Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований 8
1.1 Виды кормов и эффективность их подготовки к скармливанию животным 8
1.2 Состояние механизации процесса уплотнения кормовых смесей 25
1.2.1 Анализ способов уплотнения кормов 25
1.2.2 Анализ механизации процесса уплотнения кормов прессованием 28
1.2.2.1 Оборудование для гранулирования кормов влажным способом 28
1.2.2.2 Оборудование для производства ам идо-конце нтратных добавок 30
1.2.2.3 Оборудование для гранулирования кормов сухим способом 35
1.2.2.4 Оборудование для брикетирования кормов 40
1.3 Современные шнековые прессы 52
1.4 Анализ способов кондиционирования кормов 55
1.5 Обзор научных исследований по изучению процесса прессования кормовых смесей 60
Цель и задачи исследований 65
2 Теоретическое исследование рабочего процесса пресс-гранулятора 67
2.1 Описание устройства и рабочего процесса пресс-гранулятора 67
2.2 Определение сил, действующих на кормовой материал в многозаходной части шнека 68
2.3 Определение сил трения на четвертом участке 73
2.4 Определение сил трения на третьем участке 76
2.5 Определение сил трения на втором участке 82
2.6 Определение сил трения на первом участке 85
2.7 Определение производительности шнекового пресса 88
2.8 Определение мощности, затрачиваемой на работу пресса 90
Выводы 92
3 Программа и методика экспериментальных исследований 93
3.1 Программа экспериментальных исследований 93
3.2 Описание экспериментальной установки 94
3.3 Методика определения физико-механических свойств кормов 96
3.3.1 Методика определения влажности исходной смеси 97
3.3.2 Методика определения прочности гранул 97
3.3.3 Методика определения давления разрушения гранул 99
3.3.4 Методика определения размокаемости гранул 100
3.3.5 Методика определения плотности гранул 100
3.3.6 Методика определения гранулометрического состава гранул 101
3.4 Методика определения производительности гранулятора 101
3.5 Методика определения удельной мощности, затрачиваемой на процесс прессования 102
3.6 Методика исследование влияния конструктивно-режимных параметров на процесс прессования 102
3.6.1 Методика определения приемлемого угла наклона винтовых лопастей многозаходной втулки 103
3.6.2 Методика проведения многофакторного эксперимента 103
3.7 Методика определения температуры прессуемой массы 103
4 Результаты экспериментальных исследований 103
4.1 Исследование влияния конструктивно-режимных параметров на процесс прессования 104
4.2 Влияние состава исходной смеси на процесс прессования 107
4.3 Исследование физико-механических свойств гранулированного корма 107
4.4 Определение температуры кормовой массы на выходе из фильеры 109
4.5 Планирование и результаты отсеивающего эксперимента 110
4.6 Планирование многофакторного эксперимента и математическая обработка опытных данных 113
Выводы 122
5 Экономическая эффективность пресса для гранулирования кормовых смесей 124
Основные выводы... 130
Список литературы 132
Приложения 143
- Виды кормов и эффективность их подготовки к скармливанию животным
- Описание устройства и рабочего процесса пресс-гранулятора
- Программа экспериментальных исследований
- Исследование влияния конструктивно-режимных параметров на процесс прессования
Введение к работе
Объем производства продукции животноводства тесно взаимосвязан с развитием отрасли растениеводства, являющейся основной кормовой базой для животных. Для обеспечения роста отечественного агропродовольственного сектора ключевой задачей является создание прочной кормовой базы для животноводства. Особое место в рационах кормления животных отводится полнорационным кормосмесям, которые являются основным источником белков и витаминов, особенно в зимний период. Полнорационные кормосмеси значительно лучше перевариваются животными, чем различные виды кормов в отдельности и способствуют повышении продуктивности животных на 10—14%.
Однако рассыпные кормосмеси имеют ряд недостатков, основные из них: потери от распыления, гигроскопичность, сепарация компонентов при транспортировке и раздаче, потребность в складских помещениях большой емкости. С целью устранения этих недостатков их прессуют в брикеты или гранулы.
Гранулированные кормосмеси более однородны, хорошо сохраняют питательные вещества и витамины, более удобны при транспортировке, легче поддаются механизированной раздаче. При скармливании животным гранулированных кормов потребление сухого вещества увеличивается на 20%, а экономия корма на единицу привеса составляет 7...10%. Стоимость приготовления гранул выше стоимости заготовки сена, но сопоставима со стоимостью заготовки сенажа. По выходу же кормовых единиц с 1 га гранулы приближаются к зеленой массе, в то время как сено в 1,5-2 раза ниже по этому показателю.
В настоящее время выпускаются различные модификации прессов для приготовления гранул из рассыпных кормосмесей, но они имеют большую энерго- и металлоемкость и сложны в обслуживании, что ограничивает их использование в малых и средних крестьянско-фермерских хозяйствах. Машины для фермерских хозяйств должны удовлетворять следующим требованиям: иметь минимальные материалоемкость и цену; обеспечивать низкие затраты на эксплуатацию, простоту проведения технического облуживания и ремонта. Поэтому разработка малоэнерго- и металлоемкого пресса для гранулирования кормосмесей в настоящее время является весьма актуальной задачей.
В связи с этим целью диссертации является совершенствование процесса прессования кормов и снижение его энергоемкости.
Виды кормов и эффективность их подготовки к скармливанию животным
Корм является единственным источником питательных веществ и энергии для нормального роста, развития, воспроизводства и высокой продуктивности животных. Корма бывают растительного и животного происхождения. Основными в рационах животных являются растительные корма. Корма животного происхождения включаются в рационы не всегда или в меньших количествах. Они являются кормами, повышающими биологическую ценность рациона. Растительные корма подразделяются на сочные (трава, силос, корнеклубнеплоды), грубые (сено, солома, мякина), концентрированные (зерновые злаковые и бобовые), и побочные продукты промышленности (жидкие: жом, мезга, барда, пивная дробина и сухие: отруби, шроты, жмыхи). К концентрированным кормам также относят сухие технические отходы и высушенные остатки крахмального, свеклосахарного и бродильного производства. Комбинированные корма ни в одну из групп отнести нельзя. Они представляют собой смеси разнообразных сухих кормов, приготовленных по определенным рецептам для скармливания животным разного вида, возраста и продуктивности. Кроме вышеперечисленного к кормам относятся различные минеральные и органические добавки, витамины, премиксы и так далее [28, 61].
Корм для животных и птицы должен быть питательным, вкусным, чистым, легко перевариваться и хорошо усваиваться, не содержать в себе примесей и веществ, вредных для здоровья и неблагоприятно влияющих на качество животноводческой продукции. Этим требованиям удовлетворяет лишь незначительная часть кормов, скармливаемых в естественном виде. Организм животного перерабатывает в продукцию всего лишь 20...25% энергии корма. Примерно 30...35% энергии тратится на физиологические нужды, а остальная часть в неусвоенном виде выделяется с отходами [39].
Задача приготовления кормов к скармливанию заключается в том, чтобы уменьшить потери энергии корма путем повышения его питательной ценности, поедаемости, переваримости и усвоения животными.
В условиях развивающегося фермерского животноводства важно не только удовлетворить потребности животных в питательных веществах, но и подобрать правильное соотношение этих веществ, а также предусмотреть содержание в кормах витаминов, макро- и микроэлементов, ферментов и других биологически активных веществ. В связи с этим основным направлением кормоприготовления на ближайшую перспективу следует считать производство полноценной кормовой смеси из различных компонентов непосредственно на животноводческих фермах. При этом значительно сокращаются затраты труда на транспортировку кормов и себестоимость кормовых смесей.
Кормосмеси охотнее и полнее поедаются животными, чем различные корма в отдельности. Использование их в кормлении животных наиболее полно соответствует физиологическим потребностям животных, повышает продуктивность на 10...14% и способствует улучшению пищеварения. Расход корма на единицу продукции при этом снижается на 15...20%, что позволяет экономить зерно и комбикорма. Кроме того, различные компоненты смесей дополняют один другой питательными веществами и для их раздачи можно использовать одну унифицированную машину [119].
В зависимости от состояния кормовой базы и типа кормления животных, в хозяйствах применяют различные корма и полноценные кормовые смеси. Наибольшее распространение получило кормление смешанными кормами разной консистенции. При этом можно выделить четыре основных вида кормовых смесей, применяемых для кормления животных и птицы: сухие (влажность 13...16%), полувлажные (35...50%), влажные (65...75%) и жидкие (текучие) корма (свыше 80%). Сухие кормовые смеси включают комбикорма и кормовые смеси (рассыпные, гранулированные или брикетированные).
Гранулированные комбикорма имеют целый ряд преимуществ по сравнению с рассыпными. Они более однородны, хорошо хранятся, более удобны при транспортировке, легче поддаются механизированной раздаче. При скармливании животным гранулированных кормов экономия корма на единицу привеса составляет 7...10% [99].
По составу - и назначению комбикорма разделяются на полнорационные, комбикорма-концентраты и балансовые добавки.
Полнорационные комбикорма содержат в своем составе в определенном соотношении все необходимые питательные вещества, которые удовлетворяют физиологическую потребность животного, высокий уровень обмена веществ и продуктивности. Скармливают полнорационные комбикорма без добавления других видов кормов.
Комбикорма-концентраты предназначены для восполнения недостатка отдельных питательных веществ основной части рациона. Скармливают такие комбикорма в составе кормовых рационов в дополнение к грубым, сочным и другим местным кормам [39].
Балансовые добавки, к которым относят белковые, белково-минеральные, белково-витаминно-минеральные концентраты, представляют собой смесь кормов с высоким содержанием протеина, минеральных веществ и витаминов. Балансовые добавки предназначены для производства комбикормов непосредственно в хозяйствах, на основе собственного зернофуража. Белково-витаминные или белково-витаминно-минеральные добавки вводят в состав зерновой смеси в количестве 10...30% в зависимости от потребности животных в протеине и содержания его в наборе зерновых компонентов. В качестве добавок используют премиксы, содержащие витамины, минеральные соли, микроэлементы, антибиотики, терапевтические средства. Премиксы добавляют в количестве 0,5...1 кг на 1 т комбикорма [27]. В хозяйствах в комбикорма помимо белково-витаминных, амид окон центратных добавок и премиксов вводят измельченные грубые корма (сено, солому, гуменные отходы), а также высушенные и измельченные пищевые отходы [26].
Кормовые смеси готовят по различным технологическим схемам. Наибольшее распространение получила схема, включающая следующие технологические операции: прием и хранение сырья - очистку сырья от примесей - измельчение - дозирование - смешивание - гранулирование (брикетирование) — хранение и отпуск. В зависимости от потребности, в схему могут быть включены сушка, осолаживание, дрожжевание и другие операции.
Полувлажные кормовые смеси применяют при сенажном типе кормления, когда сенаж смешивают с комбикормами, плющеным зерном, измельченной соломой и различными добавками. Влажные кормовые смеси готовят при кормлении животных силосом, сенажом, корнеплодами, жомом, патокой. В смесь добавляют питательные растворы добавки, измельченную солому и др. Технологическая схема приготовления влажных кормовых смесей и набор оборудования аналогичны используемым при подготовке полувлажных смесей.
Жидкие (текучие) кормовые смеси готовят из комбикорма, воды, обрата, молока, жидких жиров, кормовых витаминных добавок и других компонентов для скармливания (выпаивания) молодняку крупного рогатого скота и свиньям [39].
Рассыпные кормосмеси имеют ряд недостатков, основные из них: потери от распыления, гигроскопичность, сепарация компонентов при транспортировке и раздаче, потребность в складских помещениях большой емкости. С целью устранения этих недостатков их прессуют в гранулы или брикеты. Процесс требует дополнительных затрат и приводит к повышению стоимости кормов, однако, как установлено исследованиями ВНИИМОЖ, повышение усвояемости кормов в результате их прессования, сокращение затрат труда на раздачу, уменьшение количества складских помещений обуславливают заметный экономический эффект [121].
Описание устройства и рабочего процесса пресс-гранулятора
Производство гранулированных кормов на шнековых прессах является энергоемким процессом- Главным образом это связанно со значительными силами сопротивления движению прессуемого кормового материала (КМ). Для облегчения движения КМ, снижения энергоемкости процесса и увеличения производительности необходимо создать дополнительную движущую силу в зоне наибольшего давления. Втулка имеет два участка: с винтовыми каналами, . который, в сущности, представляет собой мелкий многозаходный шнек и гладкий, служащий для формирования четвертой грани монолита (остальные три грани формируются трением о стенки и дно паза фильеры). Переход дна винтовых каналов в гладкую часть выполнен в виде конуса. Здесь кормовой материал испытывает дополнительное сжатие. Втулка вращается вместе со шнеком внутри цилиндрической сменной фильеры 4, закрепленной в корпусе 1 гайкой 5. Фильера на внутренней поверхности имеет пазы в виде шлицов, в которых и происходит формирование гранул.
Рабочий процесс протекает следующим образом: подготовленная кормовая смесь из бункера подается в загрузочную горловину, захватывается шнеком и перемещается с одновременным уплотнением и истиранием. Далее она поступает в фильеру, продвигаясь в ней за счет давления шнека и движущей силы, развиваемой многозаходной частью, дополнительно сжимаясь и перетираясь. Здесь начинается процесс образования монолитов. Окончательное формирование происходит в зоне гладкого участка втулки, после чего жгуты корма выходят из пазов фильеры. Для ограничения длины жгутов, на валу шнека после втулки может быть установлен отсекатель.
Для того, что бы вычислить производительность гранулятора, его потребляемую мощность и другие параметры, необходимо определить воздействию каких сил подвергается кормовой материал, движущийся в формующей головке.
Выделим в канале прессования какую либо точку и рассмотрим силы, действующие на нее [94]. В данном случае точек будет две, так как в формующей головке имеют место два потока: один в винтовом канале (ВК) многозаходной части втулки шнека (точка А рис. 17, а), другой в пазах на внутренней стенке фильеры (точка В рис. 17, б), которые затем соединяются на участке L3.
Движению обоих слоев в осевом направлении способствует сила трения их друг о друга, возникающая при вращении МЧ, а также напряжение сдвига (срезающее усилие) на границе кромки винтового канала и кромки паза. Их проекции на кромку винтового канала (ВК) и на стенку паза создают движущие усилия (рис. 17, а, б). Угол наклона вектора силы трения КМ в ВК о КМ в пазу р относительно плоскости вращения шнека для данной точки будет определяться его скоростью по кромке ВК vBK (рис. 17, а) и относительной скоростью по КМ в пазу v0TH. То есть вектор трения будет коллинеарен с суммарным вектором относительной скорости по КМ в пазу v0TH и противоположен ему по направлению. Угол наклона вектора v0T[1 относительно вектора окружной скорости v0Kp, в свою очередь, будет зависеть от скорости КМ в пазу vrmj (в данном случае принимаем, что масса в пазу неподвижна, а система движется относительно нее). Что бы упростить задачу, допускаем, что рассматриваемый слой движется как монолит, без перемещения внутренних частиц друг относительно друга. Это позволяет свести все силы к одной точке. На основе этого составим систему уравнений движения точек в рассматриваемых слоях. Значение угла 8 будет являться для них общим условием.
Как мы видим, неизвестными являются величины сил трения, кроме того, они являются переменными величинами, зависящими от длины формующих каналов и их геометрических параметров которые на различных участках формующей головки также не остаются постоянными. Поэтому для решения вышеприведенных уравнений необходимо выявить законы изменения сил трения в каналах прессования. А поскольку силы трения зависят от касательного давления, возрастание которого происходит в направлении от выходного конца фильеры к входному, то рассматривать их начнем с последнего участка, двигаясь вдоль оси шнека.
Рассмотрим изменение давления упора на данном участке при движении вдоль оси шнека, которую обозначим как ось Ох. Точку, находящуюся на поперечной плоскости, проходящей по срезу фильеры (точка Е рис. 16) примем за начало отсчета. Очевидно, что в конце участка L4 давления упора не существует. Проведем поперечное сечение на расстоянии &к от начала отсчета [6], равном длине элементарного объема КМ. На эту плоскость действует давление упора dPyni, создаваемое первым объемом КМ, обусловленное его силой трения о металлические поверхности.
Так как длина участка L3 сравнительно мала, то изменение силы трения и касательного давления на его протяжении будет незначительным и зависимостью их от длины участка можно пренебречь. Примем в расчетах данные величины постоянными. Существенным здесь будет изменение этих величин по длине участка от геометрических параметров. В связи с этим разложим касательное давление на две составляющие: постоянную, обусловленную давлением упора в начале участке L4 и переменную, зависимую от геометрии формующих каналов.
Программа экспериментальных исследований
Принимая во внимание достоинства и недостатки существующих машин для гранулирования кормов, первой стадией исследования была разработка эффективной конструктивно-технологической схемы пресса и создание его экспериментального лабораторного образца.
Поскольку одним из показателей качества процесса прессования являются физико-механические свойства кормовых гранул, то на второй стадии необходимо было провести их оценку и выявить их зависимость от режимов прессования и состава исходной смеси, а также произвести конструктивную доработку машины с целью получения наиболее наилучших результатов.
Далее была поставлена задача создать опытный образец гранулятора. Последней стадией экспериментов было испытание опытного образца в производственных условиях. В программу исследований были включены следующие задачи: 1. Разработка и изготовление лабораторного варианта пресса-гранулятора. 2. Разработка частных методик по исследованию физико-механических свойств кормовых гранул и энергетическо-мощностных показателей работы пресса. 3. Разработка и изготовление приборов и оборудования для проведения опытов. 4. Проведение опытов и обоснование конструктивных параметров пресса и режимов его работы. 5. Математическая обработка полученных экспериментальных данных.
Пресс-гранулятор состоит из корпуса 1, имеющего внутренние шлицы, препятствующие проворачиванию массы вместе со шнеком 2 и способствующие ее измельчению. Для уплотнения массы шнек 2 имеет переменный шаг витков. На его выходной конец навинчена многозаходная втулка 3, вращающаяся вместе со шнеком 2 внутри фильеры 4. Фильера 4 установлена в корпусе 1 и закреплена гайкой 5. В качестве привода установки использовался фрезерный станок 6 6П80Г, так как он имеет коробку скоростей, позволяющую получать необходимые для опытов значения частоты вращения шпинделя. В верхней части станка установлен накопительный бункер 7, снабженный задвижкой 6, которая позволяет регулировать подачу кормового материала в пресс.
Работа установки происходит следующим образом. Кормовой материал, которым может быть зерно, травяная резка и кормовые смеси, из бункера 7 попадает в приемную горловину пресса, подхватывается шнеком и перемещается к формующей головке, одновременно перетираясь на ребрах шлицов. Под воздействием силы сжатия, возникающей из-за сужения витков шнека 2 и сил трения, кормовой материал уплотняется и нагревается, переходя в вязко-пластичное состояние. В таком виде кормовой материал продвигается в пространство, образованное пазами фильеры 4 и винтовыми пазами втулки 3, которые способствуют его дальнейшему продвижению и измельчению. Там он окончательно разогревается, пластифицируется, и истирается. В зоне гладкой части втулки 3 формирование монолитов заканчивается, и они выходят из пазов фильеры 4, теряя влагу, выделяющуюся из них в виде пара.
Влажность определялась методом высушивания [91]. Из кормовой смеси отбирались пробы материала весом 20 г. Крупные частицы дополнительно измельчались при помощи ножниц. Пробы помещались в предварительно высушенные бюксы. Бюксы с пробами закрывались крышками и взвешивались на весах ВЛКТ-500. После взвешивания бюксы с открытыми крышками помещались в нагретый сушильный шкаф СНОЛ-3,5.3,5.3,5/ЗМ. Высушивание навесок велось при температуре 130 С в течении 40 мин. Перед началом сушки сушильный шкаф нагревался до температуры 150 С.
Давление, при котором происходило разрушение гранулы, определялась при помощи пресса и динамометра [121]. В качестве пресса использовался сверлильный станок модели 2А135, в патрон которого зажимался пуансон, с определенной площадью рабочей поверхности. Испытуемая гранула укладывалась на рабочую площадку динамометра ДОСМ-3-1, установленного на столе станка (рис. 26).
Прибор для определения давления разрушения гранул 1 - сверлильный станок; 2 - пуансон; 3 - гранула; 4 - динамометр;
Затем пуансоном давили на гранулу до тех пор, пока она не начинала разрушаться. Для большей точности эксперимента применялись пуансоны двух типов; с площадью рабочей поверхности 10 и 30 мм . Для каждого пуансона проводилась серия опытов. За окончательный результат принималось среднее значение давлений, полученных на первом и втором пуансоне.
Размокаемость гранул необходимо было определить в связи с тем, что кроме непосредственного скармливания, их предполагалось использовать также для приготовления влажных мешанок. За показатель размокаемости было принято время превращения монолитов в однородную кашицу. Испытуемый материал помещался в термоизоляционный стакан, с установленным в нем термометром ТТ ТУ 25-2021.010-89 и заливался водой, имеющей определенную температуру. Эксперименты проводились для гранул различного состава при температуре воды 30 и 75С.
Исследование влияния конструктивно-режимных параметров на процесс прессования
В ходе поисковых опытов было установлено, что процесс прессования шнековым прессом с цилиндрической фильерой крайне затруднен без наличия винтовых нарезок на втулке шнека. Для достижения наилучших показателей работы пресса, необходимо определить какой угол наклона винтовых линий многозаходной нарезки является наиболее приемлемым (рис. 27).
Из рисунка видно, что экспериментальная зависимость удельной мощности от частоты вращения шнека имеют некоторую нелинейность, что противоречит теории. Нелинейность объясняется тем, что при увеличении частоты вращения шнека уменьшается перетекание массы из зоны высокого давления в загрузочную зону через зазор между шнеком и кожухом. Это способствует некоторому увеличению производительности и как следствие снижению удельной мощности процесса прессования. При частоте вращения шнека более 22 рад/с снижение удельной мощности прекращается.
Нелинейное влияние влажности на показатель удельной мощности объясняется тем, что при переувлажнении смеси она становится более текучей. Из-за этого возрастают утечки прессуемой массы через зазор между шнеком и кожухом и через пазы шлицов на внутренней стороне кожуха шнека. Если же в смеси недостаточно влаги, то возрастают силы трения массы о внутренние поверхности пресса, что увеличивает затраты энергии.
Прочность монолитов зависит от степени растворения клейковины, которая прямопропорциональна влажности. Однако избыток влаги делает массу более упругой, вода в этом случае, выполняет роль расклинивающего тела, препятствуя уплотнению.
Так как гранулированный корм должен обладать определенными параметрами, заданными зоотехническими требованиями, то необходимо было определить такие его свойства как прочность (Пр), давление разрушения (Р), плотность (р) и размокаемость. Последнее свойство имеет значение, если гранулы будут использоваться для приготовления влажных мешанок.
Опытам подвергались гранулы, полученные при частоте вращения шнека 15,75 рад/с, влажности исходных смесей 20%, длине формующих каналов 60 мм из четырех типов смесей, описанных выше. Результаты испытания приведены в таблице 4.2.
Анализируя результаты данных опытов можно обнаружить, что размокаемость гранул, зависит главным образом от их плотности и соответственно гигроскопичности.
Давление разрушения же - от биологического и гранулометрического состава исходной смеси. Большее усилие разрушения монолитов, приготовленных из пшеничной резки, можно объяснить наличием в них волокон, которые придают им механическую прочность. А меньшее для гранул из резки пшеницы, ячменя и травы - меньшей концентрацией клейковины вследствие малого содержания зерна в исходной смеси. Прочность данных гранул различается незначительно, но находится в прямой зависимости от давления разрушения и соответствует требованиям. Поскольку максимально допустимое давление разрушения гранул по зоотехническим требованиям составляет 2,5 МПа [99] то при прессовании пшеничной резки рекомендуется использовать фильеру уменьшенной длины, что бы снизить плотность монолитов, либо увеличить долю соломы в смеси.
В процессе уплотнения кормовой массы в шнековых прессах происходит ее сильный нагрев. Высокая температура приводит к разрушению витаминов, белков и других питательных веществ. В связи с этим возникла необходимость ее определения. На выходе из формующей головки среднее значение температуры сформированных гранул составляло 88С (по результатам трех опытов: 86, 88 и 90С). Опыт проводился при частоте вращения шнека со = 15,75 рад/с, влажности исходной смеси W=20%, длине каналов формующей головки L = 60 мм.
Согласно исследованиям зарубежных ученых (Ерох и др.) при гранулировании с обработкой паром (выше 100С) комбикормов для птицы потери витамина А составляли в среднем 15%, при изготовлении полнорационных гранул с 40% соломы (80С) потерь витамина А не обнаруживалось. Ронис (1974) определял содержание каротина в различных кормовых растениях (люцерна, клевер, ячмень) до и после гранулирования и не установил достоверного снижения количества каротина [99]. Отсюда следует, что в нашем случае потери витаминов и белков не существенны.
После изучения объекта исследования и его физической сущности возникает ряд представлений о действии различных факторов и необходимость получить экспериментальные данные об их совокупном влиянии на какой-либо показатель (отклик), характеризующий объект исследования.
Применение современных статистических методов планирования многофакторных экспериментов позволяет выделить наиболее активные факторы и не исследовать факторы, оказывающие незначительное влияние на объект исследования. Многофакторное планирование дает возможность активно участвовать в исследуемом процессе и в значительной мере упрощает задачу отыскания оптимальных условий его протекания. Вследствие специально разработанных планов эксперимента нахождение математической модели исследуемого процесса не требует сложных математических расчетов.
Известно, что для сложных технологических процессов характерно то, что лишь небольшое количество факторов оказывает существенное влияние на выходные параметры, воздействие остальных можно рассмотреть как некоторые случайные величины. Для того чтобы выяснить, какие из факторов малозначимы, необходимо провести серию опытов. По результатам этой серии опытов малозначимые факторы исключаются из дальнейшего рассмотрения, что сокращает объем эксперимента основной серии.
