WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


На правах рукописи

ШАХОВ СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

АУЧОЕ ОБЕСПЕЧЕИЕ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ПРОЦЕССОВ ИТЕСИВОГО ОБЕЗВОЖИВАИЯ ПИЩЕВЫХ СРЕД С ПРИМЕЕИЕМ ВАКУУМ-СУБЛИМАЦИООЙ СУШКИ

Специальность 05.18.12 – Процессы и аппараты пищевых производств А В Т О Р Е Ф Е Р А Т диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Воронеж – 2011

Работа выполнена на кафедре "Машины и аппараты пищевых производств" Воронежской государственной технологической академии Научный консультант – доктор технических наук, профессор Антипов Сергей Тихонович Официальные оппоненты – академик Российской академии сельскохозяйственных наук, доктор технических наук, профессор Панфилов Виктор Александрович доктор технических наук, профессор Дорняк Ольга Роальдовна доктор технических наук, профессор Жучков Анатолий Витальевич Ведущая организация – ГОУВПО Санкт-Петербургский государственный университет оябрянизкотемпературных и пищевых технологий.

Защита состоится "17" ноября 2011 г. в 1330 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.01 при Воронежской государственной технологической академии по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА.

Автореферат разослан " " 2011 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.доктор технических наук, профессор Г.В. Калашников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ



Актуальность темы. В настоящее время возрастает актуальность проблемы равномерного и качественного обеспечения населения продуктами питания, а предприятий - сырьем. Решение этой проблемы связано с разработкой технологии, обеспечивающей продолжительный период хранения продуктов питания и пищевого сырья.

Сублимационная сушка – одно из эффективных направления сохранения пищевых продуктов, биологических материалов и медицинских препаратов. Преимущества этого способа определяются тем, что влага из продукта удаляется путем возгонки (сублимации) льда. Это позволяет сохранить исходные свойства продукта (вкус, цвет, аромат, консистенцию, содержание витаминов и т. д.). Малая масса сублимированных продуктов (при изготовлении в виде порошков или гранул с последующим прессованием - и малый объем) облегчает и удешевляет транспортировку, особенно на большие расстояния, создает удобства для широкого круга потребителей, особенно для геологов, туристов, альпинистов и др.

Основным препятствием для широкого внедрения сублимационной сушки в пищевую промышленность является сравнительно высокая стоимость получаемых продуктов за счет длительности и энергоемкости процесса.

Причем вакуум-сублимационную сушку необходимо рассматривать как составную часть единого технологического процесса направленного на получение конечного продукта с максимальной эффективностью и наименьшими затратами на всех стадиях обработки, где каждая отдельная технологическая операция является отдельной научной проблемой с ограничениями, наложенными на нее изнутри - особенностями самого процесса, а из вне - смежными с ней технологическими операциями, особенностями продукта и всего технологического процесса в целом.

Основы физико-химической механики процесса интенсивного обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки были заложены и развиты рядом отечественных ученых – А.В. Лыковым, А.С. Гинзбургом, А.А. Гухманом, Э.И. Гуйго, Э.И. Каухчешвили, А.П. Лебедевым, Д.П. Лебедевым, Б.П. Камовниковым, А.З. Волынцом, В.Г. Поповским, Н.К. Журавской, А.М. Бражниковым, П.А. Новиковым, Ю.А. Оленевым, Н.А. Фильчаковой, И.А. Радаевой, А.К. Каминарской, Э.Ф. Яушевой, В.А. Воскобойниковым, Н.Г. Алексеевым, Л.С. Малковым, Л.А. Бантыш, А.И. Васильевым, О.А. Поповым и др., а также зарубежными учеными – Е.В. Флосдорфом, А.Я. Эддом, Р. Харрисом, Р.И. Гривзом, И.С. Гарпером, А.Л. Таппелем, Х.Г. Кесслером, Л. Реем, О Сэндаллом и др.

При этом процессы интенсивного обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки не имеют полного научного обеспечения, так как расчетные зависимости в большинстве случаев носят эмпирический характер с ограниченной зоной применения. Однако бурное развитие автоматизации технологических линий с использованием вычислительной техники требует точного математического описания процессов и элементов конструкций аппаратов. Это делает актуальным проведение обширных фундаментальных и прикладных исследований системы процессов интенсивного обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки. Поэтому разработка системы процессов для интенсивного обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки является важной и актуальной задачей, без решения которой невозможно создать технику и технологию с более высокими по отношению к существующим технико-экономическими показателями.

Работа проводилась в рамках основных направлений исследований кафедры машин и аппаратов пищевых производств соответствующих плану госбюджетной НИР (№ гос. регистрации 01970008818) «Тепло- и массообмен при высокоинтенсивной сушке продуктов животного и растительного происхождения», а также в рамках государственного контракта № П459 от 13.05.2010. на выполнение поисковых НИР по теме: «Разработка энергосберегающих технологий и оборудования для вакуум-сублимационного обезвоживания экстрактов растительного происхождения» в рамках обобщенной проблемы: «Разработка ресурсосберегающих технологий комплексной переработки сельскохозяйственного сырья» в рамках ФЦП «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы».

Цель и задачи исследования. Цель работы - развитие системы процессов для эффективного обезвоживания пищевых сред на основе фундаментальных и прикладных исследований вакуум-сублимационной сушки, обеспечивающих сокращение на 40-50 % продолжительность технологического цикла.

Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие основные задачи:

- разработку математических моделей подготовительных процессов:

выделения, разделения и концентрирования целевых компонентов из пищевых сред, создания развитой поверхности, замораживания;

- разработку математических моделей процессов вакуумсублимационной сушки пищевых сред: на инертных носителях во вращающемся барабане при нагреве инфракрасным излучением; с развитой пористой структурой в сверхвысокочастотном поле; с использованием теплового насоса; с использованием теплоты фазовых превращений; в присутствии неконденсирующихся газов.

- изучение основных кинетических закономерностей процессов выделения, разделения, концентрирования целевых компонентов, создания развитой поверхности, замораживания, вакуум-сублимационной сушки из пищевых сред и выявление рациональной области режимных параметров, обеспечивающих получение готовой продукции высокого качества при эффективном использовании материальных и энергетических ресурсов;

- разработку новых перспективных технических решений способов подготовки пищевых сред и проведения их вакуум-сублимационной сушки, а также конструкций оборудования для их осуществления с системами автоматического управления;

- разработку математической модели оптимального функционирования технологической системы процессов интенсивного обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки;

Научная концепция Создание качественно новых технологий и техники обезвоживания пищевых сред с использованием вакуумсублимационной сушки на основе исследования их технологических свойств и особенностей тепло- массообмена дисперсных систем с осуществлением эффективного энергоподвода.

Научные положения выносимые на защиту:

– разработка проблемно-ориентированных методов анализа и принятия решений по управлению процессами обезвоживания пищевых сред для обеспечения стабильного качества продукции, рационального использования материальных и энергетических ресурсов;

- обоснование принципа комплексности обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки;

- обоснование принципов и методов предварительного удаления из пищевых сред преимущественно влаги с невысокой энергией ее связи с продуктом;

- обоснование принципа создания развитой поверхности раздела фаз;

- обоснование принципа целесообразности использования новых видов и способов подвода энергии в процессе вакуум-сублимационного обезвоживания пищевых сред имеющих различную структуру и технологические свойства.

Научная новизна. Разработаны концептуальные направления развития системы процессов обезвоживания пищевых сред на основе вакуумсублимационной сушки, направленные на их интенсификацию, сбережение и рациональное использование материальных и энергетических ресурсов, что достигается моделированием и оптимизацией функционирования исследуемой технологической системы.

Разработаны модели подготовительных процессов: выделения и концентрирования целевых компонентов из пищевых сред, создания развитой поверхности, замораживания.

Разработана модель нагрева инфракрасным излучением слоя гранул во вращающемся барабане вакуум-сублимационной сушилки. Предложена качественная и количественная оценка распределения энергии проникающего лучистого потока внутри комбинированной гранулы, состоящей из инертного носителя и слоя замороженного материала, а также метод численного расчета профиля слоя гранул и времени перемещения отдельной гранулы вдоль барабана в установке непрерывного действия.

Разработана математическая модель внутреннего массообмена (и, в частности, объемного парообразования) в материале с развитой пористой структурой. Получена оценка изменения размеров и пористости материала в процессах вспучивания (при испарительном замораживании) и обезвоживания. Разработана математическая модель процессов кристаллизации и плавления влаги в объеме высокопористого материала, предложен способ численной реализации этой модели.

Получена формула для определения коэффициента диэлектрических потерь с учетом объемных долей различных составляющих влагосодержащего материала.

Разработаны неявные конечноразностные схемы для расчета полей температуры, влагосодержания и давления в процессах вакуумсублимационной сушки.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

На основании выполненных исследований:

- разработан комплекс экспериментальных стендов, действующих макетов, приборов и методик для исследования процессов интенсивного обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки;

- создан пакет прикладных программ на основе предложенных математических моделей, который позволяет проводить разносторонние исследования моделируемых процессов сушки на ЭВМ с целью изучения тепломассообменных и прочих процессов, протекающих в аппаратах для осуществления интенсивного обезвоживания пищевых сред; определения конструктивных параметров установок; выработки оптимальных режимов обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки для различных материалов; создания рациональных схем управления системами (САПР, АСУ и т. д); на программы для ЭВМ «Обработка результатов моделирования процесса вакуум-сублимационной сушки материала на инертных носителях при нагреве инфракрасным излучением «Granule» и «Обработка результатов моделирования процесса мембранного разделения пищевых сред в тангенциальном режиме; получены свидетельства РОСПАТЕНТА о гос. регистрации № 2009610962, 2010613148;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований включены в учебные пособия, использованы в курсовом и дипломном проектировании, лекционных курсах и НИР;

- предложены схемы установок, обеспечивающих обезвоживание пищевых сред на основе использованием вакуум-сублимационной сушки, работающих в автоматическом режиме по энергосберегающей технологии с выдерживанием заданных качественных показателей продукта на выходе из аппаратов; техническая новизна выполненных по теме диссертации разработок защищена 76 авторскими свидетельствами и патентами; продана лицензия на патент 2224582.

- разработанные образцы новых установок для осуществления вакуум-сублимационной сушки пищевых сред демонстрировались на Всероссийском выставочном центре (бронзовая и серебряная медали лауреата);

- выполнены расчеты и разработана конструкторская документация на вакуум-сублимационную сушилку непрерывного действия;

- результаты научных исследований системы процессов комплексного обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки прошли промышленную апробацию в условиях: ассоциации «Воронежмолоко», ООО «Антарес», мясокомбината «Воронежский», ОАО «Сагуновский мясокомбинат», ООО «Давыдовский овощесушильный завод», филиала Воронежского облпотребсоюза “Мясомолочный комбинат”, филиала ОАО Пивоваренная компания «Балтика»-«Балтика Воронеж», ликеро-водочного завода «Висант».

Работа представляет обобщение результатов многолетних научных исследований соискателя, выполненных самостоятельно и в сотрудничестве на кафедре машин и аппаратов пищевых производств Воронежской государственной технологической академии.

Апробация работы. Основные результаты исследований, выполненные автором в период 1989-2010 годы доложены и обсуждены на международных и региональных научно-практических конференциях и семинарах (г.

Казань 1989, 1996); (г. Пущино, 1990); (г. Москва, 1990, 1991, 1996); (Одесса, 1991); (г. Ленинград, 1991); (Алушта, 1991); (г. Киев, 1991); (Кемерово, 1991);

(г. Краснодар, 1992, 1993); (г. Пенза, 1993); (г. Могилев, 1995, 1997, 1998); (г.

Волгоград, 1995); (г. Тула, 1996); (г. Казань, 1996); (г. Санкт - Петербург, 1996); (г. Воронеж, 1996, 1997, 1998, 2008, 2010); (г. Алматы, 1996); (г. Минск, 1996); (Санкт-Петербург, 1999); (г. Калининград, 1999); отчетных научных конференциях ВГТА (Воронеж, 1993-2011), демонстрировались на ВДНХ - 1991 (серебряная медаль), во Всеросийском Выставочном Центре - 1993 (медаль лауреата и диплом почета ВВЦ), в Политехническом музее г. Москвы (сертификат музея), а также на 87 международных выставках, по итогам которых работа награждена 93 дипломами.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 1печатных работах, в том числе в 2 монографиях, 6 учебных пособиях, статьях в изданиях, рекомендованных ВАК для докторских диссертаций, авторских свидетельствах и патентах и 2 свидетельств о гос. регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена в двух томах. Первый том состоит из введения, семи глав, основных выводов и результатов, списка литературы, включающей 335 наименований. Основное содержание работы изложено на 398 с., содержит 259 рисунков и 47 таблиц. Второй том состоит из приложений к диссертации объемом 238 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации, рассмотрены перспективы проведения процессов комплексного обезвоживания пищевых сред с применением вакуум-сублимационной сушки, сформулированы цели и задачи работы.

В первой главе проведен анализ современного состояния теоретических и практических основ обезвоживания пищевых сред в технологической системе (рис. 1), включающей выделение целевых компонентов, их разделение и концентрирование, создание развитой поверхности разделения фаз, замораживание, удаление влаги сублимацией, обобщены данные научно- технической литературы о возможных направлениях интенсификации технологии и создания высокоэффективного оборудования для комплексного обезвоживания с использованием вакуум-сублимационной сушки.

Рис. 1. Схема технологического цикла комплексного обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки Во второй главе – выполнена комплексная оценка пищевого сырья как объекта интенсивного обезвоживания на основе вакуум-сублимационной сушки, путем определения структурно-механических, теплофизических, оптических, электрофизических и других свойств пищевых сред.

Для структурных пищевых сред были определены распределения белков, жиров и углеводов, гранулометрический состав, плотность частиц и их насыпная плотность, порозность слоев коэффициенты укладки и внешнего трения, углы естественного откоса. Для жидких многокомпонентных пищевых сред определены: плотность, реологические свойства и оптические характеристики. Для сыпучих и жидких пищевых сред также определены электрофизические и теплофизические характеристики пищевых сред, криоскопические температуры и количество вымороженной влаги пищевых сред, упругость насыщенных паров и удельная теплота сублимации, формы связи влаги с продуктом.

В третьей главе – представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований системы процессов предварительного удаления влаги, обладающей невысокой энергией связи с продуктом, путем баромембранного разделения и вакуумного обезвоживания пищевых сред.

Уравнения движения элементарного объема разделяемой вязкой несжимаемой жидкости, перемещающегося вдоль мембранного канала (рис. 2) в декартовой системе координат 0 (x,y) со скоростью v были записаны в следующем виде:

jx = vxc - Dc / x ; (1) Рис. 2. Физическая модель баромембранного разделения j = vyc - Dc / y. (2) y В общем случае уравнения (1) и (2) были приведены к виду:

c c 2c. (3) vx + vy = D x y yГраничные условия:

с (0,y) = с0 = const; (4) y = 0; vyc(x,0)- Dc(x,0)/ y = kc(x,0); (5) y = h; vyc(x,h)- Dc(x,h)/ y = 0 ; (6) 1 (c / c0 ) 1 (c / c0 ) 1 (c / c0 ). (7) c0vx + c0vy = c0 D h (x / h) h (y / h) h2 (y / h)Последовательное выполнение операций синтеза, параметрической идентификации после введения безразмерных переменных X = x/h; Y = y/h;

C(X,Y)=с(x,y)/c0; K = k/vx; V = vy/vx, а также новой переменной N(X,Y) = C(X,Y) – 1, преобразования Лапласа по переменной Х и анализа модели привело к окончательному решению задачи, позволяющему определить проницаемость мембраны по всей длине рассматриваемого мембранного канала с заданными конструктивными величинами, а также скорость и концентрацию разделяемого потока в любой его точке в следующем виде:

-1 C X,Y =F X,Y + Pn cos µnY +Qnsin µnYexp -1/2VPeY -Pe-1µn +1/4 VPe ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Rn { }; (8) X n=F(X,Y) = R-1[P cos(µY) + Q sin(µ·Y)]exp{-1/2VPeY + Pe-1[µ2 – 1/4(V·Pe)2]X}.

Инженерная методика расчета процесса баромембранного разделения пищевых сред сводится к определению разности давлений Р разделяемого раствора на входе и выходе мембранного канала:

QД.В.µД.В.f Re + Э 8/3 ( )V l 72 1- (9) 2h dV 0 - PФ + P =.

QД.В.µД.В. -1 QД.В.µД.В. -А также к условию эффективности процесса мембранной обработки для ламинарного и турбулентного режимов движения разделяемого потока:

32 G0l 72 1- QД.В.µД.В. + Э 8/3 (10) Sh2 dV 0 PФ + PН - > - ;

р QД.В.µД.В. -1 QД.В.µД.В. -0,25 1, 0,158 G0 l 72 1-QД.В.µД.В. + Э 8/ (11) (S)1,75h1,25 dV 0 - PФ + PН - >.

р QД.В.µД.В. -1 QД.В.µД.В. -Анализируя полученные уравнения (10) и (11) был сделан вывод о том, что процесс непрерывного возрастания толщины осадка на поверхности мембраны можно предотвратить, увеличив скорость циркуляции раствора или воздействием на его физико-химические свойства.

Экспериментальные исследования процесса баромембранного разделения проводили для ферментного препарата липазы Rh. japonicus 1403, для чего использовали ядерные мембраны с размером пор 40-50 нм, при рабочем давлении на входе в фильтровальную ячейку от 0,11до 0,4 МПа.

В процессе ультрафильтрационного концентрирования, вместе с ростом содержания Рис. 3. Влияние ультрафильтра- сухих веществ, наблюдалось увеличение ции на качественные показатели содержания белка в растворе ферментного ферментного препарата липазы препарата, рост липазной и удельной активности Rh. japonicus 1403: 1 – активность, (рис. 3), и при достижении массовой доли сухих ед/см3; 2 – содержание белка, мг/см3; 3 – удельная активность, веществ 2,3 % характер ед/мг белка кривой удельной активности ферментного препарата липазы изменяется, что соответствует началу инактивации фермента, который можно объяснить «эффектом растворов». А в интервале от 2,3 % до 3,9 % удельная активность почти не менялась, что объясняется пропорциональным ростом как липазной активности фермента, так и содержания в нем белка за счет концентрирования липазы. Таким образом применение ультра- Рис. 4. Зависимость скорости ультрафильтрации ферментфильтрации для биологически-активных продуктов в ног пре а липазы технологии их вакуум- сублимационного обезвоживания japoniо us 1п0рата давлениR h.ри c 4 3 от яп позволяет найти оптимальную степень концентрирова-температуре t= 25 °С, скорости ния, из условия максимальных значений двух критериев - потока над мембранной = м/с и массовой доли сухих активности и содержания сухих веществ. Увеличение веществ в растворе ферментскорости ультрафильтрации при повышении температуного препарата СВ,%: 1 – 2,0;

ры (рис. 4) объясняется снижением вязкости раствора и, 2 – 3,0; 3 - 4,5; 4 - 6,0; 5 – 7,следовательно, уменьшением влияния концентрационной поляризации. При достижении давления 0,4 МПа ультрафильтрации (рис. 4) происходит снижение скорости ультрафильтрации, что обусловлено образованием на поверхности мембраны слоя с повышенной концентрацией высокомолекулярных веществ (концентрационной поляризацией) и связанным с этим ростом осмотического противодавления. Концентрационная поляризация не только повышает давление сверх допустимого значения, но и ведет к снижению удельной производительности и задержанию частиц с размерами намного меньшими, чем размеры пор, что обусловлено проникновением крупных частиц внутрь пор с забивкой последних. Поэтому основными мерами борьбы с концентрационной поляризацией являются предварительное освобождение от взвесей и создание хороших гидродинамических условий разделения, например, механическим путем (при вращении или перемещении каких- либо частей механизма, турбулизирующих поток жидкости у поверхности мембраны).

Экспериментальные исследования показали, что с увеличением частоты вращения подвижной детали над мембраной скорость ультрафильтрации возрастает при одновременном снижении активности фермента (рис. 5), которое объясняется снижением концентрационной поляризации и прохождением через мембрану части активного фермента с размером молекулы меньше чем размер ее пор.

Рис. 5. Зависимость активности и Использование вакуумного обезвоживаскорости ультрафильтрации фермента от частоты вращения фильтрующего ния перед вакуум-сублимационной сушкой элемента при давлении Р= 0,3 МПа, предполагает проведение процесса обезвожитемпературе t= 25°С и скорости потока вания при переменном значении остаточного над мембраной , м/с: 1 – 0,5; 2 – 1,0; 3 - давления. В результате понижения давления 1,5; 4 - 2,0; 5 – 2,ниже давления насыщенных водяных паров над продуктом в процессе обезвоживания происходит самоиспарение влаги и при этом образуется значительное количество пара, которое может оказывать существенное влияние на нагруженность десублиматора и процесс десублимации, то определение количества испаряемой влаги на каждом этапе процесса вакуумного обезвоживания является целесообразным.

Количество образовавшегося в предкамере пара при вакуумном обезвоживании рассчитывают по формуле:

m (tн - tпр ) W 1- W (9) C mпар = CВ + CВ 100 100 .

r Количество образовавшегося пара влаги в процессе самозамораживания частично сгущенного продукта в сублимационной камере определяют:

(10) m пр mпар = W t СВ -tc CЛ ++(100-W )(tпр -tc)CCВ.

100rc Для анализа и расчета установок с непрерывной организацией процесса получены доли испаренной влаги при вакуумном концентрировании А и испарительном замораживании В:

(11) ( tн - tпр ) W1 W2 ( A2 - A1 ) W2 ( A2 - A1 ) А= - + A1;

W ( tн - tпр ) (W1 - W2 ) (W1 -W2 ) 1 W1 W2 (В2 -В1) W2 (В2 -В1) В= - +В1. (12) -W2) (W -W2) W (WЕсли в предкамере к высушиваемому продукту не подводится допол нительно тепло, то W находят по формуле:

(13) W = W (100 - A) /100 -WA.

Определение количества испаренной влаги в процессе понижения давления осуществляли применительно к ферментному препарату -амилаза при следующих технологических параметрах: tн=35 °С, tпр=2 °С, tс=-45 °С. В результате опытов были получены следующие значения: W1 = 95 %;

W'1 = 88,8 %; А1 = 6,5 %; В1 = 16 %; W2 = 90 %; W'2 = 84 %; А2 = 6,6 %;

В2 = 16,9 %, после подставления которых в уравнения (11) и (12) получили:

(14) А =171/ W + 4,7;

(15) В= 1398,6 /W + 0, 25.

При разработке непрерывно действующих вакуум-сублимационных сушилок с использованием предварительного вакуумного концентрирования, используя выражения (14) и (15) можно рассчитать количество выделяющегося пара при понижении давления, что позволяет учитывать его при расчете процесса конденсации.

Анализ результатов влияния вакуумного выпаривания на качественные показатели ферментного препарата липаза Rh. japonicus 14(рис. 6) показывают, что в процессе вакуумного концентрирования наблюдается изменение характера кривой удельной активности при достижении массовой доли сухих веществ в ферменте 2,%. Резкий рост удельной активности при вакуРис. 6. Влияние вакуумного выпаривания на качественные пока- умном выпаривании в интервале массовой доли затели ферментного препарата сухих веществ в ферменте от 2,0 до 2,3 % может липаза Rh. japonicus 1403:

быть объяснен действием, так называемого, «эф1 – активность, ед/см3; 2 – содерфекта растворов», т. е. при концентрировании жание белка, мг/см3; 3 – удельная активность, ед/мг белка продукта кислотный баланс оптимальный для наибольшей величины активности липазы нарушается и начинается инактивация ферментного препарата, замедляется рост активности фермента при увеличении содержания белка в единице объема.

Полученные данные позволяют найти оптимальную степень концентрирования фермента липаза Rh. japonicus, из условия максимальных активности и содержания сухих веществ в нем. При этом величина активности по нижнему пределу не должна быть меньше изначальной (до концентрирования).

В связи с тем, что вакуумная сушка является методом предварительного сгущения, возникает необходимость определения окончания этого процесса таким образом, чтобы исключить губительное влияние повышения концентрации электролитов минеральных веществ на активность фермента и жизнеспособность клеток микроорганизмов. Но так как перед сублимацией осуществляют замораживание продукта, поэтому необходимо учитывать влияние низких температур на состояние биологического объекта, а именно:

концентрация в оставшейся жидкой фазе солей и других компонентов раствора, явление дегидратации макромолекул, изменение рН среды. Это является следствием вымораживания растворителя.

При изучении предлагаемого способа обезвоживания для ферментного препарата - амилаза вакуумное выпаривание проводили таким образом, что температура продукта не превышала 35 °С. Переходная влажность от вакуумной сушки к сублимационной задавалась в диапазоне от 5 до 60 %.

Из анализа полученных зависимостей (рис. 7) можно сделать следующие выводы, что потеря активности ферментного препарата - амилазы наблюдается при снижении переходной влажности ниже 58 %, что объясняется воздействием возрастающей концентрации электролитов солей и других соединений.

Использование вакуума для увеличения двиРис. 7. Зависимости отношежущей силы процесса при концентрировании пище- ния активности ферментного препарата - амилазы к исходвых сред вызывает вспенивание продукта, что обесной от переходной влажности печивает большую развитую поверхность испарения и высокие темпы удаления влаги. Однако при этом во вспененном состоянии традиционный теплоподвод (кондуктивный, радиационный, конвективный) к молекулам воды затруднен вследствие развитой структуры продукта, обладающей невысокими показателями термо-влагопроводности, поэтому для продуктов с такой структурой целесообразно использовать Рис. 8. Кривые вакуумного концентрирования объемный подвод энергии с помощью квасного сусла при N=600 Вт, Рвак=700 Па:





электромагнитных полей, например, 1-mпр=50 г, 1-mпр=75 г, 1-mпр=100 г, 4-mпр=120 г сверхвысокой частоты (рис. 8).

При использовании объемного энергоподвода и вакуума было установлено, что на начальном этапе вакуумирования целесообразно использование высоких мощностей СВЧ-излучения, после чего уровень подводимой мощности необходимо снижать.

В четвертой главе рассмотрены вопросы создания развитой поверхности раздела фаз пищевых сред вспениванием и измельчением с учетом дальнейшего замораживания и вакуум- сублимационной сушки.

Для определения области оптимальных значений параметров влияющих на пенообразующую способность и стабильность пены на примере ферментного препарата липазы Rh. japoniсus 1403, а также условий получения их максимально возможных значений был проведен ряд экспериментов. В результате были получены данные (рис. 9), которые показали, что на пенообразующую способность в значительной мере влияют как температура фермента, так и содержание в нем сухих веществ.

мм 1 d 5 0 1 0 2 0 3 C t а б в Рис. 9. Влияние температуры липазы Rh. japoniсus 1403 при массовой доле сухих веществ СВ,% 1,(1), 2,0 (2), 2,5 (3), 5,4 (4), 6,4 (5): а - на время образования столба пены; б - на время полураспада столба пены; в - на дисперсность пены С ростом температуры уменьшается время стабильности пены, но происходит увеличение ее пенообразующей способности, то есть, уменьшается время образования столба пены заданной высоты, что можно объяснить изменением поверхностного натяжения и вязкости адсорбционных слоев пенных пленок, и, следовательно, их эластичности и прочности. Содержание сухих веществ в липазе влияет на количество м поверхностно активных веществ - в м 1 большинстве своем белков фермента. Одними из важных свойств пены - 3 d2 - dявляются ее дисперсность и крат1 ность, в связи с тем, что они оказывают влияние на последующие про- 60 0 5 10 10 20 30 40 50 70 % 80 м n1 Н10- цессы замораживания и сушки. По а б этому была изучена дисперсность Рис. 10. Распределение дисперсности: а –по велипены в зависимости от температуры чине в пене при массовой доле сухих веществ СВ, %: 1 – 1,0; 2 – 2,0; 3 – 2,5; 4 – 5,4; 5 – 6,4.; б – по (рис. 9, в) и ее распределение по вевысоте столба пены через 60 (1), 180 (2), 300 (3), личине при различном содержании 600 (4), 900 с (5) с момента получения сухих веществ и по высоте столба пены через некоторое время с момента получения (рис. 10).

Увеличить стойкость пенного столба перед его замораживанием можно достигнуть непрерывным вращением монолита пены. При этом постоянно будет происходить поддержание толщины пленки верхних слоев жидкости в пузырьках пены, за счет изначально содержащейся в его стенке жидкости.

Увеличение стойкости пены подчиняется условию вращения вспененной жидкости вокруг горизонтальной оси с угловой скоростью:

50 (23) 1 20 / < <1/ R с м Наличие этого эффекта подтверждается сопоставлением результатов расчета оптимального диапаR11/ зона угловой скорости вращения, произведенных по формуле (24), представленными на рис. 11 и контрольными экспериментальными исследованиями 2 4 6 8 с- (рис. 12). Проведенные исследования позволили опРис. 11. Зависимость угловой ределить влияние входных свойств фермента и газа на скорости вращения , рад/с:

1 – от радиуса столба пены процесс вспенивания и параметры пены, выбрать опR102, м; 2 – от периода тимальные по времени пенооб- 5 4 полураспада пены 1/2, с мин разования диапазоны температур (5 - 15 °С) и скорости барботирования газа (4 – 2 кг/(м2 ·с)), по стойкости пены - диапазон угловой часто- t1/ты вращения столба пены (1,0 < < 2,0 с-1). Получен ные данные являются исходными для исследования 1 2 3 4c- процесса замораживания пены.

w При рассмотрении процесса увеличения поверх- Рис. 12. Влияние угловой скорости вращения пены ности раздела фаз структурных продуктов путем их на ее период полураспада измельчения с использованием волчка его разделили на при содержании СВ,%:

следующие основные стадии: транспортирование шне- 1 - 1,0; 2 - 2,0; 3 - 2,5; 4 - 5,4; 5 - 6,ком и процесс резки или измельчения.

С учетом детальной схемы шнека с указанием его основных геометрических параметров при изучении стадии транспортирования параметрическое уравнение винтовой линии выглядит следующим образом:

; ; (24) x = aCost z = bt.

y = aS int Длина одного витка равна:

2 (25) S = [d(aCost)]2 +[d(aS int)]2 +[d(bt)]2 = 2 a2 +b2.

Общую длину винтовой линии на плоскости с учетом уравнения (25) определяли по формуле 2 L = S1 + S2 + S3 = 2 ( a2 + b12 + a2 + b2 + a2 + b3 ) = (26) = 2 (D - H )2 +[E1 / (2 )]2 + (D - H )2 +[E3 / (2 )]2 + (D - H )2 +[E3 / (2 )]2.

{ } Учитывая кинематику шнековой системы, полагали, что движение среды в канале осуществляется под действием наличия сил трения на вращающемся цилиндре (рис. 13). Физически эти условия необходимо ставить в режиме проскальзывания, где скорость проскальзывания будет являться параметром модели.

Составляющая скорости по движению среды, может быть вычислена, исходя из теории винтовых насосов, по формуле V = DCos. (27) После модификации уравнение НавьеСтокса для установившегося изотермического медленного движения высоковязкого сырья в направлении оси Z получено в следующем виде:

1 Р 2z 2z (28) = +.

µэф z x2 y Рис. 13. Физическая модель трансГраничные условия:

портирования сырья по шнековому каналу: 1 – движущаяся стенка;

z (0, y) = Uc ; z (x,0) = Uc;

(29) 2 – неподвижная стенка; 3 – сырье.

z (W, y) = Uc; z (x, H - c) = V -Uc.

* После введения новой переменной: и тогда * = z -Uc V = V - 2Uc z система (28), (29) приняла вид:

* * 1 Р 2z 2z (30) = + ;

µэф z x2 y * * z (0, y) = 0; z (x,0) = 0; (31) * * * z (W, y) = 0; z (x, H - c) = V.

В результате решения системы (28), (29) получили:

4(V - 2U ) sh ny /W ) nx 1 Р z = U + nsh[( - c) /W ]sin W - µэф z n(H n=1,2,.. (32) n ch 2x -W ( ) ny y2 y(H 2(H - c) 4(H - c)2 - c) - + sin .

2 2 H - c n=1,2,... nW n3ch H ( - c ) Объемный расход сырья через сечение шнекового канала выражен соотношением (V - 2n)W (H - c) W (H - c)3 Р (33) Q = UW (H - c) + FD - FP, 2 12µэф z 16W где FD = h th[ n(H - c) / 2W ]; (34) 3 (H - c) n=1,2,...

192(H - c) FP = 1[ ] th nW / 2(H - c). (35) W n=1,2,...

Формула (33) позволяет определить скорость проскальзывания по известному значению Q. Так как Q зависит только от частоты вращения , то:

(36) Q = 289.09 - 0.55 +1.822.

W (H - c)3 Р VW (H - c) Q() + FP - FD и U = 12µэф z (37).

c W (H - c)(1- FD ) Тогда теоретическое значение средней скорости определено как 1 (H - c)2 P (38) = Uc = V - 2Uc FD - FP.

( ) 2 12µэф z Так как, то определяли из (38), а следо = Q() /[(H - c)W] P / z вательно и среднее напряжение трения P 2(H - c)W .

(39) = T H L - c +W Работа по преодолению сил трения при транспортировании на основании (38) и (39) была выражена следующим образом:

W (H - c)L АТ = (V - 2Uc). (40) T Основным параметром модели резки сырья является скорость резки и возникающее при этом напряжение трения ножа при резке сырья. Скорость резки вычисляется как векторная сумма скоростей подачи сырья (38) и вращения ножа. При этом последнюю скорость получаем из осреднения линейной окружной скорости по радиусу RW = 2 rW (r)dr, (41) R2 - R12 Rгде W (r) = r.

Кроме того, можно определить угол резания (42) = tg(W /).

Согласно автомодельному решению Блазиуса напряжение трения:

(43) = 1.328 UэфLu3 ;

Р 2 (44) u = W +.

Работа на преодоление сил трения:

(45) АР = к SЛL.

Р При приготовлении фарша существует область по , в которой качество фарша отвечает технологическим требованиям.

После введения функции качества (рис. 31):

,н к f () =к -н.

0, н;к [ ] Получен критерий оптимизации, учитывающий энергетические расходы и качество фарша (46) АТ ()+АР() f () max.

[ ] Благодаря которому оптимальное значение находится из уравнения d (47) АТ () +АР () f () = 0.

{[ ] } d В ходе проведения эксперимента по измельчению на экспериментальной установке на базе волчка МИМ – 300 были получены графики кинетики изменения липкости, вязкости и степени измельчения мяса в зависимости от угла наклона перьев ножей и частоты вращения ножевого вала, между приемной и промежуточной решетками (рис. 14 - 16), из анализа которых видно, что при увеличении частоты вращения ножевого вала и изменении угла наклона перьев ножей происходит увеличение всех исследуемых параметров, а учитывая технологические требования, предъявляемые к качеству фарша видно, что наилучшие показатели качества исследуемого фарша получаются при частоте вращения ножевого вала n=4.25 c-1,и угле наклона перьев ножа =1,33 рад.

Рис. 14. Изменение Рис. 15. Изменение динамической Рис. 16. Изменение степени липкости фарша от частоты вязкости фарша от частоты измельчения мяса от частоты вращения шнека и угла вращения шнека и угла наклона вращения шнека и угла наклона наклона ножей ножей ножей В пятой главе – проведено исследование системы процессов предварительного замораживания пищевых сред перед их вакуум-сублимационной сушкой При организации непрерывного ввода жидкого продукта в сублиматор путем нанесения его сплошным слоем на подвижную поверхность, (например, на валок сублимационной сушилки) было замечено, что испарительное замораживание часто сопровождается разрушением этого слоя. Поэтому условиями образования сплошного слоя является:

[] f (V,,l).

Для определения толщины замороженного слоя от времени в результате испарительного замораживания рассмотрен теплообмен между поверхностью сублимации и жидким продуктом и получено описывающее его уравнение.

d T (48) = .

dt + q В результате преобразования было получено:

(49) 2 T = t + -.

q Напряжение в сечении замороженного продукта использовалось:

(50) = 6M / b12.

Для получения сплошного слоя замороженного продукта необходимо, чтобы возникающие напряжения в слое не превышали допустимых:

(51) [ ], или -[ ] 0.

Были определены напряжения, возникающие в сечении слоя:

Bk B 6k lk 2 12k - lk 2 + lk - - Alk + 2 2 + Ak3 Ak 2 A 2 (52) 2 k Bk ( - ) k - k - k - + ln -4k ln - 4 k - ) ln ( l + A2k2 k k k k k Bk 4k3 k 4 kk k 2 8kk2 8k2k + - + - - + - - - + 4A Alk + 2 2 -[ ] 0.

A2k2 9A 4kA 4 9 A A Задаваясь толщиной наносимого слоя из уравнения (52) можно определить скорость движения подвижной поверхности, при которой разрушение слоя в результате испарительного замораживания происходить не будет, что позволит обеспечить равномерность замороженного слоя продукта и, вследа б ствие этого, сократить время процесса Рис. 17 Изучение процесса замораживания сублимационной сушки слоя продукта.

хлебопекарных дрожжей:

Экспериментальные исследоваа) Выживаемость дрожжевых клеток иссления (рис. 17) проводились с целью выдуемых рас дрожжей при различных спосоявления продолжительности процесса бах замораживания: Испарительное заморазамораживания, при изменении исходживание: 1 – Воронежский дрожжевой завод;

ной концентрации сухих веществ в хле2 – Дербеневский дрожжевой завод; 3 - № 93.

Предварительное замораживание: 4 - Воро- бопекарной дрожжевой суспензии. Сонежский дрожжевой завод; 5 - Дербеневский гласно полученным данным (рис.17, б), дрожжевой завод; 6 - № при предварительном замораживании, с б) Кривые замораживания хлебопекарувеличением содержания сухих веществ ных дрожжей при различной конценв образце продукта массой 60 г., наблютрации СВ, % мас.: 1 – предварительное дается сокращение времени заморажизамораживание при 7,2 %; 2 – предваривания на 45 % (кривые 1 – 4), а при истельное замораживание при 10,8 %;

пользовании испарительного заморажи3 – предварительное замораживание при вания по сравнению с обычным дли14,4 %; 4 - предварительное замораживание при 21,6 %; 5 – испарительное заморажива- тельность процесса сокращается на 50 % ние при 21,6 %.

(кривые 4, 5). Процесс самозамораживания материалов сопровождается переохлаждением содержащейся в ней воды с последующим выделением теплоты кристаллизации, нарушающей плавный характер изменения температуры материала, что наблюдается на кривой самозамораживания 5 (см. рис. 17 б). Таким образом видно, что при атмосферном замораживании исследуемые образцы в значительной степени сохраняют свои биотехнологические свойства, напротив, при использовании испарительного замораживания, требуемым свойствам, а именно сохранению максимальной активности, отвечают дрожжи, выращенные на основе штамма Saccharomyces cerevisiae (№ 93, ВКПМ Y-611), который обладает высокой продуктивностью, повышенной устойчивостью к мелассе, более активным комплексом ферментов по сравнению с известными ранее расами для сушки, пригоден для хранения, как в прессованном, так и в сушеном виде без потери ферментативной активности, а также хорошо реактивируется из сушеного состояния.

1В результате проведенных экспериментов (рис. 18) выявлено, что целесообразно заморажи80 вать дрожжевую суспензию штамма Saccharomyces cerevisiae (№ 93, ВКПМ Y-611) со скоростью охлаждения порядка 10 °С/мин до температуры (- 25 °С), которая является пределом, т. к. смещение ее в об0 -10 -20 -30 -40 -50 t, С ласть более низких температур вызывает резкое Рис. 18. Влияние конечной ухудшение биологической активности.

температуры охлаждения и скорости замораживания Для обеспечения в процессе замораживания на криостабильность хлеоднородного по объему замороженного продукта с бопекарных дрожжей расы равными пo размеру кристаллами проведены экс№ 93: 1-10 °С/мин;

периментальные исследования применительно к 2-5 °С/мин; 3.-1 °С/мин.

экстракту Каркаде, в результате чего была получена диаграмма, (рис. 19), где точка А характеризует оптимальную концентрацию экстракта, Важным фактором, влияющим на продолжительность сублимационного обезвоживания, является пористость продукта, которая оценивается коэффициентом расширения КV, представляющим собой отношение первоначального объема материала к конечному. Согласно полученным данным (рис. 20) при испарительном замораживании с повышением Рис. 19 Изменение состояния систеначальной влажности, а так же при увеличемы «сухие вещества - вода» при замораживании экстракта каркадэ нии начальной температуры продукта наблюдается увеличение коэффициента расширения.

Однако при величине коэффициента расширения более 2 происходило разВыж иваемость, % брызгивание продукта, потеря им первоначальной цилиндрической формы и образование пористой структуры с размером пор большего диаметра в сравнении с продуктом влажностью менее 100 %. В процессе испарительного замораживания наблюдалось снижение первоначальной влажности продукта на 15…20 %.

В процессе замораживания структурных продуктов интенсивность теплообмена в системе продукт - холодный воздух главным образом зависит от толщины пограничного слоя ( т), возникающего у поверхности тела, которая в обычных условиях определяется характером движения потока из уравнения:

. (53) Рис. 20. Зависимость коэффициента Т= 0,37(Re) расширения продукта на основе форменных элементов от начальВлияние звукового воздействия на пограной влажности и температуры ничный слой продукта (рис. 21) объяснено возпродукта никновением акустических течений (шлихтинговых течений), способствующих уменьшению толщины слоя на величину, определяемую соотношением. (54) А= / f В качестве критерия, характеризующего теплообмен тела с окружающей средой, использован критерий Нуссельта. Для тел сферической формы при наложении звукового поля он равен. (55) NuЗВ = Ao / 2 f a С целью оценки эффекта звукового воздейРис. 21. Физическая модель ствия введен обобщенный коэффициент теплоотвоздействия звукового поля дачи системы , который учитывает влияние пона пограничный слой замотока холодного воздуха 1 и воздействие звука на раживаемого продукта замораживаемый продукт . (56) = 1 + Коэффициент теплоотдачи определяется соотношением Re (57) = 0, 4 Pr1/ 3( э)2 / 3 / d.

в э Получено уравнение, определяющее коэффициент теплоотдачи в звуковом поле . (58) = A / d 2 f a о B э с граничными условиями: C/fdэ, 01,4103 м/с.

Оценка продолжительности замораживания проводилась по формуле Планка для тел сферической формы. (59) q R R .

З= + TКР-TХЛ 3 2 и по критерию Коссовича:

(60) Ko = q / c (Tкр -Tхл).

В основу модели процесса замораживания тела сферической формы (рис. 40) положено уравнение теплопроводности Фурье, в результате преобразования которого получены уравнения для определения поля температуры в замороженном слое в безразмерной форме y 2y 2 y y(z,0) =1, = +, 0 r 1, Fo z z zy (61) = -Bi y(1, Fo), z z=y (Fo) y(z, Fo) = 1, = -Ko.

z=(Fo) z Fo z=(Fo) z=(Fo) А среднеобъемная обобщенная температура тела сферической формы вычислялась следующим образом:

Ry() = (r, )dr.

r (62) R 0 Для подтверждения теоретических положений влияния интенсивности звукового воздействия на продолжительность замораживания были проведены экспериментальные исследования использования импульсного звукового воздействия для интенсификации процесса замораживания ягод винограда, крыжовника и черной смородины (рис. 22) с построением температурного поля (рис. 23).

-20 миn -15 миn -миn -миn 5 миn 0 миn -миn -миn -миn -1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 Время замoраживаnия, миn 0 2 4 6 8 10 12 миn - без ЗП, - 5 кГц, Радиус замoраживаемoгo тела, мм - 10 кГц, - 15 кГц, Рис. 22. Кривые замораживания ягод Рис. 23. Температурное поле ягод винограда с черной смородины в зависимости от использованием звукового воздействия часчастоты при интенсивности звука тотой 10 кГц и интенсивностью 4,410-4 Вт/м2,4710-4 Вт/м2 в процессе замораживания Темnература, С Темnература, С В шестой главе отражено исследование системы процессов вакуумсублимационного обезвоживания с новыми видами и способами подвода энергии пищевых сред Для экспериментальной проверки основных научных гипотез при математическом моделировании различных процессов вакуум-сублимационного обезвоживания с новыми видами и способами подвода энергии пищевых сред, имеющих разнообразную структуру была адаптирована полупромышленная вакуум-сублимационная установка к проведению экспериментальных исследований, разработана методика их проведения и проанализирована эффективность ее работы путем ее эксергетического анализа позволивший оценить потери энергии в ее энерготехнологической системе (ЭТС) и в отдельных элементах в виде эксергетического баланса установки (рис. 24), а также наметить наиболее эффективные пути уменьшения затрат энергетических ресурсов при одновременном повышении технологических показателей. На основе эксергетического анаРис. 24. Диаграмма Грассмана-Шаргута эксергетического лиза были разработаны инбаланса экспериментальной вакуум-сублимационной устаформационная модель, мановки: I – компрессор (низкая ступень), II – переохладитель тематическая модель тепло(промежуточный сосуд), III – компрессор (высокая ступень), вых потерь и программное IV – конденсатор, V - регулирующий вентиль РВ1, VI - регуобеспечение автоматизиролирующий вентиль РВ2, VII – сублимационная камера, VIII – ванной системы эксергетивакуум-насос ческого анализа вакуум сублимационной сушки.

Проведенные экспериментальные исследования, применительно к соевому молоку при кондуктивном, радиационном и комбинированном способах подвода энергии и высоте слоя 2 мм показали, что сушка в плотном слое наиболее эффективно осуществлялась при двухстороннем комбинированном радиационно-кондуктивном подводе теплоты, так как продолжительность сушки в этом случае сравнительно невысокая и составляет 3,6…4 ч (рис. 25).

Сравнительный анализ экспериментальных исследований процесса сушки хлебопекарных дрожжей при различных способах замораживания (рис. 26) показал, что временной интервал процесса сушки до заданной конечной влажности практически одинаков, если исключить время предварительного замораживания одного из образцов. Поэтому общая продолжительность цикла обезвоживания при использовании испарительного замораживания сокращается на 40 - 45 %.

Исследования процесса вакуум-сублимационной сушки ферментного препарата липазы (рис. 27) в различном состоянии развития раздела фаз показали, что во вспененном состоянии скорость сушки значительно выше.

Wc Wc 0 3 0 1 0 0 2 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 %1 0 0 0 100 200 300 600 1 0 0 400 500 700 800 900%101 0,10% 10,0 % % % мин 900 9,9,0мин 9 0 1 8,8 0 8,800 7 0 0 7,77,6 0 0 6,600 2 6,c d W dWc c 5 0 5,5,W d Wc 500 d 4 0 0 4,400 4,3 0 0 3,300 3,2 0 0 2,200 2,1 0 0 1,100 1,1 3 2 0 4 0 8 0 1 2 0 2 4 0 2 8 0 3 2 0 3 6 0мин4 0 1 6 0 2 0 40 120 160 200 320 360 480 240 2 мин Рис. 25. Кинетика сушки соевого молока в Рис. 26. Кинетика сублимационной сушки хлебозависимости от способа энергоподвода: пекарных дрожжей при различных способах замо1 – кондуктивный; 2 – радиационный; раживания (а): 1 – с предварительным заморажива3 - комбинированный нием; 2 – с испарительным замораживанием Для осуществления синтеза математической модели процесса вакуумсублимационной сушки пищевых сред на инертных носителях во вращающемся барабане с деструкцией высохшего слоя при нагреве инфракрасным излучением была рассмотрена отдельная (модельная) гранула (рис. 28 а), для которой сформулирована математическая модель тепло- и массообмена в общем виде:

t1 1 t r2 (63) c11 = при 0 < r < R1;

r r r2 t2 1 t (64) c22 = r2 +QИК при R1 < r < R2.

2 r2 r r Для однозначности решения уравнений (63), (64) имеются начальные условия (65) t1 |=0 = t1,0; t2 |=0 = t2,и граничные условия t (66) Рис. 27. Кривые сушки и скорости = 0;

r сушки липазы при содержании СВ, r =% масс.: 1 – 1,5; 2 – 2,0; 3 – 3,0;

(67) t1 |r = R1 = t2 |r = R1 ;

4 – 5,4; 5 – 7,5; в монолитном слое;

во вспененном состоянии t1 t (68) 1 = 2 + qИК ;

rr =R1 rr = Rt (69) 2 + (t2 |r=R -tс ) + rсубqm = 0.

а б r r =RРис. 28. Физическая модель процесса сублимации на инертНа поверхности гранулы происходит удаление ных носителях с деструкцией именно основной влаги (подсохшие частицы материала высохшего слоя отделяются от гранулы и досушиваются вне ее), поэтому, интенсивность сублимации qm (70) qm = m( pм- pд), Для инертного носителя, покидающего барабан и попадающего затем в намораживатель, после необходимых преобразований, получена система уравнений, описывающая внутренний и внешний теплообмен для свободного от продукта инертного носителя:

t1 1 t (71) c11 = r2 при 0 < r < R1;

r r r2 t1 |=* = t1 |=* -0; (72) t1 (73) = 0;

rr =t (74) 1 + (t1 |r = R1 -tс ) - qИК = 0.

r r = RВ процессе обезвоживания подсохшие частицы материала отделяются от замороженного остатка, вследствие чего радиус гранулы R2 изменяется от начального значения R2,0 до радиуса инертного носителя R1. Закон изменения R2 был определен, исходя из того, что поверхность гранулы отождествляется с фронтом сублимации, поэтому изменение радиуса гранулы однозначно определяется интенсивностью сублимации qm.

qm () (75) R2 ( + ) R2 () 3 1- 300.

2W0R2 () Задав начальное условие R2(0) = R2,0, с помощью данной формулы можно численно рассчитать изменение радиуса гранулы в процессе сушки. Расчет завершается при нарушении условия R2 > R1. Значение , при котором завершается расчет, можно считать временем сушки *.

При падении потока излучения на поверхность тела (рис. 29) в общем случае могут наблюдаться явления отражения, поглощения и пропускания. Не отраженное поверхностью излучение проникает в толщу тела и здесь частично или полностью поглощается в зависимости от поглощательной способности тела, причем с увеличением толщины пройденного слоя энергия лучистого потока уменьшается по эксРис. 29. Теплообразование при поненциальному закону (по закону ослабления облучении гранулы Ламберта-Бугера).

Объемная мощность QИК источника теплоты, связанного с поглощением лучей в развернутой форме имеет вид:

~ 2 (76) QИК = k2(1- 2)(e-k (R2 -r) + 1e-k (R2 -2R1 +r))q0.

Общее определение величины плотности qИК поглощаемого инертным носителем излучения для периода сушки, когда толщина слоя материала отлична от нуля и после завершения сушки когда инертный носитель свободен от ~ слоя сушимого материала, и лучистый поток плотностью падает непоqсредственно на его поверхность сформулировано следующим образом:

~ (1- 1)(1- 2) q0 e-k (R2 -R1 ) при R2 > R1;

(77) qИК = ~ (1- 1) q0 при R2 = R1.

Для моделирования процесса получения гранулой, находящейся в слое лучистой энергии рассмотрен слой гранул (рис. 29, б) на произвольном участке барабана некоторой малой длины z (рис. 30).

В результате моделирования было получено выражение для определения коэффициента распределения S, который связывает действительную плотность q0 излучения, падающего на слой гранул, и ус~ редненную (эквивалентную) плотность излучеqРис. 30. Участок слоя ния, падающего на отдельную гранулу:

гранул в барабане (78) 2 R2 R2 - PS =.

P 3(1- µ)R2 arccos - P R2 - P2 R ~ А затем формулу для определения усредненной плотности излуqчения, падающего на поверхность отдельной гранулы в виде:

(79) 2 R2 R2 - P~ q0 = q0.

P 3(1- µ)R2 arccos - P R2 - P2 R На основе предложенной математической модели и алгоритма ее численной реализации была разработана компьютерная программа Granule, позволяющая всесторонне исследовать данную модель с помощью ЭВМ, в результате чего были получены результаты представлены на рис. 31, 32.

Рис. 31. Профиль слоя гранул (кривая 1) и Рис. 32. Средняя температура гранулы (кривая 1) и радиус гранулы время прохождения гранулы вдоль бараба- (кривая 2) в процессе сушки (3, 4 – время сушки и пребывания на (кривая 2) гранулы в барабане соответственно) При проведении экспериментов объектом сушки служила дрожжевая суспензия штамма Saccharomyces cerevisiae № 93 с начальным содержанием сухих веществ 21,5 % мас. Данный продукт наносился тонким слоем (толщиной около 1 мм) на стальные носители диаметром 4 мм и замораживался до температуры -12…-10 °C, которые затем помещались в барабан аппарата, после чего в сублимационной камере создавался рабочий вакуум, барабан приводился во вращательное движение, и включался источник ИК излучения.

Сублимационное обезвоживание продукта проводилось при температуре десублиматора -40…-35 °C, остаточном давлении в сублиматоре 100…150 Па, плотности теплового излучения 1 832 Вт/м2. Барабан вращался с частотой 12,5 мин-1. Результаты реальных и модельных экспериментов для разного числа гранул в барабане представлены на рис. Исходя из того, что в процессе вакуум-сублимационной сушки продуктов с развитой пористой структурой поверхностью парообразования является не только и не столько наружная поверхность тела, сколько вся его пористая структура, то с учетом этого была сформулирована модель в виде системы дифференциальных уравнений тепло- и массообмена внутри продуктов с развитой структурой:

t (80) c = div(t) - rсjmKS ;

u jmKS (81) p= div(am2u + am22t + p) - ;

p (82) cp = div( p) + jmKS.

p Рис. 33. Изменение массы продукта в Необходимые граничные условия:

отдельной грануле с течением времени (83) - (t)п+ qп- rсqm2 = 0;

(кривые – расчет, точки – экспериментальные данные) (84) am2(u)п+ am22 (t)п+ (p)п+ qm2 = 0;

p (85) pп = pс.

Происходящие внутри материала с СВЧ-энергоподводом тепло- и массообменные процессы с учетом квазистационарности описываются следующей системой дифференциальных уравнений:

t 1 t r -r jmKS + Qкр + QСВЧ ; (86) cv = z r r r с u 1 u 1 t 1 p jmKS (87) a + a 2 r + r - ;

v = r z r r m2 r r r m2 r r r p2 r p 1 p t (88) +Пb cpv = r v + jmKS z r r p1 r T z при 0 < r < R, 0 < z H, с условиями однозначности (89) t |z =0 = t0; u |z =0 = u0; p |z =0 = p0;

t u p (90) = 0; = 0; = 0;

rr=0 rr =0 rr =t (91) + (t |r =R - tс) + rсqm2 = 0;

rr = R u t p (92) am2 + am22 + + qm2 = 0;

pr r r r = R r = R r = R p (93) p1 + ( p |r=R - pс) = p r r =R Локальная интенсивность jm образования пара на внутренней поверхности высокопористого материала при давлениях выше тройной точки для зоны парового затвора определяется:

B (94) jm = mp0( pм- p) B Для вакуумированного объема сублимационной камеры при давлении ниже тройной точки jm равна:

(95) jm = m( pм- pд), Т.к. процесс испарительного замораживания сопровождается вспучиванием материала и образованием у него развитой пористой структуры и соответственно изменением объемной концентрации сухого вещества, то очевидно, что в процессе вспучивания коэффициент kV изменяется от 1 до kвзр.:

tmin 1+ (kвзр -1) - t при z < zкр, (96) tкр - tkV = kвзр при z zкр.

Изменяющийся при вспучивании материала радиус жгута R и объемная концентрация сухого вещества определены выражением:

(97) R = R0 kV.

(98) = 0 / kV, Пористость П материала объемом V вычисляется по формуле:

П0 kV -1 (u0 - u) (99) П= + +.

kV kV в По мере перемещения материала вдоль сублимационной камеры, изменение локального массосодержания льда в нем происходит за счет фазовых превращений лед – жидкость (кристаллизация или плавление) и лед – пар:

(100) u3 u3 u = +.

z z z лж лп Процессы кристаллизации и плавления протекают соответственно с выделением и поглощением теплоты (внутреннего источника теплоты) Qкр, :

u (101) Qкр = rкр v , z лж Тогда, общее определение искомой величины можно сформулировать следующим образом:

F при F > 0, t = tкр, u3 < u - uнз (кристаллизация);

(102) u3 =F при F < 0, t = tкр, u3 > 0 (плавление);

z лж во всех остальных случаях.

Общий вид второго слагаемого соотношения (100), учитывая формулу (102), следующий:

jmKS (103) u3 - v при u3 > 0;

= z лп 0 при u3 = 0.

При этом удельная теплота парообразования rс представлена:

rсуб при u3 > 0;

(104) rс = rисп при u3 = 0.

Энергия сверхвысокочастотного электромагнитного поля, проникая в толщу материала, трансформируется в теплоту во всем объеме этого материала.

СВЧ нагрев, учитывается в уравнении теплопроводности (86) с помощью специального слагаемого QСВЧ.

0,556 10-10 E2 при z1 z z2;

(105) QСВЧ = 0 при z < z1 или z > z2.

Предложенная математическая модель была в полном объеме реализована в компьютерной программе HighPor, позволяющей всесторонне исследовать эту модель с помощью ЭВМ (рис. 34 – 35).

Зонапаровогозатвора ЗонаСВЧнагрева 18 1,5 2,24 1,5 3,12 1,25 16 1,25 8 1 2,4 6 1 1,t t кр кр 0 0,75 1,0 0,75 1,-8 0,5 1,-6 0,5 0,-16 0,25 0,-12 0,25 0,R -24 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 -18 0 0 3 6 9 12 15 18 0 3 6 9 Расстояниевдолькамеры,м; Время,мин. Радиусжгута,мм Рис.34. Средние по сечению жгута зна- Рис. 35. Распределение по радиусу жгута темпечения температуры (кривая 1), влагосо- ратуры (кривая 1), влагосодержания (кривая 2) и держания (кривая 2) и давления (кривая давления (кривая 3) при вводе продукта в вакуу3) в процессе сушки. мированный объем сублимационной камеры В ходе лабораторных экспериментов осуществлялась имитация способа вакуум-сублимационной сушки с СВЧ-энергоподводом для материала с развитой пористой структурой в сушилке непрерывного действия Frigera KS-30. Полученные результаты расчета удовлетворительно согласуются с опытными данными – расхождение не превышает 8…11 % (рис. 36) В седьмой главе рассмотрены вопросы технической реализации процессов комплексного обезвоживания пищевых сред.

С целью обеспечения системы процессов интенсивного обезвоживания пищевых сред предложено ряд новых технических решений для определения свойств пищевых сред (рис. 37), для выделения из них целевых компонентов, разделения и концентрирования баромембранными методами (рис. 38), прессования (рис. 39, 40), в поле центробежных сил, выпаривания, для создания развитой поверхности пищевых сред измельчением (рис. 41, 42), для замораживаРис. 36. Средние значения температуры (кривая 1) и влагосодержания (кривая 2) ния, а также для вакуум-сублимационной в процессе сушки (кривые – расчет, сушки (рис. 43 - 81).

точки – экспериментальные данные) Температура, ° C Температура, ° C Влагосодержание, кг / кг ;

Давление, кПа Влагосодержание, кг / кг ;

Давление, кПа а б Рис. 37. Схема устройства для определения Рис. 38. Общий вид мембранного массообменного скольжения пищевых продуктов (а) и расчетная аппарата для экстракции (а): 1 – корпус; 2 – крышсхема действующих сил в трущейся паре «испы- ка; 3 – барабан; 4 – подложка; 5 – мембрана; 6 – туемый материал – поверхность контробразца» перфорированный цилиндр; 7 – труба; 8 – витки (б): 1 – карусель; 2 – электродвигатель; 3 – регуля- направляющего и турбулизирующего устройства;

тор; 4 – тахометр; 5 – обойма; 6 – противовес; 7 – 9,10,11 – патрубки пластина; 8 – патрон; 9 – планка; 10 – пружина;

11 –ручка; 12 – трос; 13 – крышка 10 10 6 6 - - - - D d D d 11 8 3 1 5 11 8 3 1 5 Рис. 39. Устройство для измельчения мяса с Рис. 40 Измельчающая решетка с криволинейной возвратно-поступательным движением решетки: формой жиловочного паза: 1 – диск; 2 – плоская 1 – корпус; 2 – подающий шнек; 3 – приемная поверхность; 3 – паз; 4 – посадочное гнездо; 5 – решетка; 4 – промежуточная решетка; 5 – выходная отверстие; 6 – выходная, промежуточная решетрешетка; 6 – многолезвийные ножи; 7 – цилиндри- ки; 7 – корпус; 8 – шнек; 9 – приемная решетка;

ческие вставки; 8 – шпонка; 9 – трубчатая насадка 10 – промежуточная решетка; 11 – нож При разработке новых технических решений для обеспечения проведения процессов сублимационной сушки пищевых сред были реализованы следующие направления интенсификации:

-использование испарительного замораживания (рис. 41);

- организация процесса с использованием инертных носителей (рис. 42) - организация процесса сублимационной сушки пищевых сред в тонком слое с развитой поверхностью (43-44) - использование низкопотенциальной теплоты хладагента нагретого в компрессоре холодильной машины (рис. 45, 46) - повышение надежности шлюзовых затворов (рис. 47, 48) - своевременное и беспрепятственное удаление паров из зоны сублимации к поверхности десублимации (рис. 49, 50);

- создание высокоточных систем автоматического управления (рис. 51).

Рис. 41. Барабанная вакуум-сублимационная сушилка с непосредственным вводом жидкого продукта посредством клапанной системы в вакуумную камеру: 1– корпус; 2 – шарнир; 3 – устройство для изменения угла наклона сушилки к горизонту; 4 – патрубок; 5 – опорные ролики; 6 – барабан; 7 – насадки; 8 – барабанный дозатор; 9 – подпружиненный клапан; 10 – овалообразное углубление; 11 – эластичные мембраны; 12 – толкатель; 13 – ролик; 14, 15 – неподвижный копир; 16, 17 – полые валы; 18, 19 – подшипники качения; 20, 21 – пружины растяжения; 22 – неподвижная опора; 23 – пазы; 24 – гофрированный гибкий патрубок; 25 – трубопровод; 26 – цилиндрические щетки, 27 – панель; 28 – источники инфракрасного нагрева; 29 – разгрузочный шнек 30 – привод; 31 – цепная передача; 32 – разгрузочный патрубок; 33 – шлюзовой затвор Рис. 42. Валковая вакуум-сублимационная сушил7 ка: 1 – сушильная камера; 2 – патрубок для отвода 9 паров, 3 – ситовый цилиндр, 4 – ротор, 5 – непод1 вижный вал; 6 – держатели; 7 – торцевые крышки;

8 – подпружиненными штоками. имеющими 9 – клапаны, 10 – копиры, 11 – валки; 12 – полые оси;

13 – клапаны; 14 – намораживателя с 15 – ротором, 16 – неподвижный вал, 17 – гибкие трубопроводы;

11 8 15 6 18 –обратные клапаны; 19 – патрубок для ввода жидкого продукта, 20, 21 – шиберы, 22 – шлюзовые затворы, 23 – источники ИК-нагрева с н х ы 8 И од й п д т ро к у 3 15 А А 1 7 5 13 - I А т з о Рис. 43. Установка для непрерывной сублимационной сушки Рис. 44. Схема устройства для осущевспененных жидких продуктов:1 – корпус; 2 – патрубки для ствления способа получения сублиотвода воздуха и неконденсирующихся газов; 3 – мотор- мированных пищевых продуктов с редуктор; 4 – мотор-редуктор; 5, 6- транспортеры для удаления использованием паров азота:

продукта из камеры; 7 – носители продукта; 8 – крышки; 1 – сублимационной камеры, 9 – пеногенераторы,, 10 – источники энергоподвода, 11 – щет- 2 –экструдер, 3 – шнековая нагнетаки; 12 – поддон для сбора высохшего продукта; 13 – затвор; тельная камера, 4 – полость с винто14, 16 – венцовые шестерни, 15 – десублиматор; образными каналами, 5 – выносной 17 – патрубки для отвода излишков газа и жидкости десублиматор; 6 – испаритель К в а к у у м н а с о с у 6 2 1 5 4 6 13 3 A- A A 1 1 7 7 5 4 6 1 0 1 2 8 15 1 - 1 1 A 1 1 1 2 1 17 Рис. 45. Вакуум-сублимационная сушилка, Рис. 46. Сублимационная сушилка с использованием работающая по принципу теплового насоса: теплоты хладагента нагретого в компрессоре холодильной 1 – сушильная камера, 2 – конденсатор, 3 – машины для сушки: 1 – корпус, 2 – десублиматор; 3 – теплообменник промежуточного давления, 4 патрубки для отвода воздуха и неконденсирующихся газов, – терморегулирующие вентили, 5 – десуб- 4, 5, 6 – патрубки соответственно для подачи жидкого лиматор, 6 – первая ступень компрессора, 7 – продукта, подачи хладоносителя и отвода хладоносителя; вторая ступень компрессора; 8 – шлюзовой – шлюзовый затвор для удаления сухого продукта из затвор-питатель; 9 – барабан 10 – привод; 11 корпуса; 8 – рама, 9 – подшипники качения; 10 – ролики; – змеевик; 12 – ленточный транспортер, 13 – – барабаны. 12 – трубки с образованием перфораций; 13 – шлюзовой затвор армированные шланги, 14 – зубчатая рейка, 15 – шестеренка; 16 – привода. 17 – щетки Низкая надежность клапанов и шлюзовых устройств при работе с порошкообразными материалами приводит к попаданию мелкодисперсных частиц между трущимися поверхностями и последующему их износу или заклиниванию. Для устранения данных недостатков предложены устройства для разгрузки и загрузки порошкообразных продуктов (рис. 50, 51), в котором трение скольжения заменено на трение качения, что обеспечивает снижение энергозатрат и повышение надежности работы.

5 2 5 12 - 12 - 1 9 9 10 - - - 8 - 2 5 4 15 15 9 5 13 - - 5 5 I II 4 2 13 Рис. 47. Устройство для разгрузки и загрузки Рис. 48 Устройство для непрерывной разгрузки порошкообразных продуктов: 1 – корпус-трубы, порошкообразных продуктов из ленточных 2 – элемент торообразный запорный, 3 – эла- вакуумных сушилок: 1 – конвейер с лентой, стичный материал, 4 – корда, 5 – шток, 2 – ведущий барабан, 3 – перемычки, 4 – лента, 6 – дозирующее устройство, 7, 11 – ролики, 5 – прижимные ролики, 6 – опорный ролик, 8, 9 –электромагнитные клапаны, 10 – щетки, 7 – накопительный отсек, 8 – лопасти, 9 – пер12 – бункер, 13 –сальниковое уплотнение, форированной ленты, 10 – скребки, 11 – привод, 14 – устройство автоматического переключения, 12 – полого шнек, 13 – неподвижный вал, 15 – прижимные ролики 14 – корпусе вакуумной сушилки Для эффективного удаления паров из зоны сублимации к поверхности десублимации предложены: конденсатор-вымораживатель (рис. 52) и способ сушки термолабильных продуктов с использованием геттеров (рис.53).

- 2 1 4 Рис. 49. Конденсатор-вымораживатель с воз- Рис.50. Способ сушки термочувствительных вратно-поступательным движением носителя: 1 продуктов с использованием газопоглощающих – корпус, 2 – диски, 3 – испаритель, 4 – хладо- материалов (геттеров): 1 – геттер, 2 – замороноситель, 5 – общий шток, 6 – кронштейны женный продукт, 3 – камера вакуумная Для обеспечения оптимального режима работы установки для вакуум-сублимационной сушки пищевых сред предложены схемы управления процессом (рис. 54).

14 N M 86 TE T E L 8 4 F E F E 83 TE T E 82 R 40 15 10 9 K F I D FE 7 C M 73 4 3 2 1 11 5 PE 72 L E PE M E S77 TE 2 TE TE F E 2 М L E А 30 S1 33 F E M E 7 B 4 1 42 4 3 44 4 5 46 4 7 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 Рис. 51. Схема управления процессом вакуум сублимационной сушки в установке на инертных носителях: 1 – вакуум-сублимационная сушилка; 2 – загрузочное устройство; 3 – перфорированный барабан; 4 – источник ИК – нагрева; 5 – электромагнитный транспортер; 6 – подъемный механизм; 7 – транспортирующий шнек; 8 – электромагниты; 9 – ротор загрузочного устройства; 10 – приемный бункер; 11 – емкость для продукта; 12 – буферная камера; 13 – десублиматор; 14 – компрессор; 15 – конденсатор; 16 – вакуум-насос; 17 – транспортирующий лоток; 23, 29 –датчики влажности; 19, 26 – датчики давления; 25, 30, 36, 39 – датчики расхода 24, 27, 31, 35, 37, 38, 40 – датчики температуры; 21, 23 – датчики частоты вращения приводов; 22, 28 – датчики уровня; 42, 45, 46, 48, 51-56, 58, 61-65, 67 – вторичные приборы; 41, 43, 44, 47, 49, 50, 57, 59, 60, 66, 68, 69 – локальные регуляторы; 70 – микропроцессор; 71-86 – исполнительные механизмы; приводы сушилок М1 и Мл к ы в л к ы в л к в л к ы в л к в Эффективность внедрения результатов работы №№ Наименование Место внедре- Экономи- Результаты экспониn/n разработок ния и испыта- ческая рований и испытания эффектив- ний ность 1 2 3 4 1 Вакуум-сублимационная Рассказовский 300000 Серебряная медаль сушилка непрерывного действия биохимический ВВЦ (пост.№250-Н для ферментных препаратов завод от 12.12.90) 2 Мембранный аппарат для Мясокомбинат 150000 Бронзовая медаль ультрафильтрационного «Воронеж- ВВЦ (пост. № 258-Н кнцнтрирования перед ский» от 2.12.91) сублимационной сушкой Акт внедрения от 2.02.193 Вакуумная роторная сушилка Ассоциация 450000 Диплом почета ВВЦ непрерывного действия с «Воронежмо- (пост. №21-Н от перфорированной спиралевид- локо» 36.01.93 г.) ной насадкой 4 «Мембранный аппарат с по- ООО «Анта- 30000 Уведомление ФИПС гружным фильтрующим элемен- рес» г.Россошь №20729/05 от 19.01.05 о том, вращающимся под действи- регистрации лицензием разделяемого потока» онного договора 5 Вакуум-сублимационный ОАО «Молоч- 460000 Акт испытаний вакуумспособ сушки соевого ный комбинат сублимационного спомолока Воронежский» соба сушки соевого молока от 17.08.206 Способ получения суб- Филиал Воро- 520000 Акт производственлимированных продук- нежского облпо- ных испытаний тов на основе форменных требсоюза “Мя- от 27.12.20элементов крови убой- сомолочный ных животных комбинат” 7 Устройство для измельчения ОАО «Сагунов- 340000 Акт производственмяса с возвратно- ский мясоком- ных испытаний поступательным движением бинат», от 1.11.20решетки 8 Мембранные фильтры Филиал ОАО 980000 Акт эксперимендля разделения дрожже- Пивоваренная тальновой суспензии компания «Бал- производственных тика»-«Балтика испытаний по проВоронеж». цессу микрофильтрационного разделения суспензий избыточных дрожжей от 29.04.209 Установка для вакуум– ООО «Давыдов- 600000 Акт опытносублимационного обез- ский овощесу- промышленной воживания растительных шильный завод» апробации экстрактов от.28.02.2010 Способ получения сухих ОАО «Ликеро- 750000 Акт промышленной концентратов из спирто- водочный завод апробации содержащих раститель- «Висант» от 16.03.20ных экстрактов г.Воронеж ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. Осуществлена оценка структурно-механических, оптических, электрофизических, тепло- и массообменных характеристик пищевых сред как объектов их комплексного обезвоживания на основе вакуум-сублимационной сушки.

2. Разработаны математические модели подготовительных процессов: выделения и концентрирования целевых компонентов, создания развитой поверхности и замораживания пищевых сред, адекватность которых подтверждена экспериментальными исследованиями.

3 Сформулирована модель тепло- и массообмена, протекающего в процессе вакуум-сублимационной сушки материала в тонком слое на инертных носителях при нагреве ИК излучением, позволяющая анализировать температурное поле гранулы и интенсивность сублимации в процессе сушки. Приближенно установлен закон изменения радиуса гранулы в процессе обезвоживания и деструкции сушимого материала, позволяющий проследить кинетику сушки и определить длительность данного процесса. Разработана модель нагрева ИК излучением слоя гранул во вращающемся барабане, позволяющая определить количество теплоты, получаемой отдельной гранулой. Предложена качественная и количественная оценка распределения энергии лучистого потока внутри комбинированной гранулы, состоящей из инертного тела и слоя замороженного материала, учитывающая явления отражения, поглощения и пропускания ИК лучей компонентами гранулы. Предложен метод численного расчета профиля слоя гранул и времени перемещения отдельной гранулы вдоль вращающегося барабана, позволяющий вычислять указанные характеристики при рассмотрении установок непрерывного действия.

4. Разработана математическая модель тепло- и массообмена, протекающего в процессе вакуум-сублимационной сушки материала с развитой пористой структурой в поле СВЧ, позволяющая анализировать поля температуры, влагосодержания и давления внутри объекта сушки. одель учитывает сложный объемный характер парообразования в высокопористом материале. Получена оценка изменения размеров и пористости материала в процессах вспучивания (при интенсивном самозамораживании) и обезвоживания, позволяющая количественно охарактеризовать изменение структурных свойств объекта сушки при развитии данных процессов. Разработана методика анализа локального массосодержания льда, позволяющая установить количественное соотношение между твердой и жидкой фазами в процессах кристаллизации, плавления и сублимации с учетом сложного характера протекания данных процессов в объеме высокопористого материала. Предложена математическая модель нагрева высокопористого материала в поле СВЧ, позволяющая учесть зависимость диэлектрических свойств материала от его текущего состава и структуры.

5. Изучены основные закономерности тепло- и массообмена в процессах вакуум-сублимационного обезвоживания продукта с использованием источников низкопотенциальной энергии. Установлено распределение температур и влагосодержания в слое исследуемых продуктов, что дало возможность разработать научно-обоснованные режимы вакуум-сублимационного обезвоживания, обеспечивающие снижение удельных теплоэнергетических затрат и повышение качества получаемых продуктов.

6. На основе конечноразностных представлений разработаны методики численного анализа математических моделей рассматриваемых процессов обезвоживания пищевых сред, позволяющие решить уравнения этих моделей без их упрощенной трактовки. Сформулированы общие алгоритмы численной реализации моделей. Разработан пакет прикладных программ для разностороннего исследования процессов комплексного обезвоживания пищевых сред с использованием вакуумсублимационной сушки.

7. Проведены экспериментальные исследования кинетики процессов предварительного обезвоживания, замораживания и вакуум- сублимационной сушки исследуемых продуктов при различных способах организации процесса, позволяющие сделать вывод о сокращении на 40-50 % продолжительности технологического цикла с использованием методов интенсификации. Изучено влияние основных режимных параметров на механизм удаления влаги из пищевых сред, позволившее разработать рациональные способы проведения процессов обезвоживания.

8. Разработаны конструкции высокоэффективного оборудования для комплексного обезвоживания с использованием вакуум-сублимационной сушки. Разработанные схемы автоматического управления процессами обезвоживания позволяют снизить энергозатраты за счет повышения точности управления процессами.

9. Расчет экономической эффективности показал, что при внедрении в производство технологии комплексного обезвоживаниия пищевых сред обеспечит получение суммарного годового экономического эффекта в размере 10 млн.р.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ l и h - длина и высота мембранного канала, м; p – давление, Па; G0 и Gк.- расходы разделяемой жидкости на входе и выходе, м3/с; G - поток фильтрата, прошедший через мембрану, м3/с; – коэффициент гидравлического сопротивления; V – средняя скорость потока жидкости м/с; dг = 4S/Ph – гидравлический радиус мембранного канала, м; – кинематическая вязкость разделяемого раствора м2/с; – плотность разделяемого раствора кг/м3;

S – площадь поперечного сечения мембранного канала м2; RПР – гидравлическое сопротивление проникания фильтрата через мембрану; Р’, – разность гидростатических и осмотических давлений исходного раствора и фильтрата по обе стороны мембраны, Па;

QД.В. – проницаемость мембраны по дистиллированной воде м3/с; µД.В. – динамическая вязкость дистиллированной воды; 0 – пористость мембраны; dV – средний поверхностнообъемный диаметр частиц, образующих слой осадка на мембране, м; ЭФ – эффективная вязкость осадка; - угловая скорость вращения, с-1; R – внешний радиус продукта, м; - период полураспада пены, с.; m- количество раствора, поступившего в предкамеру, кг; W - влажность жидкого продукта, поступившего в предкамеру, %; Св, Ссв - соответственно удельные теплоемкости воды и сухих веществ исходного продукта, Дж/кг·К; tн, tпр - температуры жидкого продукта, поступающего в предкамеру и насыщенного пара предкамеры, 0С; r - удельная теплота парообразования, Дж/кг.; t’н - температура жидкого продукта, поступающего в испарительную камеру; Sл – площадь поверхности лезвия, м2; к – число лезвий ножа.; у, х – ортогональные оси координат в плоскости сечения шнека; а=D/2-H – внутренний радиус шнекового канала; b=E/(2); T – перепад температуры, °С; – коэффициент теплообмена, Вт/(м2·К); – коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К); – толщина замороженного слоя, м.; q – удельная теплота плавления жидкого продукта, Дж/кг; – плотность жидкого продукта, кг/м3.; М - изгибающий момент от действия поперечных сил; 1 – толщина замороженного слоя в сечении, м; b – ширина наносимого слоя жидкого продукта, м.; – время с момента попадания гранулы в барабан, с; r – пространственная координата (внутренний радиус гранулы), м; R1 – радиус инертного носителя, м; R2() – текущий радиус гранулы, м, R2,0 – начальный радиус гранулы, м; t1, t2 – температурные поля инертного носителя и материала, К; c1, c2 – удельная теплоемкость носителя и замороженного материала, Дж/(кг·К); 1, 2 – плотность носителя и материала, кг/м3; 1, 2 – коэффициенты теплопроводности носителя и материала, Вт/(м·К); QИК – удельная мощность внутреннего теплового источника, связанного с поглощением замороженным материалом энергии ИК излучения, Вт/м3. t1,0, t2,0 – начальное распределение температуры в носителе и слое материала, К; qИК – плотность теплового потока, связанного с ИК нагревом поверхности инертного носителя, Вт/м2; tс – температура среды у поверхности гранулы, К; rсуб – теплота сублимации, Дж/кг; qm – интенсивность сублимации, кг/(м2·с); m – коэффициент массообмена, кг/(м2·с·Па); pм – давление насыщенного пара при температуре поверхности гранулы, Па; pд – давление насыщенного пара при температуре десублиматора, Па.; 1 – коэффициент отражения лучей поверхностью носителя. Вт/м2; k2 – коэффициент поглощения лучистой энергии материалом, 1/м.; qm2 – интенсивность испарения жидкости на внешней поверхности материала; r – внутренний радиус жгута, м; z – текущая длина жгута, отсчитываемая от точки выхода материала из экструдера, м; H – общая длина жгута (высота сублимационной камеры), м; v – скорость движения материала, м/с; t – температура, К; u – удельное влагосодержание, кг влаги/кг сух. вещ.; p – давление водных паров в материале, Па;

c – приведенная удельная теплоемкость материала, Дж/(кг сух. вещ.·К); – плотность сухого скелета материала (объемная концентрация сухого вещества), кг сух. вещ./м3; – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м·К); rс – скрытая теплота парообразования при сублимации, Дж/кг; Qкр – удельная мощность внутреннего источника теплоты, связанного с процессами кристаллизации и плавления, Вт/м3; QСВЧ – удельная мощность внутреннего источника теплоты, связанного с СВЧ нагревом, Вт/м3; am2 – коэффициент диффузии жидкости, м2/с; 2 – относительный коэффициент термодиффузии жидкости, кг влаги/(кг сух. вещ.·К); p1, p2 – коэффициенты молярного переноса пара и жидкости, кг влаги/(м·с·Па); jm – локальная интенсивность внутреннего парообразования, кг/(м2·с); KS – степень развития внутренней поверхности парообразования, м2/м3; cp – удельная массоемкость материала по отношению к влажному воздуху при его молярном переносе, кг влаги/(кг сух. вещ.·Па); П – пористость материала; bT – коэффициент, характеризующий интенсивность расширения пара в порах от нагревания, кг/(м3·К); t0, u0, p0 – распределение температуры, влагосодержания и давления при выходе материала из экструдера; tс, pс – температура и давление влажного воздуха среды у поверхности материала; p – коэффициент массообмена при наличии избыточного давления в материале, кг/(м2·с·Па); qm2 – интенсивность испарения жидкости на внешней поверхности материала, кг/(м2·с); mp0 – коэффициент влагообмена при нормальном давлении B0 (B0 = 101,3 кПа), отнесенный к разности парциальных давлений, кг/(м2·с·Па); pм – давление пара жидкости (или льда) в рассматриваемой точке материала, Па; B, p – общее (барометрическое) давление и давление пара в пористой среде материала (около рассматриваемой точки), Па.; m – коэффициент массообмена при вакуум-сублимационной сушке, кг/(м2·с·Па); pд – давление насыщенного пара при температуре десублимации, Па; 0 – начальная объемная концентрация сухого вещества, кг сух.

вещ./м3; rкр – удельная теплота кристаллизации, Дж/кг; rисп, rсуб – удельная теплота соответственно испарения и сублимации, Дж/кг; – коэффициент диэлектрических = tg потерь; – диэлектрическая проницаемость; – угол диэлектрических потерь; – частота электромагнитных колебаний, Гц; E – напряженность электрического поля, В/м.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Монографии 1. Антипов С.Т. оделирование процессов вакуум-сублимационной сушки материалов с развитой поверхностью тепло- и массообмена и с различными источниками энергоподвода [Текст] / С.Т. Антипов, А.И. Шашкин, С.В. Шахов, В.Б. Черных, Т.И. Некрылова; - Воронеж: гос. технол. акад. Воронеж, 2011. - 168 с.

2. Бокадаров С.А. Вакуум-сублимационное обезвоживание экстракта левзеи сафлоровидной с использованием низкопотенциального источника энергии [Текст] / С.А. Бокадаров, В.Е. Добромиров, С.В. Шахов; - Воронеж: гос. технол. акад. Воронеж, 2011. - 190 с.

Учебные пособия 3. Оборудование для тепло- и массообменных процессов и финишных операций [Текст]: лабораторный практикум по курсу «Технологическое оборудование пищевых производств»: учеб. пособие / С. Т. Антипов, А. . Гавриленков, В. Е. Игнатов и др.; Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж, 1996. – 180 с.

4. Лабораторный практикум по технологическому оборудованию пищевых производств» [Текст]: учеб. пособие / С. Т. Антипов, А. . Гавриленков, В. Е. Добромиров и др.; Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж, 1999. – 440 с.

5. Практикум по курсу «Основное технологическое оборудование» [Текст]:

учеб. пособие / В. Е. Игнатов, В. Е. Добромиров, А. . Гавриленков, С. В. Шахов;

Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж, 1999. – 108 с.

6. Харченков, К. В. Практикум по курсу «Системы автоматизированного проектирования» [Текст]: учеб. пособие / К. В. Харченков, С. В. Шахов; А. Н. Рязанов;

Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж, 2001. – 160 с.

7. Инженерные расчеты технологического оборудования предприятий бродильной промышленности: учеб. пособие / И. Т. Кретов, С. Т. Антипов, С. В. Шахов. – .: КолосС, 2004. - 391 с.

8. Бывальцев, А. И. Основы технического творчества [Текст]: учеб. пособие / А. И. Бывальцев, С. В. Шахов, В. А. Бывальцев. – Воронеж: ОАО «ЦентральноЧерноземное книжное издательство», 2008. – 300 с.

Авторские свидетельства и патенты на изобретения.

9. А. С. 1636668 СССР, КИ F26B 5/04,5/06,25/08. Устройство для подачи противней в вакуумную сушилку / С. В. Николаенко и С. В. Шахов (СССР). – № 4627051/06; заявл. 27.12.88; опубл. 23.03.91, Бюл. 11. – 5 с.

10. А. С. 1638499 СССР, КИ F26B 5/04. Шлюзовой питатель для вакуумных сушилок непрерывного действия / С. В. Николаенко, Г. А. Денисов и С. В. Шахов (СССР). – № 4626579/06; заявл. 27.12.88, опубл. 1.12.91, Бюл. 12. – 4 с.

11. А. С. 1695082 СССР, КИ F26B 5/06. Установка для вакуумсублимационной сушки непрерывного действия / С. Т. Антипов, Ю. А. Завьялов и С. В. Шахов. – № 4756506/06; заявл. 16.08.89; опубл. 30.11.91, Бюл. 44. – 4 с.

12. А. С. 1748846 СССР, КИ В01D63/00. Аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса / С. Т. Антипов, С. В. Шахов, О. Н. Ветрова. – № 4853078/26; заявл. 18.07.90; опубл. в 23.07.91, Бюл. 27. – 4 с.

13. Патент 1754188 Российская Федерация, КИ В01D63/00 В01D63/00. ембранный аппарат [Текст] / Антипов С. Т., Шахов С. В., Ветрова О. Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4842686/26; заявл. 25.06.90; опубл.

15.08.92, Бюл. № 30. – 5 с.

14. Патент 1790727 СССР, КИ F26B 5/06. Устройство для ввода жидкого продукта в сублимационную сушилку [Текст] / Николаенко С. В., Шахов С. В. и осолов Г. И.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4950810/05;

заявл. 26.06.91; опубл. 23.01.93, Бюл. № 3. – 4 с.

15. Патент 1793951 СССР, КИ B01D63/16. Аппарат для разделения растворов [Текст] / Кретов И. Т., Антипов С. Т., Шахов С. В. и осолов Г. И. ; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4952132/26; заявл. 28.06.91; опубл.

07.02.93, Бюл. № 5. – 4 с.

16. Патент 1807883 СССР, КИ B01D63/16. Аппарат для ультрафильтрации и обратного осмоса [Текст] / Шахов С. В., Антипов С. Т. и Волков С. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4934360/26; заявл. 05.05.91; опубл.

07.04.93, Бюл. № 13. – 4 с.

17. Патент 1808017 СССР, КИ C12Q3/00. Способ автоматического регулирования процесса обезвоживания ферментных препаратов [Текст] / Антипов С. Т., Шахов С. В., Волков С. В. и осолов Г. И.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4950793/13; заявл. 26.06.91; опубл. 07.04.93, Бюл. № 13. – 6 с.

18. Патент 2003934 Российская Федерация, КИ F26B5/06. Установка для непрерывного действия для вакуум-сублимационной сушки / Антипов С. Т., Шахов С. В., Николаенко С. В., осолов Г. И., заявитель и патентообладатель Воронеж.

технол. ин-т. – № 4940701/06; заявл. 03.06.91; опубл. 30.11.93, Бюл. № 43-44. – 6 с.

19. Патент 2004314 Российская Федерация, КИ B01D61/18, B01D63/00. Аппарат для ультрафильтрации / Антипов С. Т., Шахов С. В., Николаенко С. В., осолов Г. И. и Ветрова О. Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4952657/26; заявл. 28.06.91; опубл. 15.12.93, Бюл. № 45-46. – 6 с.

20. Патент 2006767 Российская Федерация, КИ F26B5/06. Вакуумсублимационная сушилка непрерывного действия. / Антипов С. Т., Шахов С. В., Николаенко С. В. и Завьялов Ю. А., заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. инт. – № 4899980/06; заявл. 08.01.91; опубл. 30.01.94, Бюл. № 2. – 6 с.

21. Патент 2006768 Российская Федерация, КИ F26B5/06. Устройство загрузки жидкого продукта в вакуум-сублимационную сушилку / Николаенко С. В., Антипов С. Т., Нисилевич С. Л. и Шахов С.В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4928409/06; заявл.19.04.91; опубл. 30.01.94, Бюл. № 2. – 5 с.

22. Патент 2006772 Российская Федерация, КИ F26B25/22, F26B5/06. Способ автоматического управления процессом сушки продукта в сублимационной сушилке / Николаенко С. В., Шевцов А. А. и Шахов С. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4923461/06; заявл.01.04.91; опубл. 30.01.94, Бюл. № 2. – с.

23. Патент 2008585 Российская Федерация, КИ F26B5/06. Способ сублимационной сушки жидких продуктов и сушилка для его осуществления / Антипов С. Т., Шахов С. В. и Николаенко С. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. инт. – № 4896938/06; заявл. 29.12.90; опубл. 28.02.94, Бюл. № 4. – 7 с.

24. Патент 2008586 Российская Федерация, КИ F26B5/06. Способ сублимационной сушки жидких продуктов и сушилка для его осуществления / Антипов С. Т., Николаенко С. В., Шахов С. В. и осолов Г. И.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4948987/06; заявл. 26.06.91; опубл. 28.02.94, Бюл. № 4. – 6 с.

25. Патент 2008587 Российская Федерация, КИ F26B5/06. Сушилка. / Антипов С. Т., Николаенко С. В., осолов Г. И. и Шахов С. В.; аявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4949586/06; заявл. 26.06.91, опубл. 28.02.94, Бюл. № 4. – 5 с.

26. Патент 2008588 Российская Федерация, КИ F26B5/06. Конденсаторвымораживатель для сублимационной сушилки. / Николаенко С. В., Шевцов А. А., Шахов С. В. и осолов Г. И.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4952471/06; заявл. 28.06.91; опубл. 28.02.94, Бюл. № 4. – 4 с.

27. Патент 2015094 Российская Федерация, КИ B65G65/30. Вакуумное устройство для непрерывной разгрузки и загрузки порошкообразных продуктов. / Антипов С. Т., Николаенко С. В., Шахов С. В. и осолов Г. И.; заявитель и патентообладатель Воронеж.

технол. ин-т. – № 4941299/06; заявл. 28.06.91; опубл. 30.06.94, Бюл. № 12 – 6 с.

28. Патент 2017053 Российская Федерация, КИ F26B5/04, 25/00. Устройство для непрерывной разгрузки порошкообразных продуктов из вакуумных сушилок / Кретов И. Т., Парфенопуло . Г., Николаенко С. В., Шахов С. В. и осолов Г. И.;

заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4950634/06; заявл. 28.06.91;

опубл. 30.07.94, Бюл. № 14 – 6 с.

29. Патент 2053468 Российская Федерация, КИ F26B25/22. Питательгранулятор вакуум сублимационной сушилки / Антипов С. Т., Николаенко С. В., Шахов С. В., осолов Г. И. и Шевцов А. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж.

технол. ин-т. – № 5028593/06; заявл. 25.02.92; опубл. 27.01.96, Бюл. № 3 – 7 с.

30. Патент 2087814 Российская Федерация, КИ F26B5/06. Способ сублимационной сушки жидких продуктов и сушилка для его осуществления / Кретов И. Т., Николаенко С. В., Шахов С. В., осолов Г. И.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 4943175/06; заявл. 10.06.91; опубл. 20.08.97, Бюл. № 23 – 8 с.

31. Патент 2092754 Российская Федерация, КИ F26В5/06. Устройство для ввода жидкого продукта в сублиматор / Антипов С. Т., Шахов С. В., осолов Г. И. – № 5034235/06; заявл. 26.03.92; опубл. 10.10.97, Бюл. № 28 – 4с.

32. Патент 2119620 Российская Федерация, КИ F26В5/06. Способ непрерывной сублимационной сушки жидких продуктов и сушилка для его осуществления / Эйхаб Хасан, Кретов И. Т., Антипов С. Т., Шахов С. В., Шахова . Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 96110814/06; заявл. 29.05.96; опубл.

27.09.98, Бюл. № 27 – 7 с.

33. Патент 2119623 Российская Федерация, КИ F26В5/06. Способ вакуумсублимационного обезвоживания и установка для его осуществления / Антипов С. Т., Шахов С. В., осолов Г. И., Сидоров . Н., Шахова . Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 96117574/06; заявл. 02.09.96; опубл. 27.09.98, Бюл. № 27 – 5 с.

34. Патент 2119624 Российская Федерация, КИ F26В5/06. Вакуум сублимационная сушилка непрерывного действия для сыпучих и гранулированных продуктов / Антипов С. Т., осолов Г. И., Шахов С. В., Сидоров . Н., Шахова . Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 96117575/06; заявл. 02.09.96; опубл.

27.09.98, Бюл. № 27 – 6 с.

35. Патент 2119625 Российская Федерация, КИ F26В5/06. Способ циклической вакуум-сублимационной сушки / Антипов С. Т., Игнатов В. Е., Эйхаб Хасан, Востриков С. В. и Шахов С. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т.

– № 96119816/06; заявл. 02.10.96; опубл. 27.09.98, Бюл. № 27 – 4 с.

36. Патент 2142330 Российская Федерация, КИ В01D63/00, 63/16. Реверсивный мембранный аппарат / Антипов С. Т., Шахов С. В., Завьялов Ю. А., Рязанов А. Н.

Колтаков А. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 98114473/12, заявл. 20.07.98, опубл. 10.12.99, Бюл. № 34 – 4 с.

37. Патент 2147459 Российская Федерация, КИ В01D61/00. ембранный аппарат с изменяющейся высотой каналов / Антипов С. Т., Шахов С. В., Рязанов А. Н., Ключников А. И., Бляхман Д. А., Васильченко А. Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж.

технол. ин-т. – № 98119322/28, заявл. 26.10.98, опубл. 20.04.2000, Бюл. № 11 – 5 с.

38. Патент 2148427 Российская Федерация 7 В 01 D 63/16. ембранный аппарат с погружным фильтрующим элементом / Кретов И. Т., Антипов С. Т., Шахов С. В., Ключников А. И., Черемушкина И. В., Рязанов А. Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 98119005/28; заявл. 10.05.2000, опубл. 10.05.2000, Бюл.

№ 13 – 6 с.

39. Патент 2148762 Российская Федерация, КИ F26B5/06. Способ непрерывной сублимационной сушки вспененных продуктов и сушилка для его осуществления / Антипов С. Т., Шахов С. В., Игнатов В. Е., Рязанов А. Н., Ключников А. И., Васильченко А. Н. – № 99103318/06; заявл. 19.02.99, опубл. 10.05.2000, Бюл. № 13 – 6 с.

40. Патент 2159404 Российская Федерация, КИ С11B3/00. Устройство непрерывного действия для ввода жидкого продукта в вакуумную камеру сублимационной установки / Антипов С. Т., Кретов И. Т., Шахов С. В., Бляхман Д. А., Рязанов А. Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 99123215/06, заявл. 04.11.99, опубл. 20.11.2000, Бюл. № 32 – 5 с.

41. Патент 2162992 Российская Федерация, КИ F25D13/00. Скороморозильный аппарат непрерывного действия для продуктов растительного происхождения / Антипов С. Т., Шахов С. В., Аммер Д. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж.

технол. ин-т. – № 99111793/06; заявл. 07.06.99; опубл. 10.02.2001, Бюл. № 4 – 5 с.

42. Патент 2169323 Российская Федерация КИ F 26 B 5/06, 7/00, 5/16 Вакуум-сублимационная сушилка непрерывного действия на инертных носителях / Кретов И. Т., Шахов С. В., Бляхман Д. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2000111359/06; заявл. 06.05.2000; опубл. 20.06.2001, Бюл. № 17 – 8 с.

43. Патент 2174432 Российская Федерация 7 В 01 D 63/16. ембранный аппарат с нестационарной гидродинамикой / Кретов И. Т., Шахов С. В., Ключников А. И., Ряжских В. И.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. - № 2000130308/12; заявл. 04.10.2001; опубл. 10.10.2001, Бюл. № 28 – 5 с.

44. Патент 2176769 Российская Федерация 7 F 23 B 7/00, 5/16. Способ сушки термочувствительных продуктов / Антипов С. Т., Кретов И. Т., Шахов С. В., Бляхман Д. А., Рязанов А. Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2000102280/06; Заявл. 27.01.2000; опубл. 10.12.2001, Бюл. № 34 – 4 с.

45. Патент 2184324 Российская Федерация, КИ F 26 B 5/06, 25/06. Устройство ввода жидкого продукта на инертных носителях в вакуумную камеру сублимационной установки / Шахов С. В., Бляхман Д. А., Черных В. Б.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2001105730/06; заявл. 28.02.2001; опубл. 27.06.2002, Бюл. № 18 – 5 с.

46. Патент 2187054 Российская Федерация, КИ F 26 B 11/04. Сушильный аппарат с фрикционным приводом барабана / Антипов С. Т., Валуйский В. Я., еснянкин В. Н., С. В. Шахов; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2001126299/06; заявл. 27.09.2001; опубл. 10.08.2002, Бюл. № 22 – 7 с.

47. Патент 2187367 Российская Федерация, КИ В 02 С 18/30. Устройство для измельчения мяса / Антипов С. Т., Шахов С. В., Комиссаров С. С.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2001119224/03; заявл. 11.07.2001; опубл.

20.08.2002, Бюл. № 23 – 4 с.

48. Патент 2189551 Российская Федерация, КИ F 26 B 25/22. Способ автоматического управления непрерывным процессом вакуум-сублимационной сушки жидких продуктов на инертных носителях с устройством ввода / Кретов И. Т., Шевцов А. А., Шахов С. В., Бляхман Д. А., Рязанов А. Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж.

технол. ин-т. – № 2001110353/06; заявл. 16.04.2001; опубл. 20.09.2002,Бюл. № 26 – 7 с.

49. Патент 2197874 Российская Федерация, КИ А 23 L 3/44. Способ получения сублимированных пищевых продуктов и установка для его осуществления / Антипов С. Т., Кретов И. Т., Шахов С. В., Игнатов В. Е., Белозерцев А. С.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2001106756/13; заявл. 12.03.2001;

опубл. 10.02.2003, Бюл. № 4 – 5 с.

50. Патент 2200287 Российская Федерация, КИ F 26 В 5/06. Способ непрерывной сублимационной сушки вспененных продуктов и сушилка для его осуществления / Антипов С. Т., Кретов И. Т., Шахов С. В., Рязанов А. Н., ирошниченко В. Ю., Санин А. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2001120391/06; заявл. 20.07.2001; опубл. 10.03.2003, Бюл. № 7 – 6 с.

51. Патент 2203139 Российская Федерация, КИ В 02 С 18/36. Решетка к устройству для измельчения мясокостного сырья / Антипов С. Т., Шахов С. В., Комиссаров С. С.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2001133238/03;

заявл. 06.12.2001; опубл. 27.04.2003, Бюл. № 12 – 3 с.

52. Патент 2206365 Российская Федерация, КИ В 01 D 11/02. Способ получения целевого компонента и мембранный массообменный аппарат для экстракции / Антипов С. Т., Кретов И. Т., Шахов С. В., Ключников А. И., оисеева И. С., Дорош А. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2002115567/12;

заявл. 10.06.2003; опубл. 20.06.2003, Бюл. № 17 – 6 с.

53. Патент 2230267 Российская Федерация, КИ F 26 B 3/00. Способ определения допустимых темературных режимов сушки диперсных продуктов / Арапов В. ., Шахов С. В., Арапов . В., оисеева И. С., Янпольская Н. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2002101788/06; заявл. 22.01.2003;

опубл. 10.06.2004, Бюл. № 16 – 9 с.

54. Патент 2224582 Российская Федерация, КИ В 01 D 63/16, 63/10. ембранный аппарат с погружным фильтрующим элементом, вращающимся под действием разделяемого потока / Антипов С. Т., Шахов С. В., Ключников А. И., оисеева И. С., Потапов А. И., Выборнов А. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2003110180/12; заявл. 09.02.2003; опубл. 27.02.2004, Бюл. № 6. – 9 с.

55. Патент 2229112 Российская Федерация, КИ G 01 N 19/02. Способ определения коэффициента трения скольжения пищевых материалов и устройство для его осуществления / Антипов С. Т., Валуйский В. Я., Шахов С. В., оисеева И. С., Бокадаров С. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2003108205/28;

заявл. 24.03.2003, опубл. 20.05.2004, Бюл. № 14 – 7 с.

56. Патент 2232361 Российская Федерация, КИ F 26 B 25/22. Способ автоматического управления непрерывным процессом вакуум-сублимационной сушилки с экструзионным вводом продукта / Кретов И. Т., Шахов С. В., Белозерцев А. С., оисеева И. С., Китаев С. Ю.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2003106151/06; заявл. 04.03.2003; опубл. 10.07.2004, Бюл. № 19 – 7 с.

57. Патент 2244233 Российская Федерация, КИ F 26 B 25/22. Способ автоматического управления процессом вакуум-сублимационной сушки с использованием в качестве теплоносителя хладагента, нагретого в компрессоре холодильной машины / Антипов С. Т., Шахов С. В., Белозерцев А. С., оисеева И. С., Бляхман Д. А., Бокадаров С. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2003113246/06;

заявл. 05.05.2003; опубл. 10.01.2005, Бюл. № 1 – 8 с.

58. Патент 2245084 Российская Федерация, КИ А 23 L 3/44. Способ получения сублимированных пищевых продуктов / Антипов С. Т., Брехов А. Ф., Шахов С. В., Белозерцев А. С., оисеева И. С., Бокадаров С. А., ирошниченко В. Ю.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2003116546/13; заявл. 03.06.2003;

опубл. 27.01.2005, Бюл. № 3 – 7 с.

59. Патент 2258565 Российская Федерация, КИ В 04 B 11/02. Шнековая центрифуга / Антипов С. Т., Валуйский В. Я., Шахов С. В., Белозерцев А. С., Поплавский А. Г., Бабенко Д. С.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2004113706/12; заявл. 05.05.2004; опубл. 20.08.2005, Бюл. № 23 – 8 с.

60. Патент 2258607 Российская Федерация, КИ В 29 С 47/08, A 23 P 1/12.

Устройство для выпресовывания жгутов из пищевых масс с изменяемой частотой и амплитудой колебаний привода / Брехов А. Ф., Шахов С. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2004108296/13; заявл. 22.03.2004; опубл. 20.08.2005, Бюл. № 23 – 3 с.

61. Патент 2259525 Российская Федерация, КИ F 26 B 9/06, 7/00. Экструзионная вакуум-сублимационная СВЧ-сушилка / Антипов С. Т., Кретов И. Т., Шахов С. В., Белозерцев А. С., оисеева И. С., Кумицкий А. С., Бокадаров С. А., ирошниченко В. Ю.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2004103647/06; заявл. 09.02.2004; опубл. 27.08.2005, Бюл. № 24 – 4 с.

62. Патент 2267358 Российская Федерация, КИ В 02 С 18/36. Решетка с обеспечением жиловки к устройству для измельчения мясокостного сырья / Антипов С. Т., Шахов С. В., Белозерцев А. С., Комиссаров С. С., Катаев Д. Г., Фатнев Р. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2004121390/03; заявл. 12.07.2004;

опубл. 10.01.2006, Бюл. № 01 – 11 с.

63. Патент 2275564 Российская Федерация, КИ F 26 B 5/06, 9/06. Способ получения сублимированных пищевых продуктов и устройство для его осуществления / Добромиров В. Е., Брехов А. Ф., Шахов С. В., Белозерцев А. С., Кумицкий А. С., оисеева И. С., Бокадаров С. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2004134207/06; заявл. 23.11.2004; опубл. 27.04.2006, Бюл. № 12 – 10 с.

64. Патент 2312328 Российская Федерация, КИ G 01 N 25/56. Способ определения количества водных фракций, отличающихся энергией связи влаги с веществом / Арапов В. ., Шахов С. В., Арапов . В., Бутурлин С. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2006100224/13; заявл. 20.01.2006; опубл.

10.12.2007, Бюл. № 34 – 7 с.

65. Патент 2328522 Российская Федерация, КИ C 12 G 3/02, А 23 L 2/00. Способ получения сухого концентрата квасного сусла / агомедов Г. О., Шахов С. В., агомедов . Г., Ткач В. В., Новиков В. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2007101414/13; заявл. 15.01.2007; опубл. 10.07.2008, Бюл. № 19 – 7 с.

66. Патент 2329860 Российская Федерация, КИ В 01 D 63/00. Установка для мембранного фильтрования газонасыщенных жидких продуктов / Шахов С. В., Потапов А. И., арков А. А., Огурцов А. В., Колиух С. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2007113078/15; заявл. 10.04.2007; опубл. 27.07.2008, Бюл. № 21 – 7 с.

67. Патент 2331456 Российская Федерация, КИ В 01 D 27/08, В 01 D 63/06.

ембранный аппарат с направленными потоками / Ключников А. И., Шахов С. В., Потапов А. И., арков А. А., Огурцов А. В., Колиух С. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2007106333/15; заявл. 19.02.2007; опубл. 20.08.2008, Бюл.

№ 23 – 12 с.

68. Патент 2350862 Российская Федерация, КИ F 26 B 5/06. Устройство для непосредственного ввода жидкого продукта в сублимационную камеру / осолов Г. И., Шахов С. В., осолова А. А., оисеева И. С., Бокадаров С. А., Воронин А. А., Пожидаева Т. И.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2007133765/06; заявл. 10.09.2007; опубл. 27.03.2009, Бюл. № 9 – 4с.

69. Патент 2350861 Российская Федерация, КИ F 26 B 5/06. Вакуум сублимационная сушилка для вспененных продуктов и способ ее автоматического управления / Антипов С. Т., Добромиров В. Е., Шахов С. В., Бокадаров С. А., Зотов Е. В., Пожидаева Т. И., Некрылов Н. .; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т.

– № 2007146090/06; заявл. 11.12.2007; опубл. 27.03.2009, Бюл. № 9 – 9 с.

70. Патент 2367507 Российская Федерация, КИ В 01 D 63/16. Ультразвуковой мембранный элемент / Кретов И. Т., Шахов С. В., Потапов А. И., Попов Е. С., Попов Д. С.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2008109447/15;

заявл. 20.09.2009, опубл.20.09,Бюл. № 26 – 4 с.

71. Патент 2372974 Российская Федерация, КИ В 01 D 63/06. Кавитационный мембранный аппарат / Кретов И. Т., Шахов С. В., Потапов А. И., Барковский А. В., Попов Е. С., Попов Д. С.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол.

ин-т. – № 2008139996/13; заявл. 08.10.2008; опубл20.11.2009, Бюл. № 32 – 12 с.

72. Патент 2374580 Российская Федерация, КИ F 26 В 11/04. Барабанная вакуумная сушилка термолабильных продуктов с двухстадийным индуктивным нагревом / Антипов С. Т., Шахов С. В., Жашков А. А., Торопцев В. В.; заявитель и патентообладатель Воронеж. технол. ин-т. – № 2008137334/06; заявл. 27.11.2009; опубл. 27.1.2009, Бюл. № – 6 с.

Патенты на полезные модели 73. Пат. 65816 Российская Федерация, КИ B 30 B 9/12. Вибропресс для полидисперсных продуктов [Текст] / Кравченко В. ., Шахов С. В., Бабенко Д. С., Бабенко . С., Смирных А. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол.

акад. – № 2007107255/22; заявл. 27.02.2007; опубл. 27.08.2007, Бюл. № 24 – 10 с.

74. Пат. 66050 Российская Федерация, КИ G 01 N 11/00. Устройство для измерения вязкости материала [Текст] / Смирных А. А., Шахов С. В., Воротынцев А. Д., Серегин Д. Н., Провольнев С. А., ерзликин В. Е.; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. – № 2007107255/22; заявл. 27.02.2007; опубл. 27.08.2007, Бюл. № 24 – 11 с.

75. Пат. 72536 Российская Федерация, КИ F 26 B 5/06. Вакуумная СВЧустановка для лабораторных исследований процесса обезвоживания пищевых сред [Текст] / агомедов Г. О., Шахов С. В., агомедов . Г., Ткач В. В., Новиков В. В.;

заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. – № 2007145105/22; заявл.

04.12.2007; опубл. 20.04.2008, Бюл. № 11 – 18 с.

76. Пат. 85835 Российская Федерация, КИ В 01 D 27/00. Экспериментальная установка для лабораторных исследований процесса мембранного разделения пищевых сред в тангенциальном режиме [Текст] / Кретов И. Т., Шахов С. В., Потапов А. И., Попов Е. С., Попов Д. С., арков А. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. – № 2009112985/22; заявл. 07.04.2009; опубл. 20.08.2009, Бюл. № 23 – 14 с.

Свидетельства на программы для ЭВМ 77. Свидетельство 2009610962 Российская Федерация. Обработка результатов моделирования процесса вакуум-сублимационной сушки материала на инертных носителях при нагреве инфракрасным излучением «Granule» [Текст] / Антипов С. Т., Шашкин А. И., Шахов С. В., Черных В. Б. – № 2008615939; заявл.15.12.2008; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВ 11.02.2009.

78. Свидетельство 2010613148 Российская Федерация. Обработка результатов моделирования процесса мембранного разделения пищевых сред в тангенциальном режиме [Текст] / Кретов И. Т., Шахов С. В., Шахов А. С., Потапов А. И., Попов Е. С., Попов Д. С., Торопцев В. В., арков А. А. – № 2010611282; заявл.16.03.2010; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВ 13.03.2010.

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ 79. Автоматическое регулирование обезвоживания термолабильных продуктов [Текст] / С. Т. Антипов, С. В. Шахов, Хасан Эйхаб, В. Е. Игнатов // Пищевая промышленность. – 1996. – № 10. – С. 56 – 57.

80. Исследование процесса сублимационной сушки молочных заквасок [Текст] / Кретов И. Т., С. Т. Антипов, С. В. Шахов, Хасан Эйхаб // Хранение и переработка сельхозсырья. – 1996. – № 4. – С. 15 – 16.

81. Разработка комбинированного способа вакуум-сублимационной сушки термолабильных продуктов [Текст] / В. В. Воронцов, . Н. Шахова, С. Т. Антипов и др. // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 1997. – № 6. – С. 74 – 76.

82. Реализация оптимальных режимов процесса сублимационной сушки в установках непрерывного действия [Текст] / И. Т. Кретов, А. А. Шевцов, С. В. Шахов, С. В. Николаенко // Известия вузов. Пищевая технология. – 1997. – № 6. – C. 51 – 53.

83. Антипов, С. Т. Исследование процесса ультрафильтрации в аппарате с вращающимся фильтрующим элементом [Текст] / С. Т. Антипов, С. В. Шахов, Г. И. осолов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 1998. – № 3. – С. 21 – 23.

84. Повышение энергетической эффективности сублимационной сушки [Текст] / С. Т. Антипов, С. В. Шахов, Г. И. осолов и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. – 1999. – № 1. – С. 35 – 36.

85. Повышение эффективности производства хлебопекарных дрожжей [Текст] / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, С. В. Шахов, Д. А. Бляхман // Хранение и переработка сельхозсырья. – 1999. – № 11. – С. 26 – 28.

86. атематическая модель непрерывного обезвоживания головок лука в вакууме [Текст] / С. Т. Антипов, С. В. Шахов, Ю. А. Завьялов, А. Н. Васильченко // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2000 – № 4. – С. 13 – 16.

87. Рациональная организация сушки хлебопекарных дрожжей с использованием рециркуляции отработанного сушильного агента [Текст] / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, С. В. Шахов, Д. А. Бляхман // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2000. – № 4. – С. 47 – 49.

88. Антипов, С. Т. Повышение эффективности сублимационной сушки вспененных продуктов [Текст] / С. Т. Антипов, С. В. Шахов, А. Н. Рязанов // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2000. – № 5. – С. 20 – 21.

89. Исследование процесса сублимационной сушки пивных дрожжей [Текст] / С. Т. Антипов, С. В. Шахов, В. В. Пойманов, Р. В. Кораблин // Пиво и напитки – 2000.

– № 4. – С. 20 – 21.

90. Обезвоживание на инертных носителях как способ интенсификации сублимационной сушки хлебопекарных дрожжей [Текст] / И. Т. Кретов, С. Т. Антипов, С. В. Шахов, Д. А. Бляхман // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2000. – № 10. – С. 50 – 51.

91. Конструктивные особенности мембранных аппаратов для обработки жидких пищевых продуктов [Текст] / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. И. Ключников // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2001. – № 6. – С. 51 – 52.

92. оделирование процесса вакуум–сублимационной сушки хлебопекарных дрожжей на инертных носителях [Текст] / А. И. Шашкин, В. Б. Черных, И. Т. Кретов и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2001. – № 9. – С. 10 – 13.

93. Кретов, И. Т. Способ сублимационной сушки пищевых продуктов в сверхвысокочастотном поле [Текст] / И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. С. Белозерцев // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2001. – № 9. – С. 24.

94. Определение положения внешней силы для привода аппарата с вращающимся барабаном [Текст] / С. Т. Антипов, В. Я. Валуйский, В. Н. еснянкин, С. В. Шахов // Хранение и переработка сельхозсырья., 2001. – № 11. – С. 58 – 60.

95. атематическое моделирование процесса вакуум-сублимационной сушки гранулированного продукта во вращающемся барабане [Текст] / А. И. Шашкин, В. Б. Черных, С. Т. Антипов, С. В. Шахов // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: физика, математика – 2001. – № 2. – С. 123 – 131.

96. Исследование структурных характеристик зародышей зерна пшеницы [Текст] / И. Т. Кретов, С. В. Шахов, И. С. оисеева, Д. Х. Канбар // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2005. – № 9. – С. 42 – 43.

97. Создание экологически безопасной криогенной вакуум-сублимационной установки и технологии обезвоживания термолабильных продуктов [Текст] / Шахов С.В., Пожидаева Т.И., Некрылов Н.., Бокадаров С.А., ирошниченко Л.А. // Инновационный Вестник Регион. 2007. № 3. С. 56-59.

98. Структурно-механические характеристики пивных избыточных дрожжей [Текст] / И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. А. Смирных и др. // Пиво и напитки – 2008. – № 4. – С. 18 – 19.

99. агомедов Г.О., Шахов С.В., агомедов .Г., Ткач В.В., Новиков В.В. Способ получения сухого концентрата квасного сусла // Пиво и напитки - 2008. - № 6. - С. 34-100. Кретов И.Т., Шахов С.В., Потапов А.И., Ключников А.И., Попов Е.С., Попов Д.С. ембранный аппарат для отделения пива от избыточных дрожжей // Пиво и напитки - 2008. - № 6. - С. 54-101. Ультразвуковой мембранный элемент для отделения жидкой фракции от пивных дрожжей [Текст] / И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. И. Потапов и др. // Техника и оборудование для села.– 2009.– №3.– С. 30–31.

102. Кретов И.Т., Шахов С.В., Потапов А.И., Попов Е.С. Исследование процесса отделения пива от суспензии избыточных дрожжей на установке с тангенциальнопоточной микрофильтрацией // Вестник Воронежской государственной технологической академии. Научно-теоретический журнал – 2010. – № 1. – С. 38–41.

Статьи и материалы конференций 103. Шахов, С. В. Необходимость применения ультрафильтрации при получении сухих продуктов микробиологического синтеза методом сублимации [Текст] / С. В. Шахов // Сб. науч. тр.: одернизация существующего и разработка нового оборудования для пищевой промышленности. – Воронеж, 1991. – С. 56 – 57.

104. ембранный аппарат с вращающимся фильтрующим элементом [Текст] / И. Т. Кретов, С. Т. Антипов, С. В. Шахов, Г. И. осолов // Химическое и нефтяное машиностроение: Информ. сб.: Передовой производственный и научный опыт. – .:

ЦИНТИхимнефтемаш, 1992. – № 2. – С. 6 – 7.

105. Кретов, И. Т. Повышение эффективности сублимационной сушки ферментных препаратов [Текст] / И. Т. Кретов, С. Т. Антипов, С. В. Шахов // Холодильная техника. – 1993. – № 6. – С. 5 – 7.

106. Кретов И.Т., Антипов С.Т., Шахов С.В., Ветрова О.Н., осолов Г.И. ембранный модуль с вращающимся фильтрующим элементом // Химическое и нефтяное машиностроение, 1994. – № 3.– С. 5–107. Разработка вакуумных устройств для загрузки и выгрузки порошкообразных материалов [Текст] / С. Т. Антипов, Г. И. осолов, С. В. Шахов, Хасан Эйхаб // Химическое и нефтяное машиностроение. – 1997. – № 1. – С. 13 – 14.

108. ногократное использование энергии фазовых превращений в процессе сублимационного обезвоживания [Текст] / С. Т. Антипов, С. В. Шахов, Г. И. осолов, . Н. Сидоров // Холодильное дело. – 1997. – № 5. – С. 18 – 19.

109. Шевцов, А. А. Оптимальное управление процессом сублимационной сушки в установках непрерывного действия [Текст] / А. А. Шевцов, С. В. Шахов, С. В. Николаенко // Вестник еждународной академии холода. – 1998. – № 3–4. – С. 31–33.

110. Антипов, С. Т. Кинетика процесса вакуум-сублимационной сушки в непрерывном режиме [Текст] / С. Т. Антипов, С. В. Шахов, И. О. Павлов // Вестник еждународной академии холода. – 1999. – № 1. – С. 8 – 12.

111. Кретов, И. Т. Определение теплофизических характеристик пищевых волокон [Текст] / И. Т. Кретов, Ю. В. Ряховский, С. В. Шахов // Сахар – 1999. – № 5 – 6. – С. 27 – 29.

112. Исследование процесса замораживания активированных хлебопекарных дрожжей [Текст] / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, С. В. Шахов, Д. А. Бляхман // ороженое и замороженные продукты – 2000. – № 5. – С. 30.

113. Эксергетический анализ вакуум-сублимационной установки [Текст] / С. В. Николаенко, В. В. Воронцов, . Н. Шахова и др. // Вестник еждународной академии холода. – 2000. – № 4. – С. 25 – 26.

114. Перспективы развития мембранной техники при концентрировании продуктов микробиологического происхождения [Текст] / И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. Н. Рязанов, А. И. Ключников // Техника машиностроения. – 2001. – № 1. – С. 110 – 112.

115. Конструктивные особенности мембранных аппаратов для обработки жидких пищевых продуктов [Текст] / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. И. Ключников // Техника машиностроения. – 2001. – № 3. – С. 94 – 95.

116. Шахов, С. В. оделирование тепло-массобмена вакуум-сублимационной сушильной установки непрерывного действия на инертных носителях [Текст] / С. В. Шахов, А. И. Шашкин, В. Б. Черных // Сб. науч. тр.: атематическое моделирование информационных и технологических систем: Вып. 6 / Воронеж. гос. технол.

акад. – Воронеж, 2003. – С. 175 – 178.

117. Шахов, С. В. Научное обеспечение вакуум-сублимационной сушки пищевых сред [Текст] / С. В. Шахов // Вторая еждунар. науч.-практ. конф.: Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и тепловые процессы) СЭТТ – 2005: т. конф. – .: Изд-во ВИ, 2005. – Т. 2. – С. 240 – 243.

118. Шахов, С. В. Анализ проблемы математического моделирования процессов вакуум-сублимационной сушки [Текст] / С. В. Шахов // Вестник Воронежской государственной технологической академии. Научное издание – 2005. – № 6. – С. 42–51.

119. Разработка мембранного аппарата с пониженным уровнем концентрационной поляризации для регенерации пива из дрожжевого осадка в пивоваренной промышленности [Текст] / И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. И. Потапов и др. // Техника машиностроения.– 2009.– № 3.– С. 42–44.

120. Шахов, С. В. Комплексное обезвоживание пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки [Текст] / С. В. Шахов // атериалы XLVII отчет. науч.

конф. за 2008 год: в 3 ч. / Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж, 2009.– Ч. 2. – С. 5.

Лицензия ЛП № 020449 от 31.10.Формат 6090 1/16 Бумага для множительной техники.

Офсетная печать. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ № … 394000, г. Воронеж, пр-т Революции, УОП ВГТА






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.