Введение к работе
Актуальность темы. Повышение эффективности процессов производства в пищевой биотехнологии, техническое перевооружение и реконструкция оборудования требуют использования высокоточных расчетов, как самих процессов производства, так и свойств готовой продукции
Производство ликероводочных пзтетий в настоящее время превратилось в одну ш самых прибыльных оіраслеи пншеиои промышленноеш, однако оснащенность предприятии в нашей стране и применяемые на них производственные и информационные технологии не всеїда сооїветсів}-ют уровню международных стандартов и требуют дальнеишеп модернизации и совершенствования
Совершенствование технологических процессов и оборудования позволит производить тикероводочную продукцию с прогнозируемыми параметрами п высокою качества Опшмизация процесса и ею аинарапюю обеспечения создаст условия для освоения новых рынков сбыта продукции и представления данной продукции в товарных нишах более высоких ценовых категорий что обуславливает окупаемость затрат на модернизацию и получение дополнительной прибыли Применение системною подхо та при создании технологических линий и компьютерное моделирование процессов позволят создать более >ниверсальное оборудование и снизить себестоимость производсіва ликероводочнон продукции
Технология получения ликероводочных изделии включает такие операции как разделение жидких неоднородных сисіем (фильтрование) перемешивание в жидкой среде, концентрирование, стерилизация, транспортировка по производственной линии и др . связанные с процессами переноса тепла и массы Теория этих процессов, а также расчет и проектирование механизмов и аппаратов для их реализации требует знания те-илофизическнх и физико-механических хараыеристпк воды н сниріа и, в первую очередь таких свойств, как плотность и вязкость Вместе с тем в справочной и іехнолопіческоп литературе имеется весьма оіраничен-
ht.tii объем таких данных, не всегда достоверных и согласованных между собой Зі и данные трудно нсиолыовать в практических расчетах иі-за не-правитыюго выбора объективных критериев и факторов, идентифицирующих объекты исследования
С друтой стороны, информация о физико-механических свойствах воды н спирта представляет научную ценность, поскотъку она служит для раз-виїия представлений о свойствах и сіроении сложных биолоїпческих, химических и механических систем
Моделирование таких биотехнологических объектов, как пищевые продукты, целесообразно осуществлять на стадии составления рецептурных смесей, т к именно на этой стадии происходит «закладка» качества готовой продукции Параметрами рецептурных смесей можно управлять в процессе их составления для получения (с большей долей вероятности) продуктов заданного качества
Исаак Ньютон впервые ввел понятие вязкости и установил основной закон вязкого течения Теоретические объяснения вязкости описаны в работах Френкиля Я И , Полухина В А , Гиршфельдера Дж , Берда Р , Эрдей - Груза Т, Темпсрли Г , Ротт а Л А , Смирновой Т Л , Пригожего И Р
Настоящая работа посвящена исследованию зависимости вязкости и контролю качества жидких пищевых сред на основе модели «состав - структура - свойство», основы которой были заложены в трудах д ф -м н , профессора МГУТУ Краснова А Е
Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является повышение каче-сіва процесса производсіва ликероводочных изделии, пуіем усовершенствования аппарата смешения ингредиентов и оперативного оценивания качества ликероводочных юле иш на основе исследования вяжосгн жидких пищевых сред с применением модели межмолекулярного взаимодействия
Задачами диссертационной работы, в соответствии с поставленной целью, являются
экспериментальное определение коэффициентов кинематической и динамической вяїкосін жидких cpej (на примере водно-снирювой смеси) методом вискозиметрии
исследование зависимости функционально-технологических свойств жидких сред пищевой биотехнологии от их состава и структуры,
разработка модели «состав - структура - свойство» для жидких пищевых сред,
разрабоїка меюдики расчет вязкосш смесей в исследованием диапа-
зоне концентрации,
- разработка лабораторной установки для определения коэффициентов
вязкости жидких сред,
- усовершенствование аппарата для перемешивания игредиентов ликеро-
водочных изделий Научная новизна работы. В диссертации впервые были разработаны
-
Модель «состав - структура - свойство» для жидких сред, учитывающая на основе равновесной статистической термодинамики факторы парных межмолекулярных взаимодействий, которая позволила построить зависимость инструментальных показателей качества жидких сред от мольных долей их компонентов
-
Лабораторная установки для определения коэффициентов вязкости жидких пищевых сред
-
Метод оценивания парных межмолекулярных взаимодействий в водно-спиртовых смесях по их физико-химическим показателям (вязкость, водородный показатель рН, теплоемкость, теплопроводность)
Практическая значимость работы. Полученные в диссертационной работе результаты позволяют 1 Оперативно оценивать факторы межмолекулярных взаимодействий в бинарных растворах по их физико-химическим показателям для контроля качеств изделий
2 Оптимизировать состав ликероводочных изделий для получения продуктов заданного качества
На защиту выносятся основные положения разделов научная новизна и практическая значимость работы
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на следующих научных форумах Межвузовской научно-практической конференции «Стратегии развития пищевой промышленности», Нижний Новгород, филиал МГУТУ, 2007, IV Научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития экономики и образования в рыночных условиях», Волоколамск, филиал МГУТУ, 2007
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ, которые включают в себя 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК, 5 статей в сборниках трудов научных конференций
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы Работа изложена на 119 страницах основного текста, содержит 10 таблиц, 21 рисунков и список литературы, включающий 194 наименования
