Введение к работе
Актуальность работы. Пряности и приправы - обязательный компонент большинства рецептов: от салатов и первых блюд до десертов. Во всем мире специи приобретают все большее значение как единственно возможный натуральный компонент способный придать продукту оригинальный, неповторимый вкус и аромат.
Потребительские свойства сушеного стручкового перца (его аромат и специфический вкус) формируются в процессе сушки. Новые физические, вкусовые и ароматические свойства перца, образующиеся при сушке, обусловлены существенными изменениями состава сырья, происходящими в результате биохимических реакций.
Однако традиционная сушка перца сопряжена со значительными энергозатратами и невысоким качеством готового продукта. Необходима разработка новых сушильных установок с плотным пересыпающимся слоем. Создание таких высокоэффективных установок, обеспечивающих полную автоматизацию и механизацию технологических процессов, позволит изготовить поточно-механизированные линии, обеспечивающие значительное повышение производительности труда, безотходную переработку красного стручкового перца и улучшение его качества.
Теоретические основы тепломассообмена в процессах сушки пищевого растительного сырья и их аппаратурное оформление отражены в работах А.В. Лыкова, А.С. Гинзбурга, Б.С. Сажина, В.И. Леончика, Ю.А. Михайлова, О. Кришера и др.
Работа проводилась в соответствии с планом НИР кафедры процессов и аппаратов химических и пищевых производств Воронежской государственной технологической академии по теме «Исследование гидродинамики, тепло- и массообмена в системах: твердое тело-жидкость, твердое теле—газ при течении в каналах разной геометрической формы» (№ гос. регистрации 01.960.006217).
Цель в задаче диссертационной работы: научное обеспе
чение процесса сушки красного стручкового перца в сушилке с гиб
ким транспортирующим органом; повышение эффективности про
цесса за счет разработки нового способа сушки и сушильных уста
новок, обеспечивающих экономию теплоэнергетических ресурсов
при требуемом качестве готовой продукции,
РОС НАЦИОНАЛ*' *
1 БИБЛИОТЕКА
*... 8 ^**jQ>
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
-
Изучение красного стручкового перца как объекта исследования; систематизация полученных данных и формулировка теоретических предпосылок и рабочих гипотез по использованию в производстве.
-
Изучение механизма и основных гидродинамических и кинетических закономерностей сушки красного стручкового перца в плотном пересыпающемся слое.
-
Экспериментальное исследование процесса сушки красного стручкового перца в плотном пересыпающемся слое с целью определения рациональной области изменения технологических параметров.
-
Изучение информации о кинетике процесса термолиза красного стручкового перца, полученной методом дифференциально-термического анализа; выявление температурных зон, соответствующих испарению влаги с различной энергией связи и термическому разложению белково-углеводного комплекса.
5. Комплексная оценка качества высушенного красного
стручкового перца.
6. Разработка математической модели динамики движения
красного стручкового перца в плотном пересыпающемся слое.
7. Разработка способа производства сушеного красного
стручкового перца в плотном пересыпающемся слое и соответст
вующие конструкции сушильных установок для него. Проведение
промышленной апробации предлагаемого способа и конструкций
сушильных установок.
Научная новизна. Обоснована целесообразность использования плотного пересыпающегося гидродинамического режима для сушки красного стручкового перца.
Определены гидродинамические характеристики плотного пересыпающегося слоя красного стручкового перца, позволяющие обеспечить стабильное поддержание заданных технологических режимов.
Разработана математическая модель динамики движения красного стручкового перца в плотном пересыпающемся слое в сушилке с гибким транспортирующим органом.
Установлены кинетические закономерности процесса сушки красного стручкового перца в плотном пересыпающемся слое.
Выявлены температурные зоны, соответствующие испарению влаги с различной энергией связи и термическому разложению термолабильных веществ.
Практическая ценность. Разработан способ сушки красного стручкового перца и оригинальные конструкции сушильных установок для его реализации.
Проведено комплексное исследование качественных показателей красного стручкового перца, высушенного на сушилке с гибким транспортирующим органом в плотном пересыпающемся гидродинамическом режиме. Установлено, что высушенный красный стручковый перец обладает хорошими потребительскими свойствами и имеет высокую пищевую ценность. Разработан инженерный метод расчета сушилок для красного стручкового перца.
Новизна технических решений защищена тремя патентами РФ (№ 2215957,2234650,2237224).
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались: на научных конференциях в ВГТА (с 2002 по 2005 гг.); II международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Качество» (Новосибирск, 2002 г.); Ш международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Качество» (Новосибирск, 2003 г.); IV международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Качество» (Новосибирск, 2004 г.); Ш международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых производств» (Могилев, 2002 г.); международной научно-практической конференции «Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств» (Краснодар, 2002 г.).
Результаты работы демонстрировались на 17-й межрегиональной выставке «Продторг» (22-24 октября 2003 г.), выставке «Центрагромаш» (14 ноября 2003 г.), IV Московском международном салоне инноваций и инвестиций и награждены дипломами. Соискатель принял участие в конкурсе инновационных проектов в рамках 17-й межрегиональной выставки «Продторг» и награжден дипломом. Получена золотая медаль на выставке «Воронежпрод-экспо» (20 апреля 2005 г.)
Публикация. По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 3 патента РФ и 2 статьи.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основньїх выводов и результатов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 56 рисунков и 29 таблиц. Список литературы включает 97 наименований, в том числе 12 на иностранных языках. Приложение к диссертации представлено на 27 страницах.
