Pulpa od krompira. Savremeni problemi nauke i obrazovanja. Upotreba rastvora krompira

Krompir nije samo vrijedna prehrambena kultura i proizvod za hranu za životinje koji se koristi u stočarstvu, već i jedna od najčešćih vrsta sirovina za brojne prehrambene industrije, posebno za obradu alkohola i škroba. Ekstrakti bez dušika zastupljeni su u krompiru škrobom, šećerima i određenom količinom ientosana. Zavisno od uslova skladištenja krompira, sadržaj šećera u njemu se značajno menja, au nekim slučajevima može da pređe i 5%. Dušične supstance krompira sastoje se uglavnom od rastvorljivih proteina i aminokiselina, koje čine do 80% ukupne količine proteinskih supstanci. U uslovima tehnologije proizvodnje skroba, rastvorljive materije se po pravilu gube vodom za pranje. Otpad proizvodnje u pogonima krompirovog škroba je pulpa, koja se nakon djelomične dehidracije (sadržaj vlage 86-87%) koristi za ishranu stoke.

Sadržaj skroba u pulpi zavisi od stepena mlevenja krompira. Prema M. E. Burmanu, kod velikih, dobro opremljenih pogona, koeficijent ekstrakcije škroba iz krompira je 80-83%, a kod pogona niskog kapaciteta 75%. Njegovo povećanje povezano je sa značajnim povećanjem energetskog kapaciteta preduzeća, a samim tim i kapitalnih troškova. Trenutno, u nekim naprednim poduzećima u industriji škrobne paste, ona dostiže 86% i više. Pulpa koja se koristi kao hrana je niskovrijedan i kvarljiv proizvod. 1 kg pulpe sadrži 0,13 krmnih jedinica, dok svježi krompir - 0,23. Treba ograničiti ishranu stoke svježom pulpom. Prilikom prerade krompira u specijalizovanim fabrikama za skrob dobija se 80-100% pulpe od mase krompira, a značajan deo često ostaje neprodat.

Upotreba rastvora krompira

Dugogodišnje iskustvo u industriji škroba pokazalo je da je problem upotrebe supstanci rastvorljivih u krompiru jedan od najtežih. Još uvijek nije dozvoljeno kako u domaćim fabrikama škroba, tako i u stranim preduzećima. Čak iu predrevolucionarnoj Rusiji, kako bi se pulpa krompira efikasnije koristila, počeli su je prerađivati ​​u destilerijama koje se nalaze u blizini škroba. Međutim, prema G. Fotu, takva prerada se pokazala neisplativom zbog niskog sadržaja alkohola u kaši. U nekim destilerijama u Čehoslovačkoj korišćena je kombinovana prerada krompira za skrob i alkohol, u kojoj se koristila ne samo pulpa krompira, već i deo koncentrisane vode za pranje.

Takva tehnika ne samo da je povećala faktor iskorištavanja škroba, već je omogućila i djelomično korištenje topljivih tvari krumpira. Ispod je dijagram ravnoteže krutih tvari krompira u kombiniranoj proizvodnji škroba i alkohola u pilot postrojenju u Norveškoj. U SSSR-u, M. E. Burman i E. I. Yurchenko predložili su kombinaciju proizvodnje škroba i alkohola na fundamentalno novoj osnovi. Preporučljivo je ekstrahirati samo 50-60% škroba iz krompira, što omogućava prenošenje pulpe bogatije škrobom za preradu u alkohol, kao i pojednostavljenje procesa izolacije škroba, eliminirajući operacije ponovnog pranja pulpe. i sekundarno mljevenje.

Ovim načinom prerade krompira efikasnost proizvodnje obezbeđuju sledeći faktori: skoro potpuna upotreba skroba sadržanog u krompiru za proizvodnju osnovnih proizvoda (skrob i alkohol); dobivanje bardova umjesto pulpe niske vrijednosti -. visoko vrijedna hranljiva hrana za stoku; upotreba većine rastvorljivih materija krompira u destileriji ili za mikrobiološku proizvodnju organizovanu u destileriji; smanjenje transportnih i opštih fabričkih troškova; uštede u kapitalnim ulaganjima u izgradnju fabrike skroba po pojednostavljenoj šemi u postojećem pogonu.

Metoda kombinovanja proizvodnje škroba i alkohola na bazi alkoholnog postrojenja našla je široku primenu u industriji. Do 1963. godine u destilerijama je pušteno u rad više od 60 radionica za krumpirov škrob. Tehnološke sheme za proizvodnju škroba temelje se na gore navedenom principu, međutim, u pogledu dizajna hardvera, one se ponešto razlikuju jedna od druge. Ispod je dijagram koji su predložili M. E. Burman i E. I. Yurchenko za tvornicu Berezinsky. Omogućava upotrebu u proizvodnji alkohola ne samo pulpe, već i rastvorljivih materija krompira. Potonji se izoluju u obliku ćelijskog soka na situ za mućkanje uz blago razrjeđivanje kaše od krumpira s vodom.

Za odvajanje škroba, stanični sok se šalje u sedimentnu centrifugu, nakon čega se šalje u zbirku proizvoda koji se prebacuju u destileriju. Pulpa se pere na dvoslojnom ekstraktoru ili situ za tresenje i šalje u presu za pulpu, a zatim ulazi u sakupljanje. Blatni škrob iz trapa se također isporučuje destileriji na preradu. Škrobno mlijeko se čisti od rastvorljivih materija u sedimentnoj centrifugi, a od fine pulpe - na rafinacionim sitima.

Njegovo završno čišćenje se odvija na olucima. Odvajanje supstanci rastvorljivih u krompiru obezbeđuje se pre ispiranja škroba iz kaše kako bi se dobio sok od krompirovih ćelija u blago razblaženom obliku i da se ne smanji koncentracija suhih materija u mešavini proizvoda koji ulaze u destileriju. Međutim, kako su fabrički eksperimenti pokazali, sito za mućkanje je neprikladan aparat za izolaciju koncentriranog ćelijskog soka. Prema autorovim istraživanjima, na situ površine 2,5 m2 sa mrežom od kepera br. 43 sa produktivnošću krompira od 1,0 hiljada po 1 m2 sita i frekvencijom vibracija od 1000-1200 u minuti, ćelija sok iz nerazrijeđene kaše oslobađa se u maloj količini. U tabeli. 1 prikazuje podatke koji karakteriziraju oslobađanje ćelijskog soka pri razrjeđivanju kaše od krumpira vodom.

1

Članak je posvećen opsežnom proučavanju hemijskog sastava i pokazatelja bezbednosti otpada od proizvodnje krompira. Glavni pokazatelji koji kontrolišu kvalitet i bezbednost proizvoda su: sadržaj čvrstih materija, pepela, sirovih proteina, skroba, šećera, vlažnosti, kao i toksičnih elemenata i mikrobioloških indikatora. Određivanje fizičkih i hemijskih parametara izvršeno je u skladu sa GOST 7698-78. "Uzorkovanje i metode analize". Prilikom prerade krompira, oko 20% suve materije sirovina gubi se u obliku soka od krompira, a 20% u obliku pulpe. Potpuna upotreba sekundarnih proizvoda pomaže da se krompir racionalnije i ekonomičnije koristi kao industrijska sirovina, a doprinosi i rješavanju problema nabavke stočne hrane i značajno smanjuje zagađenje vodnih tijela otpadnim vodama iz industrije prerade krumpira. Na osnovu sprovedenih istraživanja pokazalo se da količina suhih materija u pulpi krompira i ćelijskom soku sadrži 14,6 odnosno 1,5%. Osim toga, hemijski sastav je dopunjen i vitaminima kao što su C, PP, B9, karoten, pantotenska kiselina, minerali, monosaharidi i drugi. Istovremeno, granice promene vlažnosti krompira u laboratorijskim i proizvodnim uslovima su 86,65±4,6% i 97,4±0,85%, respektivno. Sadržaj toksičnih materija, kao i mikrobiološki pokazatelji u pulpi i ćelijskom soku, ne prelaze sadašnje dozvoljene nivoe. Sigurnosni pokazatelji, uključujući sadržaj vlage u pulpi krompira i ćelijskog soka, dokazuju da je ova vrsta proizvoda kvarljiva i da ne podliježe dugotrajnom skladištenju. Rezultati su pokazali da sastav otpada od proizvodnje krompira više zavisi od kvaliteta sirovine, čime se uspostavlja mogućnost njihove upotrebe kao hrane za životinje.

otpad od proizvodnje krompira

hemijski sastav

sigurnosne performanse

obrada

dodatak hrani

1. Anisimov B. V. Uzgoj krompira u Rusiji: proizvodnja, tržište, problemi proizvodnje sjemena // Krompir i povrće. - 2000. - br. 1. - S. 2-3.

2. Anisimov BV Krompir 2000-2005: rezultati, prognoze, prioriteti // Krompir i povrće. - 2001. - br. 1. - S. 2-3.

3. Gapparov A. M. Problem opskrbe hranom za stanovništvo Rusije // Prehrambena industrija. - 2001. - br. 7. - S. 13-14.

4. Goncharov V. D. Sirovine prerađivačke industrije agroindustrijskog kompleksa / V. D. Goncharov, T. N. Leonova // Skladištenje i prerada poljoprivrednih sirovina. - 2003. - br. 4. - S. 14-16.

5. Kokina T. P. Kontrola kvalitete i certificiranje sjemenskog krumpira / T. P. Kokina, B. V. Anisimov // Krompir i povrće. - 2001. - br. 2. - str. 6-7.

6. Kolchin N. N. Kompleks krompira u Rusiji: stanje i perspektive razvoja // Krompir i povrće. - 2000. - br. 4. - S. 2-3.

7. Poznyakovsky V. M. Higijenske osnove ishrane, kvaliteta i bezbednosti hrane: udžbenik. - 5. izdanje, ispravljeno. i dodatne - Novosibirsk: Sib. univ. izdavačka kuća, 2000. - 480 str.

8. Prosekov A. Yu Tržišni kapacitet regije Kemerovo za poluproizvode od krompira / A. Yu. Prosekov, Ya.M. Karmanova // Prehrambena industrija. - 2005. - br. 6. - S. 76.

9. Pšečenkov K. A. Pogodnost sorti za preradu u zavisnosti od uslova uzgoja i skladištenja / K. A. Pšečenkov, O. N. Davydenkova // Krompir i povrće. - 2004. - br. 1. - S. 22-25.

10. Stepanova V.S. Utemeljenje potreba stanovništva regiona u prehrambenim proizvodima // Prehrambena industrija. - 2004. - br. 7. - S. 42-43.

Uvod

Jedna od prioritetnih oblasti Državnog programa razvoja poljoprivrede i uređenja tržišta poljoprivrednih proizvoda, sirovina i hrane za period 2013-2020. je razvoj biotehnologije i racionalno podsticanje rasta proizvodnje osnovnih poljoprivrednih proizvoda i proizvodnja hrane.

Otpad iz prehrambene industrije, u većini slučajeva, u umjerenim količinama može se direktno koristiti u poljoprivredi za ishranu životinja. Imaju visoku energetsku i biološku aktivnost, bezopasni su, hipoalergeni, lako podložni enzimskoj i mikrobiološkoj biokonverziji, raznim vrstama obrade. Ograničavajući faktor je, međutim, obično visok sadržaj vode u otpadu, što povećava troškove transporta, ograničava količinu ovog otpada u ishrani i ne doprinosi dugotrajnom skladištenju proizvoda.

U većini pogona za preradu krompira, zbog nepostojanja reciklažnih radnji za preradu otpada, samo mali dio njih se racionalno koristi za potrebe stočne hrane. Istovremeno, količina otpada stalno raste. Poznato je da pri preradi krompira nastaju nusproizvodi koji imaju povećanu količinu vlage. Samo u Rusiji se godišnje stvara sledeći otpad od proizvodnje krompira: pulpa - 60-70 hiljada tona, otpad u proizvodnji suvog pire krompira - do 10 hiljada tona, otpadne vode - 100-120 hiljada tona.

Samo na teritoriji Kemerovske oblasti dnevno se preradi do 600 hiljada tona krompira raznih sorti za dobijanje različitih vrsta proizvoda, au procesu prerade ostaje i do 30-50% otpada krompira, iz kojeg može škrob. dobiti.

Uprkos činjenici da su hemijski sastav i svojstva krompira i njegovih otpadnih proizvoda dovoljno detaljno obrađeni u referentnoj literaturi, oni značajno variraju u relativnom broju u zavisnosti od različitih faktora.

Na osnovu navedenog, svrha ovog rada je proučavanje hemijskog sastava i pokazatelja sigurnosti otpada od proizvodnje krompira.

Objekti istraživanja su: otpad od proizvodnje krompira (pulpa krompira, ćelijski sok, skrob).

Prilikom izvođenja radova standardno, općeprihvaćeno i originalno metode istraživanja, uključujući fizičke i hemijske: spektrofotometrija, polarimetrija, mikroskopija, refraktometrija. Određivanje fizičkih i hemijskih parametara izvršeno je u skladu sa GOST 7698-78. "Uzorkovanje i metode analize". Dobijeni rezultati su upoređeni sa standardima i zahtevima za kvalitet krompirovog skroba u skladu sa GOST R 53876-2010 „Krompirov skrob. Specifikacije".

Rezultati istraživanja

Prilikom upotrebe krompirove pulpe i ćelijskog soka za ishranu ili stočnu hranu potrebno je poznavati njihov hemijski sastav i druge pokazatelje koji ocjenjuju njihova tehnološka svojstva. Zbog toga su, radi razjašnjenja hemijskog sastava krompirove pulpe i ćelijskog soka, sprovedena istraživanja u pravcu procene njihovog kvaliteta i bezbednosti.

U tabeli 1 prikazane su granice promjene parametara fizičko-hemijskih svojstava pulpe krompira i ćelijskog soka.

Tabela 1

Hemijski sastav pulpe i soka krompira

Indikatori	Značenje
		ćelijski sok
Suha tvar, %
Sirovi proteini, %
skrob, %
Smanjenje šećera, %
Celuloza, %

U tabeli 2 prikazani su podaci o promjenama vlažnosti pulpe krompira i ćelijskog soka dobijeni u laboratorijskim i proizvodnim uslovima. Tokom perioda istraživanja, granice promjene vlažnosti (prosječne vrijednosti) krompira u laboratorijskim i proizvodnim uslovima bile su jednake 86,65±4,6% i 97,4±0,85%, respektivno. Visoka vlažnost dobijenih nusproizvoda ne dozvoljava im da se dugo skladište.

tabela 2

Promjena sadržaja vlage u pulpi krompira i staničnom soku

Vlažnost, %
		ćelijski sok
Laboratorijski uslovi	Uslovi proizvodnje	Laboratorijski uslovi	Uslovi proizvodnje

pH vrijednost soka je 5,6-6,2. Visoka kiselost ćelijskog soka je posledica prisustva značajne količine organskih kiselina u gomoljima. Među njima su limunska, jabučna, oksalna, pirogrožđana, vinska, jantarna i neke druge kiseline. Posebno puno u gomoljima limunske kiseline (do 0,4-0,6%).

Pod pretpostavkom da su tehnološka svojstva bioloških objekata određena sadržajem proteinskih supstanci i aminokiselina sadržanih u njima, sok od krompira bi stoga mogao postati jedan od obećavajućih izvora prirodnih biljnih proteina. U proučavanju ćelijskog soka u ovom pravcu pronađeno je najmanje 12 slobodnih aminokiselina, među kojima su vitalne aminokiseline: valin, leucin, metionin, lizin, arginin.

Svježi sok i pulpa krompira također sadrže vitamine kao što su C, PP, B9, karoten, pantotenska kiselina. Međutim, u kontaktu sa gvozdenim delovima opreme, sadržaj nekih vitamina, posebno vitamina C, u soku od krompira je značajno smanjen u odnosu na njihov sadržaj u gomoljima.

Elementi pepela u soku su široko zastupljeni. Oko 60% pepela je kalijum oksid. Pepeo soka sadrži gotovo sve elemente u tragovima. Uočeno je da nema značajnih razlika u količini mineralnih materija u ispitivanim uzorcima.

Proučavanje ugljikohidrata staničnog soka pokazalo je da su oni uglavnom zastupljeni monosaharidima: glukoza, manoza, fruktoza. Sadržaj redukujućih šećera zavisi od sorte, zrelosti gomolja, uslova uzgoja i skladištenja. Sa povećanjem sadržaja redukujućih šećera u gomoljima na 0,5%, proizvod od krumpira dobiva smeđu boju i gorak okus, koji su neprihvatljivi za konačni proizvod.

U toku istraživanja proučavan je sadržaj toksičnih elemenata, nitrata, pesticida i radionuklida u ispitivanim uzorcima. Rezultati istraživanja prikazani su u tabelama 3-4.

Tabela 3

Indikatori sigurnosti pulpe krompira i ćelijskog soka

Ime	Dozvoljeni nivo sadržaja mg/kg, ne više		ćelijski sok
ohratoksin A sterigmatocistin T-2 toksin
Polihlorovani bifenili slični dioksinu ng WHO-TEF/kg, ne više od:
Radioaktivni cezijum, Bq/kg
Radioaktivni stroncij, Bq/kg

Tabela 4

Mikrobiološki pokazatelji pulpe krompira i ćelijskog soka

Ime	Dozvoljeni nivo sadržaja		ćelijski sok
HP, CFU/g, ne više
QMAFAnM, CFU/g, ne više
BGKP (coliforms), u 0,01 g	nije dopusteno	nije detektovano	nije detektovano
Prisutnost patogenih mikroorganizama:
salmonele u 50,0 g	nije dopusteno	nije detektovano	nije detektovano
patogena ešerihija u 50,0 g	nije dopusteno	nije detektovano	nije detektovano
Kvasac, CFU/g, ne više			manje od 1,0 10 1
Kalupi, CFU/g, ne više		manje od 1,0 10 1	manje od 1,0 10 1

Uočeno je da sadržaj radionuklida u pulpi i ćelijskom soku ne prelazi sadašnje dozvoljene nivoe. Nije utvrđeno prisustvo toksičnih supstanci i patogenih mikroorganizama u ispitivanim uzorcima sirovina i nusproizvoda njihove prerade. Živa, arsen, mikotoksini i pesticidi nisu pronađeni u pulpi krompira i ćelijskom soku. Sadržaj nitrata u pulpi krompira i ćelijskom soku je u prosjeku 89,75 mg/kg.

Utvrđeno je da su kontrolisane potencijalno opasne hemikalije sadržane u proizvodu u koncentracijama koje ne prelaze utvrđene standarde i da su u skladu sa zahtevima SanPin 2.3.2.1078-01 "Higijenski zahtevi za bezbednost i nutritivnu vrednost prehrambenih proizvoda" i tehničkog pravilnika. Carinske unije "O sigurnosti hrane za životinje i aditiva za životinje".

Dakle, analiza literature i sopstvenih eksperimentalnih podataka pokazala je da hemijski sastav i pokazatelji koji karakterišu fizičko-hemijska i tehnološka svojstva krompirove pulpe i ćelijskog soka u većoj meri zavise od kvaliteta sirovine. To predodređuje dalja istraživanja o upotrebi u prehrambenoj industriji. Hemijski sastav nusproizvoda prerade krompira ukazuje na mogućnost njihove upotrebe kao prehrambenih sastojaka. Istovremeno, glavni pokazatelji tehnoloških svojstava nusproizvoda ukazuju na potrebu za posebnim metodama njihove obrade ili pripreme.

Uvođenjem inovativnih tehnologija prerade, sa promjenom potražnje za proizvedenim proizvodima, otpad od proizvodnje hrane može promijeniti svoju društvenu korisnost i postati sirovina za dobivanje nove visokokvalitetne hrane za životinje.

Recenzenti:

Kurbanova M.G., doktor tehničkih nauka, vanredni profesor, šef katedre "Tehnologija skladištenja i prerade poljoprivrednih proizvoda" FSBEI HPE "Državni poljoprivredni institut Kemerovo", Kemerovo.

Popov A.M., doktor tehničkih nauka, profesor, šef katedre za primenjenu mehaniku, Kemerovski tehnološki institut za prehrambenu industriju, Kemerovo.

Bibliografska veza

Dyshlyuk L.S., Asyakina L.K., Karchin K.V., Zimina M.I. PROUČAVANJE HEMIJSKOG SASTAVA I POKAZATELJI SIGURNOSTI OTPADA OD PROIZVODNJE KROMPIRA // Savremeni problemi nauke i obrazovanja. - 2014. - br. 3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=13587 (datum pristupa: 01.02.2020.). Predstavljamo Vam časopise koje izdaje izdavačka kuća "Academy of Natural History"

Metoda se odnosi na proizvodnju stočne hrane. Metoda se sastoji u dodavanju granuliranog rastvora sumpora ili natrijum hipohlorita u zgnječenu pulpu u potrošnji od 1,8-2,3 g i 420-25 ml na 1 kg silirane mase. Metoda omogućava smanjenje gubitka hranjivih tvari. 1 tab.

Pronalazak se odnosi na stočarstvo, posebno na metode konzervacije stočne hrane i može se koristiti u njihovom siliranju.

Konzervacija stočne hrane se široko koristi u proizvodnji stočne hrane kako bi se poboljšala sigurnost hrane za životinje.

Kao konzervansi koriste se razne hemikalije - kiseline, soli, organske supstance. Kao rezultat transformacije u hrani, hemijski konzervansi doprinose snižavanju pH podloge, inhibiciji neželjene mikroflore i dobijanju visokokvalitetne hrane.

U proizvodnji škroba kao nusproizvod nastaje pulpa krompira - vodenast, slabo prenosiv proizvod koji se odmah koristi za ishranu stoke, jer brzo se kvari ili se podvrgava siliranju. Zbog prisustva ugljikohidrata u pulpi dolazi do fermentacije i dobiva se silaža, pogodna za ishranu domaćih životinja. Međutim, dolazi do relativno velikih gubitaka nutrijenata.

Tehnički rezultat je korištenje dostupnih konzervansa za smanjenje gubitaka hranjivih tvari. To se postiže činjenicom da se u predloženoj metodi konzerviranja pulpe krompira koriste lokalno proizvedeni hemijski konzervansi - granulirani sumpor - otpad od prečišćavanja naftnih derivata (TU 2112-061-1051465-02) pri potrošnji od 1,8-2,3 g/kg ili natrijum hipohlorit - preparat "Belizna" nakon razblaženja vodom u omjeru 1:9 pri protoku od 20-25 ml/kg težine.

Sastav pulpe krompira, % mas.:

Zrnasti sumpor su žute poluloptaste granule prečnika 2-5 mm sa sadržajem glavne supstance - sumpora od najmanje 99,5% mas. organske kiseline 0,01% sa zapreminskom gustinom od 1,04-1,33 g/cm 3 .

Lijek "Belizna" je komercijalni proizvod - otopina natrijevog hipoklorita s koncentracijom do 90 g / l.

U uslovima siliranja, pod dejstvom enzima i soka pulpe krompira, dolazi do hemijskih transformacija sumpora sa stvaranjem sumporovodika, sulfita i sulfata. Ova jedinjenja, kao i natrijum hipohlorit, imaju baktericidna svojstva i inhibiraju razvoj nepoželjne mikroflore. Istovremeno, aktivnost bakterija mliječne kiseline praktički nije inhibirana, silažna masa je zakiseljena, čime se dobiva kvalitetna silaža. U dostupnoj literaturi nisu pronađeni podaci o upotrebi hemijskih konzervansa u siliranju pulpe.

Primjer. U laboratorijskim uslovima u zatvorene posude u slojevima se utovaruje zdrobljena pulpa krompira sa sadržajem vlage od 80,0%, dodaje se granulirani sumpor - otpad od proizvodnje naftnih derivata u količini od 2 g/kg, u drugoj varijanti - razblažen preparat "Belizna" (1:9) u količini od 20 ml/kg, u trećoj verziji - bez konzervansa, zbijen, hermetički zatvoren i ostavljen za čuvanje na sobnoj temperaturi. Nakon 35 dana, kontejneri se otvaraju, procjenjuje se kvalitet silosa. Dobijte kvalitetnu silažu sa mirisom kiselog povrća sa pH 3,9-4,1.

Zootehnička analiza pokazala je sljedeće rezultate

Dakle, upotreba hemijskih konzervansa - granulisanog rastvora sumpora ili natrijum hipohlorita - poboljšava kvalitet silaže pulpe krompira, smanjuje gubitak hranljivih materija u odnosu na poznatu metodu.

IZVORI INFORMACIJA

1. Taranov M.T. Hemijska konzervacija hrane za životinje. M.: Kolos, 1964, str.79.

2. Muldashev G.I. Uticaj sumpora i sumporno-urea kompleksa na kvalitet silosa ozime raži i produktivnost bikova u tovu. Sažetak diss. za takmičenje naučna diploma dr. poljoprivredne nauke. Orenburg, 1998.

3. Gumenyuk G.D. i drugo Upotreba industrijskog i poljoprivrednog otpada u stočarstvu. Kijev, Žetva, 1983, str.15.

Metoda za konzerviranje pulpe krompira, koja se odlikuje time što se pulpa drobi i dodaju joj hemijski konzervansi: granulirani sumpor - otpad od proizvodnje prerade naftnih derivata ili rastvor natrijum hipohlorita - preparat "Belizna" nakon razblaživanja vodom u omjeru 1:9 uz potrošnju od 1,8-2, odnosno 3 g i 20-25 ml po 1 kg silirane mase.

Slični patenti:

Sažetak disertacije na temu "Tehnologija i dehidrator pulpe krompira za ishranu stoke"

RYAZAN POLJOPRIVREDNI IZHZHGUT IMENOVAN PO PROFESORU P.A. KOSTSHEVU

Kao rukopis

ULJANOV Vjačeslav Mihajlovič

Uda 631.363,285:636.007.22 -

TEHNOLOGIJA I CJEPAČ ZA KROMPIR

Specijalnost 05.20.01 - mehanizacija _ poljoprivredne proizvodnje

disertacije za "naučni stepen kandidata tehničkih nauka"

Rjazanj - 1990

Rad je obavljen na odjelu "Mehanizacija stočarstva" Rjazanskog poljoprivrednog instituta po imenu profesora P.A. Kostycheva,

Naučni savetnici: doktor tehničkih nauka, profesor Nekrašavič V.F., kandidat tehničkih nauka, vanredni profesor Oreškina M.V.,

Zvanični protivnici - doktor tehničkih nauka, profesor Terpilovski K.F., kandidat tehničkih nauka Mestyukov B.I.

Vodeće preduzeće je Sveruski istraživački i projektantski institut za mehanizaciju stoke (SIIIMZH), Podolsk.

Odbrana će se održati "II" oktobra 1990. godine na sastanku regionalnog specijalizovanog saveta K.120.09.01 Rjazanskog poljoprivrednog instituta na adresi: 390044, Ryazan * ul. Kostycheva, d. I.

Disertacija se može naći u biblioteci Rjazanskog poljoprivrednog instituta.

Naučni sekretar Regionalnog specijalizovanog veća Kandidat tehničkih nauka, vanr.

I.E. Lieberov

:odjel ertats&Z

OPŠTI OPIS RADA

1.1. Relevantnost teme. "Smjernice za ekonomski i društveni razvoj SSSR-a za 1986-1990. i za 10. 2000. godinu" predviđaju značajno povećanje stočarske proizvodnje. Od najveće važnosti za rješavanje postavljenih zadataka je prošireno jačanje krmne baze korištenjem nusproizvoda (otpada) prehrambene i prerađivačke industrije, uključujući proizvodnju krompirovog škroba.

Godišnje se u zemlji preradi do 1,5 miliona tona krompira za skrob, dok 40$ suve materije krompira odlazi u nusproizvode - pulpu i sok od krompira. Pulpa i sok od krompira, koji sadrži skrob, proteine, vlakna, masti i druge supstance, najvrednija su sirovina za zadovoljavanje potreba stočarstva u stočnoj hrani. Međutim, trenutno se otpad od krompirovog škroba ne prodaje u potpunosti za potrebe stočne hrane, tako da u zemlji gubitak pulpe krompira iznosi više od 15 dolara, soka - 80 dolara. Ova situacija s upotrebom nusproizvoda proizvodnje škroba uglavnom je posljedica njihovog visokog sadržaja vlage od 94 ... 96 $ i vrlo velike količine obrazovanja. Nedostatak posebne opreme za koncentraciju otpada dovodi do činjenice da su tvornice škroba prisiljene dio pulpe i soka od krumpira bacati u otpadne vode. Otpadne vode visoke biološke aktivnosti, ulazeći u vodna tijela, zagađuju vodu, što uzrokuje ekološku štetu okolišu.

Najperspektivnije tehnologije za preradu proizvodnog otpada za stočnu hranu uz upotrebu mehaničke dehidracije, koje osiguravaju koncentraciju pulpe krompira i rješavaju problem „proizvodnje proteina hrane sadržanih u soku.

Međutim, praktična implementacija mehaničke dehidracije krompirove pulpe i tehnologije pripreme hrane od otpadaka proizvodnje krompira i škroba je otežana zbog nedostatka potrebne opreme za njihovu realizaciju. Stoga su teorijske i eksperimentalne studije usmjerene na usavršavanje tehnologije pripreme hrane od nusproizvoda proizvodnje krumpirovog škroba i razvoj visokokvalitetnog * Tekgapny I pouzdanog digestora: kzr?e£ele0l pulpe yael.t?) .channh zadaci

1.2. Svrha i ciljevi istraživanja. Cilj rada je unapređenje tehnologije pripreme stočne hrane od nusproizvoda proizvodnje krompirovog škroba i razvoj dehidratora krompirove pulpe sa opravdanjem parametara i režima rada. Za postizanje ovog cilja postavljeni su sljedeći istraživački zadaci: 1 - razviti tehnologiju i konstruktivno-tehnološku shemu za dehidrator pulpe krompira; 2 - proučavati fizička i mehanička svojstva. pulpa od krompira; ,3 - obrazložiti kriterijum za vrednovanje procesa rada "dehidratora dispergovanih materijala koji sadrže vlagu; 4 - razviti matematički model istisnute tečnosti iz pulpe u pužnoj presi; 5 - obrazložiti parametre i režime rada dehidratora 6 - testirati dehidrator u proizvodnim uslovima i proceniti ekonomsku efikasnost njegove primene.

1.3. Objekti istraživanja." Predmeti istraživanja bili su: pulpa krompira sa različitim sadržajem soka, laboratorijski model dvostrane kompresione vijčane prese", tehnologija i pilot proizvodni uzorak odgrijača pulpe krompira.

1.4. Istraživačka metodologija. U radu su korištena teorijska i eksperimentalna istraživanja. Teorijska proučavanja sastojala su se od matematičkog opisa fizičke suštine procesa ceđenja „pulpe krompira u puž presi i analize dobijenih jednačina“.

Tokom eksperimenata korištene su standardne i privatne metode, instrumenti i instalacije. Koeficijenti trenja, utjecaj glavnih parametara na proces dehidracije određivani su korištenjem posebno dizajniranih instrumenata i instalacija. U ovom slučaju, sile su mjerene mjeračima naprezanja. Matematičkom metodom planiranja eksperimenata provedena su laboratorijska istraživanja procesa dobivanja soka otatina iz pulpe krumpira u dvostranoj pužnoj presi. Obrada eksperimentalnih podataka obavljena je metodama matematičke statistike,

1.5. Naučna novina. Potvrđena je upotreba mehaničke dehidracije za koncentraciju pulpe krompira. Utvrđena su fizičko-mehanička svojstva pulpe krompira. Predložena je shema tehničko-kološkog procesa za pripremu stočne hrane od nusproizvoda proizvodnje krumpirovog škroba i dizajn dehidratora za kaotoZelnoP pulpu (pozitivne odluke BNShYaLE o prijavama za izume K-4297260 / 27-30, * 4605033 / 27-33, "5 4537442 / 31- 26 i

a.s. L 1512666). ¡ "[dovršene jednačine koje opisuju proces dehidracije-renya cargo Whole? sa meegle u gzhevs1" press: dvostrano komprimiran,

teorijski obrazložio njegove glavne projektne parametre i ■ identifikovao optimalne tehnološke načine rada.

1.6. Implementacija rada. Na osnovu rezultata istraživanja napravljen je pilot proizvodni uzorak dehidratora pulpe. Ispitivanja sprovedena u proizvodnim uslovima fabrike škrobnog sirupa Ibradsky u Rjazanskoj oblasti pokazala su njegovu operativnost.Razvijeni odvodnik se preporučuje za ugradnju u liniju za reciklažu pulpe krompira u fabrikama skroba.Rezultati istraživanja se mogu koristiti po dizajnu organizacije u razvoju i modernizaciji mašina za dehidraciju pulpe krompira i drugih materijala sa visokim sadržajem vlage. Tehnička dokumentacija za razvijeni dekalcifikator preneta je u Rjazanski eksperimentalni pogon TOSSHSH.

1.7. Odobravanje. Rezultati su objavljeni i odobreni na naučnim konferencijama Rjazanskog poljoprivrednog instituta (1987 ... 1990), Brjanskog poljoprivrednog instituta (1988), Lenjingradskog ordena Crvene zastave rada Poljoprivrednog instituta (1989), na Svesaveznom Naučno-praktična konferencija "Doprinos mladih naučnika i specijalista intenziviranju poljoprivredne proizvodnje" (Alma-Ata, 1989), na Svesaveznoj naučno-tehničkoj konferenciji "Savremeni problemi poljoprivredne mehanike" (Melitopolj, 1989), na naučno-tehničko vijeće nevladinih organizacija za proizvode od škroba (Korea ;vo, 1989).

1.8. Publikacija. Glavni sadržaj disertacije objavljen je u 5 naučnih članaka, dva opisa pronalazaka (a.s. I5I2666 ti I4I99I4) i tri prijave za pronalaske (odluke o odobrenju VNZhGAE na prijave 4297280/31-26, 4605033/247-374, 31-26).

1.9. Opterećenje posla. Disertacija se sastoji od uvoda, 5 odjeljaka, zaključaka i preporuka za izradu, popisa literature iz 105 naslova i 5 prijava. Rad je predstavljen na 221 stranici, uključujući glavni tekst od 135 stranica, 35 slika i

II tabele.

Uvod sadrži kratko obrazloženje za relevantnost teme.

2.1, U prvom odeljku „Savremene metode i sredstva za pripremu stočne hrane od nusproizvoda krompirovog škroba lroiz-. bodstee“ na osnovu objavljenih radova dati su glavni delovi

razmatraju se podaci o sastavu i vrstama nusproizvoda proizvodnje krompirovog škroba, pitanja efikasnosti njihove upotrebe u stočarstvu. Postoje različiti načini pripreme hrane za životinje od otpadaka proizvodnje krompirovog škroba. Osnova svih tehnologija je mehanička dehidracija pulpe krompira. Tehnologije koje koriste mehaničku dehidraciju omogućavaju koncentrisanje pulpe krompira i rad na rješavanju problema proteina hrane sadržanih u soku.

Analiza patentne i naučne i tehničke literature pokazala je da uz široku paletu dizajna presa za dehidrataciju ne postoji pouzdana oprema za dehidrataciju pulpe krompira. Efikasan rad dehidratora u velikoj meri zavisi od pravilnog izbora njihovih glavnih parametara na osnovu proučavanja fizičko-mehaničkih svojstava i procesa dehidratacije obrađenog materijala. Značajno iskustvo u teorijskim i eksperimentalnim istraživanjima mehaničkog odvajanja tečnosti od dispergovanih materijala akumulirano je u mehanici tla, mokrom frakcionisanju zelenih biljaka, hemijskoj, prehrambenoj i drugim industrijama. O ovim pitanjima se govori u radovima H.H. Gersevanova, V.A. Florina, K.F. Terpilovski, V.I. Fomina, I.I. Jodo, V.A., Nužikova, N.I., Gelperina, T.A. Malinovskaya, A.Ya. Sokolova, A.A. Gelgera, A.B. Ivanenko i niz drugih istraživača. Analiza teorija o dehidrataciji dispergovanih materijala pokazala je da je proces dehidracije pulpe krompira izuzetno nedovoljno proučen.

Opis procesa dehidracije pulpe krompira može se izvesti na osnovu različitih teorijskih pristupa. Ako proces dehidracije pulpe krompira posmatramo kao dve kombinovane faze, prva je zgušnjavanje izvorne pulpe na 85 ... .

U skladu sa ciljem rada, a na osnovu rezultata pregleda i analize literature, na kraju poglavlja formulisani su ciljevi istraživanja.

2.2. Drugi dio „Fizičko-mehanička svojstva pulpe krompira“ opisuje program, metodologiju i rezultate istraživanja fizičko-mehaničkih svojstava pulpe krompira. Proučavanje ovih svojstava neophodno je za razvoj tehnologije i opreme za dehidraciju pulpe krompira. Stoga je zadatak istraživanja bio odrediti numeričke pokazatelje glavnih svojstava na

viah koji odgovara načinima dehidracije.

U skladu sa zadatkom utvrđeni su: gustina čvrstih čestica pulpe krompira, promena koeficijenata trenja, bočnog pritiska i filtraciono-kompresionih karakteristika od pritiska ekstrakcije. Gustina čvrstih čestica krompirovog meegz-a je u granicama od 1026...1040 kg/m3. Utvrđeno je da se numeričke vrijednosti koeficijenata trenja pulpe krumpira na glatkoj čeličnoj površini smanjuju sa 0,135 na 0,10, a na perforiranom mesingu - sa 0,37 na 0,24 uz povećanje pritiska prešanja od 0,35 do 2,0 MPa. Koeficijent unutrašnjeg trenja pulpe sa povećanjem pritiska ekstrakcije sa 0,40 na 2,83 MPa opada sa 0,66 na 0,24, a koeficijent bočnog pritiska sa 0,9 na 0,68.

Utvrđeno je da karakteristike filtriranja i kompresije imaju značajan uticaj na proces filtriranja soka iz cijeđene pulpe. Sa povećanjem pritiska pritiska sa 0,20 na 2,60 MPa, koeficijent filtracije se smanjuje sa 60" NG9 na 0,73 * 10 - 9 m / s, koeficijent kompresije - sa 5,13 * 10 "® do O ^6TO" 6 i modul stišljivosti - od 1,56 do 0,17 Koeficijent poroznosti mozga sa smanjenjem vlažnosti sa 90 na 52,36% smanjuje se sa 9,0 na 1,1.

2.3. U trećem odeljku „Teorijski preduvjeti za utemeljenje parametara dvostrane kompresijske vijčane preše za kašu“ razmatraju se postojeći kriteriji za vrednovanje procesa rada dehidratora dispergiranih materijala, predlaže se dizajn dehidratora pulpe krompira. teorijski je proučavan proces cijeđenja pulpe u dvostranoj kompresijskoj presi i dobiven je generalizirani model koji opisuje proces dehidracije. Predloženi su analitički izrazi za određivanje osnovnih geometrijskih parametara dvostrane kompresijske vijčane preše.

Predloženi kriterij za ocjenu procesa rada dehidratora ima oblik:

Pv (\Usr-\ChT)- (SO O-W/u)-(40Q-Wg) ■ Wu, j

Co ~ fWp- Wil) ■ (Wu - Wr)*- ü- JOO > ^ 1 >

gdje je £a generalizovani kriterijum, kW "h" ?! /t;

Ry - potrošnja energije, kW;

Wu, W

Ovaj kriterij karakterizira specifične energetske troškove koji se mogu pripisati smanjenju jedinice sadržaja vlage u presovanom proizvodu. Yari u-

Snaga generalizovanog kriterijuma pokazala je da su perspektivni dizajn prese sa vijčanim radnim tijelima, koje rade u sprezi sa uređajima koji osiguravaju filtriranje tekućine tokom kretanja suspenzije.

Predloženi dehidrator pulpe krompira (slika I) sastoji se od dva međusobno povezana uređaja - zgušnjivača I i dvostrane vijčane prese 2. Zgušnjivač pulpe sadrži vertikalno cilindrično-konusno telo 3 sa tangencijalnom mlaznicom 4 za dovod suspenzije, a mlaznica 5 za izlaz filtrata i mlaznica za uklanjanje zgusnutog taloga. Na mlaznici 5, čija je površina perforirana, koaksijalno je ugrađen inercijski čistač 7. Inercijski čistač je točak sa lopaticama sa strugačima koji se nalaze duž perforirane mlaznice i koji se zajedno sa lopaticom okreću oko mlaznice. Šnokova presa se sastoji od okvira 8, perforiranog cilindra 3, na čijim krajevima se nalaze vratovi 10 dan za primanje materijala iz zgušnjivača. Unutar perforiranog cilindra nalazi se vijak II s promjenjivim prečnikom osovine, koji se povećava prema sredini. Vijak je napravljen od dva simetrična dijela sa suprotnim spiralnim smjerovima i konstantnim korakom. U sredini perforiranog cilindra nalazi se prozor 12 za izlaz og - "aat pulp" i uređaj za kontrolu stepena dehidracije, napravljen od dva konusna diska 13, koji se nalaze sa obe strane prozora i imaju mogućnost simetričnog kretanja duž perforiranog cilindra. Ispod cilindra su postavljeni kolektori filtera 14.

Karakteristike dizajna dehidratora uključuju sljedeće. Zgušnjivači pulpe se postavljaju izvan rezervoara za sirovine. Vratna presa na suprotnim krajevima perforiranog cilindra ima grlove za punjenje proizvoda, au sredini se nalazi dio za dvostrano kompresiju. Vijak je simetričan u odnosu na sredinu sa "suprotnom gomilom spirala i otvorom u području izlaznog prozora za izvlačenje istisnutog proizvoda. Ovakav dizajn prese omogućava sabijanje materijala sa obe strane sa ravnomerno raspoređeni pritisak, čime se povećava stepen dehidracije pulpe i "teoretski povećava produktivnost za dva puta u poređenju sa n" kratkim presama jednostranog zatvaranja. Radijalni izlaz stisnutog proizvoda stalno doprinosi: *: držanju "pluta" od oljuštenog materijala.U zoni izlaznog prozora, koja stabilizuje radni proces psosa, -

Strukturno-tehnološka shema odvodnje pulpe krompira: I - zgušnjivači; 2- pužna presa dvostrane kompresije; 3- cilindrično-konusno tijelo; 4- tangencijalna grana; o - razvodna cijev za uklanjanje iiltrata; 6 - zadebljana izlazna cijev mulja; 7- čistač shtrtsnonshl; 8- krevet; 9 - perforirani cilindar; 10 - prijemni vratovi; II - svrdlo; 12 - slobodan dan, prozor; 13 - konusne daske; 14 - zbirke filtrata.

bočne strane vijka su usmjerene jedna prema drugoj i teoretski se međusobno poništavaju, a to omogućava napuštanje posebnih potisnih ležajeva.

S obzirom na veće poznavanje uređaja za zgušnjavanje i ograničeni obim disertacije, zadatak istraživanja bio je teorijski i „eksperimentalno potkrijepiti dvostranu vijčanu presu.

Proces dehidracije t.gazgi krompira u dvostranoj vijčanoj presi ima dve karakteristične zone. Od dovodnih grla prese do kraja zadnjih okreta vijka - zona stiskanja, od kraja zadnjih zavoja do prozora za istovar - zona zbijanja. Ispitivanjem procesa dehidracije pulpe u zoni stiskanja vijčane prese dobijen je opšti dc.Jednostavna jednačina koja opisuje ovaj proces. izgleda ovako:

Rice. 2. Proračunska shema vijčane prese dvostrane kompresije.

Vlažnost cijeđene pulpe; £ - vrijeme centrifuge;

2 - koordinata usmjerena duž ose vijka; " O. - teorijski koeficijent. Teoretski koeficijent a. određuje se iz izraza:

gdje je szb - ugao konusa osovine vijka, grad; /Cdz - koeficijent filtracije, m/s; /tc - faktor stišljivosti, m?/N; ^ - os5ë1.shaya masa soka od krompira, kg / m3; ^ - ubrzanje slobodnog pada, m/s.

Koeficijent a. odražava odnos projektnih parametara i fizičkih i mehaničkih svojstava presovane pulpe.

Da bi rješenje jednačine (2) bilo potpuno definitivno, funkcija ¿) mora zadovoljiti granične uslove koji odgovaraju fizičkim uslovima problema. Za proces ceđenja tečnosti iz pulpe krompira u uređaju koji se razvija (slika 2) biramo sledeće početne i granične uslove:

(9 zakon promjene vlažnosti istisnute pulpe po dužini

šok presa; Y/0 - početni sadržaj vlage u pulpi krompira.

Rješenje jednačine (2) nalazi se metodom razdvajanja varijabli -*, ■ “. Nakon rješavanja diferencijalne jednadžbe i odgovarajućeg “reinženjeringa” dobijamo formulu za određivanje sadržaja vlage u pulpi krompira u bilo kojoj dio zone stiskanja dvostrane kompresijske preše za bale:

De. Jk je koeficijent Furijeovog reda; k - 1,2,3,

Dužina zone presovanja štampe, i; e je baza prirodnog logaritma; £ - vrijeme okretanja, s."

Stabilnost predložene prese zavisi od formiranja i držanja "čepa" od presovanog "materijala u predelu izlaznog prozora. Stabilnost "čepa" prvenstveno zavisi od dužine zone zbijanja koja se nalazi između krajevi zadnjih zavoja zavrtnja.

Budući da je dvostrana kompresija presa za led simetrična oko ose H-H, smatramo da se u ovoj sekciji nalazi uslovna pregrada, desno i lijevo od koje se primjenjuje isti pritisak. To nam omogućava da oba dijela štampe razmotrimo odvojeno (slika 3). Za određivanje optimalne dužine zone zbijanja, razmotrite ravnotežu elementarnog sloja s/g. na udaljenosti od 2 od H-H ose. Pod dejstvom faktora sile koji nastaju u procesu zbijanja; aksijalni pritisci Pg i (Ras^P^), bočni pritisci, jednačina ravnoteže će izgledati ovako:

Rg-R-rg + MgUR+uh-r + (8)

gdje je P površina poprečnog pečenja odabranog sloja; tr;

Koeficijenti trenja mozga na unutrašnjoj površini perforiranog cilindra i osovine vijka; T), c1 - prečnik perforiranog cilindra i osovine monaha, m.

Nakon odgovarajućih zamjena, transformacija i rješenja diferencijalne jednadžbe (8), dobijamo φ<тулу для определения длины

brtve zona: / n " ,"

/ (/r T) + -¿grr, o 5

Rice. Slika 3. Šeme za proračun dužine zona zbijanja (a) i širine izlaznog prozora (b) dvostrane kompresijske preše: I - perforirani cilindar; 2- svrdlo; 3- izlazni prozor.

gdje je, P - "pritisak u presjeku zadnjeg zavrtnja vijka, N / m2;

Pa - pritisak u curenju na udaljenosti / 2 od ose H-H.N / m2; - koeficijent bočnog pritiska; d-, - širina izlaznog prozora, m. Zbog činjenice da se istisnuti proizvod uklanja iz prese u dijametralnom smjeru, zatim u području ​​izlaznog prozora, gdje dolazi do aksijalnog kretanja pulpa prelazi u radijalnu, slojevi pulpe se pomiču jedan u odnosu na drugi, što se mora uzeti u obzir unosom koeficijenta unutrašnjeg trenja /d. Zbog toga sastavljamo diferencijalnu jednačinu za ravnotežu odabranog elementa materijala debljine c|_p na udaljenosti t od ose osovine vijka u trenutku njenog pomeranja u pravcu izlaznog prozora (Sl. 36). ):

0 (10) gdje je površina poprečnog presjeka osnovnog sloja, m^;

£ - peršeter poprečnog sloja pulpe, m. Rješavanjem jednačine dobijamo witzkening za određivanje bočnog pritiska C,0 na površini osovine vijka:

e / p (b-c *), (I)

gdje je podloga daplann na tahodu od prozora, N/m^.

Iz Eyrakpng.ya (II) proizilazi da se bočni pritisak povećava u zoni odg.yga duž (.tapo se približava osovini vijka i na

dostiže svoju maksimalnu vrijednost.

Izraz (II) modificiramo na neki način, tj. dodamo oba dijela ovog omjera i podijelimo sa dva, dobićemo:

gdje je ^c prosječni bočni pritisak u zoni smicanja, N/m2. .

Zamijenjen pritisak kroz Ra. i zamijeniti u izraz (9.)". dobijamo formulu za određivanje optimalne dužine zone zbijanja:

Analizirajući izraz (13), može se primijetiti da dužina zbijene zone dvostrane kompresijske vijčane prese sa poznatim promjerima perforiranog cilindra i osovine vijka zavisi od faktora sile (), fizičkih i mehaničkih svojstava pulpa

parametar dizajna (.¿?/).

Rešavajući izraze (7) i (13) zajedno nakon transformacija i supstitucija, dobijamo generalizovani model dehidracije pulpe krompira u dvostranoj šok presi:

tt. t ""pVg", \ rg * "14)

gdje je C) empirijski koeficijent;

1Lo - modul kompresije; . .

opšti koeficijent Fourierovog reda; A - koeficijent jednak, i ~ ;

/i ■(£>-(()

Koeficijent jednak ^--

Cr - koeficijent jednak SoSch-^-TsU- s.Qi))\u003e

P - brzina vijka, o/min; C - ugao elevacije zavojne linije šnaka, stepeni; Š - ugao između smjera kretanja materijala i ravnine

bočne površine vijčanog namotaja, tuča; EU<- среднее значение коэффициента пористости мезги. Выражение (14) описывает процесс обезвоживания картофельной мезги в шоковом пресса двухстороннего сжатия и может быть использовано при расчете пресса.

Produktivnost vijčane prese dvostrane kompresije.

ne može se odrediti iz izraza:

gdje je X debljina sloja pulpe u zoni zbijanja, m;

- £ - korak zavrtnja, m; £ - širina vijčanog kanala, m; - - gustina pulpe u području prvog okreta puža, kg/m3.

Dobijeni su i analitički izrazi za određivanje nekih parametara vijčanog radnog tijela.

■ 2.4. Četvrta sekcija „Eksperimentalno proučavanje procesa dehidracije pulpe krompira u laboratorijskim uslovima“ ■ predstavlja program, metodologiju i rezultate istraživanja procesa dehidracije pulpe krompira na laboratorijskom modelu vijčane prese ■ dvostrano komprimovane.

Eksperimentalnim istraživanjima metodom planiranja eksperimenta dobijeni su adekvatni regresijski modeli koji omogućavaju da se u okviru nivoa faktora odredi sadržaj vlage u presovanoj pulpi i energetski intenzitet procesa presovanja u pužnoj presi, koji u imenovane količine imaju oblik: za sadržaj vlage presovane pulpe. ...

127,73 - 2,341 - 0,247a< - 4,330л. +■ + 0,024 V/о[ц + 0,075 + 0,027а, -Л +

0,0155 Uiorg - 0,043 a / -0,119 ne (16 ^

donirati energetski intenzitet procesa spinovanja

E (/g = 62.145. - 1.0536 - 0.9957 a. - 1.0267 P + .. ". + 0.0065 \ K / o-a, + 0.0086 Mo-i 0.005 a- n+

0,0046 ^ + o.oyu a* + o.oyu n& (I?)

"gdje. je početni sadržaj vlage originalne pulpe,%; D1 je širina" izlaznog prozora prese, mi; P - brzina vijka, o/min.

Analiza regresionih modela izvršena je korištenjem dvodimenzionalnih presjeka (slika 4) i istovremeno je riješen kompromisni problem u kojem je bilo potrebno pronaći vrijednosti faktora koji daju minimalnu potrošnju energije. . predenje, sa visokim stepenom dehidracije pulpe krompira. Kao rezultat, dobijeni su sljedeći optimalni parametri: početni sadržaj vlage pulpe je 90$, širina izlaznog prozora je 0,011...0,015 m, frekvencija eksplozije je 4,0...6,0 o/min. Istovremeno, sadržaj vlage presovanog materijala je u rasponu od 58 ... 65 $, a energetski intenzitet je samo

proces predenja je 0,6 ... 0,3 kW "h / t.

Kako bi se provjerila konvergencija rezultata teorijskih i eksperimentalnih studija, na slici 5 prikazane su parcijalne zavisnosti dobijene iz teorijskih< 14) и экспериментальной.

prozor O.) i učestalost rotacije vijka P. na "sadržaj vlage istisnute pulpe i energetski intenzitet procesa ekstrakcije. pri početnom sadržaju vlage u pulpi od 90$: --- - vlažnost od cijeđena pulpa - - - - energetski intenzitet procesa ekstrakcije.

(16) modeli - dehidracija pulpe krompira u vijčanoj presi dvostrane kompresije. Teorijske zavisnosti su izgrađene uzimajući u obzir empirijski koeficijent S^ = 1,27. Kao što se može vidjeti sa slike, sadržaj vlage u cijeđenoj pulpi krumpira raste s povećanjem širine izlaznog prozora i brzine šrafa. Prikazane grafičke zavisnosti pokazuju da je konvergencija rezultata teorijskih i eksperimentalnih istraživanja prilično visoka, greška ne prelazi 5,0%. Stoga se teorijski model (14) može koristiti za opravdavanje parametara dvostrane složne preše.

Rice. Slika 5. Ovisnost sadržaja vlage presovane pulpe krompira W od širine izlaznog prozora prese (a) i brzine vijka P. (b): I-W0 = 90%, n \ u003d 4,25 o/min: 2- Wo "\u003d n. = 4,25-o/min: 3-VD = SC $, OTs = 0,015 m; 4-

Wo = BQ%, Ctj = 0,025 m;

Teorijska zavisnost;

" " - - eksperimentalna ovisnost.

kompresija.

U toku eksperimentalnih istraživanja otkrivene su i ovisnosti produktivnosti pužne prese na početnu celulozu, tečne i čvrste stisnute frakcije o širini izlaznog prozora i brzini puža.

,■ 2.5. U petoj sekciji „Proizvodna ispitivanja, implementacija rezultata istraživanja i njihova ekonomska efikasnost“ predstavljen je program, metodologija i rezultati ispitivanja, predložena tehnološka šema za pripremu stočne hrane od nusproizvoda proizvodnje krompirovog škroba, kao i metodologija i rezultati proračuna ekonomskog efekta od uvođenja razvijenog ■ dehidratora kao dijela linije za reciklažu pulpe krompira za stočnu hranu.

U fabrici škroba i sirupa Ibredsky (regija Rjazan) obavljena su ispitivanja pilot proizvodnog uzorka dehidratora pulpe krompira. Pneumatska presa dehidratora imala je prečnik od 0,205 U i ukupno za perforirani cilindar od 2,0 U, na

u utovarne vratove kojih su ugrađena dva zgušnjivača sa unutrašnjim prečnikom cilindričnog dela karoserije od 0,04 m.

Na slici 6 prikazani su rezultati ispitivanja proizvodnje dehidratora. Kao što se može vidjeti sa slike, s povećanjem širine izlaznog prozora prese povećava se produktivnost dehidratora i smanjuje se energetski intenzitet procesa, ali se istovremeno povećava vlažnost presovanog materijala.

Analiza rezultata proizvodnih ispitivanja dehidratora omogućila je da se preporuče datumi za dobijanje dehidrirane pulpe sa sadržajem vlage od 70 ... 75% pri dovodnom pritisku početne mešavine od 0,3 ... izlaz o;ša 0,015 ... O.02 i, u isto vrijeme, produktivnost će biti 5,2 ... 6,0 t/h,

Rgs. 6. Promjena produktivnosti dehidratora (2d, sadržaj vlage istisnute pulpe V/ i energetski intenzitet procesa E od

pritisnite izlaznu širinu

i specifični energetski intenzitet - 1,6 ... 1,25 kW * h / t.

Predlažemo unapređenje tehnologije za proizvodnju suve i sirove stočne hrane kao nusproizvoda proizvodnje krompira i škroba na dva načina, u zavisnosti od kapaciteta prerađivača (radar 7). Prema prvoj opciji

suspenzija (mješavina pulpe i krompira) se mehaničkom dehidracijom dijeli na dvije frakcije: tvordu i tekućinu. Čvrsta - koristi se za ishranu stoke kao zamjena za korijenske usjeve, a tekućina se preusmjerava na odlaganje. Prema drugoj opciji, suspenzija takhe podijeljena je na dvije frakcije. Protein se oslobađa iz gldksya sa previše fusnotom "koagulacija", koja se gteaalyaetsya u "^lztp" l-vated, a zatim nakon obzzbozyavayaz ostz^tst z te^doy g-i::::. vnsupagletgya 2 gdje:.- "■ s,-

Pirinač "" "7" Šema tehnološkog procesa pripreme stočne hrane od. nusproizvodi proizvodnje krompirovog škroba: I-pumpa? 2- zbirka; 3- cjevovod; 4- dehidrator; 5 - koagulator; 6-kamenski filter; 7- oblikovnik monolita; 8- jedinica za sušenje; 9- transporter; Yu-sakupljanje-" "nick drive.

turpija do sadržaja vlage od 12 ... 133?. Rezultat je potpun

koncentrisana proteinska hrana.

Ekonomski učinak od uvođenja razvijenog dehidratora "kao dijela linije za reciklažu pulpe krompira za stočnu hranu bit će 6.786 rubalja u proizvodnji 6.000 * dehidrirane hrane za životinje sa sadržajem vlage" od 75%.

troškovi transporta za isporuku pulpe krompira potrošaču.

i rdamshAdai proizvodnja

I. Proces pripreme stočne hrane

od nusproizvoda proizvodnje krompira preporučuje se odvijanje po dvije tehnologije. Prva tehnologija obuhvata razdvajanje početne mešavine pulpe sa sokom od krompira na čvrstu i tečnu frakciju, termičku koagulaciju bedoka u tečnoj frakciji, njegovo zgušnjavanje i mešanje sa početnom smešom, obogaćivanje čvrste supstance; irada protein sa mehaničkim

dehidracija dobivene smjese, stvaranje monolita iz čvrste frakcije i njihovo sušenje, čime se osigurava proizvodnja stočne hrane s visokim sadržajem proteina. Druga tehnologija uključuje razdvajanje početne mješavine meegi sa sokom od krumpira mehaničkom dehidracijom na tečnu i čvrstu frakciju, uklanjanje tečne frakcije iz proizvodnje i korištenje čvrste tvari za ishranu stoke, što rezultira krmnim proizvodom u obliku pulpa krompira sa sadržajem vlage od 70 dolara i sadržajem od 0,3 q.vd. u jednom kilogramu. Osnova ovih tehnologija je mehanička dehidracija pulpe krompira.

2. Uporedno ocjenjivanje dehidratora različitih konstrukcija treba izvršiti prema generaliziranom kriteriju koji uzima u obzir specifičnu potrošnju energije za smanjenje sadržaja vlage u presovanom proizvodu. Uz pomoć generalizovanog kriterijuma, otkriveno je da su obećavajući dizajn prese sa vijčanim radnim tijelima, koje rade u sprezi sa uređajima koji osiguravaju filtraciju tekućine "u procesu kretanja suspenzije,

3. Dizajn i tehnološka šema dehidratora pulpe krompira treba da obuhvati dvostrano komprimovanu puž presu i centrifugalne zgušnjivače sa samočistećom filterskom površinom ugrađenom na dovodnim vratima, koji obezbeđuju dehidrataciju pulpe u dve faze zgušnjavanjem i mehaničkim cijeđenjem, koji omogućavaju uklanjanje iz dehidriranog proizvoda do bj % vlage. G"

Presa se mora izvoditi sa radnim tijelom koje se sastoji od dva vijka sa konusnim vratilima spojenim velikim bazama u području izlaznog prozora pomoću cilindričnog umetka bez namotaja. Oba puža moraju biti zatvorena u perforiranim cilindrima sa otvorima za filtriranje soka dimenzija 0,25 x 5,0 mm. Između cilindara potrebno je postaviti prozor podesivog poprečnog presjeka za izlaz istisnutog proizvoda, a na suprotnim krajevima utovarnih vrata. Ovakav dizajn prese omogućava sabijanje proizvoda sa obe strane ravnomerno raspoređenim pritiskom, čime se povećava stepen dehidracije pulpe za 15% i povećava produktivnost za oko dva puta u poređenju sa jednostranim vijčanim presama.

Razvijeni generalizirani model dehidracije pokazuje da sadržaj vlage presovane pulpe krompira u dvostranoj šok presi zavisi od konstrukcijskih i kinematičkih parametara.

presa jedinica i fizička i mehanička svojstva uklonjenog proizvoda.

4. Utvrđeno je da se numeričke vrijednosti koeficijenata trenja pulpe krompira na glatkoj čeličnoj površini smanjuju sa 0,135 na 0,10, a na perforiranom mesingu - sa 0,37 na 0,24 uz povećanje pritiska presovanja sa 0,35 na 2.0 Sha. Koeficijent unutrašnjeg trenja pulpe sa povećanjem pritiska stiskanja od 0,40 do 2,83 Sha smanjuje se sa 0,66 na 0,24, a koeficijent bočnog pritiska - sa 0,9 na 0,68.

Utvrđeno je da kompresijsko-filtracione karakteristike imaju značajan uticaj na proces filtriranja soka iz cijeđene pulpe. Sa povećanjem pritiska pritiska sa 0,2 na 2,6 MPa, koeficijent filtracije se smanjuje sa 60 na 0,73 * 10~9 m / s, koeficijent stišljivosti - sa 5,13 "KG5 na 0,06" 10-6 m ^ / N i modul od kompresibilnost - od 1,56 do 0,17. Koeficijent poroznosti pulpe sa smanjenjem vlažnosti sa 90l na 52,38,? smanjuje se sa 9,0 na 1,1.

5. Laboratorijske studije modela dvostrane kompresijske vijčane prese pokazale su da je njegov dizajn efikasan i da se može koristiti za presovanu pulpu krompira.

Optimizacija procesa rada vijčane prese metodom dvodimenzionalnih preseka dobijenih multifaktorskih regresijskih modela omogućila je da se utvrdi da su sa početnim sadržajem vlage početnog proizvoda od 90$ potrebne sledeće vrednosti parametara za dobijanje ceđene pulpe sa sadržajem vlage od 58...65$: brzina puža 4,0...6, 0 o/min; širina izlaznog prozora 0,011...0,015 m; troškovi energije samo za proces iscrpljenih 0,6 ... 0,3 kWh / t.

6. Proizvodna ispitivanja pilot proizvodnog uzorka dehidratora pulpe krompira, razvijena na osnovu teorijskih studija i laboratorijskog modela prese, pokazala su da je potrebno kontrolisati tehnološke parametre procesa promenom širine izlaza. prozor vijčane prese. Sa svojim povećanjem sa 0,01 na 0,03 m pri dovodnom pritisku početne mešavine pulpe sa sokom od krompira od 0,30 ... ,37 do 77,07^, a energetski intenzitet procesa dehidracije opada sa 1,94 na 0,8 kRt "h / t .

7. Za stabilan rad dehidratora u proizvodnji us-ll-ith za s ta si g. "zga i sok od krompira sa početnim sadržajem vlage? 5T> sl ^-tet rec? m? n,::? 30 ...0,3? ".:~a, frekvencija w?t;? puž 6.0 rev/ch, širina izlaznog prozora

ecca O.015...0,020 m Produktivnost u ovom slučaju će biti 5,2... O t/h, vlažnost istisnutog proizvoda - 70...1b% i energetski intenzitet procesa dehidracije 1,60...1,25 kW * h/t.

8. Ekonomski efekat od uvođenja razvijenog gela za dehidraciju u sklopu linije za iskorišćavanje pulpe krompira za ishranu stoke je 6.786 rubalja u proizvodnji 6.000 tona dehidrirane stočne hrane sa cenom od 75 dolara.

1. Dehidrator ugljovodonika - Pozitivna odluka Ekonomskog fakulteta na zahtjev 4297280/31-26 od 26. februara 1990. godine (koautori V.F. Nekrazvich i M.V. Oreshkina).

2. Inekov press - Pozitivna odluka VNIIGOZ-a o aplikaciji BO5033 / 27-30 od 23.10.89., (koautor M.V. Oreshkina).

3. Filter za odvajanje suspenzije, - Pozitivna odluka ShZhPE prema prijavi-4657442 / 31-26 od 22.09.89, (koautor M.V. Oreiana).

4. A.o. I5I2666 B04G 5/16. Suspension dewaterer, - Publ. I B.I., 1989, br. 37, (koautor M.V. Orepkina).

o. A.c. I4I99I4 VZOV 9/20. Presa za izdvajanje tečnosti iz supstanci - Publ. u B.I., 1988, JK32, (koautori M.V. Oreyakina i P.I.]vetsov).

6. Obrazloženje tehnologija za korišćenje otpada iz proizvodnje krompirovog skroba za ishranu stoke. Sat. nzuch. tinder. - Gorki, 1990, - P.42,..45, (koautor M.V. "Oreshkina).

7. Tehnologija i dehidracija; shvatol gartotelnok mezga za kravu * t stoku // Doprinos mladih y ^ ei; gakha i stručnjaka intenziviranju poljoprivredne proizvodnje / Materijal Svesavezne naučne i tehničke konferencije. ~ Alma-Ata, 1939, - S. 106.

8. Dehidracija krompira. "Lzzga lay siege tey.chsh dentrdfugiro-ranlem // Unapređenje poljoprivredne opreme koja se koristi u stočarstvu. Sat. naučnim djela, - Gorki, 1990. - S.29 ... 31.