Вдосконалення процесу подрібнення харчової сировини та обладнання для його реалізації на підприємствах харчування

Abstract

Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню вдосконалення процесу подрібнення харчової сировини та обладнання для його реалізації на підприємствах харчування. Визначено вплив конструктивно-експлуатаційних параметрів обладнання для реалізації процесу подрібнення на показники якості фаршевих продуктів, а також на енергетичні та техніко-економічні параметри процесу подрібнення. Розроблені практичні рекомендації по вдосконаленню процесу подрібнення харчової сировини в умовах підприємств харчування. Розроблено методику розрахунку необхідної потужності електродвигунів м'ясорубок, використання якої дозволяє уточнити результати розрахунків. Розроблено методику та установку для проведення дисперсного аналізу фаршевих продуктів, використання якої дозволяє істотно інтенсифікувати дані процеси. Розроблено та виготовлено комплект робочих органів м'ясорубок, що дозволяє знизити загальну енергоємність та трудомісткість процесу подрібнення, розширити діапазон функціональних можливостей подрібнювачів та покращити показники якості одержуваних фаршів. Здійснено комплекс заходів із упровадження наукових розробок у виробництво шляхом розробки, виготовлення та апробації модернізованих робочих органів м'ясорубок у виробничих умовах

Разработана экспериментальная установка для исследования энергетических и технико-экономических показателей процесса измельчения, использование которой позволяет экспериментально определить энергоемкость различных составляющих процесса измельчения продуктов на мясорубках и влияние на нее различных конструктивных и эксплуатационных параметров оборудования. Проведены экспериментальные исследования влияния конструктивных и эксплуатационных параметров мясорубок на показатели качества получаемых фаршей, а также на энергетические и технико-экономические параметры процесса измельчения. Определено влияние угла заточки режущих краёв лезвий ножей и отверстий ножевых решеток на удельную работу резания различных продуктов. Установлен рациональный угол подъема винтовой линии шнека для транспортировки фаршей. Экспериментально определено влияние диаметра отверстий ножевых решеток и количества измельчений на дисперсность получаемого фаршей, их удельную площадь поверхности, предельное напряжение сдвига, влагоудерживающую способность и выход. На основе полученных зависимостей влияния конструктивных и эксплуатационных параметров оборудования для реализации процессов измельчения на энергетические показатели данных процессов и показатели качества получаемых фаршей разработаны модернизированные режущие рабочие органы для мясорубок с тупыми и острыми углами заточки краев отверстий ножевых решеток и режущих краев ножей. Использование режущих рабочих органов с острым углом заточки в сравнении со стандартными рабочими органами позволяет на 45…70% снизить удельную работу резания мясного пищевого сырья, что уменьшает энергоемкость процесса его измельчения на 20…40% и расширяет диапазон функциональных возможностей данных измельчителей. Разработаны транспортирующие рабочие органы для повторного измельчения фаршей. Установлено, что использование модернизированного шнека с постоянным углом подъема винтовой линии 8…16? в комплекте с вставкой-гильзой увеличивает производительность мясорубок при повторном измельчении различных видов фаршей на 25…35%. Разработаны и обоснованы рациональные параметры процессов измельчения различных видов пищевого сырья. Разработана оригинальная установка и методика для дисперсного анализа фаршевых продуктов, которая базируется на ситовом методе управляемой гидравлической классификации. Использование данной установки позволяет интенсифицировать процес оценки дисперсного состава различных фаршевых систем на 15...20% в сравнении с седиментационными методами. На основе данных по дисперсному анализу различных фаршей разработана методика расчета удельной площади поверхности фаршевых продуктов, использование которой на 27…55% уточняет значение получаемых результатов в сравнении с известными методиками. Получена эмпирическая формула расчета удельной площади поверхности фаршей, получаемых на измельчителях, имеющих режущие рабочие органы типа „нож-решетка“. Использование данной методики позволяет теоретически определять значения удельной площади поверхности различных фаршевых продуктов, полученных на измельчителях, имеющих режущие рабочие органы типа „нож-решетка“. Усовершенствованна методика расчета энергетических составляющих процесса измельчения различных видов пищевого сырья на мясорубках. Использование данной методики позволяет учитывать особенности структурно-механических свойств измельчаемых пищевых продуктов. Данная методика позволяет повысить эффективность конструкторских разработок новых видов оборудования. Определена экономическая эффективность от внедрения научных разработок в производство. При переработке 1 т. говядины (в ценах на 01.02.02г.), экономическая эффективность составляет – 350,65 грн. (за счет снижения затрат сырья и электроэнергии). На модернизированные рабочие органы мясорубок разработаны инструкции по эксплуатации. Осуществлен комплекс мероприятий по внедрению научных разработок в производство путем разработки, изготовления и апробации модернизированных рабочих органов мясорубок в производственных условиях предприятий питания. Получены положительные отзывы с мест производственной апробации.

The thesis is devoted to scientific substantiation of improvement of the process of food-stuff cutting and equipment for its implementation at catering enterprises. The effect of designing and exploiting parameters of equipment for implementation of refinement on indicators of forcemeat quality was defined as well as energy and technical and economic parameters of the processes of refinement. Practical recommendations on improvement of the processes of cutting of different types of food raw materials under conditions of catering enterprises were developed. The algorithm of calculation of necessary power of electroengines mincers` drives was developed and its use allows to intensify considerably the given processes. A set of working parts and devices for mincers was developed and made. Its use allows to reduce total power consumption of the process of food-stuff refinement, to widen the range of functional opportunities of mincers and to improve the indicators forcemeat quality. The implementation of scientific ground-works into production was realised through development, production and approvement under conditions of production and exhibitions and fair