Введение к работе
Актуальность работы. Задачи обеспечения роста объемов производства, повышения качества и пищевой ценности продуктов при насыщенности современного рынка кондитерских изделий в условиях постоянно прогрессирующей конкуренции остаются основными для промышленности. Решение этих задач возможно при техническом перевооружении предприятий, интенсификации процессов и создании оборудования для их реализации. Увели-іение выпуска изделий и повышение их качества возможно при условии создания новых технологий и нетрадиционных способов обработки сырья и юлуфабрикатов. Поэтому повышение эффективности функционирования тех-юлогических потоков пищевой промышленности является актуальным.
Наиболее уязвимыми с точки зрения формирования качества продукции шляются центральные подсистемы технологических потоков. Множество вкторов, влияющих на формирование качества, их сложные и подчас неп-юдсказуемые взаимосвязи существенно осложняют создание устойчиво іункционирующих систем. Поэтому для полной механизации технологических іроцессов необходимо стремиться к созданию машин и аппаратов, совмеща-)щих транспортные и технологические операции.
В последние годы наблюдается повышение объема производства конди-ерской отрасли Российской Федерации. В 1996 г. произведено 1262 тыс. ', в 1997 г. - 1347 тыс. т. Пищевая промышленность, в частности конди-ерская ее отрасль, за последние годы получила значительное развитие следствие расширения ассортимента сырья.
Одними из наиболее важных компонентов рецептур шоколада, конфет, іучньїх кондитерских изделий являются жиры животного и растительного роисхождения. В 1997 г. в кондитерском производстве использовано око-га 90 тыс. т твердых жиров, ассортимент которых постоянно расширяет-
ся. Твердые жиры поставляются на предприятия в виде блоков массо 20-25 кг и перед подачей на операции составления рецептурных смесей и обычно расплавляют.
Так, при приготовлении кондитерского теста сливочное масло разре зают на части, которые подают в маслотопку. Применение расплавленног жира приводит к снижению качества теста и, как следствие, продукции
Имеются исследования по приготовлению конфетных, в частности пра линовых масс, с использованием пластицированных механическим способо. жиров, которые показали эффективность данного способа.
В производстве шоколадных изделий в качестве одного из приоритет ных направлений выделена разработка научных основ использования раз-личных жиров - заменителей масла какао.
Таким образом, создание оборудования для перевода твердых жирої из твердого в пластичное состояние с применением интенсивной механи-ческой обработки является актуальной для кондитерской и смежных с неї отрасляей пищевой промышленности.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является совершенствование механических процессов при пластикации твердых жиров ( разработкой установки для реализации полного цикла переработки тверды: блоков жира в пластичную массу.
В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующи< задачи:
обоснование и выбор рационального способа пластикации тверды: жиров и конструктивной схемы установки для его осуществления;
разработка на базе механики деформируемых сред, реологии математического описания процесса пластикации твердых жиров;
экспериментальное изучение кинетики и динамики изменения струк турно- и физико-механических характеристик твердых жиров при их меха
кической обработке;
экспериментальная проверка адекватности математической модели реальному процессу;
разработка научно-обоснованных рекомендаций по применению плас-гицированных жиров в кондитерском производстве и методики расчета установки для пластикации твердых жиров.
Методы исследования. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования с применением ЭВМ. Эксперименты вы-толнены как на известных, так и на специально созданных установках. Результаты экспериментов обработаны методами математической статистики.
Научная новизна работы заключается в следующем:
теоретически обоснован рациональный способ пластикации твердых киров путем интенсивной механической обработки, включающий пять эта-юв; загрузку блоков жира, их подпрессовку, собственно пластикацию, їластикацию-нагнетание и выгрузку;
получено математическое описание механических процессов при хластикации твердых жиров на всех стадиях;
разработана методика изучения кинетики и динамики изменения ;труктурно- и физико-механических характеристик твердых жиров при их механической обработке.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
разработан и создан опытный образец установки для непрерывной їластикации твердых жиров, работоспособность которого проверена в про-ізводственньїх условиях Московской кондитерской фабрики "Большевик" и )А0 "Бабаевское";
разработана научно-обоснованная методика расчета пластикатора ірименительно к различным вариантам ее эксплуатации;
разработаны рекомендации по применению установки в некоторых
линиях производства кондитерских изделий.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доі ладывались на V Всесоюзной научно-технической конференции "Электроф] зические методы обработки пищевых продуктов" (Москва, 1985 г.), нау> ных чтениях памяти академика Горбатова А.В. "Теоретические и практі ческие аспекты применения методов инженерной физико-химической механі ки с целью совершенствования и интенсификации технологических процес сов пищевых производств" (Москва, 1996 г.), 2 Всероссийской научно-тс оретической конференции"Прогрессивные экологически безопасные технолс гии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создам продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности" (Угли1-1996 г.), международной конференции "Современные проблемы производстЕ кондитерских изделий" ("Кондитерские изделия-97") (Москва. 1997г.) научно-практической конференции "Прогрессивные экологически безопаснь технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции д/ создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценное ти" (Углич, 1997г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ и получен 1 авторское свидетельство на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пят глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Основное содержа ниє изложено на 113 страницах машинописного текста. Диссертация ее держит 45 рисунков, 10 таблиц, список литературы содержит 137 источни ков. Приложения представлены на 60 страницах.