аспирант с 01.01.2021 по 01.01.2024
Красноярский государственный аграрный университет (Товароведения и управления качеством продукции АПК)
аспирант с 01.01.2020 по настоящее время
Красноярск
с 01.01.1983 по 01.01.2024
Красноярск, Россия
сотрудник с 01.01.2008 по настоящее время
Красноярский государственный аграрный университет (Товароведения и управления качеством продукции АПК, Доцент)
сотрудник
Красноярск, Красноярский край, Россия
Россия
ВАК 4.1.1 Общее земледелие и растениеводство
ВАК 4.1.2 Селекция, семеноводство и биотехнология растений
ВАК 4.1.3 Агрохимия, агропочвоведение
ВАК 4.1.4 Садоводство, овощеводство, виноградарство и лекарственные культуры
ВАК 4.1.5 Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика
ВАК 4.2.1 Патология животных, морфология, физиология, фармакология и токсикология
ВАК 4.2.2 Санитария, гигиена, экология, ветеринарно-санитарная экспертиза и биобезопасность
ВАК 4.2.3 Инфекционные болезни и иммунология животных
ВАК 4.2.4 Частная зоотехния, кормление, технологии приготовления кормов и производства продукции животноводства
ВАК 4.2.5 Разведение, селекция, генетика и биотехнология животных
ВАК 4.3.5 Биотехнология продуктов питания и биологически активных веществ
УДК 664.769 Прочие продукты
Цель исследования – совершенствование технологического процесса получения экструдата посредством модификации звена охлаждения материала и определения оптимальных режимов его работы для повышения эффективности системы в целом. Задачи: выполнить модификацию звена охлаждения экструдата; раскрыть закономерности, связанные с продолжительностью и энергетической эффективностью (энергоемкостью) процесса охлаждения материала. Анализ системы «экструдирования – охлаждения экструдата» выявил факторные и результатные показатели данной системы, позволяющие получить числовые оценки статистических характеристик. Факторные показатели системы «экструдирование – охлаждение экструдата» определяют технико-технологические условия и режимы процесса охлаждения. Схемы определения продолжительности и энергоемкости процесса охлаждения представляются полиномами второй степени. Погрешность приближения показателей продолжительности и энергоемкости по вариантам опытов не превосходила 5 %, а коэффициент детерминации был выше 95 %. Отсутствие систематических погрешностей и несмещенность оценок, получаемых с помощью предложенной схемы, гарантируют, что выявленные закономерности могут быть использованы как для сглаживания опытных данных, так и для прогностических целей исследования системы «экструдирование – охлаждение экструдата», а также для модельного представления результатного показателя продолжительности и энергоемкости процесса охлаждения экструдата. Предложена и обоснована научная гипотеза оптимизации процесса охлаждения экструдата. Определены оптимальные конструктивно-режимные характеристики работы охладителя экструдата, которые формируются посредством выбора загружаемого веса в охладитель 9 кг, скорости вращения вала 17,111 об/мин, угла наклона лопастей 9,9999 град., температуры хладоагента 1,1666 °С, скорости потока хладоагента 4,2777 м/с, градиента температур экструдата 38,9666 °С. В области эффективности процесса охлаждения полуфабриката величины продолжительности и энергоемкости оцениваются соответственно значениями 0,0728 ч и 0,0039 кВтч/кг. Реализованный подход может быть использован для разработки нового оборудования, включаемого в технологическую линию.
технологический процесс получения экструдата, конструкция охладителя экструдата, экструдат, система «экструдирования – охлаждения экструдата», продолжительность охлаждения экструдата, энергоемкость охлаждения экструдата
1. Жакова К.И., Миронова Н.П. Современные тенденции развития технологий пищевых производств // Пищевая промышленность: наука и технологии. 2022. Т. 15, № 3 (57). С. 6–12. EDN: https://elibrary.ru/JDCVYT.
2. Глаголева Л.Э., Иванова О.В. Коррекция углеводного состава продуктов специализированного назначения // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2017. Т. 79, № 1 (71). С. 138–144. DOI:https://doi.org/10.20914/2310-1202-2017-1-138-144. EDN: https://elibrary.ru/YTNIUP.
3. Лисицын А.Б., Чернуха И.М., Лунина О.И. Современные тенденции развития индустрии функциональных пищевых продуктов в России и за рубежом // Теория и практика переработки мяса. 2018. Т. 3, № 1. С. 29–45. DOI:https://doi.org/10.21323/2414-438X-2018-3-1-29-45. EDN: https://elibrary.ru/YUDWYR.
4. Пивченко А.Р. Потенциал растительного сырья для производства функциональных ингредиентов. В сб.: Пищевые здоровьесберегающие технологии: сборник тезисов II Международного симпозиума, посвященного 50-летию КемГУ (Кемерово, 2–3 ноября 2023 г.). Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2023. С. 100–102. EDN: https://elibrary.ru/ADNPGJ.
5. Руденко Р.А., Насирова А.Ю. Новые тенденции в пищевой промышленности // Международный научно-исследовательский журнал. 2023. № 6 (132). DOI:https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.132.7 EDN: https://elibrary.ru/PHPFUE.
6. Аношина Ю.Ф., Макеева В.А. Современное состояние хлебопекарной промышленности России и тенденции ее развития. В сб.: Перспективные направления научных исследований: сборник статей по материалам IV ежегодной научно-практич. конференции (Москва, 27 февраля 2018 г.). М.: Научный консультант, 2018. EDN: https://elibrary.ru/YWVWJJ.
7. Матюшев В.В., Миржигот А.С., Семенов А.В., и др. Совершенствование технологии производства текстурированной муки // Вестник КрасГАУ. 2023. № 5 (194). С. 240–245. DOI:https://doi.org/10.36718/1819-4036-2023-5-240-245. DOI:https://doi.org/10.36718/1819-4036-2023-5-240-245. EDN: https://elibrary.ru/JBFUVB.
8. Аксенова О.И., Алексеев Г.В., Сырокоренский И.С. Исследование процесса получения экструдированных снеков на основе картофеля // Научный журнал НИУ ИТМО. Сер.: Процессы и аппараты пищевых производств. 2019. № 4. С. 55–66. EDN: https://elibrary.ru/KDFGLV.
9. Курочкин А.А., Шабурова Г.В., Фролов Д.И. Моделирование процесса получения экструдатов на основе нового технологического решения // Нива Поволжья. 2014. № 1 (30). С. 70–76. EDN: https://elibrary.ru/SEPOPN.
10. Матюшев В.В., Чаплыгина И.А., Шпирук Ю.Д., и др. Использование экструдата из смеси зерна пшеницы и картофеля в хлебопечении // Достижения науки и техники в АПК. 2017. Т. 31, № 8. С. 80–84. EDN: https://elibrary.ru/ZHRFZP.
11. Чаплыгина И.А., Матюшев В.В., Семенов А.В., и др. Результаты исследований и перспективы повышения качества экструдатов. В сб.: Роль аграрной науки в устойчивом развитии сельских территорий: сборник III Всероссийской (национальной) научной конференции (Новосибирск, 20 декабря 2018 г.). Новосибирск: Новосибирский государственный аграрный университет, 2018. С. 521–523. EDN: https://elibrary.ru/VBTHDK.
12. Ваншин В.В., Туктамышева А.Р., Новикова Л.В., и др. Экструдирование поликомпонентной смеси крахмалосодержащего сырья и мезги плодоовощных культур // Вестник ОГУ. 2014. № 1 (162). С. 156–160. EDN: https://elibrary.ru/RWUDVV.
13. Жиркова Е.В., Малкина В.Д. Перспективы применения отечественных экструзионных ингре-диентов в хлебопекарном производстве // Хлебопродукты. 2016. № 2. С. 54–59.
14. Курочкин А.А., Шматкова Н.Н. Алгоритм разработки модели экструдата смеси семян расторопши и зерна пшеницы // Инновационная техника и технология. 2023. Т. 10, № 3. С. 10–15. EDN: https://elibrary.ru/CBTAPQ.
15. Курочкин А.А., Шабурова Г.В., Фролов Д.И., и др. Экструдаты из растительного сырья с повышенным содержанием липидов // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2014. № 4. С. 70–74. EDN: https://elibrary.ru/SQJBGJ.
16. Фролов Д.И. Современные тенденции и перспективы использования экструдатов в функциональных пищевых продуктах // Инновационная техника и технология. 2018. № 3 (16). С. 10–15. EDN: https://elibrary.ru/YNQJSX.
17. Шабурова Г.В., Шешницан И.Н. Экструзионная обработка растительного сырья как способ повышения пищевой ценности продуктов питания // Инновационная техника и технология. 2019. № 2 (19). С. 14–20. EDN: https://elibrary.ru/ZEKSVN.
18. Курочкин А.А., Шабурова Г.В., Фролов Д.И. Получение экструдатов крахмалсодержащего зернового сырья с заданной пористостью // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2014. № 6 (22). С. 109–114. EDN: https://elibrary.ru/RLYCKK.
19. Остриков А.Н., Магомедов Г.О., Дерканосова Н.М., и др. Технология экструзионных продуктов: учебное пособие. СПб.: Проспект Науки, 2018. 202 с. EDN: https://elibrary.ru/HQVVHH.
20. Бахчевников О.Н., Брагинец С.В. Экструдирование растительного сырья для продуктов питания (обзор) // Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50, № 4. С. 690–706. DOI:https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-4-690-706. EDN: https://elibrary.ru/CDJMBD.
21. Матюшев В.В., Миржигот А.С., Семенов А.В., и др. Совершенствование технологии производства текстурированной муки // Вестник КрасГАУ. 2023. № 5 (194). С. 240–245. DOI: 10.36718/ 1819-4036-2023-5-240-245. EDN: https://elibrary.ru/JBFUVB.
22. Курочкин А.А., Шабурова Г.В., Фролов Д.И., и др. Моделирование процесса получения экструдатов на основе нового технологического решения // Нива Поволжья. 2014. № 1 (30). С. 70–76. EDN: https://elibrary.ru/SEPOPN.
23. Алесенко Д.А. Анализ теоретических исследований охлаждения прессованных продуктов. В сб.: Инновационные тенденции развития Российской науки: материалы XVII международной научно-практической конференции молодых ученых (Красноярск, 4–6 марта 2024 г.). Крас-ноярск: Красноярский ГАУ, 2024. С. 397–400. EDN: https://elibrary.ru/WADEJR.
24. Матюшев В.В., Чаплыгина И.А., Алесенко Д.А. Совершенствование конструкции охладителя экструдатов. В сб.: Научно-практические аспекты развития АПК: материалы национальной научной конференции (Красноярск, 18 ноября 2022 г.). Красноярск: Красноярский ГАУ, 2023. С. 214–216. EDN: https://elibrary.ru/PWRAAI.
25. Алексеев С.В., Михайлюк Е.Н., Фомина С.В., и др. Эксплуатационные показатели линии охлаждения и пневмотранспорта полножирной экструдированной сои // Вестник Курганской ГСХА. 2020. № 2 (34). С. 48–52. EDN: https://elibrary.ru/FHZDDK.
26. Фролов Д.И., Курочкин А.А. К вопросу совершенствования экструзионных технологий // Инновационная техника и технология. 2015. № 2 (3). С. 18–23. EDN: https://elibrary.ru/UGQNNL.
27. Коваленок В.А., Лукин Н.Д., Карпов В.Г. Изменение температуры и массовой доли влаги у экструдатов крахмала и крахмалсодержащего сырья // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31, № 11. С. 94–96. EDN: https://elibrary.ru/YMEMSD.
28. Курочкин А.А., Воронина П.К., Зимняков В.М., и др. Научное обеспечение актуального направления в развитии пищевой термопластической экструзии. Пенза: Копи-Ризо, 2015. 181 с. EDN: https://elibrary.ru/UJRWJR.
29. Фоминых А.В., Овчинников Д.Н., Фомина С.В. Линия производства полножирной экструдированной сои с рекуперацией тепловой энергии // Вестник Курганской ГСХА. 2014. № 3 (11). С. 83–85. EDN: https://elibrary.ru/TEJBSX.
30. Корпорации Waterloo Maple: официальный сайт. URL: https://maplesoft.com (дата обращения: 10.12.2024).
31. Мицель А.А. Прикладная математическая статистика: учебное пособие. Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2016. 113 с.
32. Алексеев Г.В., Вороненко Б.А., Гончаров М.В., и др. Численные методы при моделировании технологических машин и оборудования: учебное пособие. СПб.: ГИОРД, 2014. 200 с.
33. Энатская Н.Ю., Хакимуллин Е.Р. Теория вероятностей и математическая статистика для инженерно-технических направлений: Учебник и практикум. М.: Юрайт, 2024. 393 с.
34. Матюшев В.В., Семенов А.В., Чаплыгина И.А., и др. Охладитель сыпучих материалов. Патент РФ на полезную модель № 212621 U1. 01.08.2022.
35. Бледных В.В., Фоминых А.В., Савельев А.В. Методика расчета конструктивных и технологичес¬ких параметров шахтного охладителя полножирной экструдированной сои // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 11. С. 66–68. EDN: https://elibrary.ru/OJMTXH.
