Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Мирзоев Гулмахмад Холович

Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни
<
Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мирзоев Гулмахмад Холович. Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни: диссертация ... кандидата технических наук: 05.18.06 / Мирзоев Гулмахмад Холович;[Место защиты: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный технологический университет» http://kubstu.ru/scie/futdef/437].- Краснодар, 2015.- 157 с.

Содержание к диссертации

Введение

1 Литературный обзор научно-технический информации по теме исследования 10

1.1.1 Физические свойства семян дыни 10

1.1.2 Химические свойства семян дыни 13

1.2 Способы и технологические линии переработки семян дыни 23

1.3 Цели и задачи исследований 28

2 Объекты и методы исследовний 30

2.1 Объекты исследований 30

2.2 Методы исследований 30

2.2.1 Методы исследования физико-механических свойств семян дыни 30

2.2.2 Методы исследований химического состава семян дыни 32

2.3 Структурная схема исследования 35

3 Экспериментальная часть 37

3.1 Изучение основных технологических свойств семян дыни сортов «азиатская овальная» и «амири», важных при их переработке 37

3.1.1 Основные физико-механические свойства семян дыни 37

3.1.1.2 Основные физические свойства 38

3.1.1.3 Прочность плодовой оболочки семян дыни 45

3.1.2 Общий химический состав семян дыни сортов «Азиатская овальная» и «Амири» 52

3.1.2.1 Физико-химические показатели масла семян дыни 54

3.1.2.2 Жирно-кислотный состав липидов семян дыни 54

3.1.2.3 Белковый состав семян дыни 58

3.1.2.4 Минеральные вещества семян дыни 64

3.2 Изучение влияния параметров ик-облучения семян дыни на эффективность подготовки их к переработке 66

3.2.1 Особенности влияния технологических и конструктивных параметров ИК-облучения семян дыни на изменение их средней температуры и влажности. 69

3.2.2 Влияние ИК-облучения на изменение растворимости белковых фракций семян дыни 72

3.2.3 Эффективные параметры ИК-облучения семян дыни при подготовке их к переработке 76

3.3 Исследование технологических параметров семян дыни и центрбежной рушки на эффективность обрушивания и качество получамой рушанки 80

3.3.1 Поисковые исследования обрушивания семян дыни в центробежной рушке и её модернизация 80

3.3.2 Влияние технологических параметров подготовки семян дыни на эффективность их обрушивания в модернизированной центробежной рушке и качество рушанки 83

3.4 Изучение влияния параметров масличного материала и пресса «farmet-20» на эффективность однократного отжима масла и качество получаемой продукции 94

3.4.1 Поисковые исследования однократного отжима масла при

переработке ядровой фракции и семян дыни на прессе фирмы

«Farmet - 20» 95

3.4.2 Влияние содержания плодовой оболочки в ядровой фракции семян

дыни на качественные показатели и выход масла и жмыха при однократном отжиме на прессе фирмы «Farmet-20» 99

4 Разработка функционально-структурной схемы линии и требований к оборудованию для получения масла и высокопротеинового жмыха из микронизированных семян дыни 108

4.1 Функционально-структурная схема и технологические параметры линии для получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни 108

4.2 Основные требования к выбору и разработке технологического оборудования 112

Выводы 114

Список литературы

Химические свойства семян дыни

Исследования получения масла из семян дыни ведутся по двум основным направлениям: извлечение растительного масла экстракционным способом и прессовым методом. Сначала рассмотрим экстракционные способы извлечения растительного масла из семян дыни.

Исследована возможность получения дынного масла методом водной экстракции с применением биокатализаторов, содержащих комплекс различных карбогидраз [149]. Процесс осуществляют при оптимальной температуре и рН среды, при гидромодуле 1:6 и продолжительности экстракции в течение от 31часа до 36 часов. Выход продукта составляет от 68,5 % до 73 % от исходного содержания дынного масла в семенах [149].

Известен способ получения жирного масла из семян дыни с применением органического растворителя [44]. Основным недостатком данного способа является получение низкопротеинового шрота, так как не предусмотрена операция отделения плодовой оболочки из семян дыни перед переработкой.

Известен способ получения дынного масла [95], включающий обезжиривание измельченных семян дыни смесью экстрагентов хлороформ-этиловый спирт (2,5:1-5:1) с последующей отгонкой экстрагента из мисцеллы и шрота, а также его рекуперацию. Данный способ позволяет повысить выход растительного масла из измельченных семян дыни от 28 % до 36 % и значительно обогатить его фосфолипидами, что способствует повышению фармакологической активности полученного продукта.

Недостаток данного способа состоит в применении взрывоопасного растворителя, что обусловливает большие энергетические затраты на отгонку растворителя из мисцеллы и шрота.

Известен способ холодного отжима масла из семян дыни Калахари [46]. Полученное дынное масло используют при производстве кремов для увлажнения, регенерации и очищения кожи лица. Основным недостатком данного способа является низкий выход масла.

Известен способ [96] получения масла из семян бахчевых культур, включающий очистку от сорных примесей, сортировку, дробление, сушку и прессование раздробленных семян. При этом сушку проводят в устройстве шнекового типа для тепловой обработки масличных семян вначале при температуре от 100 0С до 110 0С в течение от 2 мин до 3 мин, а затем при температуре не выше 60 0С в течение от 20 мин до 23 мин до влажности от 3 % до 5 %. Далее проводят дробление семян до фракции размеров крупного помола. Прессование раздробленных семян бахчевых выполняют вначале при температуре не выше 50 0С, а затем перед завершением цикла прессования за 8-10 секунд температуру поддерживают в интервале от 80 0С до 100 0С. Полученное масло имеет повышенное содержание токоферолов, витаминов и других биологически активных веществ.

Основным недостатком данной технологии является отсутствие этапа отделения плодовой оболочки, что не позволяет получить высокопротеиновый жмых.

Известна технологическая линия по переработке семян дыни [104] (рисунок 1), включающая моечную машину 1, транспортер 2, сортировочную машину для резки на части плодов дыни 3, машину для отделения семян 4, машину для очистки от корки 5, измельчитель для получения лепестка 6, сверхкритический экстрактор 7, упаковочную машину 8.

Технологическая линия работает следующим образом. Плоды дыни поступают в моечную машину 1, где происходит инспекционный контроль и затем по транспортеру 2 они подаются в сортировочную машину 3. Здесь плоды дыни разрезаются на части и поступают в машину для отделения семян 4. Затем кусочки дыни, очищены от семян поступают в машину для отчистки от корки 5. Семена дыни отводится в измельчитель 6, где они измельчаются до лепестка, который подается в сверхкритический экстрактор. В сверхкритическом экстракторе 7, производится процесс сверхкритической экстракции с последующим разделением на белковую и липидную фракции.

Далее полученные продукты поступают в упаковочную машину 8, где они фасуются в асептическую тару и отправляются на дальнейшее хранение. Основным недостатком данной технологической линии является получение низкопротеинового шрота, а также низкое качество масла, т.к. в процессе СО2 – экстракции извлекаются нежелательные компоненты.

На рисунке 2 представлена структурная схема линии переработки семян бахчевых культур [7]. Технологическая линия состоит из сепаратора для очистки семян от сорных примесей, рифленых вальцов для грубого измельчения семян с получением крупки, вальцового станка для получения мятки, чанной жаровни для влаготепловой обработки мятки, шнекового форпресса для предварительного отжима масла, вальцевого станка для измельчения жмыха, чанной жаровни для влаготепловой обработки измельченного жмыха, экспеллера для окончательного отжима масла, участка первичной отчистки масла, а также транспортирующих конвейеров для перемещения семян, мятки и жмыха.

Основным недостатком этой технологической линии является многостадийность проведения технологических процессов получения растительного масла из семян дыни, в том числе, двухэтапное измельчение семян и жмыха. Сначала осуществляется предварительное двукратное грубое измельчение семян на рифленых вальцах с получением крупки. Затем проводят измельчение крупки на вальцевых станках с гладкими валками как минимум в два прохода. Кроме этого, при подготовке крупки жмыха, необходимой для разрушения внутренней структуры, перед окончательным прессованием (экспеллерном) измельчение осуществляют на вальцевом станке в три – четыре прохода. В целом такое многоэтапное измельчение обусловливает высокие энергетические затраты. Не предусмотрен в схеме этап отделения плодовой оболочки, что не позволяет получить высокопротеиновый жмых.

Методы исследований химического состава семян дыни

При исследовании основных физических свойств семян дыни изучали линейные размеры, объемную массу, массу 1000 семян, массу отдельных семянок, угол трения покоя и коэффициент трения покоя. Данные физико-механические свойства семян дыни определяли по общепринятым методикам [2, 54, 113, 122]. В качестве среднего измерения принималась средняя арифметическая величина из трех параллельных опытов. Определение компонентного и фракционного состава рушанки семян дыни проводили по общепринятым в масложировой промышленности методикам [113].

Исследования прочности плодовой оболочки семян дыни, как объекта обрушивания, проводили по известной методике [113], хорошо зарекомендованной при определении средней удельной работы разрушения различных масличных семян [29, 39, 47]. Среднюю удельную работу разрушения смеси семян дыни выборкой из товарной смеси в количестве 200 штук определяли при положении семянки по отношению к разрушающему усилию “плашмя”, “на ребро” и по высоте (вдоль длинной оси) до полного её разрушения. Каждую выборку семян дыни сортировали на ситах с отверстиями диаметром 5 мм, 6 мм и 7 мм. Затем каждую фракцию взвешивали и определяли ее массовую долю в смеси. Взвешивание производили на весах марки SJ-620CE (Япония) с точностью до 0,01г. Потом рассчитывали среднюю массу одного семени mi каждой фракции, как отношение массы всей фракции mf к количеству семян в ней п. 771 = (2.1) Где mf - общий вес фракции, кг; п - количество семян в фракции, штук. Электронным штангенциркулям с точностью до 0,01 мм измеряли длину, ширину и толщину каждой семянки дыни. Затем проводили обрушивание гирькой массой 50 г. По мерной линейке фиксировали высоту подъема гирьки, необходимую для разрушения плодовой оболочки семянки. Каждая семянка разрушалась при ударе гирькой при падении её с различной высоты. Вычисляли среднюю величину подъема гирьки для каждой фракции семян дыни. Принята средневзвешенная высота подъема гирьки Нсрв м, по который для каждой фракции вычисляли работу разрушения одной семянки А, Дж:

При исследовании химического состава семян дыни сорта «Азиатская овальная» и «Амири» определяли массовую долю влаги и летучих веществ, содержание липидов и их жирнокислотный состав, белков и их аминокислотный состав, фракционный состав белков, клетчатки, сахарозы, золы, минеральных элементов, витаминов. Исследовали основные физико-химические показатели дынного масла: кислотное и перекисное число, цветность, содержание влаги и летучих веществ, число омыления, содержание неомыляемых веществ, фосфорсодержащих веществ, -каротинов и общее содержание токоферолов. Установили основные физико-химические показатели дынного жмыха: массовую долю жира и сырого протеина в пересчете на абсолютно сухое вещество, также массовую долю влаги и летучих веществ. Определяли содержание токсичных элементов в жмыхе: свинца, кадмия, ртути, мышьяка, меди и нитратов. Для определения массовой доли влаги семян дыни и жмыха их предварительно дробили и высушивали до постоянной массы при температуре 105 0С по ГОСТ 13586.5-93 [19]. Массовую долю липидов, выделенных из семян дыни, определяли на аппарате Сокслета в соответствие с требованиями ГОСТ 10857-64 [17].

Исследование жирно-кислотнго состава липидов выполняли методом газожидкостной хроматографии из метиловых эфиров. Получение метиловых эфиров осуществляли в соответствие с требованиями ГОСТ 51483-99 [21]. Чистоту метилирования контролировали методом тонкослойной хроматографии (ТХС).

На газо-жидкостном хроматографе «Хроматэк-Кристалл-5000.2», проводили анализ метиловых эфиров, используя в качестве газа – носителя – гелий, твердого носителя – хромотон, жидкой фазы – диэтиленгликольсукцинат [135]. Идентификацию жирных кислот проводили путем определения эквивалентной длины цепи и сравнения ее с данными справочной литературы, а также используя стандартные вещества. Количественный расчет содержания жирных кислот вычисляли по площади пиков на хроматограммах [135].

Определение массовой доли белка в семенах дыни выполняли по методу Кьельдаля [86, 114] в соответствии с требованиями ГОСТ 10846 – 91 [16].

Изучение аминокислотного состава белков семян дыни сорта «Азиатская овальная» проводили хроматографическом методом на автоматическом анализаторе Капель – 103. Содержание фракционного состава белков выполняли методом Осборна [86].

Аминокислотный состав белков семян дыни сорта «Амири» исследовали методом капиллярного электрофореза (номер Госреестра средств измерений 17727 - 01). Массовую долю клетчатки в семенах дыни находили по общепринятому методу [18, 86]. Массовую долю золы в семенах дыни определяли по ГОСТ Р 51411-99 [15].

Наличие калия, кальция, магния, натрия, фосфора, железа, марганца, меди, цинка и селена в семенах дыни сорта «Азиатская овальная» изучали на атомно–эмиссионном спектрометре с индуктивно – связной плазмой iCAP 6000 (Thermo Scientific, USA) [85]. Наличие калия, кальция, магния, натрия, железа, марганца, меда, цинка и селена в семенах дыни сорта «Амири», определяли с помощью капиллярного электрофореза «Капель-103» (номер Госреестра средств измерений 17727-01). Массовую долю фосфора в семенах дыни сорта «Амири» определили методом атомной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (АС ИСП). Определение содержания массовой доли свинца, кадмия, мышьяка, ртути, меди и нитратов выполняли по ГОСТ Р 51309-99 [28]. 2.3 Структурная схема исследования В соответствие с поставленными задачами были определены условия проведения эксперимента и разработана схема исследования. Исследования проводились на базе кафедры процессы и аппараты пищевых производств и кафедры технологии жиров, косметики, товароведения, процессов и аппаратов Кубанского государственного технологического университета. Структурная схема исследования представлена на рисунке 2.1.

Основные физические свойства

Прочность плодовой оболочки является важной механической характеристикой масличных семян, как объекта обрушивания. Прочность плодовой оболочки масличных семян зависит от направления динамической нагрузки, их влажности и линейных размеров [8, 36, 56, 62, 63, 75, 107, 115]. Для разработки бичевых и центробежных рушек необходимо иметь достоверную информацию об удельной работе разрушения смеси масличных семян в зависимости от их влажности, исследованию которых посвящено много работ [29, 47, 48, 51, 63, 75, 87, 108, 115, 129]. Однако сведений об удельной работе разрушения семян дыни не имеется.

Объектом исследования были семена дыни сортов «Азиатская овальная» и «Амири», выращенных в Таджикистане в 2012 году. Исследование удельной работы разрушения смеси семян дыни проводили по методике [29, 47, 87, 115]. Изучали изменение удельной работы разрушения семян дыни сортов «Азиатская овальная» и «Амири» в зависимости от их влажности при следующих направлениях динамической нагрузки на семянку в положении: «плашмя», «на ребро» и вдоль длинной оси (рисунок 3.4).

Результаты экспериментальных исследований представлены в виде графических зависимостей на рисунке 3.5, из которого следует, что минимальная средняя удельная работа разрушения достигается при разрушении семян дыни вдоль длинной оси, что было установлено и для семян подсолнечника [108].

Экспериментальные данные средней удельной работы разрушения смеси семян дыни при динамических разрушающих усилиях в направлениях трех осей в зависимости от их влажности хорошо описываются полиномом второй степени [32]: A = aW2 + bW + (3.7) Рисунок 3.4 – Варианты направления динамической нагрузки на семянку дыни, расположению соответственно: «плашмя», «на ребро» и вдоль длинной оси 900

Влажность семян, % Рисунок 3.5 – Средняя удельная работа разрушения соответственно смеси семян дыни сорта «Азиатская овальная» и смеси семян дыни сорта «Амири» Ар (Дж/кг) при их положении: 1 -“плашмя”; 2 - “на ребрo”; 3 - вдоль длинной оси где Ар - средняя удельная работа разрушения смеси семян дыни, Дж/кг; W- влажность семян, %, коэффициенты а, Ь, с, значения которых зависят от направления разрушающих усилий представлены в таблице 3.6.

Расхождение значений средней удельной работы разрушения между экспериментальными и рассчитанными данными по уравнению (3.7) не превышают ± 7,1 % (таблица 3.6). Таблица 3.6 - Коэффициенты для расчета средней удельной работе разрушения семян дыни при различных направлениях динамических нагрузок Направление Расхождения между Семена динамической нагрузки a b с экспериментальнымии рассчитаннымиданными, ± % Дыни сортов “Плашмя” -1,74 50,78 371,1 6,1 “Азиатская “На ребро” -1,75 51,08 335,5 6,5 овальная” и Вдоль -1,63 46,93 328,3 7,3 «Амири» длинной оси По уравнению (3.7) определена максимальная средняя удельная работа разрушения смеси семян дыни, которая достигается при их средней влажности равной 14,4 %. Изменения средней удельной работы разрушения семян дыни сходовых фракций с сита 0 4, 0 5 и 0 6 мм при различной влажности представлены в виде гистограмм на рисунках 3.6, 3.7 и 3.8. Как видно из этих рисунков, семена дыни сходовой фракции с сита о 4 мм (проходовая фракция через сита о 5 мм) имеют наибольшую среднюю удельную работу разрушения.

Для обоснования параметров эффективной технологии получения высококачественного масла и жмыха из семян дыни необходимо знать их химический состав: содержание липидов и общего белка, жирнокислотный и аминокислотный составы, содержание углеводов и минеральных веществ.

Объектом исследования были семена дыни сортов «Азиатская овальная» и «Амири» урожая 2012 года. В таблице 3.7 приведен общий химический состав семян дыни сортов «Азиатская овальная» и «Амири». Таблица 3.7 - Общий химический состав семян дыни сортов «Азиатская овальная» и «Амири» урожая 2012 года

Как видно из таблицы 3.7, содержание общего белка и липидов в семенах дыни «Амири» меньше, чем в семенах дыни «Азиатская овальная», а содержание золы несколько больше [30]. Такие отличия, очевидно, связаны с сортовыми особенностями и природными климатическими условиями выращивания дыни. В таблице 3.8 представлен общий химический состав ядра и плодовой оболочки семян дыни сортов «Амири» и «Азиатская овальная», выращенных в Таджикистане в 2013 году. Таблица 3.8 – Общий химический состав ядра и плодовой оболочки семян дыни сортов «Амири» и «Азиатская овальная» Наименование показателей Семена дыни сорта «Амири» Семена дыни сорта«Азиатскаяовальная» ядро семян плодовая оболочка ядро семян плодовая оболочка Массовая доля, %:влаги и летучих веществсодержание общего белка впересчете на а.с.вмасличность в пересчете наа.с.вуглеводов, в том числе:клетчаткисахарозызолыбезазотистые экстрактивныевещества 5,13 43,1939,736,45 0,7 4,4 8,23 4,890,7538,57 0,64 2,3044,62 4,7441,3740,418,21 0,64 4,08 7,484,90,9842,39 0,58 2,0341,61

Анализ результатов таблицы 3.8 показывают, что в плодовой оболочке сосредоточены клетчатка и безазотистые экстрактивные вещества, которые ухудшают кормовую и пищевую ценность дынного жмыха [90]. Поэтому целесообразно перерабатывать семена дыни с отделением плодовой оболочки, что, безусловно, должно увеличит содержание массовой доли сырого протеина в получаемом жмыхе. 3.1.2.1 Физико-химические показатели масла семян дыни

Жирно-кислотный состав запасных липидов, выделенных из семян дыни, определяли методом газовой хроматографии на приборе Хроматек -Кристалл 5000.2. Результаты по жирно-кислотному составу запасных липидов, полученных из семян дыни сорта «Азиатская овальная» и «Амири», выращенных в Таджикистане, представлены в таблице 3.9. Таблица 3.9 – Жирно-кислотный состав запасных липидов, выделенных из семян дыни сортов «Азиатская овальная» и «Амири»

Как следует из данных таблицы 3.9, в запасных липидах семян дыни сорта «Азиатская овальная» [30] и «Амири» [31] содержатся до 85 % физиологически ценных ненасыщенных жирных кислот. Около 65% составляют полиненасыщенные жирные кислоты, которые называются эссенциальными или незаменимыми – линолевой и линоленовой, заметно превышающие их содержание в липидах семян тыквы и арбуза [7, 12, 53, 137, 138]. Хроматограммы жирно-кислотного состава масла семян дыни представлены на рисунках 3.9 и 3.10.

Основные требования к выбору и разработке технологического оборудования

Как известно, ИК-облучение является одним из эффективных методов подготовки масличных семян к дальнейшей переработке, которое позволяет решить следующие технологические задачи. Во-первых, при ИК-облучении соевых семян обеспечивается инактивация антипитательных веществ, таких как уреаза и ингибитор трепсина [33], а также осуществляется кондиционирование масличных семян непосредственно перед отжимом масла [94]. Во-вторых, при ИК-облучении семян арахиса возможно осуществить их подготовку к эффективному отделению плодовой оболочки шелушением [88]. В-третьих, подготовить семена подсолнечника к обрушиванию [129]. В этом случае ИК-облучение позволяет при кратковременном воздействии подсушить плодовую оболочку семян. Такая подготовка обуславливает эффективное обрушивание подсолнечных семян, т.к. в этом случае прочность подсушенной плодовой оболочки уменьшается [32, 125], а влажность ядра семянки практически не меняется и остается достаточно эластичным. Поэтому при воздействии динамических нагрузок плодовая оболочка семян разрушается при меньших затратах энергии, а ядро остается целым или дробится на крупные частички, что позволяет существенно сократить вынос ядра с лузгой при ее отделении воздушным потоком из рушанки и тем самым снизить безвозвратные потери масла с плодовой оболочкой [42]. В-четвертых, ИК-облучение является эффективным способом термоденатурации белков семян тыквы, что позволяет при определенных температурах процесса достичь заданного содержания по растворимости белковых фракций [35].

Таким образом, очевидное преимущество применения ИК-облучения семян дыни обеспечит, во-первых, снижение их влажности, что уменьшит прочность плодовой оболочки [32] и повысит эффективность процесса обрушивания. Во-вторых, кратковременное интенсивное тепловое воздействие, очевидно, приведет к термоденатурации белков и к изменению их растворимости, что позволит улучшить пищевую и кормовую ценность продукта. В-третьих, применение установки для ИК-облучения, которой укомплектовывается технологическая линия для переработки семян дыни [101], даёт возможность перерабатывать их в зоне выращивания, т.е. в фермерских хозяйствах и других агропромышленных предприятиях. В этом случае отпадает необходимость приобретения дорогостоящей котельной, обеспечивающей производство технологическим водяным паром.

Для проведения экспериментальных исследований влияния ИК-облучения семян дыни использовали модернизированную лабораторную установку с блоком ИК-ламп КГТ-220-1000 [33], схема которой представлена на рисунок 3.2.1. ИК-установка состоит из корпуса с металлической теплоизолированной камерой 1 и крышкой 2, внутренняя поверхность которых покрыта алюминиевыми листами 3. Внешняя поверхность корпуса покрыта теплоизоляцией 4, который установлен на опорах 5. Внутри корпуса расположен подвижный поддон 6 со съемным корытом 7. Для фиксации расстояния между слоем семян и ИК-лампами используется стрелочный указатель 8 и линейка 9. Внутри корпуса над съемным корытом 7 расположен отражательный алюминиевый экран 10 с блоком ИК-ламп 11, состоящий из трех ламп, соединенных с переключателем 12. С помощью штурвала 13 осуществляется перемещение подвижного поддона 6, что позволяет регулировать расстояние между ИК-лампами и слоем семян. Через аспирационный патрубок 14 отводится испарившая влага.

Последовательность проведения экспериментальных исследований была следующей. Съемное корыто 7 заполняли семенами дыни слоем в одну семянку и плотно укладывали их друг с другом. Затем выставляли заданное расстояние между слоем семян и ИК-лампами, перемещая подвижный поддон 6 и контролируя положение стрелочного указателя 8 с соответствующим делением на линейке 9. После этого пускали в работу блок Рисунок 3.2.1 – Лабораторная ИК- установка ИК-ламп 11, включив переключателем 12 одну, две или три ИК-лампы, что позволяло регулировать удельную величину теплового потока ИК облучения. Одновременно включали секундомер и фиксировали заданную продолжительность ИК-облучения семян дыни. После завершения опыта, отключив от электросети ИК-лампы, семена дыни ссыпали в теплоизолированный контейнер с герметичной крышкой и термометром фиксировали среднюю температуру семян с точностью ±1 градус. Часть семян дыни отбирали для определения влажности.

Особенности влияния технологических и конструктивных параметров ИК-облучения семян дыни на изменение их средней температуры и влажности.

В качестве объекта исследования были семена дыни сорта «Амири» урожая 2012 г., выращенной в Таджикистане. Экспериментальные исследования процесса ИК-облучения семян дыни спланировали по плану Рехтшафнера [10]. В качестве функций откликов приняты Ус - средняя температура семян дыни, С, и Уw - конечная влажность семян дыни после ИК-облучения. Изучаемыми параметрами были следующие: q - удельный тепловой поток ИК-облучения, кВт/м2; h - расстояние от ИК-ламп до слоя семян, мм; т - продолжительность ИК-облучения, с; WH - начальная влажность семян дыни, %.

В таблице 3.2.1, представлены план Рехтшафнера и результаты экспериментальных исследований ИК - облучения семян дыни. Для оценки точности эксперимента дополнительно провели три параллельных опыта в центре плана № 16, 17 и 18.

Исключение незначимых членов в уравнениях регрессии провели по величине доверительного интервала с учетом ошибки эксперимента, диагональных элементов информационной матрицы и критерия Стьюдента Таблица 3.2.1 – Результаты проведения эксперимента по плану Рехтшафнера

Похожие диссертации на Разработка технологии получения растительного масла и высокопротеинового жмыха из семян дыни