Научное обеспечение процесса производства экструдированных текстуратов методом динамического формования

• Автор: Татаренков, Евгений Анатольевич
• Шифр специальности: 05.18.12, 05.18.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 238 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Г л а в а 1. Анализ современного состояния теории, техники и технологии производства пищевых текстуратов.

1.1. Основы теории и краткий обзор технологии растительных

белковых текстуратов

1.2. Выбор компонентов бобовой смеси

1.3. Анализ существующих математических моделей процессов,

происходящих в различных зонах экструдера.

1.4. Цель и задачи исследования.

Г л а в а 2. Анализ объекта исследования бобовой смеси люпина,

фасоли и чечевицы.

2.1. Оптимизация состава рецептурной смсси
2.2. Исследование бобовой смеси, люпина, фасоли и чечевицы методами термического анализа
2.3. Влияние гранулометрического состава бобовой смеси на
характер протекания процесса динамического формования
2.4. Исследования реологических характеристик расплава экструдированного текстуратов в предматричной зоне экструдера
Г л а в а 3. Математическое моделирование течения расплава биополимера в динамической матрице экструдера.
3.1. Разработка алгоритма моделирования течения расплава биополимера в процессе динамического формования.
3.2. Постановка задачи и выбор граничных условий
3.3. Задание параметров метода численного моделирования
3.4. Результаты проведения моделирования
Г л а в а 4. Экспериментальные исследования процесса получения экструдированных текстуратов методом динамического формования
4.1. Экспериментальная установка и методика проведения эксперимента .
4.2. Кинетика процесса получения экструдированных текстуратов методом динамического формования.
Г л а в а 5. Технология и комплексная оценка качества экструдированных текстуратов
5.1. Технология экструдированных текстуратов методом динамического формования
5.1.1. Методы исследования физикохимических свойств экструдированных текстуратов
5.1.2. Анализ качественных показателей экструдированного текстурата
5.1.3. Исследование динамики изменения микроструктуры в процессе производства экструдированных текстуратов.
5.1.4. Определение микробиологических показателей текстурата
5.2. Технология белкововитаминных концентратов на основе экструдированных текстуратов.
5.2.1. Исследование показателей качества функциональных белкововитаминных концентратов
5.2.2. Исследование процесса набухания в полидисперсных системах
5.2.3. Изучение влияния условий и сроков хранения на качество
БВК на основе экструдированных текстуратов для поросят
5.3. Проверка эффективности скармливания БВК на основе экструдированных текстуратов поросятам
Г л а в а 6. Разработка новых конструкций экструдеров и линий для
производства экструдированных текстуратов
6.1. Экструдер.
6.2. Экструдер измельчитель
6.3. Линия по переработке бобового сырья.
6.4. Способ автоматического управления линией производства
экструдированных текстуратов
6.5. Эксергетический анализ процесса производства бобового
сырья.
6.6 Разработка способа производства экструдированных текстуратов.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ЛИТЕРАТУРА


Также в большинстве известных конструкций экструдера, сложным является процесс поддержания необходимых физикохимических превращений основных компонентов белков, крахмала, жиров, ферментов и др. Представляет определенный интерес анализ перспективных технических решений и технологий экструзионного производства. В приведена конструкция динамического формующего устройства экструдера рис. Таким образом, мундштук 4 имеет возможность совершать возвратнопоступательное движение вдоль оси экструдера по направляющим 3 с помощью реечного механизма рейки 5 и зубчатого колеса 6. Зубчатое колесо 6, жестко закрепленное на валу 7, приводится во вращение и с помощью рейки 5 перемещает мундштук 4 по направляющим 3. Конструкция вращающегося формующего устройства позволяет существенно расширить технологические возможности экструдера и производить широкий ассортимент продуктов за счет возможности регулирования времени нахождения экструдата в рабочем зазоре путем изменения частоты вращения вала . В приведена конструкция формующей головки экструдера для экструдированных текстуратов рис. Экструдер состоит из корпуса 1, шнека 2 с приводом вращения, шнек может быть полым или сплошным, мундштука 4 и дорна . Снаружи, на выходном конце корпуса 1, имеются направляющие 3, форма которых повторяет форму шлицов на мундштуке 4, так, что направляющие 3 входят в шлицевые пазы мундштука 4. Рис. Предлагаемый экструдер работает следующим образом. Угол опережения бичей устанавливается в зависимости от диаметра получаемых экструдированных гранул и изменяется в пределах 2. Затем включается привод экструдера, приводя во вращение шнек 2 и вал 4, а, следовательно, нож и бичи 6. Исходный продукт с заданной влажностью через загрузочный патрубок поступает в рабочую камеру, где перемещается шнеком 2 к матрице 3. Выходящие из отверстий матрицы экструдированные палочки отрезаются ножом и падают внутрь перфорированного барабана , где они захватываются вращающимися бичами 6, прижимаются к поверхности перфорированного барабана , измельчаются и после достижения определенного диаметра просеиваются через перфорированный барабан и попадают в камеру 8. Из нижней части сборника 8 через патрубок 9 отводится измельченный экструдат. В 1 приведен экструдер со сменными насадками для переработки термопластичных материалов, предназначенный для получения экструзионных продуктов с различными добавками. Первый вариант экструдера рис. На поверхности конической части дорна 3 имеются чередующиеся канавки и выступы дугообразной формы, причем в выступах располагаются выходные отверстия каналов, соединяющих внутреннюю часть дорна с его наружной поверхностью. Чередующиеся канавки и выступы дугообразной формы в виде лопастей позволяют эффективно распредели ть добавку во внутреннем объеме продукта. Во втором варианте дорн 3 экструдера рис. Изготовление дорна с меньшим диаметром позволяет стабилизировать давление и, как следствие, температуру в предматричной зоне экструдера за счет большего свободного объема. В третьем варианте дорн 3 рис. Винтовая нарезка дорна может иметь как правую, так и левую резьбу, что существенно расширяет технологические возможности экструдера. Рис. Добавка подается через трубку 7 и распределитель 6. В четвертом варианте дорн 3 рис. Выбор того или иного варианта зависит от вида исходного сырья, подлежащего экструдированию. Использование предлагаемой конструкции позволит добиться универсальности работы экструдера по производству разнообразных продуктов, повысить его эффективность и технологичность, что экономит время на обслуживание экструзионной машины. Так, Российская компания ТЛК Груп предлагает линию для производства экспандированного структурированного корма рис. Гранулы из экспандата впитывают больше жидкости по сравнению с обычными гранулами. Китайская компания i i Со специализируется на производстве экструзионного оборудования, такого как, машина для производства корма для животных, текстурированная машина для производства белка сои, машина для производства корнфлекса, оборудование для приготовления пищевых продуктов из риса и т. Линия рис 1. Рис.