ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭКСТРУДАТА

OWATVH

Аннотация

Одной из основных операций производства экструдата из зерна пшеницы и в дальнейшем получение текстурированной муки в пищевых системах является его охлаждение. Для исключения спекания белковой составляющей продукта его необходимо охладить до температуры не более чем на 10 °С превышающей температуру окружающей среды. Анализ технических средств для охлаждения экструдата показал, что они имеют низкую интенсивность охлаждения готового продукта вследствие недостатков конструкции теплообменного аппарата. Целью исследования являлось совершенствование технологического процесса получения экструдата посредством модификации звена охлаждения материала и оптимизации конструктивно-режимных параметров охладительной установки с учётом теоретически вычисленного компромиссного оптимума. Для оптимизации процесса охлаждения полуфабриката использованы методы планирования эксперимента и математической обработки полученных данных. Реализацию плана проводили с применением пакета регрессионного анализа DataFit и специализированного программного пакета Statistics системы компьютерной математики Maple. Были проведены исследования с учетом влияния факторных показателей на продолжительность и энергоёмкость процесса охлаждения экструдата. В серии опытов уточнены значения результатных показателей процесса охлаждения экструдата в параметрической области компромиссного оптимума, формируемого конструктивно-режимными параметрами работы установки. Обеспечены следующие качественные показатели зернового экструдата: влажность 8,74 % снижение влажности на 15–27 %, снижение потерь белка на 13,65 % при сохранении остальных химико-технологических характеристик. Отклонение фактических данных конструктивно-режимных параметров, от аналогичных теоретических параметров, формирующих компромиссный оптимум, по абсолютной величине не превышает 5 %. При выборе значений конструктивно-режимных параметров в окрестности точки компромиссного оптимума, а именно, скорости вращения вала 17 об/мин и угла наклона лопастей 10 град., фактически полученные значения продолжительности 0,073 ч и энергоёмкости 0,004 кВт·ч/кг отклоняются от аналогичных теоретически вычисленных значений по абсолютной величине не более чем на 5 %.