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 жировых продуктов для питания различных групп населения Тырсина Анастасия Владимировна

Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения
<
Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения
>

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

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

Тырсина Анастасия Владимировна. Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения : дис. ... канд. техн. наук : 05.18.06 Москва, 2006 155 с. РГБ ОД, 61:07-5/1523

Содержание к диссертации

Введение

2. Обзор литературы 11

2.1. Система адекватного питания и ее практическая реализация 11

2.2. Влияние некоторых технологических режимов рафинации масел на его качество, антиоксидантную стабильность и сроки хранения 19

2.3. Влияние антиоксидантов на сохранность пищевых продуктов, их функциональность и здоровье человека 22

3. Экспериментальная часть 29

3.1. Объекты и методы исследований 29

3.1.1. Биохимический состав 30

3.1.2. Качество и безопасность 30

3.1.3. Гранулометрический состав 3 О

3.1.4. Радиометрические исследования 30

3.1.5. Определение катехинов и галловой кислоты 32

3.1.6. Методы математической обработки 35

3.1.7. Определение окислительной стабильности масел 35

3.1.8. Определение основных качественных показателей масел, эмульсий и добавок 36

3.2. Результаты исследований и их анализ 36

3.2.1. Исследование свойств сорбционных реагентов рафинации растительных масел 37

3.2.2. Исследования по повышению антиоксидантной стабильности масел и их купажей 47

3.2.3. Исследования по разработке новой технологии и оборудования для измельчения различных видов растительных субстратов с заданными параметрами дисперсности 54

3.2.4. Исследование процессов экстракции биологически активных веществ из растительных субстратов 57

3.2.5. Исследование и разработка рецептур и технологии получения стабильных жироводных эмульсий с применением роторных аппаратов 60

3.2.6. Конструирование рецептур жировых продуктов функционального и профилактического назначения 67

3.2.7. Разработка технической документации 80

4. Общие выводы и рекомендации 82

5. Список использованной литературы 84

6. Приложения

Система адекватного питания и ее практическая реализация

Новая система адекватного питания - это современная, комплексная и научно обоснованная система рационального жизнеобеспечения человека в условиях агрессивной внешней среды [1,9,10,17-19,27,29,30-32,40-43,76,78,84,86,94]. Среди основных направлений научных исследований, осуществляемых при разработке новой системы адекватного питания можно выделить: Разработку научно обоснованных подходов к созданию комплексной системы адекватного питания, как фундаментальной основы отечественного профилактического здравоохранения. Разработку научных и практических основ формирования рынка продуктов адекватного питания в современных условиях развития цивилизации. Создание теоретических и практических основ объективной систематизации населения по группам здоровья. Экспертную оценку современного состояния мирового и отечественного товарного рынка продуктов адекватного питания и на этой основе создание целостной концепции роли и задач пищевой индустрии в решении проблем адекватного питания. Разработку новых видов специального технологического оборудования, технической и технологической документации на новые виды продуктов адекватного питания с различным содержанием биологически активных веществ и соединений, а также осуществление промышленного выпуска этих продуктов на основе т.н. «щадящих технологий» и с применением специально выращенного экологически чистого растительного и животного сырья. Разработку теоретических и практических основ проведения целенаправленных лечебно-оздоровительных мероприятий среди различных функциональных групп населения с использованием широкого ассортимента продуктов адекватного питания, в том числе: для лечения и профилактики различных видов заболеваний; для организации рационального питания детей различных возрастных групп; для военнослужащих различных видов и родов войск, а также специального контингента исправительных учреждений; для лиц пожилого возраста; для населения, проживающего в различных ландшафтных регионах; для людей различных профессий; для адаптации человека к экстремальным условиям внешней среды и резкому изменению образа и места жизни и т.д.

Новая система адекватного питания естественна и совершенна. Она даёт уникальную возможность каждому человеку оказывать действенное сопротивление агрессивному воздействию внешней среды и позволяет навсегда освободиться от бремени накопленного экологического стресса. Она позволяет сохранить и укрепить изначальное природное здоровье, а также избавиться от многочисленных болезней, не изменяя своих привычек, повседневного рациона питания и ритма жизни [3,7,9,11,29,30-32,33,51,57,64-66,7276,78,81,94,123,128,140,143,144,162].

В своей основе новая система адекватного питания следует за общепринятой мировой тенденцией разделения традиционной медицины на два самостоятельных и равноправных функциональных направления: медицину скорой помощи и профилактическую медицину. Задачи указанных направлений существенно разнятся, как по методам их решения, так и по целевым установкам. Первое направление должно заниматься исцелением больного или травмированного человека - таких все-таки меньшинство, второе направление должно заниматься сохранением и коррекцией здоровья «здорового» человека, таких естественно большинство.

Разрабатываемая нами система предназначена для людей разумных, уже вкусивших прелести здорового образа жизни и не желающих сворачивать с избранного пути. Она поможет таким людям разобраться в хаосе различных научных идей, методов и средств «знахарского врачевания», обилие которых обрушивается на каждого с экрана телевизора, страниц печати и многочисленной рекламной информации. Система вооружит каждого человека научными и практическими знаниями, специальной методологией и уникальными продуктами питания для устойчивого каждодневного оздоровления собственного организма. Система органично войдет в вашу повседневную жизнь и позволит прожить долгую и счастливую жизнь без болезней и прочих неприятностей, связанных с потерей здоровья.

Научной основой новой системы адекватного питания является признанная во всем мире концепция, согласно которой, болезни человека в своей первооснове имеют четыре негативных фактора: нарушение работы функциональных систем (иммунной, гормональной, нервной, кровеносной и т. д.); нарушение состава и функционирования нормофлоры; общее загрязнение организма (в том числе болезнетворной микрофлорой); нарушение клеточного метаболизма. Пищевые продукты адекватного питания позволяют осуществить нормализацию всех выше указанных «параметров здоровья». В качестве примера дадим характеристику одного из них.

По общему мнению большинства отечественных и зарубежных ученых, осуществление указанных лечебно-оздоровительных мероприятий невозможно без нормализации внутриклеточного питания. В этой связи уместно напомнить, что все наши внутренние органы построены из громадного количества строго дифференцированных клеток, имеющих индивидуальные параметры функционирования и жизнеобеспечения. В связи с этим для обеспечения нормального развития различных групп клеток необходимы различные вещества, устойчивая нехватка которых приводит к нарушению клеточного метаболизма и в конечном итоге болезни того органа, который эти клетки формируют. Восстановление штатного питания клеток зачастую приводит к самостоятельной регенерации больного органа и восстановлению его функций.

Влияние антиоксидантов на сохранность пищевых продуктов, их функциональность и здоровье человека

Как известно, под действием кислорода воздуха начинается реакция автоокисления пищевых продуктов, что является одной из главных причин химической порчи. При этом окисляются липиды и прежде всего ненасыщенные жирные кислоты, в результате чего образуются токсичные продукты расщепления с неприятным вкусом и запахом. Результатом окисления является образование прогорклости и ухудшение органолептики и пищевой ценности продукта. Этот процесс идет по типу перекисного окисления и имеет цепной характер, который не возможно остановить. Факторами, способствующими процессу окисления, являются тяжелые металлы, свет, тепло, ионизирующее излучение, некоторые ферменты, а также кислород. Для предотвращения окислительной порчи пищевых продуктов применяются антиоксиданты и их сипергисты. Существует две группы антиоксидантов - неорганической и органической природы. Органические, в свою очередь, делятся на природные и синтетические антиоксидаиты, в структуре молекул которых содержатся функциональные группы, легко принимающие участие в радикальных и окислительно-восстановительных реакциях.

Аналогичный механизм окисления имеет место и в живых системах, в том числе и в организме человека. Именно это часто является причиной мутагенеза и канцерогенеза, ослабления иммунитета, преждевременного старения и ряда других заболеваний и дисфункций.

Среди природных антиоксидантов, присутствующих в различных живых системах и пищевых продуктах, наиболее важными являются токоферолы, аскорбиновая кислота и ее производные, фенольные и полифенольные соединения (в т.ч. биофлавоноиды, антоцианы, проантоцианиды), тирозол и его производные, каротиноиды, фосфолипиды, мочевая кислота, глутатион, селен и др. Из синтетических антиоксидантов применяемых в пищевой промышленности (особенно в жировых продуктах) основными являются бутилоксианизол (БОА), бутилокситолуол (БОТ) и трет-бути л гидрохинон (ТБГХ).

Применение антиоксидантов способствует не только увеличению срока годности продуктов, защищая их от окисления кислородом воздуха. Их также можно рассматривать как вещества с АОА, попадающие в организм человека и продолжающие свое антиокислительное действие, предотвращая окисление ненасыщенных липидов — важнейших компонентов биологических мембран клеток. Эта функция антиоксидантов имеет большее значение для поддержания структурной целостности и функциональной активности липопротеиновых мембран клеток и субклеточных органелл.

Свободные радикалы и АФК (табл. 1) способны инициировать в организме реакции СРО, вызывающие повреждение защитных ферментов, таких как супероксиддисмутаза, каталаза и пероксидаза. Соответственно, выживание организмов в среде кислорода зависит от предотвращения окислительных повреждений в организме.

Для снижения интенсивности свободнорадикальных процессов и уровня окислительного стресса в живых организмах в ходе эволюции возникла особая антиоксидантная система, обеспечивающая окислительный (или антиоксидантный) гомеостаз, которая состоит из низко- и высокомолекулярных соединений. К низкомолекулярным соединениям, взаимодействующим с диоксидными, гидроксильными и алкилдиоксильными радикалами и образующим малоактивные продукты относятся стероиды, убихиноны, фосфолипиды, некоторые аминокислоты, полиамины, мочевина, мочевая кислота, глутатион, аскорбат, билирубин, токоферолы, каротиноиды, полифенолы и др.. К высокомолекулярным соединениям относятся антиоксидантные ферменты (супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза и др.), утилизирующие пероксид водорода в организме, и некоторые белки (альбумин, трансферрин и ферритин), способные связывать ионы Fe и Си, являющиеся катализаторами свободнорадикальных процессов.

При различных отклонениях от нормального функционирования организма может развиться дисбаланс между интенсивностью свободнорадикальных процессов и функциональной активностью антиоксидантной системы. Указанный дисбаланс вызывает окислительное повреждение биомолекул, клеток и тканей и, в конечном итоге, гибель организма, а также играет ключевую роль в развитии большого количества опасных заболеваний.

При патологических состояниях у человека, возникновение окислительного стресса, деструкции клеток и вышерассмотренного дисбаланса, можно уменьшить за счет потребления природных или синтетических антиоксидантов в качестве различных пищевых продуктов (растительных масел, плодов, овощей, зелени и т.п.), БАД, препаратов на основе лекарственного растительного сырья [137-141,151-153,156,157-160].

Исследования показали, что антиоксиданты уменьшают энергию свободных радикалов или подавляют их образование при помощи прерывания окислительной цепной реакции. Антиоксидантные ловушки для свободных радикалов и липидных пероксидов могут задерживать начало липидного окисления и дальнейшее образование свободных радикалов, а также тормозить повреждения тканей, вызванные определенными ферментами.

В последние годы появилось множество опубликованных исследований, в которых говорится, что антиоксидантные вещества, содержащиеся в овощах, фруктах, ягодах, зерне и злаках, замедляют и предотвращают процессы, приводящие к сердечно-сосудистым, онкологическим и другим заболеваниям. Защитным действием обладают пищевые протекторы растений, такие, как каротиноиды, витамины, флавоноиды, полифенольные аминокислоты, растительные фенолы, волокна, микроэлементы (Se, Са и др.) и другие соединения [].

Каротиноиды - природные пигменты полиизопрсноидной природы (тетратерпены), синтезируемые растениями и микроорганизмами. Их известно около 1 000 (более 600 структурно идентифицированы). Они перехватывают и инактивируют кислородные радикалы и синглетный кислород, ингибируя перекисное окисление липидов. Именно этим объясняется их антиканцерогенный эффект и предупреждение сердечно-сосудистых заболеваний и других свобод норад и кал ьных патологий, таких как возрастное ухудшение зрения, астма и легочные обострения.

Результаты эпидемиологических исследований показывают, что потребление растительных жиров, богатых полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), витамином Е и другими токоферолами [17,71,77,142], может уменьшать риск возникновения сердечно-сосудистых и других болезней. Из животных наиболее богат ПНЖК (омега-3 ряда) рыбий жир [156]. Среди растительных масел наибольшую ценность представляют оливковое [17,71], рапсовое, кукурузное, подсолнечное, миндальное и другие масла [77,142].

Определение катехинов и галловой кислоты

Определение катехинов и галловой кислоты проводили на жидкостном хроматографе (ВЭЖХ) с насосом высокого давления, с подачей растворителя от 0.1 до 5.0 см/мин., в режиме градиентного элюирования, оборудованном спектрофотометрическим детектором с переменной длиной волны и системой для сбора и обработки хроматографических данных Мультихром, версия 1.5х (Амперсенд, Россия ). Для проведения анализов катехинов и галловой кислоты необходимы следующие приборы и оборудование: Жидкостной хроматограф с насосом высокого давления, с подачей растворителя от 0.1 до 5.0 см /мин,, обеспечивающий работу в режиме градиентного элюирования, оборудованный спектрофотометрическим детектором с переменной длиной волны и системой для сбора и обработки хроматографических данных Мультихром, версия 1.5х (Амперсенд, Россия). Колонка и предколонка хроматографические с силикагелем, химически связанным с октадецилсиланом (силикагель С18) с размером частиц 5.0 мкм; длина колонки -15.0 см, предколонки - 4.5 см с внутренним диаметром 0.46 см. Микрошприцы МШ-10 и МШ-25 для жидкостной хроматографии, Колбы мерные наливные 2-50-2, 2-100-2. 2-250-2. 1-1000-2 по ГОСТ 1770. Пипетки 4-1-2 или 5-1-2,4-2-10 или 5-2-10. 4-2-25 или 5-2-25 по ГОСТ 29227. Ацетонитрил, ч., ТУ 6-09-3534-74. Спирт этиловый ректифицированный. Кислота о-фосфорная, ч. ГОСТ 6552, раствор 0.1 %: 1.2 см3 фосфорной кислоты помещают в мерную колбу вместимостыо 1.0 дм3, добавляют около 950.0 см3 дистиллированной воды, перемешивают, охлаждают до комнатной температуры, доводят до метки и перемешивают. Метанол - для жидкостной хроматографии, ос.ч. по ТУ 6-09-14-2192-85; Спирт этиловый ректифицированный очищенный дистилляцией, Капроновый фильтр марки 0.45 мкм RC. Бумажные фильтры обеззолепные, марки ФОМ. Катехин(+)-эп и катехин, (-)-эпигаллокатехин, (-)-эпигаллокатехин галлат, кислота SIGMA Chemical Co.

Приготовление стандартного раствора. Первоначально 5.0 ± 0,1 мг (+) катехина предварительно высушенного при Т = 105 С в течение 1 часа помещают в мерную колбу вместимостью 100.0 см3, добавляют около 70.0 см3 0.1 % - ного раствора фосфорной кислоты, перемешивают до полного растворения вещества, охлаждают до комнатной температуры, доводят до метки 0.1 % - ным раствором фосфорной кислоты и перемешивают. Концентрация полученного стандартного раствора катехина 0.05 мг/см . Затем 5,0 мг/см полученного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 50.0 см , доводят до метки 0.1 % - ным раствором фосфорной кислоты и перемешивают. Концентрация полученного рабочеего стандартного раствора катехина 0,005 мг/см . В хроматограф вводят 10.0 мкл.

Подготовка образца. Первоначально 1.0 г. экстракта помещают вхимический стакан вместимостью 250.0 см , добавляют 50.0 см 0.1 % - ного раствора фосфорной кислоты и проводят экстракцию в ультразвуковой бане в течение 5 мин. Полученный раствор фильтруют через бумажный фильтр «синяя лента» в мерную колбу вместимостью 250.0 см3 или при необходимости центрифугируют при 3000 об I мин в течение 5 мин, а затем супернатант помещают в мерную колбу на 250 см , доводят до метки 0.1 % - ным раствором фосфорной кислоты и перемешивают ( раствор А), Раствор анализируют с помощью ВЭЖХ.

Проведение анализа ВЭЖХ. Условия хроматографического анализа: 5 ко-лонка «Hypersil ODS», размер колонки 250x4.6 мм, размер частиц 5.0 мкм, подвижная фаза ацстонитрил - 85 % - ная фосфорная кислота ( 15 : 85 ), скорость подвижной фазы 1.0 см3/мин., объем петли инжектора 20.0 мм . УФ детектор, длина волны 280 нм. Продолжительность удерживания: галловая кислота 2.9±0,1 мин, эпигаллокатехин 4.5±0,1 мин, катехин 5.8±0,2 мин, эпикатехип 6.8+0.2 мин., эпигаллокатехин галлат 9.8+0.2 мин., галлокатехин галлат 12.0+0.1 мин, эпикатехин галлат 13.510.1 мин., катехин галлат 15.5+0.1 мин.

Относительное стандартное отклонение, вычисленное по площадяг определенного количества пиков, но не мене двух параллельных измерений катехина не должно превышать 0.0258 %. 3.1.6. Методы математического моделирования процесса диффузии экстрактивных веществ используемых при создании повой технологии экстракции растительных субстратов. Было использовано частное решение задачи нестационарного переноса какого-либо вещества в твердом теле пластинчатой формы с граничными условиями 3-го рода.

Обработку экспериментальных данных и построение графических зависимостей осуществляли с помощью компьютерных программ: Statistica 6.0, MS Excel 2003, Mathcad 6.0 plus.

Определение окислительной стабильности масел осуществляли с помощью прибора Rancimat 743 («Metrohm», Switzerland) (Рис. 2). Сущность метода заключается в продувании масла кислородом воздуха при повышенной температуре. Образующиеся летучие продукты окисления, улавливаются водой. Далее проверяется способность масла противостоять окислению методом измерения электропроводности раствора. При накоплении продуктов окисления увеличивается электропроводность, которая регистрируется прибором. Промежуток времени между моментом, когда проба достигает заданной температуры, и моментом, когда начинает быстро возрастать скорость образования продуктов окисления, принято обозначать индукционным периодом (ИП), который обычно выражается в часах.

Исследование процессов экстракции биологически активных веществ из растительных субстратов

Используя в качестве базовой математической модели процесса диффузии экстрактивных веществ в экстрагентс, достоверно описывающей кинетику экстрагирования из тонкого слоя натурального растительного сырья было использовано частное решение задачи нестационарного переноса какого-либо вещества в твердом теле пластинчатой формы с граничными условиями 3-го рода.

В работе рассмотрен и более сложный случай, когда концентрация извлекаемого вещества в экстрагенте изменяется по высоте слоя в течение времени экстрагирования. Было установлено, что в состав создаваемых функциональных продуктов возможно вводить не только экстракты, но и сами растительные субстраты, так как жироводная эмульсия сама является хорошим экстрагснтом как водо-, так и жирорастворимых биологически активных веществ особенно в условиях интенсивного подвода энергий и кавитационных процессов. При этом в продукт попадает ценный компонент- пищевые волокна.

Роторные аппараты с модуляцией площади проходного сечения потока (РАМП) обрабатываемой текучей среды (рис. 5) предназначены для интенсификации физико-химических процессов в системах газ-жидкость, жидкость-жидкость, жидкость-твердое тело путем тонкого диспергирования и уменьшения толщины гидродинамического, теплового и диффузионного пограничных слоев (работы Юдаева В.Ф. и Чичевой-Филатовой Л.В.).

Это достигается многофакторным воздействием на дисперсную фазу и дисперсионную среду при проведении процессов пищевых Рис. 5. - Роторный аппарат с модуляцией площади проходного сечения потока (общий вид пилотной установки) - управляемые гидродинамическая и акустическая импульсные виды кавитации; - механическое взаимодействие газовых, жидких и твердых частиц с элементами конструкции аппаратов; - огромные сдвиговые напряжения в зазоре между ротором и статором аппарата; - турбулентные пульсации скорости, давления, импульса, температуры - уже при значении критерия Рейнольдса равным 40 (по средней скорости за период модуляции) в активных участках аппарата наблюдается развитое турбулентное течение (рис. 6,7).

Имеется опыт использования аппарата в различных пищевых технологиях при интенсификации процессов гомогенизации, эмульгирования, диспергирования, растворения, выщелачивания, экстракции, абсорбции, инициирования химических реакций. Преимущества использования РАМП перед другими аппаратами пищевых производств аналогичного назначения были следующими: - обработка за один элементарный акт модуляции потока обрабатываемой среды равна нескольким мм при общем объемном расходе через аппарат 4-5 м /ч, что ликвидирует полностью застойные зоны в аппарате, в результате чего: Рис. 6. - Основные элементы рабочего органа РАМП. - получаемый продукт имеет однородную тонкодисперсную, гомогенизированную систему; - мощные кавитационные импульсы давления и скорости в макрогомогенной среде создают микронеоднородности с огромными градиентами в микромасштабе, что способствует интенсификации всех процессов, скорость которых лимитируется толщиной пограничного слоя; - при взаимодействии частиц дисперсной фазы с дисперсионной средой на ряду с уменьшением толщины пограничного слоя уменьшается диаметр частиц, что важно не только с точки зрения увеличения площади межфазного взаимодействия, но и уменьшения внутреннего сопротивления массовому потока внутри частицы, например, при селективной экстракции белков, жиров, биологически активных веществ и т.д. из тканей растительного и животного происхождения; - создание больших неоднородных плотностей энергии в обрабатываемой среде позволяет создать малогабаритные аппараты большой единичной производительности с небольшими удельными показателями по расходу энергии, материалоемкости, занимаемых производственных площадей и т.д.

Схема роторного аппарата с модуляцией потока 1 - стенка камери 2 - рабочая камера 3 - патрубки д бокобай стенке ротора 5, 4 - бхажшй патрубок. 6 - статор с патрубками 6 его оакадой стенке 7, 8 - крышка аппарата. Я - быхааной патрубок Ю - корпус, 11 - каналы для терма-стабилизирующего агента 12 - KUJ/OSKU лабиринтного уплотнения.

Схема устройства рабочего органа РАМП. Поэтому в настоящей работе для повышения эффективности гомогенизации растительных субстратов, экстракции из них жиро- и водорастворимых биологически активных компонентов и получения стабильных жироводных эмульсий при производстве майонеза было принято решение использовать РАМП. Роторный аппарат приспособлен для автономной работы с питающим насосом в составе технологической линии непрерывного или периодического действия.

При обработке жидких и газообразных текучих сред в аппаратах пищевой технологии наблюдаются нестационарные стабилизированные и нестабилизированные течения. Например, в пульсационных колоннах, грануляторах, диспергаторах, эмульсаторах, применяемых в пищевой промышленности для приготовления масложировых эмульсионных продуктов, заменителей цельного молока, экстракторах масла из низкомасличного сырья, белка из соевого шрота, аппаратах на базе вибрирующих капилляров или электро- и магнитострикционных акустических излучателей, акустико-пневматических преобразователях, акустических измерительных устройствах пневмоавтоматики течения стабилизируются.

В роторных аппаратах с модуляцией площади проходного сечения потока (РАМП), пульсационных распылителях, пружишю-клапанных форсунках характерное время течения (период колебаний) меньше времени установления переходного процесса, поэтому они относятся к аппаратам с нестабилизированиыми переходными гидромеханическими процессами.

Компактная технологическая аппаратура РАМП для интенсификации проведения процессов характеризуется трансформацией плотностей потоков энергии, что позволяет достигать значительных удельных производительностей, уменьшения удельных расходов энергии, материалоемкости, производственных площадей. Причем, течения на их вводе остаются ламинарными даже при весьма больших числах Рейнольдса (до 105).

При этом изменяется механизм воздействия на процесс. Это позволяет эффективно использовать РАМП в пищевых производствах для интенсификации физико-химических процессов. Был осуществлен гидродинамический анализ структуры нестационарных переходных процессов течения обрабатываемой среды в аппаратах пищевой технологии. Для этого рассмотрели ламинарное однородное течение вязкой несжимаемой жидкости в случае произвольного изменения градиента давления в трубе.

После решения ряда уравнений [85] было доказано, что нестационарные течения с переходными процессами имеют место как в аппаратах пищевых и других технологий со сравнительно низкими частотами колебаний (десятков и сотен колебаний в минуту) и трубами большого диаметра (порядка метра), например, в пульсационных колоннах, так и в аппаратах с большой частотой (килогерцы) и трубами малого диаметра (порядка миллиметра), например, роторные аппараты с модуляцией потока РАМП.

Общим признаком релаксационных течений является малое значение критерия Жуковского Z 1. Ранее релаксационные течения исследовались в основном с целью оценки времени установления стабилизированного и стационарного течения, например, при ступенчатом изменении градиента давления в трубопроводе, в некоторых аппаратах химической технологии существенную, если не решающую, роль играют релаксационные гидромеханические процессы, которые, в частности, определяют условия возбуждения импульсной кавитации.

Учитывая асимптотические представления гиперболических функций синуса, косинуса и функции Бесселя мнимого аргумента или функций Кельвина действительного аргумента достаточно большого значения в виде экспоненциальных множителей с отрицательным показателем при тригонометрических функциях (затухающие волны вязкости), можно представить зависимость амплитуды колебания скорости стабилизированного течения от поперечной координаты.

Похожие диссертации на Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения