроля и управления.

В работе были использованы физические, химические и органолептиче-Ш ские методы исследования.

Массовую долю влаги в порошкообразных полуфабрикатах определяли высушиванием по ГОСТ 5400-95. Органолептические и физико-химические показатели для помадной массы на соответствие ГОСТ 4570-93 "Конфеты" [95] определяли по действующим нормативно-техническим документам: отбор и подготовку проб по ГОСТ 5904-82 [96], массовую долю сухих веществ по ГОСТ 5900-73 [97], массовую доли редуцирующих веществ в сырье и полуфабрикатах проводили феррицианидным методом [98, 99]. Дисперсность порошко-Ш образного сырья определяли методом микроскопии [100].

При обработке результатов исследований применяли методы математической статистики, наименьших квадратов, планирования эксперимента, множественного регрессионного анализа и методы оптимизации [101 - 105]; обработку экспериментальных данных проводили с использованием статистических критериев [103, 106]: критерий Кохрена - для оценки однородности дисперсий, критерий Стьюдента - для оценки значимости рассчитанных коэффициентов регрессионных уравнений, критерий Фишера — для оценки адекватности полученных эмпирических зависимостей, критерий Пирсона - для проверки соответствия эмпирических распределений закону нормального распределения.

С целью исключения влияния неконтролированных параметров на результаты экспериментов, использовали рандомизацию посредством таблиц случайных чисел [101].

Математическую обработку экспериментальных данных проводили с использованием как типовых прикладных программ (APPROX, REGRESS, PLAN, STATGRAPH, MOMENT), так и специально разработанных программных продуктов на языке программирования С++ в среде Borland С.

2.2 Методики исследования реологических свойств помадных масс

Вязкостные свойства помадных масс изучали на вискозиметре Reotest- 2. В ходе эксперимента определяли эффективную вязкость массы, напряжение сдвига и градиент скорости, эксперименты проводились при температуре массы 25,30 ,35 и 40 °С.

Сжимаемость помадных масс в замкнутом объеме исследовали на электронном структурометре СТ-1, оснащенном цилиндром и поршнем. Образец помадной массы сжимали в цилиндре. Сжимающее давление определяли как отношение задаваемого усилия? к площади поперечного сечения, поршня. По показаниям прибора определяли изменение хода поршня, после чего рассчитывали текущий объем массы [86]

V = V0-£AV, (2.1) 1 где V - текущий объем массы, см3; AV - изменение объема за один интервал приращения усилия сжатия, см3; л — число интервалов приращения усилия сжатия (п = 6).

Пластическую прочность конфетной массы определяли на структуромет-ре СТ-1 с конусом, угол при вершине которого 45° при скорости движения столика V = 100 мм/мин и глубине погружения конуса 7 мм. Пластическую прочность вычисляли по формуле [86]

К F

D- а (2.2)

98,1 И2 где Р - пластическая прочность массы, Па; Ка - константа прибора, зависящая от угла при вершине конуса (Ка = 0,658); F - нагрузка, г; h - глубина погружения конуса за одну минуту, см.

Плотность помадной массы при различном давлении определяли на структурометре СТ-1. В ходе эксперимента массу взвешивали, термостатирова-ли, после чего сжимали до определенного давления. По показаниям структуро-метра определяли перемещение поршня с последующим вычислением объема массы (формула (2.1)) и плотности по известной формуле [107].

Процесс резания отформованных конфетных жгутов изучали на структурометре СТ-1. Разрезание жгута осуществляли при возвратно-поступательном движении гильотинного ножа или струны со скоростью резания от 25 до 200 мм/мин с одновременной индикацией и записью на ПЭВМ усилия резания и глубины погружения режущего инструмента.

Удельное усилие резания определяли как отношение усилия резания; к рабочей длине режущей кромки ножа или струны

Fyd=F/l, (2.3) где Fyd - удельное усилие резания, Н/м; F — усилие резания, Н; 7 - длина режущей кромки ножа или струны, м (в ходе эксперимента / = 0,002 м).

Удельную работу резания находили как отношение работы, затрачиваемой на резание к единице вновь образованной поверхности:

А и

Ауд=^= \F{h)lhjlh, (2.4) л где Ауд - удельная работа резания, Дж/м ; h — глубина внедрения режущего инструмента в жгут, м; //- высота конфетного жгута, w, F(h) - функция, отражающая изменение усилия резания по мере внедрения режущего инструмента в разрезаемый конфетный жгут, Н.

Процесс релаксации напряжений в конфетной массе при постоянной объемной деформации изучали на структурометре СТ-1, оснащенном цилиндром и поршнем. В ходе эксперимента массу термостатировали, затем сжимали поршнем до начального давления 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 и 0,6 МПа. По показаниям структурометра определяли динамику изменения напряжения в массе и продолжительность процесса релаксации.

Кинетику охлаждения отформованных конфетных жгутов изучали с помощью термометра сопротивления, установленного в конфетный жгут. Через каждую минуту охлаждения снимали показания вольтметра В7-40/4, которые затем по калибровочному графику переводили в градусы Цельсия.

При изучении структурно-механических и реологических свойств осуществляли термостатирование массы с помощью термостата UT — 10.

Взвешивание рецептурных компонентов проводили на весах SDK — 15 и электронных весах BJIKT - 500 — М.

2.3. Универсальная смесительно-формующая установка (УСФУ) для исследования процессов получения и формования помадных масс порошковой технологии

Изучение закономерностей образования и разрушения дисперсных систем, управление этими процессами должно осуществляться в ходе формирования дисперсных структур, то есть с момента возникновения поверхности раздела между различными фазами до завершения фазовых и химических превращений. При этом необходимо учитывать принципы создания дисперсных структур с позиций физико-химической механики на стадии получения кондитерских масс: увеличение активной поверхности раздела фаз; достижение максимальной однородности распределения компонентов в системе до начала процесса структурообразования; интенсификация процесса смешивания [51, 108 - 111].

Для исследования основных процессов получения кондитерских изделий порошковой технологии - дозирование сыпучих компонентов, смешивание рецептурных компонентов, формование конфетных масс, резка и последующее охлаждение отформованных корпусов - была использована универсальная сме-сительно-формующая установка (рис. 2.1).

Установка позволяет получать кондитерские изделия широкого ассортимента (карамель, конфеты, пастила и пр.). Она отличается высокой однородностью смешивания кондитерских масс (до 90 - 95 %), интенсивностью смешивания и формования с управлением процессом структурообразования масс, прогрессивным способом резки и охлаждения корпусов кондитерских изделий, поэтому может найти широкое применение в лабораториях предприятий пищевой промышленности, учебных и научно-исследовательских учреждениях.

Рис.2.1. Универсальная смесительно формующая установка

Установка (рис. 2.1) состоит из из смесительно-формующей камеры 1 с двумя Z-образными мешалками и шнеком, вакуум-варочного котла 2, вибродозатора сухих компонентов 3, устройства для перемещения котла и дозатора 4, механизма резки 5, камеры охлаждения 6, транспортера 7, поворотный стола 8 и пульта управления 9.

Универсальная смесительно-формующая установка работает следующим образом. В смесительно-формующую камеру 1 дозируют уваренную массу из варочного котла 2 и сыпучие компонентов с помощью вибродозатора 3. При необходимости, жидкие компоненты, не подлежащие увариванию, дозируют с помощью дозатора жидких компонентов (не показан). В смесительно-формующей камере 1 жидкие и сыпучие рецептурные компоненты интенсивно смешивают при заданной частоте вращения мешалок и шнека. В процессе смешивания рецептурную смесь темперируют путем подачи теплоносителя в водяную рубашку смесительно-формующей камеры. По окончании смешивания установку плавно переключают с режима интенсивного замеса на режим формование путем реверса шнека и снижения частоты вращения мешалок. Кондитерская масса, проходя по каналам формующей матрицы, выпрессовывается в виде жгутов заданного сечения, после чего жгуты разрезают на отдельные изделия. Резку осуществляют по фронту матрицы механизмом пневматической струнной резки 5. Затем корпуса изделий поступают в камеру охлаждения камеру 6. Корпуса изделий после охлаждения направляют транспортером 7 к поворотному столу 8. Управление работой УСФУ осуществляют с пульта управления 9.

Для проведения экспериментальных исследований готовили помадную массу на основе порошкообразного сахаро-паточного полуфабриката по действующей рецептуре № 305 (конфеты "Шоколадная помадка") [112].

Методика приготовления помадной массы (рецептура приведена в прил. 1) в универсальной смесительно-формующей установке, заключалась в следующем.

Предварительно готовили смесь сыпучих компонентов (ПСПП и какао порошок) заданной массы путем смешивания в микс-машине в течение 5-7 мин до образования однородной дисперсной системы.

Смешивание твердой и жидкой фазы осуществляли в универсальной сме-сительной-формующей машине в течение 10 мин при заданной частоте вращения месильных органов (40 - 120 мин'1) и частоте вращения формующего шнека 40 мин*1. Коэффициент заполнения месильной камеры был равен 0,85. В процессе смешивания сыпучих и жидких компонентов проводили термостати-рование массы.

Дозирование сыпучих компонентов заданной массы проводили вибродозатором непрерывно в течение 5-7 мин. Дозирование жидких компонентов осуществляли с помощью микробюретки, выполняющей функции дозатора, также непрерывно в течение 5-7 мин.

По истечении заданной продолжительности смешивания установку переводили на режим формования путем реверса формующего шнека и снижения частоты вращения месильных органов до 40 мин"1.

Предварительное приготовление смеси сыпучих компонентов позволяет исключить комкование и образование агрегатов при смешивании твердой и жидкой фазы. Непрерывное дозирование в течение 5-7 мин твердой и жидкой фазы создает благоприятные условия для контактирования компонентов и равномерного протекания диффузионных процессов во всем объеме смесителя, что в значительной степени интенсифицирует процесс приготовления помадной массы и снижает расход энергии на смешивание.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Исследование вибродозирования пищевых порошков

Одним из прогрессивных способов дозирования высокодисперсных пищевых порошков является вибродозирование. Для этих целей используются вибродозаторы, которые имеют ряд преимуществ, а именно: меньшую металлоемкость, простоту конструкции, небольшие габариты [79; 114]. Интерес к таким дозирующим устройствам не случаен. Вибрация, являясь одним из видов механического воздействия на дисперсные системы, позволяет наиболее эффективно управлять динамическим состоянием дисперсных систем. Отличительная особенность вибрации - возможность воздействия как на значительные объемы дисперсных систем, так и, наоборот, возможность оказать воздействие на тончайшие слои в несколько мкм перерабатываемой дисперсной среды путем регулирования параметров вибрации (частоты и амплитуды) [51].

В условиях вибрационного воздействия дисперсная система находится в одном из двух состояний объемного динамического равновесия - в состоянии псевдоожижения, при котором частицы совершают безотрывное перемещение друг относительно друга, и в состоянии виброкипения, сопровождающееся разрывом связей между частицами и их отрывом от вибрирующей поверхности.

Вибрационное поведение материала характеризуется коэффициентом режима Kv [115]. В зависимости от величины Kv могут иметь место следующие режимы движения материала: при Kv < 1 - движение без отрыва материала от вибрирующей поверхности; при Kv > 1 - движение с отрывом материала от вибрирующей поверхности (режим с подбрасыванием); при Kv = 1 - режим соответствует границе режимов движения с отрывом и без отрыва материала от вибрирующей поверхности. Коэффициент режима определяется как g cos а где А - амплитуда колебаний вибрирующей поверхности, м; ео - угловая частота колебаний, рад/с; р - угол между направлением колебаний и вибрирующей поверхностью; а - угол наклона вибрирующей поверхности к горизонту.

Угловая частота колебаний со связана с числом колебаний вибрирующей поверхности п соотношением [115] со = 2тт. (3.2)

Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что наиболее эффективным режимом вибротранспортирования является режим с подбрасыванием, при этом значение коэффициента режима Kv лежит в пределах от 1,2 до 3,3 [77, 115].

Критерием перехода от псевдоожижения к виброкипению служит интенсивность вибрации / Для высокодисперсных систем такой переход возможен при условии, что сообщаемое частицам массой т ускорение достаточно для разрыва контактов, прочностью F& между ними (тА2а? > Fq) [77].

Для изучения вибрационного дозирования пищевых порошков был проведен ряд экспериментов [116] на вибрационном дозаторе, состоящем из бункера, вибролотка с шиберной заслонкой и эксцентрикового вибратора. В ходе эксперимента изменяли высоту подъема шиберной заслонки от 2 до 10 мм и число колебаний вибролотка от 15 до 45 кол/с. В качестве объектов исследования использовали сахар-песок, порошкообразный сахаро-паточный полуфабрикат (ПСПП), сахарную пудру и какао порошок.

Для определения влияний размеров частиц дозируемого материала на характер процесса вибродозированияf определяли его дисперсность. Установлено, что она находится в пределах до 25 мкм для всех материалов кроме сахара-песка. Размер частиц сахара-песка составляет 0,5-2,5 мм.

Основной задачей исследований явилось определение погрешности дозирования и установление зависимости производительности вибродозатора от числа колебаний вибролотка и высоты подъема шиберной заслонки при постоянных параметрах вибрации ( А = 4 мм, а = 35°, = 23°).

Определение производительности и оценку погрешности дозирования проводили на основе многократных контрольных взвешиваний проб исследуемых порошков, проходящих через непрерывно работающий дозатор [113]. По результатам контрольных взвешиваний была рассчитана производительность вибродозатора (г/с) по каждому материалу по известной методике [113]. Коэффициент заполнения бункера вибродозатора в ходе экспериментов был равен 1. Число контрольных проб для каждого из исследуемых материалов составляло 10.

Статистический анализ процесса вибродозирования пищевых порошков проводился в несколько этапов по известной методике [101,117]. 1

На первом этапе были рассчитаны выборочное среднее л:, дисперсия s , выборочное среднеквадратичное отклонение s и коэффициент вариации к (прил. 2 - прил. 5). Выявление и отсеивание аномальных, сильно выделяющихся значений производительности вибродозатора, полученных расчетным путем по результатам контрольных взвешиваний проводилась с применением t-распределения Стьюдента. Установлено, что ни одно из эмпирических распределений грубых погрешностей не имеет. Сравнение эмпирических распределений с теоретическим с применением %2 - критерия показало, что эмпирические распределения по всем исследуемым материалам подчиняются нормальному закону распределения.

Анализ значений коэффициентов вариации (прил. 2 -5) показал закономерность, которая присуща всем изучаемым материалам. При фиксированном значении высоты подъема шиберной заслонки зависимость коэффициента вариации от числа колебаний вибролотка носит ярко выраженный экстремальный характер, причем минимальное значение коэффициента вариации достигается при значении числа колебаний около 25 кол/с. Зависимость коэффициента вариации от высоты подъема шиберной заслонки при фиксированном значении числа колебаний носит такой же характер, причем минимальное значение коэффициента вариации достигается при высоте подъема шиберной заслонки около 6 мм. Указанные обстоятельства позволяют разработать математическую модель, представляющую собой зависимость коэффициента вариации от числа колебаний вибролотка и высоты подъема шиберной заслонки. Полученная математическая модель может быть использована для определения оптимальные параметров, при которых достигается минимум коэффициента вариации.

Значительные отличия производительности вибродозатора для пищевых порошков при постоянных параметрах их дозирования являются следствием сил взаимодействия частиц порошков разной природы и величин, которые в основном определяются свойствами самих порошков.

Пищевые порошки представляют собой дисперсные системы, состоящие из множества отдельных частиц, между которыми возникает аутогезия. Аутоге-зия обусловлена тремя группами сил, которые зависят от свойств контактирующих частиц, окружающей среды и наличия большого числа частиц сыпучего материала [23, 118, 119]. К первой группе сил относятся ван-дер-ваальсовы, кулоновские и электрические силы. Вторую группу составляют силы когезион-иые и капиллярные. К третьей группе относятся силы механического зацепления и силы капиллярного давления. В определенных условиях каждая группа сил взаимодействия может превалировать над другими, вызывая слеживае-мость, слипаемость, схватываемость или цементируемость. Поэтому для стабильного процесса дозирования необходимо учитывать влияние названных выше сил взаимодействия, возникающих между частицами материала.

Если для преодоления сил ван-дер-ваальсового и электрического взаимодействия частиц порошков достаточно усилия вибродействия при малых частотах колебаний, то для когезионных и механического зацепления - необходимо повысить интенсивность вибродействия [9].

По мере увеличения интенсивности колебаний дисперсная система начинает приобретать подвижность, псевдотекучесть, т. е. переходит в псевдоожи-женное состояние. При таком состоянии сыпучих компонентов в вибродозаторе происходит разрушение двухфазных структур (Т-Г). При этом образуются агрегаты из частиц твердой фазы с силой сцепления в контактах, равной 10"9 - 10"11 Н.

В псевдоожиженном состоянии интенсивность колебаний не превышает ускорения свободного падения, а перемещение частиц пищевых порошков происходит в безотрывном режиме, который характеризуется коэффициентом режима Kv [115]. При дальнейшем увеличении интенсивности колебаний частицы пищевых порошков начинают терять контакт с вибрирующей поверхностью вибролотка и дисперсная система переходит в состояние виброкипения, которое характеризуется разрыхлением среды и возрастанием подвижности частиц, составляющих эту среду. При состоянии виброкипения порошков в дозаторе происходит эффективное и полное разрушение агрегатов и разрыв связей между частицами, при этом структура полностью разрушается. В состоянии виброкипения интенсивность колебаний в несколько раз превышает ускорение свободного падения, а перемещение частиц пищевых порошков происходит в режимах с подбрасыванием, для которых коэффициент режима 1,2 ^ Kv < 3,3;

Анализ результатов вибродозирования исследуемых пищевых порошков в изучаемых интервалах изменения числа колебаний вибролотка (рис. 3.1) при высоте подъема шиберной заслонки 10 мм, позволяет установить, что производительность дозатора по каждому из порошков с увеличением числа колебаний увеличивается. В области низкочастотных колебаний вибролотка (15 -г (25 - 28) кол/с) зависимость производительности от числа колебаний носит нелинейный характер; в области высокочастотных колебаний ((25 — 28) (37 - 39) кол/с) наблюдается линейная зависимость производительности от числа колебаний; при увеличении числа колебаний вибролотка свыше 37 — 39 кол/с наблюдается резкое уменьшение производительности, что обусловлено большим распыливани-ем дозируемых материалов и недостатками конструкции экспериментального вибродозатора (имеется ввиду то, что вибролоток имеет U — образную форму и сверху открыт, что приводит к уносу частиц материала с поверхности внбро-лотка). Увеличение размера частиц порошков приводит к снижению аутогези-онного взаимодействия их, следовательно, к повышению сыпучести порошка и производительности вибродозатора. Таким образом, с увеличением дисперсности, полидисперсности частиц порошка и сил их взаимодействия, понижается производительность вибродозатора.

Практический интерес представляет получение расчетной формулы для определения производительности вибродозатора в режиме виброкипения. Многочисленные исследования, проведенными различными авторами, показали, что производительность вибротранспортной установки главным образом зависит от скорости перемещения материала V, которая определяется величиной амплитуды и частоты колебаний, направлением колебаний грузонесущего органа и углом наклона последнего к горизонту [115].

Поскольку при вибротранспортировании отдельные слои материала имеют различные скорости, то вводится понятие средней скорости виброперемещения vcp, которую можно определить по известным формулам, предложенными И.И. Блехманом, F. Линдером и другими исследователями [115].

Рассматривая режим движения с подбрасыванием, С.А. Османов предложил формулу, дающую возможность с приемлемой погрешностью вычислить среднюю скорость движения материала [117]

30

15 20 25 30 35 40 45

15 п, кол/с

Рис. 3.1. Зависимость производительности вибродозатора от числа колебаний вибролотка для пищевых порошков: 1 - сахар-песок; 2 - ПСПП; 3 - сахарная пудра; 4 — какао порошок

CP 1С: ^ К f /

1+ v J

KV J

2\ cos P.

3.3)

При изучении вибродозирования пищевых порошков в режиме виброкипения (п =25-40 кол/с) по формулам (3.1) —(3.3) были рассчитаны коэффициент режима и средняя скорость перемещения материала (прил. 6 — прил. 9).

Анализ полученных результатов показал, что коэффициент режима и средняя скорость не зависят от вида пищевых порошков и высоты слоя материала на лотке и отражают лишь параметры вибрационного воздействия. Это дает основание полагать, что Vcp - скорость движения вибролотка в результате вибрационного воздействия. Из этого следует, что при расчете средней скорости виброперемещения материала необходимо учитывать вид пищевых порошков с помощью эмпирического коэффициента. Для этого определены поправочные коэффициенты Кт для изучаемых пищевых порошков (сахар-песок -0,252; ПСПП - 0,20; какао порошок - 0,14; сахарная пудра - 0,129) [120]. Таким образом, формула для уточнения средней скорости виброперемещения V™ пищевых порошков с учетом коэффициента материала примет вид т 4Л& vm = г ср п. 1 1

Я, v J

1 +

KV J cos р'Кт.

3.4)

Производительность лоткового вибродозатора с учетом выражения (3.3) может быть определена по формуле [115] n = bhpVcmpi (3;5) где Ъ - ширина вибролотка, м; /г — высота слоя материала на вибролотке (высота подъема шиберной заслонки), м; V™ — средняя скорость движения дозируемого материала, м/с; р - объемная масса дозируемого материала, кг/м3.

Сравнивая экспериментальные и расчетные данные производительности вибродозатора (прил. 6 — 9) видно, что результаты несколько отличаются друг от друга, что является следствием упрощенного вида зависимости (3.5).

Сопоставляя результаты исследования дисперсионного состава пищевых порошков, результаты определения производительности вибродозирования и рассчитанные значения Кт, прослеживается следующая закономерность.

При постоянной высоте слоя материала и параметрах вибрации с уменьшение размеров частиц пищевых порошков понижается производительность вибродозирования, уменьшается коэффициент материала Кт, а область состояния виброкипения сдвигается в сторону увеличения числа колебаний вибролотка (табл. 3.1). Указанные обстоятельства обусловлены ростом сил взаимодействия между частицами пищевых порошков

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Журавлев, Алексей Александрович, 2004 год

1. Зубченко А. В. Технология кондитерского производства. Воронеж, 1999. -432 с.

2. Маршалкин Г.А. Технология кондитерских изделий. М.: Пищ. пром-сть, 1978.-446 с.

3. Конфеты. Современная технология /М.Н. Истомина, Т.А. Соколовская. М.: Пищевая пром., 1979. -293 с.

4. Зубченко А. В. Влияние физико-химических процессов на качество кондитерских изделий.- М.: Агропромиздат, 1986.- 295 с.

5. Зубченко А.В. Физико-химические основы технологии кондитерских изделий. Воронеж: Воронеж, гос. технол. академия, 1997. - 416 с.

6. Драгилев А.И. Оборудование для производства конфет. М.: Агропромиздат, 1985. - 232 с.

7. Драгилев А.И. Технологическое оборудование предприятий кондитерского производства/ А.И. Драгилев, Я.М. Сезанаев. М.: Колос, 2000. - 496 с.

8. Лунин О.Г. Технологическое оборудование предприятий кондитерской промышленности/ О.Г. Лунин, А.И. Драгилев, А.Я. Черноиванник. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. -384 с.

9. Магомедов Г.О. Научные основы порошковой технологии пищевых продуктов. Дис. док. техн. наук. Воронеж, 1996. -235с.

10. Олейникова А.Я. Производство витаминизированных помадных конфет/ А.Я. Олейникова, И.В. Небренчина7/ Материалы XXX Отчет, научной конференции за 1996 г / Воронежская гос. технол. акад. Воронеж, 1997.-С.89.

11. Полуфабрикаты лекарственных трав в производстве кондитерских изделий / Б.А. Фалькович, Г.О. Магомедов, Т.Н. Мирошникова, А.Я. Олейникова, В.Г. Лобосов, Л.Е. Старчевая; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2001. -112 с.

12. Курочкин Е.И. Лекарственные растения. Самара: Парус, 1998.- 511с.

13. Андреев Н.Р. Переработка ржи на крахмал и крахмальный сахар . М.: АгроНИИТЭИПП, серия 19, вып.1, 1996-23 с.

14. Выгодин В.А. Экструзионная техника и технология: состояние, перспективы/ В.А. Выгодин, B.J1. Касперович, Г.Б. Зинюхин, В.П. Попов, В.А. Буцко // Пищ. пром-сть. 1995. - № 7. - С. 6-7.

15. Герасимова И.В. Сырье и материалы кондитерского производства. -М.: Агропромиздат, 1991. 208 с.

16. Жушман А.И. Актуальные вопросы развития производства экструзи-онных продуктов питания / А.И. Жушман, В.Г. Карпов, Н.Д. Лукин // Хранение и переработка сельхозсырья. 1997. - № 2. - С.6-8.

17. Технология производства кондитерских изделий с использованием экструзионной техники7 М.Б. Эйнгор, МЛ. Парцуф, С.Н. Павловецкая, А.С. Овчинникова. М.: АгроНИИТЭИПП, 1987. - С. 1-32. - (Сер. Кондитерская пром-сть. Озор. информ. Вып. 6).

18. Зубченко А. В. Полупромышленная распылительная сушилка для порошкообразных сахаро-паточных полуфабрикатов/ А. В. Зубченко, Г. О. Магомедов// Хлебопек, и кондит. пром-сть.- 1983.- № 12,- С. 33-34.

19. Зубченко А. В. Применение порошкообразных сахарных полуфабрикатов в кондитерской промышленности/ А. В. Зубченко, Г. О. Магомедов. -М.: ЦНИИТЭИПищепром.- 1984.- 16 с. (Сер. 17; Вып. 6).

20. Зубченко А. В. Физико-химические и структурно-механические свойства порошкообразных сахаро-паточных полу-фабрикатов/ А. В. Зубченко, Г. О. Магомедов// Хлебопек, и кондит. пром-сть.- 1983.- № 9.- С. 31-32.

21. Магомедов Г.О. Многокомпонентные порошкообразные полуфабрикаты: состав, свойства и перспективы использования / Г.О. Магомедов, Н.М. Дерканосова // Изв. Вузов. Пищевая технология. 1996. - № 3-4. - С.23-25.

22. Магомедов Г.О. Научные основы технологии пищевых порошков и кондитерских масс: Учеб. пособие / Г.О. Магомедов, А.Я. Олейникова, А.В. Зубченко // Воронеж, технол. ин-т. -Воронеж, 1994. -120 с.

23. Смесители кондитерского производства / Н.Е. Глонин, С.В. Юдин. -1991, выпуск 2, С. 1 -32.

24. Смесительные машины в хлебопекарной и кондитерской промышленности / Под ред. А.Т. Лисовенко. — К.: Урожай, 1990. 192 с.

25. Смесители и экструдеры в кондитерской промышленности / С.В. Чу-вахин. М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1986. - С. 1-20. - (Сер. Кондитерская пром-сть. Обзор, инфор. Вып.З).

26. Иванец В.Н. Смесители порошкообразных материалов для витаминизации пищевых и кормовых продуктов (обзор). // Изв. вузов. Пищевая технология, 1988,№1,с. 138-141.

27. Технология и оборудование пищевых производств / Н.И. Назаров, А.П. Нечаев, В.Г. Щербаков и др. М.: Пищевая промышленность, 1977. - 352 с.

28. Формование пищевых масс/ Ю.А. Мачихин, Г.К. Берман и др. -М.: Колос, 1972.-272 с.

29. Зобова Р.Г. Исследование структурно-механических свойств помадных и фруктовых конфет с целью их отливки в резиновые формы. Автореф. дис. канд. техн. наук. М.:МТИПП, 1968. - 15 с.

30. Зобова Р.Г. Исследование структурно-механических свойств конфетных масс при отливке их в формы из пористой резины / Р.Г. Зобова, В.Н. Никифорова // Труды ВНИИКП, 1968, вып. XVII, с. 88 89.

31. Даурский А.Н. Отливка кондитерских изделий в металлические и эластичные формы за рубежом. Научно-технический реферативный сборник. Кондитерская промышленность (ЦНИИТЭИпищепром). - М.; 1979, №1, с. 1.

32. Папуш Е.Г. Формование конфетных помадных масс отливкой. Авто-реф. дис. канд. техн. наук. М.: МТИПП, 1988. - 23 с.

33. Мачихин Ю.А. Современные способы формования конфетных масс / Ю.А. Мачихин, Ю.В. Клаповский. М.: Пищ. пром-ть, 1974. - 184 с.

34. Марченок Б.П. Машина для отсадки корпусов конфет из кремовых масс // Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1983, №7, с. 26 27.

35. Устройство для отсадки корпусов конфет в коробки. Авторское свидетельство №810193. Бюллетень «Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки», 1981, №9. Авторы: Шпакова Е.В., Авдонин Ф.В., Кулешов В.Н., Арапов В.Г.

36. Моделирование и оптимизация экструзии полимеров / Скачков В.В., Торнер Р.В., Стунгур Ю.В., Реутов С.В. Л.: Химия, 1984. - 152 с.

37. Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров (механика процессов). М.: Химия, 1977. — 464 с.

38. Багринцев И.И. Смесительное оборудование для сыпучих и пастообразных материалов / И.И. Багринцев, Л.И. Лебедева, В.Я. Филин. М.: ЦИН-ТИхимнефтемаш, 1986. - 35 с.

39. Иванец В.Н. Методы моделирования процессов смешивания дисперсных материалов / В.Н. Иванец, Б.А. Федосенков // Изв. вузов. Пищевая технология, 1988, №8, С. 68-72.

40. Кафаров В.В. Полная стохастическая модель смешения / В.В. Кафа-ров, В.А. Клипиниер, А.А. Дудоров // Теор. основы хим. техн., № 5, т. 2, 1968. -С. 153-159.

41. Мачихин С.А. Теоретический анализ и метод расчета смесителя с вращательным потоком перемешиваемых компонентов / С.А. Мачихин, А.А. Кулмырзаев // Хранение и переработка сельхозсырья. 1998. - №5. - С. 20 - 21.

42. Слезкин Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. М.: Гостех-издат. 1955. - 519 с.

43. Берман Г.К. Критерии перемешивания при замесе теста / Г.К. Берман, Н.И. Абрамов, С.А. Мачихин // Хлебопекарная и кондитерская пром., 1976 , №5.-с. 29-31.

44. Федоренко И.Я., Кулинич А.Н., Александров И.Ю. // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2000. № 10. — С. 16—18.

45. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М.: Химия, 1980. -320 с.

46. Урьев Н.Б. Физико-химическая механика и интенсификация образования пищевых масс / Н.Б. Урьев, М.А. Талейсник. М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 236 с.

47. Бернхардт Э. Переработка термопластических материалов. М;: Химия, 1965.-325 с.

48. Мак-Келви Д.М. Переработка полимеров. — М.: Химия, 1965. — 442 с.

49. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс. М.: Госхимиздат, 1962.-466 с.

50. Корнильцев И.Б. Гидродинамический анализ течения высоковязких пищевых масс в шнековом канале / И.Б. Корнильцев, И.Э. Груздев. // Изв. вузов. Пищевая технология, 1975, №4, с. 104 107.

51. Тадмор 3. Теоретические основы переработки полимеров / 3. Тадмор, К. Гогос. М.: Химия, 1984. - 628 с.

52. Иванова А. И. Винтообразное движение вязкой несжимаемой жидкости (К теории шнека). Изв. АН СССР. ОТН, 1957, № 12, с. 46 - 50.

53. Ким А.Х. Теоретическое исследование течения вязко-пластичной среды в шнеке с учетом пристенного скольжения вариационным методом Рица / А.Х. Ким, Н.Б. Лембович. В кн.: Тепло- и массоперенос. Т. 3. - Минск, 1972, с. 186-192.

54. Горбань М. В. Анализ течений аномально-вязких пищевых продуктов в двухшнековом нагнетателе.// Изв. вузов. Пищ. технология, 1980, №1, с. 61-63.

55. Груздев И.Э. Теория и расчет шнековых устройств / И.Э. Груздев, Р.Г. Мирзоев, В.И. Янков. Л.: Изд-во ЛГУ, 1978. - 144 с.

56. Термопластическая экструзия: научные основы, технология, оборудование / Под ред. А.Н. Богатырева, В.П. Юрьева. М.: Ступень, 1994. - 200 с.

57. Техника переработки пластмасс / Под ред. Н. И. Басова и В. Броя. — М.: Химия, 1968.-230 с.

58. Астарита Д. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей: перевод с английского/ Д. Астарита, Д. Марруччи М.: Мир, 1978.-309 с.

59. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973. — 848 с.

60. Тарг С. М. Основные задачи теории ламинарных течений. М.: Госиздат техн. теор. лит-ры, 1951. - 420 с.

61. Яхно О.М. Основы реологии полимеров / О.М. Яхно, В.Ф. Дубовиц-кий. Киев: Вища школа, 1976. - 186 с.

62. Элементы механики сплошных сред в инженерной реологии: Учеб. пособие/ В.Н. Колодежнов, Б.И. Кущев; Воронеж, технол. ин-т. Воронеж, 1994. 116с.

63. Олдройд Д.Г. Неньютоновское течение жидкостей и твердых тел.- В кн.: Реология. Теория и приложения / под ред. Ф. Эйриха. М.: ИЛ, 1962, с. 757- 792.

64. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов / Л.В. Горбатов, A.M. Маслов, Ю.А. Мачихин и др.; под ред. А.В. Горбатова. М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1982. — 296 с.

65. Берман Г.К. Формование пищевых масс (теория процессов, методы расчета технологического оборудования). Автореф. дис. докт. техн. наук. М., 1983.-52 с.

66. Берман Г.К. Течение вязко-пластичных пищевых масс по коническому каналу / Г.К. Берман, Ю.А. Мачихин // Известия вузов. Пищевая технология, 1972, №5, с. 122-124.

67. Берман Г.К. Влияние кинематических и геометрических параметров шнека на пульсацию давления в предматричной камере макаронного пресса / Г.К. Берман, Ю.А. Калошин // ЦНИИТЭИпищепром. Хлебопек, и макаронная промышленность, 1977, №6, с. 28-32.

68. Берман Г.К. Выравнивание скоростей выпрессовывания макаронных изделий/ Г.К. Берман, Ю.А. Калошин // Хлебопек, и конд. пр-ть, 1967, №12, с. 30 32.

69. Фишер Э. Экструзия пластических масс / Пер. с англ. Под ред. С.И. Гдалина. М.: Химия, 1970. - 288 с.

70. Малкин А.Я. Успехи реологии полимеров / А.Я. Малкин, А.И. Леонов. -М.: Химия, 1970, с. 98-117.

71. Виноградов Г.В. Реология полимеров / Г.В. Виноградов, А.Я. Малкин. -М.: Химия, 1977.-440 с.

72. Д. С. № 506379 (СССР). Способ формования масс / М.М. Истомина, М.А. Талейсник, Н.Б. Урьев. Б. И., 1976, №10.

73. Басов Н.И. Виброформование полимеров / Н.И. Басов, А.С. Любарто-вич, В.А. Любартович. Л.: Химия, 1979. - 160 с.

74. А. С. № 805984 (СССР). Устройство для формования жгутов из конфетных масс / А.В. Высоцкий, М.А. Талейсник, А.С. Овчинникова и др. Б.1. И;,1981,№7.

75. А. С. №413937 (СССР). Устройство для выпрессовывания жгутов из пищевых масс / Б.М. Азаров, Г.В. Виноградов и др. Б. И., 1974, №5.

76. А. С. № 858707 (СССР). Устройство для прессования макаронных изделий / С.Н. Никоноров, Г.И. Старшов. Б. И., 1981, №32.

77. А. С. №865257 (СССР). Устройство для выпрессовывания жгутов из кондитерских масс / Ю.А. Мачихин, А.С. Максимов, А.Ю. Ермолов и др. Б.1. И., 1981, №35.

78. Гуль В.Е. Структура и механические свойства полимеров / В.Е. Гуль,

79. В.Н. Кулезнев В.Н. М.: Высш. школа, 1979.-352 с.0 У

80. Мачихин Ю.А. Инженерная реология пищевых материалов / Ю.А. Мачихин, С.А. Мачихин. М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1981. - 212 с.

81. Азаров Б.М. Инженерная реология пищевых производств / Б.М. Азаров, В.А. Арет. М.: МТИПП, 1978. - 112 с.

82. Овчинников П.Ф. Реология тиксотропных систем / П.Ф. Овчинников,

83. Н.Н. Круглицкий, Н.В. Михайлов. Киев: Изд-во «Наукова думка», 1972. - 120 с.

84. Степанов Р.Д. Введение в механику полимеров / Р.Д. Степанов, О.Ф. Шленский. Саратов: изд. Саратовского ун-та, 1975. - 231 с.

85. Горбатов А.В. Реология мясных и молочных продуктов. М.: Пищ. пром-сть, 1979.-384 с.

86. Зобова Р.Г. Исследование структурно-механических свойств молоч-9Ь ных конфетных масс / Р.Г. Зобова, А.П. Ходак // Хлебопекарная и кондитерскаяпромышленность, 1973, №10, с. 18-20.

87. Карушева Н.В. Исследование взаимосвязи между структурно-механическими свойствами конфетных масс и методами формования: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1968. - 22 с.

88. Клаповский Ю.В. Исследование процесса отсадки конфетных масс с учетом их физико-химических свойств. Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МТИПП, 1970.- 15 с.

89. Клаповский Ю.В. Исследование вязкости сливочной помадки / Ю.В.

90. Клаповский, Ю.А. Мачихин // Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1969, №4, с. 17- 19.

91. ГОСТ 4570-93. Конфеты. М.: Издательство стандартов, 1994. - 14 с.

92. ГОСТ 5900-73. Изделия кондитерские. Методы определения влаги и сухих веществ. М.: Изд-во стандартов, 1982. - 9 с.

93. ГОСТ 5904-82. Изделия кондитерские. Методы приемки, методы от-^ бора и подготовки проб. М.: Изд-во стандартов, 1982. - 9 с.

94. Лурье И.С. Руководство по технологическому контролю кондитерской промышленности. М.: Пищевая пром., 1978. - 278 с.

95. Лурье И.С. Технология и технохимический контроль кондитерского производства. М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1981. - 328 с.

96. Лурье И.С. Технология кондитерского производства. М.: Агро-промиздат, 1992. - 340 с.

97. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высш. Школа, 1982. - 240 с.

98. Федоров В.Г. Планирование и реализация экспериментов в пищевой промышленности/ В.Г. Федоров, А.К. Плесконос.-М.: Пищ. пром-сть, 1980. — 240 с.

99. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов.-М.: Пищ. пром-сть, 1979. 199 с.

100. Рузинов Л.П. Статистические методы оптимизации химических процессов М.: Химия, 1972, 199 с.

101. Саутин С.А. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. -Л.: Химия, 1975, 48с.

102. Хальд А. Математическая статистика с техническими приложениями. М.: Издатинлит, 1956. - 664 с.

103. Реология пищевых масс /К.П. Гуськов и др. М.:Пищевая пром., 1970.-207 с.

104. Ребиндер П.А. Физико-химические основы пищевых продуктов. М.: Пищевая пром., 1973. 528 с.

105. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика новая пограничная область науки. - М.: Знание, 1958.- 64 с.

106. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика в пищевой промышленности. В кн. Сборник тезисов докладов научно-технической конф. "Структурно-механические свойства пищевого сырья и продуктов, и значение этих свойств в промышленности". - М., 1959. - С.3-5.

107. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур. -В кн.: Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966, с. 3 - 16.

108. Рецептуры на конфеты и ирис. Т.1.- М.: АгроНИИТЭИПП, 1986.- 368 с.

109. Каталымов А.В. Дозирование сыпучих и вязких материалов / А.В. Каталымов, В.А. Любартович. Л.: Химия, 1990. - 230 с.

110. Базиков В.И. Вибрационные аппараты и установки в пищевой промышленности / В.И. Базиков, Ю.А. Бродский, Г.В. Будрик // Пищевая промышленность, 1998, №6.

111. Блехман И.И. Вибрационное перемещение / И.И. Блехман, Г.Ю. Джанелидзе. М.: Наука, 1964.-425 с.

112. Магомедов Г.О. Исследование вибродозирования пищевых порошков / Г.О. Магомедов, А.А. Журавлев // Хранение и переработка сельхозсырья. -2000.-№10.-С. 47-48.

113. Журавлев А.А. Статистический анализ процесса вибродозирования пищевых порошков // Материалы III Всерос. науч.-технич. конф. «Информационные технологии и системы», Воронеж, 1999. С. 224 - 225.

114. Дисперсные системы кондитерского производства. Учебное пособие / Зубченко А.В., Воронеж, техн. ин-т. Воронеж, 1993. 160 с.

115. Зубченко А. В. Дисперсные системы кондитерского производства.-Воронеж, 1998.-163 с.

116. Черных В.Я. Применение микро-ЭВМ для контроля и управления технологическими процессами производства пшеничного хлеба: Учебное пособие / В.Я. Черных, М.В. Салапин, Ю.П. Лясковский // МТИПП. М.: 1988. - 140 с.

117. Рейнер М. Реология. М.: Наука, 1965. -224 с.123; Маслов A.M. Инженерная реология в пищевой промышленности. -М.: ЛТИХП, 1977.-88 с.

118. Игнатенко В.В. О сжимаемости теста / В.В. Игнатенко, С.А. Мачихин, В.Г. Михайленко//Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1972, №2, с. 8- 10.

119. Сорокин О.В. О выражении кривой релаксации напряжений в металлах экспоненциальными выражениями. М.: Изв. ЛН СССР. Отд. техн. Наук, 1953,№11,с. 1616- 1617.

120. Даурский А.Н. Резание пищевых материалов / А.Н. Даурский, Ю.А. Мачихин. М.: Пищевая пром-сть, 1980. - 240 с.

121. Брагинский Л.Н. Перемешивание в жидких средах: Физические основы и инженерные методы расчета / Л.Н. Брагинский, В.И. Бегачев, В.М. Ба-рабаш. -Л.: Химия, 1984.-366 с.

122. Липатов Н. Н. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Экономика, 1987.-272 с.

123. Мачихин Ю.А. Расчет смесителей для конфетных масс высокой вязкости / Ю.А. Мачихин, Л.Н. Лунин. М.: ЦИНТИпищепром, 1968. - 25 с.

124. Штербачек 3. Перемешивание в химической промышленности / 3. Штербачек, И. Таусик. М.: Госхимиздат, 1963. - 416 с.

125. Магомедов Г.О. Течение вязко-пластичной конфетной массы в коаксиальном зазоре/ Г.О. Магомедов, А.А. Журавлев// Материалы XXXVII отчетной научной конференции / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1999. Ч. I. С. 83 85.

126. Гортинский В.В. Исследование и расчет валковых нагнетателей бараночного теста / В.В. Гортинский, С.А. Мачихин, В.А. Панфилов. М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1971.-23 с.

127. Бекин Н.Г.,Шанин Н.П. Оборудование заводов резиновой промышленности. Д.: Химия, 1978. - 398 с.

128. Бахвалов Н.С. Численные методы. М.: Наука, 1975. - 631 с.

129. Магомедов Г.О. Приближенная оценка учета пластичных свойств конфетных масс при течении по формующим каналам / Г.О. Магомедов, А.А. Журавлев // Материалы XXXVIII отчетной научной конференции / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2000.4.1. С. 62.

130. Ордынцев В.М. Математическое описание объектов автоматизации. М.: Машиностроение. 1965. - 359 с.

131. Кэмпбелл Д. Динамика процессов химической технологии. — М:: Химиздат. 1962. 352 с.

132. Магомедов Г.О. Эксцентриковый вибропитатель сыпучих материалов: информ. листок №61-99 7 Г.О. Магомедов, А.А. Журавлев // Воронежский ЦНТИ.- 1999.-2 с.

133. Журавлев А.А. Дозировочно-смесительный комплекс для приготовления композиций из сыпучих материалов / А.А. Журавлев, A.JI. Семенов // Материалы международной научно-технической конференции, Калининград, 2000. С. 162- 163.

134. Магомедов Г.О. Система автоматического управления процессами дозирования и смешивания сыпучих компонентов / Г.О. Магомедов, А.А. Журавлев, АЛ. Семенов // Энергия: Науч.-практ. вестн. 2000. - Вып. 2(40). - С. 123-128.

135. Макаров Ю.И. Аппараты для смешивания сыпучих материалов. М.: щь Машиностроение, 1973. - 216 с.

136. Гуськов К.П. Течение пищевых масс в каналах различной формы/ К.П. Гуськов, Г.К. Берман// Известия вузов. Пищевая технология, 1968, №6, с. 138 142.

137. Мальцев Г.П. Применение микропроцессорных средств и ЭВМ для контроля за структурообразованием конфетных масс / Г.П. Мальцев, А.А. Жуф равлев // Материалы III Всерос. науч.-технич. конф. «Информационные технологии и системы», Воронеж, 1999. С. 228.

138. Автоматизация технологических процессов пищевых производств /Под ред. Б.А. Карпина/ М.: Пищевая промышленность, 1985.-458 с.

139. Журавлев А.А. Цифровой фильтр первого порядка // Материалы всероссийской научно-практической конференции "Интеграция науки, производства и образования: состояние и перспективы", Юрга, 1999. С. 183 - 184.1. Ш>