Повышение энергоэффективности процесса сушки солода в высоком слое

• Автор: Емельянов, Александр Борисович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ современного состояния техники технологии и теории сушки солода в пивоваренном производстве и проблемы
их совершенствования
1.1 Солод как объект производства и исследования
1.2 Общие закономерности и специфические особенности
конвективной сушки солода в высоком слое
1.3 Режимы сушки солода, их анализ и проблемы совершенствования
1.4 Анализ конструкций и работы солодосушилок
и проблемы их совершенствования
1.5 Анализ и краткий обзор методов и средств, используемых для совершенствования режимов сушки и
конструкций солодосушилок
1.6 Цель и задачи проведения исследования сушки солода в высоком слое
Глава 2. Разработка энергокинетнчсского критерия оценки эффективности динамических режимов сушки
солода в высоком слое
2.1 Анализ теоретических основ и предпосылок создания энергокинетического критерия для оценки эффективности
процесса сушки
2.2 Разработка структуры и методики определения энергокинетического критерия оценки эффективности режимов сушки
2.3 Методика экспериментальных исследований сушки солода
в высоком слое и установка для их проведения
Глава 3. Анализ методов математического моделирования
н оптимизации динамических режимов конвективной сушки солода в высоком слое
3.1 Анализ современных методы математического моделирования конвективной сушки сыпучих материалов и оценка их применимости для расчета энергокинетического
критерия оценки эффективности динамических режимов
конвективной сушки солода
3.2 Анализ современных методов оптимизации режимов конвективной сушки солода и оценка их применимости для синтеза динамических режимов конвективной сушки
солода в высоком слое с использованием энергокинетического критерия
Глава 4. Построение математической модели энсргокинстнческого критерия, его использование для синтеза оптимального режима сушки и анализа эффективности способа ее проведения
4.1 Построение математической модели энергокинетнческого критерия
4.2 Синтез оптимального режима сушки высокого слоя

солода с использованием энергокинетического критерия
4.3 Оценка совершенства эффективности способа
конвективной циклической сушки солода в высоком
слое и разработка мер по его совершенствованию
Глава 5. Практическое применение результатов исследований
5.1 Технико-экономические и экологические аспекты
внедрение усовершенствованных режимов сушки
5.2 Расчет эффективности от внедрения оптимального режима
5.3 Разработка устройства для предварительного подогрева солода
Основные выводы и результаты
Библиографический список
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы
В настоящее время в России интенсивно развивается производство пищевых продуктов. Перед экономикой Российской Федерации стоит ряд сложных задач, к приоритетным среди них относятся энергосбережение [1] и интенсификация производства.
В условиях вступления России во ВТО эти факторы, наряду с качеством продукции, приобретают особую важность. Дополнительную актуальность проблеме энергосбережения придает сопряженная с ней проблема снижения объемов выбросов в атмосферу парниковых газов, ведущих к глобальному потеплению. При этом необходимо также учитывать стабильный рост цен на энергоносители.
Все вышеуказанные проблемы и задачи относятся и к производству солода, являющегося сырьем для изготовления пива, потребление которого в мире постоянно растет. К причинам этого относится и положительное влияние умеренного потребления пива на здоровье. Как отмечает доктор медицины К. Риксен [1], оно не только увеличивает продолжительность жизни, но и улучшает ее качество за счет снижения риска сердечно -сосудистых заболеваний, благотворно влияет на уровень сахара в крови, уменьшает стресс. По данным [1] потребления пива приводит к снижению заболеваний коронарных сосудов сердца на 30 - 40 %, возникновению инфаркта на 20 - 40 % и апокаплетического удара в среднем на 20%.
Пиво - это единственный алкогольный напиток, который содержит хмель. Наряду с тем, что хмель оказывает успокаивающее действие на психику, он содержит также в большом количестве полифенолы, которые оказывают не только защитное действие на сосуды, уменьшают изжогу, являются антиаллергеном и оказывают профилактическое действие при инфекционных заболеваниях, но защищают также от рака и свободных радикалов. Такое действие пива усиливается благодаря содержанию в нем

производительность определяется высотой слоя, насыпной плотностью материала и временем сушки. Удельные энергозатраты определяются расходом воздуха, его температурой и временем сушки [32].
При производстве наиболее применимого светлого солода (пильзенского типа) должны исключаться все факторы, способствующие мелоноидинообразованию, то есть:
- используются ячмени с низким содержанием белков (до 11 %);
- замачивание проводится до влажности 42-44 %;
- процессы расщепления продвигаются не очень глубоко (максимальная температура - 17-18°С, невысокая степень растворения, листок зародыша составляет 2/3 длины зерна, корешок зародыша — 1,5 длины зерна);
- в первой половине процесса при невысоких температурах (55 °С) влажность понижается до 8-10%, благодаря большому расходу воздуха, так что ферменты не способны далее вести расщепление экстрактивных веществ;
- температура отсушки для светлого солода составляет 80-85 °С.

1 го-

г * 6 8 ю гг й -<в
Время (ч) " *"
Рис. 1.8 Схема подвяливания и сушки темного солода на одноярусной сушилке высокой производительности (по Нарциссу):
1 — температура под решеткой; 2 — температура над решеткой; 3 — влажность отводимого воздуха; Б — точка прорыва.
Они зависят от ряда факторов:
- качества ячменя;
- режимов получения сырого солода и его последующей сушки;