+
Действующая цена700 499 руб.
Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Расширенный поиск

Научно-практические основы создания автоматизированных биотехнологических процессов цельномолочного производства

  • Автор:

    Брусиловский, Леонид Петрович

  • Шифр специальности:

    05.18.04

  • Научная степень:

    Докторская

  • Год защиты:

    1998

  • Место защиты:

    Москва

  • Количество страниц:

    55 с. : ил.; 21х15 см

  • Стоимость:

    700 р.

    499 руб.

до окончания действия скидки
00
00
00
00
+
Наш сайт выгодно отличается тем что при покупке, кроме PDF версии Вы в подарок получаете работу преобразованную в WORD - документ и это предоставляет качественно другие возможности при работе с документом
Страницы оглавления работы

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Удовлетворение потребности жителей России в полноценных и экологически безопасных молочных продуктах для питания населения и формирование рыночных отношений в сфере производства требует дальнейшего совершенствования подходов к созданию и совершенствованию техники и технологии производства молочных продуктов.
Наблюдаемое в отечественной промышленности снижение уровня производства сопровождается одновременно с повышением требований к качеству продукции и расширением ее ассортимента для обеспечения конкурентоспособности с продукцией западных производителей.
Для этого при переработке молока необходимо в первую очередь улучшить качество контроля сырья и готовой продукции, обеспечить заданные параметры технологических процессов, уменьшить затраты труда на производство продукции. Указанные требования диктуют необходимость создания новых технологических процессов с автоматизированным оборудованием и компьютерной технологией управления, инструментальных методов и приборов контроля состава и качества молока как в условиях лабораторий, так и в технологических процессах производства.
В связи с этим так актуальна проблема разработки научно-практических основ создания автоматизированных биотехнологических процессов (БТП) производства цельномолочных продуктов с разным уровнем автоматизации в зависимости от мощности предприятий , сложности и уровня технологии. '
Принципиальной новизной проблемы является привлечение к ее решению системного подхода к созданию автоматизированны:; БТП, учитывающего непрерывно-поточные технологии, механизированное оборудование для производства цельномолочных продуктов, новые инструментальные методы контроля качества и состава молока и современные системно-технические решения по управлению технологическими процессами.
Работа проводилась с учетом трудов отечественной и зарубежной школы ученых в области технологии, механизации и автоматизации биотехнологических процессов: Вайнберга А.Я., Ивашкина Ю.А., Кошелева Л.Г., Королевой Н.С., Липатова H.H., Петрова И.К., Попова В.И., Панфилова В.А., Протопопова И.И., Рогова И.А., Семенихиной В.Ф., Харитонова В.Д., Фриденберга Г.В., Harding F., Newbould F., Sanden U., Suhren G.
В работе обобщены результаты исследований и разработок за период 1970-1997 гг., выполненных автором, при его личном участии и методическом руководстве. В ней изложены итоги аналитических и экспериментальных исследований по созданию автоматизированных биотехнологических процессов цельномолочного производства и концепции развития этого направления.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Целью работы являлось создание автоматизированных биотехнологических процессов цельномолочного производства, обеспечивающих максимальную эффективность производства и повышение качества продукции, снижение энергозатрат и выполнение достоверного контроля качества используемого сырья, готовой продукции и требования санитарии и гигиены.
Для достижения поставленной цели следовало решить задачи:
- разработки методологии создания автоматизированного БТП для предприятий различной мощности;
- оптимизации технологии и разработки алгоритмов управления на основе математического моделирования процессов;

- изыскания новых инструментальных методов измерения параметров и показателей БТП и создания технических средств контроля и компьютерной обработки данных и систем автоматического управления.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Предложен системный подход к проблеме создания автоматизированных технологий как к синтезу технологической, аппаратурной, санитарно-гигиенической, информационно-управляющей подсистем.
Разработаны математические модели процессов культивирования молочнокислых бактерий при производстве кисломолочных продуктов, заквасок и баккон-цетратов, на основе которых предложены новые процессы, методы расчета их основных параметров и оптимизация по критерию получения максимальной продуктивности.
Выявлены основные закономерности процессов нормализации молока по жиру, предложены непрерывные технологии и системы управления нормализацией молока в потоке, создаваемом насосами, или с применением сепаратора-сливкоотделителя.
Разработаны системы технологических параметров и показателей процессов цельномолочного производства и инструментальных методов контроля состава и качества сырья и продуктов.
Созданы новые инструментальные методы измерения состава и качества молока и продуктов на основе исследований их оптических, акустических, физикохимических и микробиологических свойств. Предложена методика выбора наиболее перспективных инструментальных методов для создания экспресс-анализаторов и автоматических приборов. * '
Предложена концепция создания отраслевой системы (комплекса) технических средств контроля и управления (ОС ТСКУМ) для молочной промышленности.
Дана методология синтеза автоматизированных биотехнологических комплексов на основе технологических модулей с выбором рационального оборудования, средств и уровней автоматизации для предприятий разной мощности. Впервые разработана концепция компьютерной технологии управления (КмТУ) основными производствами молочного предприятия.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ И ВНЕДРЕНИЕ.
На основе выполненных исследований разработаны и аттестованы инструментальные методы измерения показателей молока и молочных продуктов: “Приборный турбидиметрический метод определения массовой доли жира в молоке” (раздел 3 ГОСТа 5867), “Методика выполнения измерений массовых долей жира и СОМО в молоке с помощью приборов “Лактан 1-4” и “Клевер- 1М” и “Методика выполнения измерений массовых долей жира, белка и влаги в сухом молоке с помощью прибора "Аналикон-Г, внесенные в отраслевой реестр N2.01-040-93, N2.01-044-95 и № 2.04-019-98, “Методика измерения pH молока и молочных продуктов”, ВНИМИ, 1995г., а также ГОСТ 26781 “Молоко. Метод измерения pH”, “Методика ионометрического измерения активности натрий и аммоний ионов в молоке для контроля фальсификации”, ВНИМИ, 1995г. и “Методика иономегри-ческого контроля анормальности молока путем измерения активности ионов хлора”, ВНИМИ, 1996г.
С использованием научных и практических рекомендаций работы совместно с приборостроительными организациями создана отраслевая система (комплекс) технических средств контроля и управления для молочной промышленности ТСКУМ. В состав комплекса входят измерительные преобразователи для контроля расхода, объема, давления, уровня, плотности, pH, массовой доли сухих веществ, концентрации моющих растворов и влажности молочных продуктов; сигнализаторы (уровня, раздела, сред "вода-молоко", "вода-моющий раствор" и др.); экспресс-анализаторы для измерения состава и свойств молока и молочных продуктов (массовой доли жира, белка, СОМО, титруемой кислотности, pH, вязкости,

технических требований на КПИТ совместно с рядом организаций предложен комплекс приборов для измерения температуры (рис.2.7).
Для многоканального измерения рассмотренных параметров и отображения информации нами создано локальное устройство МУК-1 на базе микропроцессорного контроллера, позволяющее обеспечить измерение и сигнализацию до 16 параметров (расход, давление, уровень, температура и др). Предусмотрена индивидуальная градуировка каждого параметра.
При создании приборов отраслевого назначения значительное внимание уделено техническим средствам, обеспечивающим контроль качества циркуляционной мойки оборудования и водяных стоков, образующихся при мойке оборудования. В их числе измерители концентрации моющих сред в растворах, сигнализаторы раздела сред “вода - моющий раствор” (“В-Мр”), “вода - молоко” (“В-М”).
Проведенный нами анализ физико-химических свойств моющих растворов и водяных стоков при мойке оборудования позволил предложить ряд инструментальных методов автоматического контроля и сигнализации этих параметров (ионометрический, кондуктометрический, рефрактомтерический и др.) Нами показано, что кондуктометрический метод измерения удельной электрической проводимости растворов может быть использован для контроля всех названных параметров, в то же время как другие методы позволяют обеспечить измерение только отдельных из них.
Для получения исходных данных для разработки приборов нами были определены зависимости удельной электропроводимости (УЭП) моющих растворов от МД моющих средств и смеси “вода-молоко” от содержания добавленной в молоко воды. При этом учитывалось также влияние на УЭП температуры растворов (рис. 2.6).
Х>См/м
Рис.2.6. Зависимость УЭП а) от МД моющих средств, б) от количества добавленной воды в молоко при 1=5°С 1, 3, 4 - растворы ИагСОз, НЫОз и ЛНгШОз при 60°С, 2 - раствор ЫаОН при 1=70°С.
В результате математической обработки экспериментальных данных нами получено уравнение, связывающее УЭП моющих растворов от массовой доли моющих средств К и температуры 1:
Х(М) = 1Хо + чКк - ко)] [1 + <ра -10)],

Рекомендуемые диссертации данного раздела

Время генерации: 0.211, запросов: 967