Введение к работе
Актуальность проблемы. Республика Узбекистан является одним из ведущих районов по производству бахчевых культур - особенно ценнейших сортов дынь. Пищевая ценность дынь обусловлена, в первую очередь, пмсо-ким содержанием сахара, а вкусовая ценность - содержанием сахарозы. Наиболее сахаристыми считаются летние сорта с содержанием сахара 12... 19 %; раннелетние - 8,5...12 %; осенние - 9...I I %. При тгом в летних сортах дыни содержание сахарозы составляет 60...80 %, но эти сорта для дальних перевозок практически непригодны, поэтому их употребляют а районах выращивания. „
В настоящее время в Республиках Узбекистан и Туркменистан из плодов дыни получают только сушеную мякоть. При этом все процессы выполняются вручную. Эти процессы очень трудоемкие, для получения I кг сушеной мякоти затраты составляют 1,1...1,5 чел-час.
Кожура дыни представляет собой сырье, которое может быть использовано для произсодства пектина или использоваться в качестве кормовой высокопитателыюй добавки в виде муки. Семена являются сырьем для производства растительного масла, сопоставимого по свойствам с лучшими сергами оливкового масла.
На основании изложенного определена проблема о необходимости безотходной переработки плодов дыни в местах ее выращивания, что имеет большое народнохозяйственное значение.
Исследования, составившие основу диссертационной работы, проводились согласно плана НИР ТИИИМСХ по темам: «Разработать технологию и гехнические средства для переработки сельскохозяйственных продуктов и использования солнечной энергии в сельском хозяйстве», «Разработка технологий и технических средств по хранению и переработке сельскохозяйственных продуктов с использованием солнечной энергии», которые были непосредственно связаны с решением научно-технических проблем по программе 0.01.08 теме 03.01.02.04.Т «Разработать технологию и технические средства переработки и сушки плодоовощных и бахчевых культур с использованием солнечной энергии», а также по заданию «Разработать и внедрить технологию безотходного использования плодоовощной продукции и картоф/.дя по эазам хранения» согласно Постановлению ГКНТ № 223 от 06.07.1988 г.; по программе ГКНТ № 6.5 Республики Узбекистан на 1993 г. и ближайшую пя гилетку «Разработка и освоение безотходных технологий производства ват" иейших продуктов химической и пищевой отраслей промышленности, обеспечивающих комплексное использование сырьевых ресурсов Узбекистані».
Цель работы - разработать технологические основы и обосновать :хем и параметры средств механизации безотходной переработки плодов ды-т.
Объект исследовании; дыни н их физико*мсханические и технологические свойства; технологические процессы первичной и глубокой переработки дынь н технические средства для их осуществления; экспериментальные установки для проведения исследования.
Методика нсел«довави{4. Аналитическое изучение технологических процессов переработки плодов дыма, разработка технологической основи) безотходной переработки н методики расчета средств механизации выполнены с нспользованием методов теоретической механики (механика твердого тела, механика жидкости к газа), теории тепломассообмена, математического анализа, математического моделирования с применением ЭВМ н методологии предшествующих исследователей. Экспериментальные исследования выполнены на лабораторных установках и приборах, а также в производствен' ных условиях на опытно-промышленных образцах машин и устройств с применением статистических методов и методов математического планирования экспериментов.
Рзучиад иовюна:
разработаны технологические основы безотходной переработки плодов ды
ни и системный подход к ее комплектованию технологическим оборудовани
ем по критериям затрат труда, энергозатрат и энерговооруженности труда
лрн выполкенни операций; выведены расчетно-аналнтическНе зависимости н
разработана методология для оптиынзацин состава оборудования;
9 разработана методология и обоснованы механико-математические модели взаимодействия плодовдыни с рабочими органами; « разработаны математические модели функционирования агрегата первичной переработки плодов дыни н выведены расчел о-аналитическне зависимости для обоснования параметров технических средств для первичное и глубокой перерзботкн;
обоснована технико-экономическая эффективность безотходной перера
ботки плодовдыни и предложен метод оптимизации размещения перераба
тывающих предпрізятий в агропромышленном комплексе; ,
» технические решения но технологическим посцессам и средствам механи
зации защищены Ш авторскими сшідєт«льстіі-.4Н н патентами.
ручная -щ пластическая ценности 1. Внедрение результатов работы осуществлен по Niepe заверакния отдельных этапов и получения новых научных данных, служивших основе^ для практической реализации. 2. Результаты исследований Нрименены ведуинїми хонструкторскими бюро отрасли при разработхе с участием автора конет^укции агрегата первичной перерв-ботки плодов дыни. Э.Са^шшй метод вйбора основ технологии безотходной переработки и ередстаиеханазаціні позволяет обосновать сортовые ха-р^ктернстккн -іиода* дыни, приспособленные к технической переработке. 4,С 1998 г. На предпри|Тяях«Уз1Ш>довов|зинпром>>--холдинг Кампании начато пропзводптво дынного джема, разработаны рекомендации для массовой
переработки на объектах Компании. 5. Совместно с Узбекско-американским СП «Миссиссиппн» разработаны рекомендации и технические проекты для внедрения безотходные технологии переработки дыии в странах, возделывающих культуру дыни. б. Совместно с tACIS-ТЕФАП 2 разработаны рекомендации к внедрению технологии безотходной переработки плодов яыни в странах Центральной Азии. 7. Результаты исследований технологических основ безотходной переработки плодов дыни и агрегат для первичной переработки дики и технические средства для глубокой переработки мякоти, семян и кожуры используются в учебном процесс? в ТИИКМСХ яри подготовке инженеров-механиков по специальности «Механизация хранения и переработки сельскохозяйственных продуктов».
Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и одобрены на научных, научно-практических и научно-производственных конференциях в ТНИИМСХ (19S4...I999 гг.), «Проблемы повышения эффективности сельскохозяйственного производства» (г. Москва, 1985 г.), «Основные направления и опыт использования солнечной энергии в народном хозяйстве» (г. Карши, 1988 г.), «ПрсйЗдемы использования возобновляемых источников энергии в народном хозяйстве» (г. Севастополь, 1990 г.), «Использование нетрадиционных источников энергии в сельском хозяйстве» (г. Ялта, 1991 г.), «Разработка технических средств для использования возобновляемых источников энергии в сельском хозяйстве» (г. Алма-Ата, 1993 г.), Республиканский семинар-совещание работников перерабатывающей промышленности концерна «Узгагодоовощвнипром» и РНТО пищевой промышленности (г. Самарканд, 1994 г.), Первый семинар «Проблемы и перспективы инновационного и технологического развития на базе мелкого и среднего предпринимательства» (г. Шахрнсабз, 1996 п), «Использование солнечной энергии и переработка сельскохозяйственных продуктов» (г. Ташкент, 1997 г.), Второй республиканский научный коллоквиум «Независимый Узбекистан - гарантия развития науки и технологий» (г. Ташкент, ГКИТ РУ, ВАК РУ, І997 г.), научно-технический семинар (TACIS ЕС) по продовольственной и сельскохозяйственной политике FAPU (г. Ташкент, І997 г.); на учебном семинаре TACIS-ТЕФАП 2 (г. Ташкент, 1999 г.).
Диссертационная работа в полном объеме доложена в 1998-1999 гг. на научных семинарах ТИИИМСХ, ТашГТУ, ИМиСС, а также иа научно-техническом Совете УзМЭИ.
Публикации. По теме исследования опубликовано 51 научная работ? включая 10 авторских свидетельств и патентов.
Объем работы. Диссертационная работа общим объемом 362 с. (242 с. основного текста) состоит из пведешія, семи глав, обншх выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений, содержит 135 рис. и 76 табл. Список использованных источников нключает 244 наименования, в том числе 23 мл иностранных языках.
На зашиту выносятся следующие результаты исследований:
технологические основы безотходной переработки плодов дыни с получением новых продуктов: дынный джем, натуральный дынный мед, растительное масло из семян, мука из кожуры;
обоснование схем и параметров технических средств для механизации безотходной переработки плодов дыни;
» технические средства для первичной и глубокой переработки плодов дыни; » аналитические зависимости для оптимизации состава технологических оборудования и обоснования параметров средств механизации первичное - и глубокой переработки плодов дыни;
результаты экспериментально-производственных исследований и технико-
экономических обоснований,
