Введение к работе
Актуальность работы. Одной из основных задач, стоящих перед макаронной отраслью промышленности, является повышение качества продукции. Успешное решение этой проблемы возможно за счет совершенствования технологии производства макаронных изделий, модернизации действующего и внедрений в производство нового прогрессивного оборудования, создания современных систем управления технологическими процессами.
Технологический процесс производства макаронных изделий характеризуется нестабильностью физико-химических свойств сырья. Б зависимости от свойств муки, даже при соблюдении одинаковых технологических параметров процесса, может быть получено макаронное тесто, обладающее различными вязко-пластичными свойствами, что оказывает влияние на качество готовой продукции, В связи с этим оборудование должно гибко реагировать на изменение-свойств сырья, обеспечивая его качественную переработку. Для этого необходимо решить проблему объективной приборной оценки качества полуфабрикатов в процессе их приготовления. Применяемые в настоящее время органолетт?ические и лабораторные методы контроля не могут быть признаны удовлетворительными, так как проводятся выборочно, не позволяют определить качественное состояние полуфабриката непосредственно в процессе технологической обработки, получаемая при этом информация поступает с запаздыванием и .не может быть использована для управления качеством готовой продукции.
Наиболее перспективными являются реологические методы, так как они позволяют установить зависимости между качеством продукта и его свойствами-, например вязкость»( которые можно
использоаать не только для контроля качества, но и для его регулирования в процессе производства.
Цель работы. Стабилизация качества макаронных изделий на основе исследования процесса тестоприготовления, разработки и применения метода управления этим процессом. . Научная новизна:
на основе системного анализа разработанных операторных моделей производства макаронных изделий определены рациональные пути стабилизации технологического процесса, обеспечивающие- постоянно высокое качество готовых изделий;
методами, капиллярной и ротационной вискозиметрии в лабораторных и производственных условиях определены эмпирические зависимости реологических констант макаронного теста от ряда технологических и механических параметров, в том числе от степени механической обработки в шненовой камере пресса;
обоснован метод измерения вязкостных характеристик макаронного теста, наиболее целесообразный для использования в системе управления процессом тестоприготовления';
установлена зависимость качества макаронных изделий от вязкости теста, предложен обобщенный показатель Качества на основе Еначений единичных показателей и коэффициентов их весомости;
" ' - построена динамическая математическая модель макаронного пресса, і основании которой разработана адаптивная система управления процессом приготовления макаронного теста, осуществлявшая непрерывный контроль и регулирование его вязкости. Практическая ценность. Получены расчетные формулы для определения реологических характеристик макаронного теста в
зависимости от технологических и механических параметров его переработки.
Создан оригинальный прибор с микропроцессорной системой управления для непрерывного измерения реологических свойств макаронного теста в процессе тестоприготовления (А.с. Р 1557482). Производственные испытания опитного образца прибора в условиях Саратовской макаронной фабрики подтвердили целесообразность его использования для управления процессом.
Разработана адаптивная система управления процессом приготовления макаронного теста на основе непрерывного контроля и регулирования его вязкости. Ожидаемый экономический эффект от ее внедрения на одной поточной линии составит. 13,7 тыс. рубі в год.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и. результаты наследований" доложены и обсуждены на УІ Всесоюзной научно-технической конференции "Электрофизические метода обработки пищевых продуктов н сельскохозяйственного сырья" (Москва, 1989 г.), Общесоязнш семинаре "Интенсификация и автоматизация технологических процессов обработки пищевых продуктов* (Москва, 1989 р.)» ХУ беесопзнси симпозиуме по реологии (Одесса, 1990 г.), Ш Всесоюзной научно-технической конференции "Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с цельп совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств" (Москва, 1990), Всессвзиой научно-технической конференции "Холод - народному хозяйству" (Ленинград, 1991), а также на научных конференциях профессорско-препода-
ьательского состава Саратовского политехнического института в I986-I99I годах.
Публикации. По теме диссертации опубликовано II работ, получено I авторское свидетельство.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованной литературы, содержащего 145 наименований и приложений. Основное содержание работы изложено на 163 страницах машинописного текста, включает 52 рисунка и 10 таблиц,