Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние производства плодоовощных пюреобразных концентратов 21
1.1. Оценка плодоовощного сырья как объекта исследования 21
1.2. Теплофизические характеристики овощей, плодов и ягод 36
1.3. Классификация плодово-ягодных консервов и их краткая характеристика 39
1.4. Современное состояние оборудования для уваривания и концентрирования плодоовощного сырья 42
1.5. Обзор технологических линий производства плодоовощных концентратов 61
1.6. Анализ основных закономерностей тепло- и массообмена в процессе выпаривания пищевого сырья 68
1.7. Анализ литературного обзора, научная концепция, формулировка цели и основных задач исследования 78
Глава 2. Экспериментальные исследования плодоовощного сырья как объекта изучения 85
2.1. Исследование характера изменения динамической вязкости фруктовых и овощных пюре 85
2.2. Определение тепло физических характеристик плодовых и овощных пюре 89
2.3. Определение плотности концентрированных пюре 99
2.4. Определение влажности плодоовощных пюре 100
2.5. Определение поверхностного натяжения фруктовых и овощных пюре 103
Глава 3. Математическое моделирование процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания 107
3.1. Теплообмен при испарении пара из диспергированной струи фруктовых и овощных пюре 107
3.2. Математическая модель процесса выпаривания стекающей пленки пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры 115
3.3. Приближенный метод решения уравнения модели 133
Глава 4. Экспериментальные исследования кинетики процесса концентрирования плодоовощного сырья 139
4.1. Опытная установка и методика проведения эксперимента 139
4.2. Определение дисперсных характеристик при распыливании фруктовых и овощных пюре 145
4.3. Исследование процесса кипения фруктовых и овощных пюре на вертикальной обогреваемой стенке 151
4.4. Исследование основных кинетических закономерностей процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания 157
4.5. Исследование характера изменения интенсивности выпаривания влаги при концентрировании плодоовощного пюре... 162
Глава 5. Исследование качественных показателей плодоовощных пюреобразных концентратов 171
5.1. Исследование антиоксидантной активности фруктовых и овощных пюре 171
5.2. Исследование характера изменения качественных показателей фруктовых и овощных пюре 180
Глава 6. Технологии различных пюреобразных плодоовощных концентратов 190
6.1. Технология приготовления концентрированного сливового и яблочного пюре 190
6.2. Технология приготовления фруктово-ягодной начинки на основе фруктово-овощных подварок 192
6.3. Технология приготовления помадно-фруктовых конфет на основе фруктово-овощных подварок 193
6.4. Исследование свойств карамельных начинок на основе фруктово-овощных подварок 199
6.5. Технология приготовления фруктово-желейного мармелада на основе фруктово-овощных подварок 203
6.6. Исследование реологических свойств фруктовых и фруктово-овощных подварок 206
6.7. Расчет энергетической ценности фруктово-овощных подварок и кондитерских изделий на их основе 208
6.8. Технология пюреобразного яблочного концентрата 211
6.9. Технология томатного соуса 213
6.10. Технология плодово-ягодных пюре 216
Глава 7. Подсистема автоматизированного проектирования вакуум-выпарных аппаратов 219
7.1. Разработка подсистемы проектирования и оптимизации конструкции вакуумного выпарного аппарата 219
7.2. Оптимизация конструкции вакуум-выпарного аппарата 227
7.3. Оптимальное проектирование вакуум-выпарного аппарата 233
Глава 8. Разработка оборудования для производства пюреобразных концентратов 237
8.1. Комбинированный аппарат непрерывного действия для производства пюреобразных концентратов 237
8.2. Установка для производства пюреобразных концентратов 239
8.3. Комбинированная установка для получения пюреобразных продуктов 241
8.4. Установка для концентрирования фруктовых и овощных пюре 243
8.5. Выпарной спиральный аппарат 246
8.6. Аппарат для концентрирования фруктовых и овощных пюре... 249
8.7. Линия производства пюреобразных концентратов из плодов, ягод и овощей 253
8.8. Линия производства пюреобразных плодоовощных концентратов 254
8.9. Способ управления процессом производства пюреобразных концентратов 256
8.10. Способ автоматического управления процессом производства пюреобразных концентратов 262
Глава 9. Эксергетический анализ процесса концентрирования плодоовощных пюре методом двухстадийного выпаривания ... 272
9.1. Методика расчета эксергетических потерь процесса выпаривания плодоовощных пюре 272
9.2. Эксергетический анализ процесса концентрирования плодоовощных пюре 279
9.2.1. Эксергетический и тепловой балансы контрольной поверхности выпарного аппарата МЗС-320М 280
9.2.2. Эксергетический и тепловой балансы контрольной поверхности вакуум-выпаривания по предлагаемой технологии 285
Основные выводы и результаты.
Рекомендации промышленности 303
Библиографический список 308
Приложение 334
- Современное состояние оборудования для уваривания и концентрирования плодоовощного сырья
- Определение тепло физических характеристик плодовых и овощных пюре
- Математическая модель процесса выпаривания стекающей пленки пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры
- Определение дисперсных характеристик при распыливании фруктовых и овощных пюре
Введение к работе
Пищевая и перерабатывающая промышленность России насчитывает 34 отрасли и объединяет 25 тыс. различных акционерных обществ, предприятий и цехов с общей численностью работающих около 1500 тыс. человек. Эти отрасли вырабатывают практически все необходимые для населения продукты питания, включая специальные продукты для детей раннего возраста, а доходы российского бюджета от производственной деятельности пищевых предприятий уступают только топливно-энергетическому комплексу и машиностроению с металлообработкой [86-91, 100].
Одно из основных приоритетных направлений реализации «Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации» - создание перспективных технологий и оборудования для производства высококачественных продуктов функционально-направленного действия [180].
Обеспечение страны продовольствием имеет исключительное социальное и политическое значение. Ухудшение питания населения влечет за собой необратимые демографические изменения, увеличивает социальную и межрегиональную напряженность, создает угрозу внутренней безопасности страны [181].
Вхождение перерабатывающей промышленности в рыночные реформы в начале 90-х годов было сложным и трудным в связи с прекращением государственной поддержки, отсутствием финансирования, кредитования и инвестирования предприятий за счет государственных средств, ростом цен на энергоносители, а также в силу специфических особенностей отдельных подотраслей, которые были вызваны в основном отсутствием сырья и массовыми интервенциями продуктов питания по импорту. На сокращение объемов производства повлияло и снижение спроса в связи с низким уровнем жизни населения.
Результаты производства и потребления плодов, ягод, цитрусовых и винограда в России и зарубежных странах представлены в табл. 1. [86-91]. Анализ данных, представленных в табл. 1, показывает, что такие государства как Авст-
ралия, Армения, Венгрия, Италия и Франция производят столько плодово-ягодной продукции, что в состоянии удовлетворить не только свои нужды в пределах потребностей (71 кг/ г.), но и импортировать их. Такие страны как Россия, Грузия, Туркмения, Узбекистан, Украина, Япония и др. не производят плоды и ягоды в необходимом количестве для своих граждан, а их жители даже импортируемыми продуктами не удовлетворяют норму потребления.
Таблица 1 Производство и потребление плодов, ягод и цитрусовых
Импорт фруктов возрос с 3220 тыс. т в 2002 г. до 4948 тыс. т в 2006 г. или в 1,5 раза, в т. ч. яблок с 218 до 730 тыс. т или в 3,3 раза. За этот период импорт цитрусовых плодов увеличен в 2 раза, бананов - в 1,7 раза. За 2006 г. импорт фруктов вырос на 20,6 %. Доля импортных фруктов в фонде потребления соста-
вила 69,2 %, что выше на 13,65 % чем в 2002 г. (рис. 1) [91].
2002 г. 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г.
Ндоля импорта в фонде потребления доля импорта в ресурсах
Рис. 1. Использование фруктов в России, %
При этом можно отметить, что экспортирует Россия значительно меньше, так количество, тыс. т (2000 г. - 2004 г. - 2005 г. - 2006 г): бананов - 3,6, 14,6, 12,2, 12,0; цитрусовых плодов - 3,1, ,7, 11,3, 14,3; яблоки - 6,0, 3,5, 6,3, 3,5 [90].
В табл. 2 представлена динамика производства плодово-ягодной продукции в России за 1997-2006 годы по всем категориям хозяйств. Из данных табл. 2 видно, что валовой сбор плодов и ягод за 1997-2006 гг. стабилизировался на уровне 3,0 млн. т [86-89].
Таблица 2
Динамика производства плодово-ягодной продукции в России
Неустойчивые сборы связаны, в первую очередь, с разрозненностью централизованного сектора производства плодово-ягодной продукции, невозможностью соблюдения интенсивных технологий выращивания, недостатком минеральных удобрений, средств защиты растений, плохой организации сортообнов-ления, дефицитом техники и т. д. Валовой урожай дикорастущих плодов и ягод в России исчисляется (тыс. т): ягоды - 9800, в т. ч. клюква - 1200; плоды - 1300. При этом ежегодно заготавливают дикорастущих плодов и ягод 130-140 тыс. т. Примерно вдвое больше заготавливается населением для личного потребления, т. е. объемы сбора достигают приблизительно 400 тыс. т, или 3,6 % от валовых ресурсов [84, 86 ].
В 2007 г. валовой сбор плодов и ягод составил 4,4 млн. т, выше, чем в предыдущие годы. При этом необходимо отметить, что сбор плодов и ягод производится в хозяйствах населения и с течением времени все возрастает (рис. 2). [5, 6, 9, 14, 87].
Зг>
<&> \ \ ^ \ *L -V?
%> \+ %. Ь. ^ *
о,
о,
Чг.
Ъ Ъ Ъ Ъ
Рис. 2. Производство плодов и ягод в хозяйствах населения, млн.т
Сложившаяся система и состояние производства, хранения, переработки, транспортировки и реализации плодово-ягодной продукции не отвечает новым условиям потребительского рынка [6, 14].
Качество плодово-ягодной продукции зависит от таких факторов, как селекция, технологии производства и товародвижения, используемая техника, ус-
ловия хранения. На стадии сад отечественная плодово-ягодная продукция не уступает и даже превосходит привозимую зарубежную продукцию по вкусовым качествам и питательным свойствам, однако на момент реализации не выдерживает конкуренции с импортной по товарному виду и ассортименту.
По причине неудовлетворительного хранения и транспортировки происходит не только утрата природных достоинств свежей продукции, но и ее прямое уничтожение. Потери составляют более 40 % среднегодового производства плодов [1, 34].
Отрасль пока не способна удовлетворить потребности населения в плодово-ягодной продукции. За счёт собственного производства обеспечивается лишь 25-30 % необходимого количества фруктов. Необеспеченность внутреннего рынка плодами и ягодами позволяет практически беспрепятственно заполнять его импортной продукцией.
В 1990 г. было произведено плодоовощных консервов 4448 муб, в том числе овощных - 1043 муб, или 23 % в общем объеме; томатных - 736 муб, или 16 %; фруктовых- 2018 муб, или 45 % [2, 90, 129, 203].
Пищевая и перерабатывающая промышленность России, преодолев спад производства, имевший место с 1991 по 1998 гг., начала с 1999 г. устойчиво наращивать производство пищевой продукции как в целом, так и по основным видам продовольствия. В этот период ежегодный прирост индекса физического объема продукции пищевой промышленности (% к предыдущему году) достиг существенных размеров: в 1999 г. - 3,6 %, в 2000 г. - 14,4, в 2001 г. - 8,4, в 2002 г. - 6,5, в 2003 г. - 5,1 %. По сравнению с 1998 г. в 2003 г. этот показатель вырос на 43,6% [90].
Прибыль, полученная крупными и средними предприятиями пищевой и перерабатывающей промышленности в ценах соответствующих лет, составляла: в 1999 г. - 27,7 млрд. р., в 2000 г. - 35,4, в 2001 г. - 48,5, 2002 г. - 51,5, в 2003 г. -56 млрд. р. В 1998 г. эти предприятия сработали с убытком в 2,4 млрд. р. [90].
В июле 2000 г. Правительство Российской Федерации одобрило основные направления агропродовольственной политики на 2001-2010 гг. Развитие агропромышленного комплекса признается в этих направлениях одним из основных
приоритетов социально-экономической политики государства. А формирование эффективного конкурентоспособного агропромышленного производства, обеспечивающего продовольственную безопасность страны и наращивающего экспорт отдельных видов сельскохозяйственной продукции и продовольствия, - основной стратегической задачей в экономической области.
Продолжает совершенствоваться система государственной поддержки АПК. С 2001 г. действует порядок возмещения из федерального бюджета разницы процентных ставок по кредитам, полученным в российских кредитных организациях. Устойчиво наращиваются объемы производства плодоовощных консервов: с 938 муб - в 1998 г. до 3393 муб - в 2002 г. Выпущено промышленной продукции на сумму 12 млрд р. По производству плодоовощных консервов мощности использовались на 45 %. В 2002 г. продолжался процесс наращивания объемов производства плодоовощных консервов - на 867 муб (34 %) [90, 100, 129, 173, 189,203].
Следует отметить, что достигнутые в 2003 и 2004 гг. объемы производства плодоовощных консервов были рекордными за всю историю консервной промышленности. Они превысили наиболее высокий уровень производства, достигнутый в 1990 г. на 19 и 40 % соответственно. В 2004 г. на 16 % превышен уровень 1990 г. по производству быстрозамороженной продукции [87, 100, 173, 189, 203].
В консервной промышленности прирост производства по-прежнему обеспечивается в основном за счет фруктовой группы консервов (темп 122 %) и, в частности, фруктовых соков (темп 123 %), на долю которых фруктовых консервов приходится 97,3 %, а в общем объеме плодоовощных консервов — 78 % (рис. 3). При этом примерно 90 % соков разливается на основе импортных концентрированных соков [86-91, 99, 100, 173, 189, 203, 209].
Сегодня в Россию по импорту поставляется порядка 200 тыс. т соков, из которых 95 % приходится на концентрированные соки [203, 209]. Производство томатных консервов обеспечено на уровне 118 % по отношению к 2003 г. Здесь рост объемов производства обеспечивается за счет томатного сока (темп 118%)
и томатных соусов (кетчупов) (112 %), которые также вырабатываются на основе импортных концентрированных томатопродуктов. Производство овощных консервов в 2004 г. снижено по сравнению с 2003 г. на 5 % [100, 189, 203].
1 - а Консервы
14000 п, муб 12000
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 год 2008 "
Рис. 3. Динамика производства консервов в России за период с 1990 по 2008 гг.
По данным Росстата, индекс производства пищевых продуктов по полному кругу организаций-производителей за 2006 г. по сравнению с 2005 г. составил 105,4 %. В 2005 г. этот показатель по сравнению с предыдущим годом равнялся 104,4 % [6, 100-101, 173, 203].
За период с 1999 по 2008 гг. рост индекса промышленного производства в пищевой промышленности в целом по годам к предыдущему периоду колебался в пределах 4...8 % [14]. В 2005 г. он составил 4,4, в 2008 г. - 5,4 %. По сравнению с 1999 г. этот показатель вырос на 49,7 % [87-90, 100, 189, 203].
В 2007 г. выработано 10873 муб плодоовощных консервов, что превысило уровень прошлого года на 24,9 %, в том числе фруктовых - 8735,5 муб (рост 28,5 %), томатных - 896,7 муб (рост 4,2 %), овощных - 740,2 муб (рост 5,3 %). За 2008 г. выработано продукции на 2230 млрд. р. (темп роста - 131,2 %) [2, 14, 173,203].
В 2008 г. выполнен ряд работ по разработке и созданию новых прогрессив-
ных технологий и техники в рамках раздела «Глубокая комплексная переработка плодов и овощей» программы Союзного государства «Повышение эффективности производства и переработки плодоовощной продукции на основе прогрессивных технологий и техники на 2005-2007 годы» [110, 173].
По данным Росстата, индекс производства пищевых продуктов, по полному кругу организаций производителей в 2008 г. по сравнению с соответствующим периодом 2007 г. составил 103,0 % [100, 203].
Плодоовощная промышленность России в 2006 г. выработала 8440 муб консервов, что почти в 2 раза больше, чем в 1990 г. В 1990 г. объем переработанного плодоовощного сырья составил 1860 тыс.т, в т.ч. 340 тыс.т плодов, из них 23 тыс.т косточковых, в 2006 г. переработано всего 50 тыс.т плодов [100].
Из данных табл. 3 видно, что в настоящее время производство плодоовощных консервов и быстрозамороженной продукции возрастает [87-91, 189, 203].
Таблица 3
Производство плодово-ягодной продукции в России
В 1990 г. ассортимент вырабатываемых в России плодоовощных консервов был следующим: закусочные - 5 %, натуральные - 7,2, обеденные - 3,1, томатная паста - 8,1, томатный сок - 4,8, плодово-ягодные соки - 25,4 %, повидло, джем, варенье — 7, консервы для детского питания - 3,4 (из них 2,9 % фруктовые). Сейчас же фруктовые соки составляют 78 % всего производства [97, 209].
Согласно данным, представленным в табл. 4 видно, что на протяжении последних 16 лет количество вырабатываемых фруктовых консервов возросло в среднем в 3,3 раза, однако производство основных плодово-ягодных продуктов, пользующихся спросом у потребителей (компоты, повидло, варенье и джем) снизилось соответственно на 94,9, 75,9, 93,5 и 77,0 %. Данное снижение связано
с трудностями их изготовления, поскольку они в 3-5 раз выше, чем за рубежом. Объем производства фруктовых консервов в 2007 г. составил 8735,5 муб, что на 30,8 % больше, чем в 2006 г. [87-91, 100, 120-121, 173, 189, 197, 203].
С 1990 г. значительно возросла выработка плодово-ягодных соков - в 5,8 раз, в основном за счет использования импортных концентратов. Ассортимент соков, вырабатываемых на основе отечественного сырья, весьма ограничен [99].
Производство плодово-ягодных консервов по сравнению с 1990 г. ниже в 9,5 раз. Производство сушеных фруктов на протяжении последних 16 лет характеризуется значительными колебаниями, так по сравнению с 1990 г., в 1995 г. составляли 29,5 %, 2000 г. - 11,0, 2005 г. - 0,05, а в 2006 г. уже 22,6 % (табл. 4).
Таблица 4 Производство плодово-ягодной продукции в ассортименте, муб
Важным аспектом развития современной пищевой технологии является создание пюреобразных концентратов, снижение себестоимости выпускаемой про-
дукции за счет использования широко распространенного сырья и экономичных конструкций оборудования для его обработки. Потребление фруктовых и овощных пюреобразных концентратов (повидло, джемы, пасты, соусы и т. п.) непрерывно растет, соответственно увеличиваются капиталовложения в эту отрасль [ПО, 121]. Однако, несмотря на высокие темпы роста производства пюреобразных концентратов, уровень их потребления в РФ значительно отстает от уровня, достигнутого в развитых странах [6, 87-91, 99-100,120-121, 173,180-181, 203].
Создание технологий, позволяющих перерабатывать сырье и получать продукт с наиболее полным сохранением качественных показателей, а также жесткий контроль показателей качества перерабатываемого сырья и выпускаемого продукта - путь успешного, конкурентоспособного развития любого предприятия пищевой промышленности.
Выпускаемые отечественные вакуум-выпарные аппараты для производства концентрированных плодоовощных пюре отличаются от зарубежных аналогов большей металлоемкостью, более высокими удельными энергозатратами. При этом проведение процесса не отвечает в полной мере основным его закономерностям, что не позволяет обеспечить стабилизацию термодинамических параметров - давления и температуры в рабочей камере аппарата, а следовательно, получить качественные продукты питания нового поколения [192].
Одним из путей создания безотходных ресурсосберегающих технологий является применение вакуумного выпаривания для производства продуктов функционального назначения. Поэтому создание фруктовых и овощных пюреобразных концентратов нового поколения с целью улучшения потребительских свойств, повышения биологической и пищевой ценности продуктов и разработка рациональных режимов процесса являются важным направлением в области совершенствования технологии.
Для получения продуктов высокого качества целесообразно соблюдение научно обоснованных рациональных параметров, обеспечивающих стабилизацию температурного режима, определяемого, в частности, величиной разряжения в
рабочей камере, а также проведением процесса выпаривания строго в соответствии с основными его закономерностями. Таким образом, выявление таких закономерностей для производства фруктовых и овощных пюреобразных концентратов -актуальная задача, имеющая важное теоретическое и прикладное значение.
Цель работы - научное обеспечение процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания; разработка научно обоснованных рекомендаций по его совершенствованию с моделированием высокоэффективных технологий производства концентрированных пюреобразных продуктов с программируемыми свойствами; создание перспективных конструкций вакуум-выпарных аппаратов.
Научная концепция: разработка и научное обеспечение подходов, принципов и методов интенсификации; создание высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов функционального назначения с соответствующим аппаратурным оформлением на основе комплексного анализа основных закономерностей процесса совместно с физико-химическими и структурно-механическими характеристиками исследуемых видов сырья; разработка системы автоматизированного проектирования перспективного вакуум-выпарного оборудования, обеспечивающего рациональное использование материальных и энергетических ресурсов.
Научные положения, выносимые на защиту:
разработка комплекса проблемно-ориентированных методов анализа и принятия решений, включающего структуризацию процессов концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания, построение моделей и обоснование выбора рациональных технологических параметров;
определение принципов рационального выбора технологических режимов процесса, позволяющих достичь оптимального соотношения удельной производительности и качества пюреобразных концентратов;
обоснование принципов и методов интенсификации и создания высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов с повы-
шенным содержанием термолабильных веществ;
обоснование принципов ресурсосбережения, положенных в основу предлагаемых способов производства плодоовощных пюреобразных концентратов; концептуальные подходы по интенсификации процесса выпаривания для повышения его эффективности с оценкой показателей качества продуктов; разработка способов регулирования и управления процессом выпаривания;
методологический подход к созданию системы автоматизированного проектирования оригинальных вакуум-выпарных аппаратов, обеспечивающих эффективное использование материальных и энергетических ресурсов.
Научная новизна. Разработаны концептуальные принципы создания высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов, направленные на интенсификацию процесса выпаривания, сбережение и рациональное использование материальных и энергетических ресурсов, что достигается моделированием и оптимизацией перспективных конструкций вакуум-выпарных аппаратов.
Выявлены, сформулированы и описаны основные закономерности тепло-и массообмена в процессе концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания (влияние начальной влажности, температуры, давления нагнетания, а также конструкции и размеров форсунки, величины разряжения в вакуум-камере и температуры термостатирования на физику исследуемого процесса и качество полученных пюреобразных концентратов); обоснована необходимость использования выпаривания мелкодисперсного распыления пюре для сохранения термолабильных питательных веществ.
Предложены оригинальные концептуальные подходы по интенсификации процесса испарения пара из мелкодиспергированных капель пюре, формирующие стратегию рационального производства качественных пюреобразных концентратов; получены аналитические выражения, позволяющие рассчитать изменение радиуса капли пюре, температуру и скорость мелкодиспергированных капель пюре.
Предложены математические модели, описывающие теплообмен при испарении пара из диспергированной струи фруктовых и овощных пюре и процесс выпаривания стекающей пленки пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры. Полученное уравнение скорости охлаждения капли позволяет определить температуру и скорость капель в текущем диспергированном сечении струи фруктовых и овощных пюре.
Выявлены основные закономерности процесса теплоотдачи при пузырьковом кипении плодоовощного пюре в условиях свободного движения на вертикальной стенке вакуум-камеры. Установлен механизм процесса теплоотдачи при пузырьковом кипении плодоовощного пюре. Определены зависимости для расчета коэффициента теплоотдачи при развитом пузырьковом кипении.
Разработана система автоматизированного проектирования оригинальных конструкций вакуум-выпарных аппаратов, позволяющих решить проблему эффективного ресурсосбережения и интенсификации процесса. Научная новизна предложенных технических решений подтверждена 21 патентом РФ и 1 свидетельством РОСПАТЕНТА о государственной регистрации программы для ЭВМ.
Практическая значимость и реализация результатов работы.
Комплексные теоретические и экспериментальные исследования, результаты математического моделирования, а также анализ работы выпарного оборудования позволили разработать методологические подходы к созданию высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов с соответствующим аппаратурным оформлением (пат. РФ № 2328124, 2335910, 2335911, 2336726, 2337554, 2337555, 2337556, 2337557, 2338379, 2338380, 2338381, 2341963, 2341964, 2341965). Развиты положения по ресурсосбережению, которые реализованы в разработанной схеме линии производства плодоовощных пюре-образных концентратов (пат. РФ № 2320244).
Определены и обоснованы рациональные технологические режимы процесса концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания на основе сформулированных принципов ресурсосбережения, обеспе-
чивающие сокращение продолжительности процесса, снижение удельных энергозатрат и повышение качества готовой продукции.
Получены новые пюреобразные концентраты функционального назначения, обладающие хорошими потребительскими свойствами и высокой пищевой ценностью.
Создана методика инженерного расчета вакуум-выпарных аппаратов, подтверждающая высокую эффективность предлагаемых технических решений.
Для реализации ресурсосберегающих высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов разработаны перспективные конструкции вакуум-выпарных аппаратов (пат. РФ № 2319425, 2319426, 2341966), основанные на выявленных закономерностях исследуемого процесса.
Предложены способы автоматического управления процессом производства пюреобразных концентратов с целью интенсификации процесса и получения пюреобразных концентратов высокого качества (пат. РФ № 2337552, 2337553).
Проданы две лицензии на патенты РФ № 2335910, 2336726. Имеется акт о внедрении способа производства пюреобразного овощного концентрата в технологическую схему производства на предприятии ОАОГУП ВО «Садовое». Объем экономического эффекта от внедрения способа в производство составит 5,527 млн р.
Достоверность научных разработок подтверждена результатами производственных испытаний технологии производства карамельной фруктовой начинки и помадно-фруктовых конфет с использованием фруктово-овощных подварок (ОАО «Воронежская кондитерская фабрика»).
Разработаны и утверждены технические условия ТУ 9163-002-02069024-2009 «Консервы. Пюре плодовое концентрированное в ассортименте», ТУ 9163-003-02069024-2009 «Консервы. Пюре яблочное и грушевое концентрированное» и технологические инструкции к ним. На технические условия ТУ 9163-002-02069024-2009 получено санитарно-эпидемиологическое заключение №
56.01.06.000.T.000179.03.09 от 23.03.2009 г., а на технические условия ТУ 9163-003-02069024-2009 - санитарно-эпидемиологическое заключение № 56.01.06.000.Т.000177.03.09 от 23.03.2009 г.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:
- на международных всероссийских, научных, научно-технических и на
учно-практических конференциях и симпозиумах: (Казань, 2007 г.), (Одесса,
г, 2008 г.), (Воронеж, 2008 г.); (Пенза, 2008 г.); (Москва, 1998 г.); (Тула,
г.); (Тамбов, 2008 г.);
- отчетной научно-технической конференции (Москва, 2008 г.); отчетных
научных конференциях ВГТА за 2007-2009 гг.
Результаты работы демонстрировались на 24-й межрегиональной специализированной выставке «Продторг» (Воронеж, 2007 г.), специализированной выставке-ярмарке «Усадьба-2007» (Воронеж, 2007 г.), 25-й межрегиональной специализированной выставке «Продторг» (Воронеж, 2008 г.), выставке «Воронежская промышленная выставка», «Роспромэкспо», по итогам которых работа награждена 5 дипломами.
Работа выполнялась на кафедре процессов и аппаратов химических и пищевых производств (ПАХПП) Воронежской государственной технологической академии. Хотелось бы выразить искреннюю благодарность научным консультантам: Заслуженному деятелю науки Российской Федерации, доктору технических наук, профессору Острикову Александру Николаевичу и доктору технических наук, профессору Магомедову Газибегу Омаровичу за оказанную помощь и консультации при выполнении диссертационной работы, а также признательность коллективам кафедр «Процессы и аппараты химических и пищевых производств», «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств» ВГТА за помощь и содействие при работе над диссертацией.
Современное состояние оборудования для уваривания и концентрирования плодоовощного сырья
Открытые выпарные аппараты, работающие при атмосферном давлении, находят ограниченное применение из-за высоких температур кипения. В аппаратах с рубашечной поверхностью теплообмена процесс может осуществляться под давлением {автоклавы), под разряжением {вакуум-аппараты) и при атмосферном давлении {открытые варочные котлы).
Вакуум-аппарат с двустенной нагревательной камерой (рис. 1.1) имеет сферическую поверхность нагрева. Внутри аппарата расположена мешалка с горизонтальным валом, на котором укреплены четыре бича с лопастями. При концентрировании то-матопродуктов под давлением 10... 13 кПа температура кипения составляет примерно 50 С, производительность аппарата 800 кг/ч.
Примером аппарата с паровой рубашкой может служить двустенный выпарной аппарат МЗС 8 320М, который используется в качестве вакуум-выпарного аппарата при приготовлении томатного пюре и пасты, различных соусов для овощных и рыбных консервов, повидла, варенья, рассолов для патрубки для подвода па- корпус 5 с выпуклыми эллиптическими днищем 9 и ра; 7 - мешалка; 8 - паровая рубашка; 9 - днище корпуса; 10 - выгрузочный патрубок продукта производится через один из патрубков 4, выгрузка - через патрубок 10. Нагрев продукта в аппарате осуществляется через паровую камеру, которая оборудуется предохранительным клапаном и манометром. В нижней части днища аппарата находится патрубок для отвода конденсата. При выпаривании в корпусе аппарата создается разрежение 540...580 мм рт. ст. Вторичный пар, образующийся при выпаривании продукта, удаляется в конденсатор через сепаратор 2. В рубашечных аппаратах не может быть получена высокая удельная поверхность нагрева, как в змеевиковых и кожухотрубных аппаратах.
Фирма «Лува» (Швейцария) изготовляет вакуум-выпарной аппарат с цилиндрической двустенной нагревательной камерой (рис. 1.3), отличающийся кратковременностью (менее 60 с) пребывания в нем продукта, перемещающегося в виде тонкой сползающей пленки. Корпус 1 аппарата имеет в нижней части паровую рубашку 2. Внутри корпуса установлен вращающийся ротор 3 с лопастями. Ротор приводится в движение электродвигателем 4. Продукт поступает в аппарат через патрубок 5 и лопастями вращающегося ротора 3 отбрасывается к стенке корпуса. Образующаяся пленка продукта, стекая вниз, соприкасается с горячей поверхностью аппарата, закипает и вода испаряется. Вторичные пары поднимаются в верхнюю часть аппарата и отводятся в конденсатор через патрубок 6. Готовый продукт накапливается в нижней части аппарата и откачивается насосом через патрубок 7.
Вращающиеся лопасти интенсивно перемешивают продукт и предотвращают образование нагара. Во время работы аппарата в нем поддерживается вакуум - 14,66 кПа. Выпарной аппарат ВН-60 с выносной нагревательной камерой (рис. 1.4) состоит из испарителя 1, сепаратора 2 и циркуляционной трубы 3, соединенных между собой патрубками. Вакуум-аппарат бывает с циркуляционным насосом и без него.
Томатную пульпу с температурой 80...85 С и концентрацией около 5 % сухих веществ непрерывно загружают в таком количестве, чтобы уровень ее в аппарате находился в середине высоты конуса сепаратора. В сепараторе поддерживается вакуум, величина остаточного давления при котором составляет около 88...91 кПа, что обусловливает температуру кипения около 55 С. Томатное пюре уваривалось в вакуум-аппарате ВН-60 до 15 % сухих веществ при величине вакуума в сепараторе около 79 кПа и температуре греющего пара 107... 114 С.
Такой вакуум-аппарат имеет следующие достоинства: процесс протекает при интенсивной циркуляции продукта, уменьшающей возможность образования нагара; выпаривание происходит непрерывно при концентрировании до 20 % сухих веществ; при периодической работе томатопродукты можно одного круглого канала продукт поступает в плоские каналы между пластинами; из другого круглого канала в смежные полости движется теплоноситель. С противоположного конца пластины продукт и теплоноситель переходят в выходные круглые каналы.
Таким образом, с одной стороны каждой пластины движется продукт, а с другой (в противоположном направлении) - теплоноситель. Протекая тонким слоем в полости между двумя пластинами, продукт подвергается двустороннему интенсивному нагреванию до кипения.
Пластинчатые теплообменники по сравнению с другими конструкциями нагревательных камер выпарных аппаратов имеют ряд достоинств: более высокие коэффициенты теплопередачи, так как продукт перемещается тонким слоем (примерно 2...4 мм) и с большой скоростью (1...3 м/с); кратковременность соприкосновения продукта с горячей поверхностью нагрева, что очень важно для термочувствительных продуктов; возможность изменения величины поверхности нагрева; компактность и малогабаритность аппарата; доступность осмотра, разборки, мойки и очистки от нагара.
Особый интерес представляют выпарные аппараты с тепловыми насоса ми, в качестве которых применяют пароструйный эжектор или холодильный компрессор.
Такие аппараты имеют следующие достоинства: более низкие эксплуатационные расходы; возможность использования низкотемпературного теплоносителя; возможность выпаривания влаги и конденсации паров при очень низких температурах кипения 10... 15 С; при этом расходуется только электроэнергия (без расхода пара и воды) и достигается большой экономический эффект. Вакуум-аппарат с пароструйным тепловым насосом (рис. 1.6) предназначен для концентрации томатопродуктов до 15... 18 % сухих веществ.
Внутри корпуса концентратора установлена трубчатая вертикальная нагревательная камера с циркуляционной трубой, а снаружи - пароструйный тепловой насос. Надсоковое пространство вакуум-аппарата соединено с тепловым насосом и с конденсатором. Нагревательная камера концентратора образована из двух плит, в которые ввальцованы трубки. Концентратор работает под разрежением 86,7...90,7 кПа при температуре кипения томатной пульпы 52...58 С. Острый пар давлением 0,8... 1,1 МПа, проходя через сопло «Лаваля», помещенное в головке теплового насоса, расширяется до давления вторичного пара 12,5... 13,6 кПа. После сжатия в со пле получается греющий пар давлением 25...30 кПа, поступающий в нагревательную камеру вакуум-аппарата. Коэффициент инжекции составляет 0,8... 1,0. Такой же конструкции выпарной аппарат с пароструйным тепловым насосом фирмы «Гольдерн и Грима» имеет площадь поверхности нагрева 75 м и предназначен для получения томатного пюре с содержанием 12... 15 % сухих веществ.
Определение тепло физических характеристик плодовых и овощных пюре
Научное обоснование процесса концентрирования пюре при выпаривании и правильное понимание механизма переноса теплоты и влаги определяются теп-лофизическими характеристиками (коэффициентом температуропроводности а, м /с, коэффициентом теплопроводности Л, Вт/(м-К), удельной теплоемкости с, Дж/(кг-К)) обрабатываемого пюре. Теплофизические характеристики исследуемых видов плодоовощных пюре являются функциями состояния и свойств вещества, зависящими от многих факторов, к которым следует отнести химический состав и структуру. Для правильной организации процесса выпаривания важно знать характер изменения тепло-физических характеристик плодовых и овощных пюре. При определении теплофизических характеристик использован метод нестационарного теплового режима, основанный на решении задачи теплопроводности для начальной стадии процесса, а именно метод двух температурно-временных точек, разработанный B.C. Волькенштейн [28]. Начальная стадия охватывает малые промежутки времени, характеризуемые числом Фурье Fo 0,55. Эксперимент, основанный на теории этой стадии теплопроводности, является непродолжительным. При этом исключается влияние эффекта термов лагопроводности на исследуемые тепловые свойства. Задача сводится к совместному решению дифференциальных уравнений теплопроводности для одномерного потока: для исследуемого пюре: где х - текущая координата; h — высота слоя исследуемого пюре; т - любой момент времени; Тм - температура исследуемого пюре, К; Тэ - температура эталона, К. Начальные и граничные условия этой задачи выражаются следующей сие- где Тп - температура нагревателя, К; Т0 - температура исследуемого пюре и эталона в начальный момент времени, К.
Для температуры Т в месте стыка пюре и эталона (когда х = И) решение уравнений (2.2, а), (2.2, б) учетом (2.3) дается в виде бесконечного ряда: где: Для малых значений т решение уравнения (2.4) ограничивается первым членом ряда. В этом случае решение имеет вид: где j и - некоторые безразмерные величины, которые определяются по таблицам, исходя из найденных опытных соотношений тг/гу; ту — время, в течение которого температура на границе соприкосновения эталонного тела исследуемого образца пюре достигнет ATi=kj-AT, т2 - время, в течение которого эта темпера- тура достигнет ЛТ2=к2-ЛТ; к] и к2 - заранее заданные значения, равные 0,75 и 0,5; ЛТ - разность между температурой нагревателя Тн и температурой в месте стыка исследуемого продукта и эталона Т, т. е. АТ=ТН-Т; р - плотность иссле-дуемого продукта, кг/м . Определение зависимости теплофизических характеристик исследуемых видов плодоовощных пюре проводилось на измерительной установке Cossfield RT-1394H (National Instruments) (рис. 2.3). Методика проведения эксперимента включала следующие операции: - заливку заданного объема (250 см3) исследуемого вида пюре в полусферическое углубление внешнего цилиндра установки Cossfield RT-1394H (National Instruments); - установку внутреннего цилиндра; - включение термостата; приведение во вращение внешнего цилиндра новка для определения тепло- физических характеристик пло- измерительного устройства с заданной угловой Т0ТЩ ЫХ ПІ?ТЄ Cossfiel\ RT_ скоростью й) - 0,1 м/с, обеспечивающей создание 1394Н (National Instruments) v в слое исследуемой жидкости скорости сдвига у = 2,5 м/с; - включение нагревателя измерительного устройства; - регистрацию установившейся среднеинтегральной температуры в слое нагревателя измерительного устройства; - отключение нагревателя измерительного устройства; - регистрацию через заданный интервал времени Ат = 10 С среднеинтегральной температуры нагревателя измерительного устройства; - отключение привода внешнего цилиндра при достижении стационарной температуры;
Математическая модель процесса выпаривания стекающей пленки пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры
Установка оснащена трубопроводами и соединительной арматурой, распределительной коробкой 23, а также пультом управления 17, в котором смонтированы автоматизированные системы регулирования температуры воды, величины разряжения в вакуум-камере, средства измерения и регулирования режимных параметров для контроля и управления процессом концентрирования. Автоматизированная система управления температурой греющей воды включает программно-аппаратный модуль (измеритель) с программой регистрации значений температуры, хромель-копелевые термопары (диаметр электродов 0,1 мм) и систему световой индикации работы ТЭНов. Требуемая температура греющей воды в водяной рубашке 19 вакуум-камеры 10 поддерживалась работой ТЭНов 9 с помощью системы автоматического регулирования температуры. С помощью датчиков - термопар ТХК, введенных в водяную рубашку 19, снимается электрический сигнал, пропорциональный температуре греющей воды.
К пульту управления 17 подключаются термопары, кабель управления силовым блоком, а также кабель соединения с ПЭВМ. Программно-аппаратный модуль (измеритель) имеет встроенный блок питания и подключается к сети 220 В. На его корпусе расположены кнопка включения и светодиод, индицирующий корректность работы измерителя. Силовой блок располагается в цепи питания нагревательного элемента от сети 220 В.
При достижении заданного значения температуры микроЭВМ подает в силовой блок, в котором коммутирующим элементом является симистор, сигнал на выключение нагрузки и аналогично на ее включение. В целях безопасности в силовом блоке установлена оптопара, обеспечивающая гальваническую развязку силовой сети с блоком измерителя и соответственно с ПЭВМ.
Программное обеспечение (ПО) измерительного устройства состоит из двух частей. Первая часть ПО — микропрограмма - размещается в микроЭВМ, расположенной в измерителе, и позволяет непосредственно управлять аппаратными ресурсами измерителя: проводить замеры; анализировать температуру и управлять работой ТЭНов и взаимодействовать с ПЭВМ.
Вторая часть ПО управления устройством функционирует на ПЭВМ. Она разработана для операционных систем семейства Microsoft Windows. Выходные данные, описывающие состояние системы в определенные моменты времени, представлены в виде файла, формат которого поддерживается электронной таблицей Microsoft Excel. Это обеспечивает прямое импортирование содержимого файла в электронную таблицу, позволяя производить полностью автоматизированный процесс обработки результатов.
Метод временного окна позволяет избежать погрешностей во время цикла замеров, так как микроЭВМ не тратит время на прием и обработку информации, а занимается только измерением. Как говорилось выше, время измерения температуры составляет около 140 мс, что при наличии трех каналов составляет около 0,6 с. Затем в течение 0,4 с устройство может принять пакет от ПЭВМ, который содержит управляющую информацию.
Система компьютерного контроля и регулирования позволяет измерять температуру в диапазоне 0...200 С в трех точках рабочей камеры установки, используя в качестве датчиков хромель-копелевые термоэлектрические преобразователи ТХК-539М, обеспечивая точность измерения в диапазоне 0...200+1 С. Она позволяет также задавать и отображать на дисплее ПЭВМ текущие значения температур на стрелочных индикаторах и в цифровом виде и регистрировать измеренные значения температур путем записи в текстовый файл с табличным форматированием для обозначения определенного момента времени при изменении параметров процесса выпаривания.
За температуру продукта принималась температура, измеренная с помощью термопары, измерительная часть которой находилась на внутренней поверхности вакуум-камеры 10. Для измерения температуры теплоносителя и пленки пюре на вертикальной стенке вакуум-камеры применялись изолированные термопары. Точность измерения температур ± 1 К.
Исследования процесса выпаривания плодоовощного сырья в условиях пузырькового кипения при свободном движении пюре по вертикальной стенке вакуум-камеры проводились при следующих диапазонах изменения параметров: начальная температура пюре 396...420 К; давление в автоклаве 0,15...0,40 МПа, величина разряжения в вакуум-камере 4...7 кПа; температура стенки вакуум-камеры 313...368 К.
В качестве объектов исследования использовались клубника, красная и черная смородина, крыжовник, малина, абрикосы, слива, алыча, вишня, персики, помидоры, морковь, свекла, груши, яблоки.
Вначале предварительно вымытое, очищенное от семян и косточек фруктовое или овощное сырье подвергали двухкратному измельчению: на первой стадии - предварительному измельчению сырья до размера частиц до 5 мм на шне-ковом измельчителе с двумя трубными решетками, имеющими размер отверстий 10 мм и 5 мм (частота вращения вала 5,86 с"1); а на второй - на коллоидной мельнице КМ-100 до конечного размера частиц 0,3...0,5 мм. Затем измельченное сырье загружалось в автоклав 13, в котором осуществлялось нагревание исходного пюре до заданных температуры и давления.
Для проведения опыта установка выводилась на заданный режим работы прогревом до достижения в ней заданной температуры греющей воды в водяной рубашке 19 и величины разряжения в вакуум-камере 10. Для этого включался привод вакуум-насоса 1 и подавалось напряжение на ТЭНы 9.
После установки заданного режима открывался вентиль б и горячее пюре под давлением по продуктопроводу 14 подавалось в вакуум-камеру 10, где с помощью распылительной форсунки 20 осуществлялось мелкодиспергированное распыление пюре.
Определение дисперсных характеристик при распыливании фруктовых и овощных пюре
Для равномерного распыливания струи фруктовых и овощных пюре в вакуум-камере при их концентрировании методом сброса давления необходимо определить дисперсные характеристики капель пюре при дроблении струи продукта на капли и параметры распределение этих капель в рабочем пространстве вакуум-камеры. Проведенный анализ основных типов гидравлических форсунок (струйные, центробежные, центро- бежно-струйные, ударно-струйные, с соударением струй и комбиниро ванные) показал, что применитель- Рис. 4.3. Односопловая струйная форсунка но к исследуемому процессу кон- центрирования фруктовых и овощных пюре методом сброса давления наиболее предпочтительны струйные форсунки [15, 17, 136]. Струйная форсунка (рис. 4.3) представляет собой насадок с соплом, из ко- торого вытекает струя пюре, распадающаяся на капли относительно крупного размера и образующая факел с малым корневым углом и значительной дальнобойностью струи. Вначале струя пюре при входе в сопловой канал струйной форсунки сжимается, причем диаметр наиболее узкого сечения струи меньше входного диаметра сопла. В зависимости от длины соплового канала, его формы и конфигурации входной кромки течение пюре, характеристики струйных форсунок заметно различаются. В струйных форсунках с конически расходящимся сопловым каналом (рис. 4.3) в области сжатия струи создается более глубокое разрежение, причем с увеличением угла конусности в оно возрастает. Однако чрезмерное увеличение угла приводит к отрыву струи от стенок канала [136]. При распыливании фруктовых (вишневого и крыжовникового) пюре через сопловую форсунку с диаметром 0,8 мм часто имело место ее забивание частицами пюре, а при распыливании пюре через сопловую форсунку с диаметром более 2,0 мм доминировало струйное движение потока пюре с недостаточным диспергированием капель пюре.
Наилучшее равномерное мелкодиспергирован-ное распыливание капель пюре наблюдалось при использовании форсунок с диаметром 1,0... 1,5 мм. Сопловые форсунки дробят струю пюре на большое количество капель различных размеров. В инженерных расчетах используют следующие средние диаметры капель: средний арифметический диаметр (/= I; К =0), средний поверхностный диаметр (/= 2,К= 0), средний объемный диаметр (/= 3; К— 0), средний объемно-поверхностный диаметр (/ = 3, К = 2), средний массовый диаметр (f= 4, К = 3), средний медианный диаметр (с?м = d I dfщ ), средний логарифмиче- ский диаметр (da =expljE.dfnilndi/T.djni ]) [15, 17]. В общем случае уравнение для любого среднего диаметра имеет вид [136]: где/и К— целые числа, зависящие от способа осреднения; dx — средний диаметр капли, м; индекс г - номер фракции; щ - число капель. Выбор того или иного среднего диаметра зависит от вида процесса. Для характеристики тепло- и массообменных процессов наиболее предпочтительно использование среднего объемно-поверхностного диаметра J32 (f= 3, К = 2), который мало чувствителен к исключению мелких фракций: средний диаметр соответствующей фракции, м. В результате проведенных исследований были получены значения среднего объемно-поверхностного диаметра капель яблочного пюре в распылах струйных форсунок: они колебались в пределах d22 = 0,180...0,390 мм. Некоторые расхождения полученных экспериментальных данных по среднему объемно-поверхностному диаметру капель яблочного пюре объясняются различиями в форме соплового канала и физико-механических свойствах яблочного пюре. Самый мелкий распыл создают форсунки с конически расходящимся сопловым каналом, однако чрезмерно мелкий распыл пюре вызывал повышенный унос продукта из вакуум-камеры с испаряемыми парами, поэтому экспериментально был установлен рациональный угол конусности в, который составил 120. При расчете многих тепло-массообменных процессов и аппаратов необходимо знать также поверхность контакта, т. е. поверхность капель, находящихся в рабочей зоне, которая определяется соотношением: где д - площадь удельной поверхности (площадь поверхности единицы объема распыленной жидкости), м /м ; V — объемный расход жидкости, м ; гу - продолжительность движения капель пюре в рабочей зоне аппарата, с. В уравнении (4.1)7уд непосредственно связано с дисперсностью распылива-ния, поэтому определяется из следующего уравнения [136]: От характера распределения пюре в вакуум-камере зависит эффективность процесса концентрирования пюре методом сброса давления. Распределение пюре в факеле распыла характеризуется полем удельных потоков плотностей орошения в различных точках факела. В нашем случае за удельный поток пюре принято отношение секундного расхода пюре Лж к величине площадки AS, перпендикулярной оси сопла, т. е. q - ЛУЖ I AS. Для оценки однородности распыла был использован критерий гомогенности h, который показывает во сколько раз число капель в некотором фиктивном распыле больше или меньше числа капель в реальном распыле (при h = 1 имеет место монодисперсный распыл): где dj2 - средний объемно-поверхностный диаметр, м; djo средний поверхностный диаметр, м. Для оценки однородности распыла и анализа характера влияния диаметра сопловой форсунки на дисперсные характеристики пюре при распыливании струи продукта на капли в вакуум-камере был использован критерий гомогенности, который показал во сколько раз число капель в некотором фиктивном распыле больше или меньше числа капель в реальном распыле. Выполненные расчеты показали, что критерий гомогенности изменялся в диапазоне от 1,389 до 2,081, что свидетельствовало об однородности распыла фруктовых пюре. Проведенные исследования позволили выявить зависимость среднего объемно-поверхностного диаметра капель от диаметра соплового отверстия струйной форсунки (рис. 4.4) и зависимость среднего безразмерного диаметра капель яблочного пюре от перепада давления пюре (рис. 4.5).
