Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Внедрение комплексной механизации и автоматизации технологических процессов, сокращение транспортных издержек за счет устранения нерациональных перевозок, расширение выпуска продукции в современном виде, увеличение срока хранения и снижение затрат на таро-упаковочные материалы являются важнейшими условиями для решения актуальных задач пищевой промышленности.
Поставленные перед пищевой промышленностью задачи могут быть выполнены при условии коренного улучшения организации, технологии и техники пищевых производств, создания и совершенствования автоматизированного оборудования, а также повышения производительности труда и культуры производства.
Во многих отраслях пищевой промышленности: чайной, пищекон-центратной, кондитерской, парфвмерно-косметической и других продукция выпускается в порошкообразном состоянии, которая за счет небольших масс требует значительных затрат на таро-упаковочный материалы и имеет при этом непродолжительный срок хранения.
Таблетирование позволяет продукту придать более совершенную форму, в результате чего значительно увеличивается срок ее хранения, уменьшаются потери при транспортировке и затраты на упаковку. Таблетки из пищевых материалов удобны в быту, экспедициях и других условиях, где важна экономия в массе и объеме.
Таблетирование пищевых материалов получило развититв сравнительно недавно и в настоящее время практически отсутствуют как исследования, так и литература в этой области.
Работа выполнена в соответствии с планом НИОКР НТП ГКНТ СССР 0.38.07 и комплексной НТП Минвуза РСФСР "Продовольствие" 04.78.
]ЩЪ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ; Основной концепцией диссертации являет,л разработка теоретических и практических основ таблетиро-вания пищевых порошкообразных материалов, создание на этой основе высокоинтинсивных новых и усовершенствование существующих процессов и технических средств с применением нетрадиционных видов сырья, обеспечивающих интенсификацию технологических процессов и повышение их экономической эффективности.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
раскрыть физическую сущность создания компактного тела-таблетки из сыпучего материала;
исследовать основные закономерности процесса прессования сыпучего продукта в условиях всестороннего сжатия;
аналитически описать процесс таблетирования порошкообразных пищевых продуктов;
*
разработать методики определения основных физико механических характеристик продуктов, подвергаемых прессованию;
изучить закономерности изменения свойств прессуемых продуктов при изменении технологических факторов (влажности, температуры, статистического и динамического силового воздействия);
разработать новые типы таблетирования пищевых продуктов с наполнителями из нетрадиционных видов сырья;
исследовать технологические показатели таблеток;
разработать стандарты, технологические инструкции на новые виды таблетированных пищевых продуктов;
обосновать комплекс практических рекомендаций по дальнейшему совершенствования таблетирования и дать их технико-экономическую оценку.
.-5-
Tair.iu образом, предложенная концепция, учитывая современные требования, позволяет значительно расширить ассортимент выпускаемой продукции и обеспечить ее высокую рентабильность.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В работо приведены теоретические методы исследований, которыз взаимосвязаны с результатами экспериментальных исследовании.
Испытания выполняли как на. специально созданных установках и приборах, разработанных автором, так и на промышленном оборудовании и стандартных приборах. Результаты наблюдений обрабатывали с применением ЭВМ.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Раскрыта физическая сущность процессов прессования пищевых порошкообразных материалов, представляющая собой модель образования компактного тела-таблетки из поро rata в аморфном состоянии. Разработано теоретическое описание характера распределения давления прессования по высоте прессуемого материала и его изменение при скатнії.
' Осуществлено экспериментальное исследі іание фиэикио-химичес-ких свойств порошкообразных материалов, на основании которого установлены их объемные, реологические и влагоемкие характеристики, установлена взаимосвязь распределения давления в матричной полости и получены уравнения прессования.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. На основе обобщен.ія результатов создана теоретическая основа процесса прессования: установлены физико-механические характеристики пищевых пороіскообразних материалоч и основные закономерности прессования, позволяющие широко использовать их в инженерных расчетах.
Разработаны новые:
способы таблетирования пищевых порошкообразных материалов: чая, лаврового листа, прянностей, кондитерских изделий, красителей (а.с. »506375, а.с. »612676, а.с. »-643226, а.с. №719593, а.с. № I386I55);
конструкции прессов для производства таблеток (а.с. № 632583, а.с. »655539, а.с. №686877, а.с. №841970, а.с. №910411, а.с. » 1253487);
приборы для исследования контроля качества при производстве таблеток (а.с. №684396, а.с. №773477, а.с. № 879392);
конструкции питателей таблеточных машин (а.с. №644596, а.с. №707873, а.с. №715412, а.с. №742308, а.с. №883655, а.с. № 1027099);
стандарты: перец красный жгучий таблетированный - РСЛ1 ГССР 442-84; кориандр таблетированный - РСТ ГССР 443-84; пажитник голубой таблетированный - РСТ ГССР 444-84; фенхель (укроп) таблетированный - РСТ ГССР 445-84; лавровый лист таблетированный - РСТ ГССР 446-84;
- технологические инструкции: конфеты таблетированные "Юж
ный аромат" ТИ-І0-04-08-І55-86; конфеты таблетированные "Ягодка"
ТИ-І0-04-08-І56-86.
Результаты работы внедрены на Марнеульском опытно-экспериментальном продовольственном комбинате Республики Грузия, на Московском кондитерском комбинате "Рот-Фронт", в научной практике лаборатории МГАПП.
ОБСУЖДЕНИЕ РАБОТЫ;' Отдельные разделы диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях МГАПП с 1972 пп 199I г.г., Республиканской научно-технической конференции молодых
- 7 - '
специалистов (г. Махарадзе - Анасеули, 1974), Республиканской научно-технической конференции специалистов пищевой промышленности (г. Тбилиси, 1987г.), УІ Всесоюзной научно-технической конференции "Электро-физические методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья" (г. Ыосква, 1989г.), У Всесоюзной научной конференции "Механика сыпучих материалов" (г. Одесса,1991 г.).
ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. По матеріалам работы имеется 80 публикаций, в том числе 22 авторских свидетельства СССР и 7 отдельных изданий.
ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, шести глаз, общих выводов и приложений. Основное аодерЖанив диссертации изложено на 343 страницах машинописного текста. Диссертация содержит 71 рисунок, 36 таблиц, список литературы включает 383 источника.