Metoden er knyttet til fôrproduksjon. Metoden består i å tilsette granulert svovel- eller natriumhypoklorittløsning til den knuste massen ved et forbruk på henholdsvis 1,8-2,3 g og 420-25 ml per 1 kg ensilasjemasse. Metoden gjør det mulig å redusere tap av næringsstoffer. 1 bord
Oppfinnelsen angår husdyrhold, spesielt metoder for konservering av fôr, og kan brukes til ensilasje.
Fôrhermetikk er mye brukt i fôrproduksjon for å øke sikkerheten til fôr.
Ulike kjemikalier brukes som konserveringsmidler - syrer, salter, organiske stoffer. Kjemiske konserveringsmidler, som et resultat av transformasjoner i fôr, bidrar til å senke pH i miljøet, hemmer uønsket mikroflora og produserer fôr av høy kvalitet.
Ved produksjon av stivelse-melasse dannes potetmasse som et biprodukt - et vannaktig, dårlig transportabelt produkt, som umiddelbart brukes som husdyrfôr, fordi den forringes raskt eller blir utsatt for ensilering. På grunn av tilstedeværelsen av karbohydrater i fruktkjøttet, skjer gjæring, og det oppnås ensilasje, egnet for fôring til husdyr. Imidlertid forekommer relativt høye næringstap.
Det tekniske resultatet er bruk av tilgjengelige konserveringsmidler for å redusere tap av næringsstoffer. Dette oppnås ved at det i den foreslåtte metoden for konservering av potetmasse brukes lokalt produserte kjemiske konserveringsmidler - granulert svovel - et avfallsprodukt fra rensing av petroleumsprodukter (TU 2112-061-1051465-02) ved et forbruk på 1,8 -2,3 g/kg eller natriumhypokloritt - preparatet "Belizna" etter fortynning med vann i forholdet 1:9 ved et forbruk på 20-25 ml/kg vekt.
Sammensetning av potetmasse, vekt%:
Granulert svovel er et halvkuleformet gult granulat med en diameter på 2-5 mm som inneholder hovedstoffet - svovel - minst 99,5 % vekt. organiske syrer 0,01 % med en bulkmasse på 1,04-1,33 g/cm3.
Legemidlet "Belizna" er et kommersielt produkt - en løsning av natriumhypokloritt med en konsentrasjon på opptil 90 g/l.
Under ensileringsforhold, under påvirkning av enzymer og potetmassejuice, skjer kjemiske transformasjoner av svovel med dannelse av hydrogensulfid, sulfitter og sulfater. Disse forbindelsene, så vel som natriumhypokloritt, har bakteriedrepende egenskaper og undertrykker utviklingen av uønsket mikroflora. Samtidig hemmes aktiviteten til melkesyrebakterier praktisk talt ikke, ensilasjemassen surgjøres, noe som resulterer i ensilasje av god kvalitet. Den tilgjengelige litteraturen inneholder ingen data om bruk av kjemiske konserveringsmidler ved ensilering av masse.
Eksempel. Under laboratorieforhold blir knust potetmasse med en fuktighet på 80,0% lastet i forseglede beholdere lag for lag, granulert svovel tilsettes - et avfallsprodukt fra produksjon av petroleumsprodukter med en hastighet på 2 g/kg, i det andre alternativet - fortynnet preparat "Belizna" (1:9) med en hastighet på 20 ml /kg, i det tredje alternativet - uten konserveringsmidler, komprimert, hermetisk forseglet og overlatt til lagring ved romtemperatur. Etter 35 dager åpnes containerne og kvaliteten på siloene vurderes. De får ensilasje av høy kvalitet med lukten av syltede grønnsaker med en pH på 3,9-4,1.
Zooteknisk analyse viste følgende resultater
| Indeks | Alternativ I | Alternativ II | III alternativ (forts.) |
| Tap av næringsstoffer var (% rel.) | |||
| Tørrstoff | 3,8 | 9,1 | 10,1 |
| Råprotein | 20,9 | 18,6 | 21,5 |
| Endring i nitrogenfrie ekstrakter (NEF), % | |||
| BEV | 5,4 | 14,9 | 4,7 |
| Andel lavere fettsyrer, % | |||
| Eddiksyre | 82,7 | 23,0 | 91,5 |
| Smørsyre | ots. | ots. | ots. |
| Melkesyre | 17,3 | 77,7 | 8,5 |
Dermed gjør bruken av kjemiske konserveringsmidler - granulert svovel eller natriumhypoklorittløsning - det mulig å forbedre kvaliteten på potetmasseensilasje og redusere næringstap sammenlignet med den kjente metoden.
INFORMASJONSKILDER
1. Taranov M.T. Kjemisk konservering av fôr. M.: Kolos, 1964, s.79.
2. Muldashev G.I. Påvirkningen av svovel og svovel-urea-komplekset på kvaliteten på vinterrugsiloer og produktiviteten til oksekalver under oppfeing. Forfatterens abstrakt. disse. for jobbsøknaden Kandidat for realfagsgrad landbruksvitenskap Orenburg, 1998.
3. Gumenyuk G.D. og andre Bruk av industri- og landbruksavfall i husdyrhold. Kiev, Harvest, 1983, s.15.
KRAV
En metode for konservering av potetmasse, karakterisert ved at massen knuses og kjemiske konserveringsmidler tilsettes den: granulert svovel - et avfallsprodukt fra rensing av petroleumsprodukter eller en løsning av natriumhypokloritt - stoffet "Belizna" etter fortynning med vann i forholdet 1:9 med et forbruk på henholdsvis 1,8-2, 3 g og 20-25 ml per 1 kg ensilasjemasse.
Sammendrag av avhandlingen om emnet "Teknologi og dehydrator av potetmasse til husdyrfôr"
RYAZAN AGRICULTURAL IZHGUT OPPNETT ETTER PROFESSOR P.A KOSTSHEV
Som et manuskript
ULYANOV Vyacheslav Mikhailovich
Uda 631.363,285:636.007.22 -
TEKNOLOGI OG POTETPRODUSENT GÅR TIL ROTFE
Spesialitet 05.20.01 - mekanisering av landbruksproduksjon
avhandling for graden av kandidat i tekniske vitenskaper
Ryazan - 1990
Arbeidet ble utført ved Institutt for mekanisering av husdyrhold ved Ryazan Agricultural Institute oppkalt etter professor P.A. Kostycheva,
Vitenskapelige veiledere: Doktor i tekniske vitenskaper, professor V.F. Nekrashavich, kandidat for tekniske vitenskaper, førsteamanuensis M.V. Oreshkina,
Offisielle motstandere - Doktor i tekniske vitenskaper, professor Terpilovsky K.F., kandidat for tekniske vitenskaper Mestyukov B.I.
Den ledende bedriften er All-Russian Research and Design and Technological Institute of Livestock Mechanization (SHIIMZH), Podolsk.
Forsvaret vil finne sted "II" oktober 1990 på et møte i det regionale spesialiserte rådet K.120.09.01 ved Ryazan Agricultural Institute på adressen: 390044, Ryazan* st. Kostycheva, d. I.
Avhandlingen finner du i biblioteket til Ryazan Agricultural Institute.
Vitenskapelig sekretær for det regionale spesialistrådet, kandidat for tekniske vitenskaper, førsteamanuensis
DVS. Liberov
:avdeling ertats&z
GENERELL BESKRIVELSE AV ARBEID
1.1. Temaets relevans. "Hovedretningene for økonomisk og sosial utvikling av USSR for 1986-1990 og for perioden 10-2000" sørger for en betydelig økning i husdyrproduksjonen. Av største betydning for å løse disse problemene er utvidet styrking av fôrbasen gjennom bruk av biprodukter (avfall) fra mat- og prosessindustrien, inkludert potetstivelsesproduksjon.
I landet behandles opptil 1,5 millioner tonn poteter årlig til stivelse, mens 40 dollar av potettørrstoff går til produksjonsbiprodukter - fruktkjøtt og potetjuice. Potetmasse og juice, som inneholder stivelse, protein, fiber, fett og andre stoffer, representerer den mest verdifulle råvareressursen for å dekke fôrbehovet til husdyrhold. For øyeblikket selges imidlertid ikke avfallet fra produksjon av potetstivelse fullstendig til fôrformål, så i landet utgjør tapene av potetmasse mer enn $15, og tap av juice - $80. Denne situasjonen med bruk av biprodukter fra stivelsesproduksjon er hovedsakelig på grunn av deres høye fuktighet (94...96$) og et veldig stort dannelsesvolum. Mangelen på spesialutstyr for å konsentrere avfall fører til at stivelsesfabrikker blir tvunget til å dumpe deler av massen og kartongsaften i avløpsvannet. Avløpsvann, som har høy biologisk aktivitet, kommer inn i vannforekomster og forurenser vannet, noe som forårsaker miljøskader på miljøet.
De mest lovende teknologiene for å behandle produksjonsavfall til husdyrfôr er bruken av mekanisk dehydrering, som sikrer konsentrasjonen av potetmasse og løser problemet med å produsere matprotein i juice.
Imidlertid er den praktiske implementeringen av mekanisk dehydrering av potetmasse og teknologi for å tilberede fôr fra produksjonsavfall fra potetstivelse hemmet på grunn av mangelen på nødvendig utstyr for implementeringen. Derfor, teoretisk og eksperimentell forskning rettet mot å modernisere teknologien for å tilberede fôr fra biprodukter fra potetstivelsesproduksjon og utvikle et pålitelig vanntettingssystem: kzr?e£elye0l masse yael.t?)? .channnnx oppgaver
1.2. Formål og formål med forskningen. Målet med arbeidet er å forbedre teknologien for å tilberede fôr fra biprodukter fra potetstivelsesproduksjonen og å utvikle en potetmassedehydrator med begrunnelse av parametere og driftsmåter. For å nå dette målet ble følgende forskningsoppgaver satt: 1 - å utvikle teknologi og et design og teknologisk opplegg for en potetmassedehydrator; 2 - studere de fysiske og mekaniske egenskapene. potetmasse; ,3 - begrunne kriteriet for å vurdere arbeidsprosessen til dehydratorer av dispergerte fuktighetsholdige materialer; 4 - utvikle en matematisk modell for å presse væske ut av massen i en skruepresse; 5 - begrunne parameterne og driftsmodusene til dehydratoren; 6 - test dehydratoren under produksjonsforhold og evaluer den økonomiske effektiviteten av bruken.
1.3. Formålet med studien."Formålene med studien var: potetmasse med forskjellig juiceinnhold, en laboratoriemodell av en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse," teknologi og en pilotproduksjonsprøve av en avhåringsmaskin for potetmasse.
1.4. Forskningsmetodikk. Teoretiske og eksperimentelle studier ble brukt i arbeidet. Teoretisk forskning besto av en matematisk beskrivelse av den fysiske essensen av prosessen med å presse potetmasse i en skrupresse og analyse av de resulterende ligningene.
Ved gjennomføring av forsøk ble det brukt standard og private metoder, instrumenter og installasjoner. Friksjonskoeffisienter og påvirkning av grunnleggende parametere på dehydreringsprosessen ble bestemt ved bruk av spesialdesignede instrumenter og installasjoner. I dette tilfellet ble kreftene målt med strekkmålere. Laboratoriestudier av prosessen med å ekstrahere juice fra potetmasse i en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse ble utført ved bruk av den matematiske metoden for planlegging av eksperimenter. Behandling av eksperimentelle data ble utført ved hjelp av metoder for matematisk statistikk,
1.5. Vitenskapelig nyhet. Bruk av mekanisk dehydrering for å konsentrere potetmasse er berettiget. De fysiske og mekaniske egenskapene til potetmasse ble bestemt. En ordning for den tekniske prosessen med å tilberede fôr fra biprodukter fra stivelsesproduksjon og utformingen av en massedehydrator er foreslått (positive avgjørelser fra BNSYALE om søknader om oppfinnelser K- 4297260/27-30, * 4605033/27-33 , "5 4537442/31- 26 og
som. L 1512666). ¡"[kompilert ligning som beskriver prosessen med dehydrering av last Whole?s Meegle in gnzhevs1" press: dobbeltsidig komprimert,
teoretisk underbygget hoveddesignparameterne og identifisert optimale teknologiske driftsmoduser.
1.6. Gjennomføring av arbeid. Basert på forskningsresultatene ble det laget en pilotproduksjonsprøve av massedehydratoren. Tester utført under produksjonsforhold ved Ibrad stivelses- og sirupfabrikken i Ryazan-regionen viste ytelsen Den utviklede dehydratoren anbefales for installasjon i resirkuleringslinjen for potetmasse ved stivelsesfabrikker Forskningsresultatene kan brukes av design- og ingeniørorganisasjoner i utvikling og modernisering av dehydreringsmaskiner potetmasse og andre materialer med høyt fuktighetsinnhold. Teknisk dokumentasjon for den utviklede dehydratoren ble overført til Ryazan pilotanlegg TOSSSH.
1.7. Godkjenning. Resultatene ble rapportert og godkjent på vitenskapelige konferanser fra Ryazan Agricultural Institute (1987...1990), Bryansk Agricultural Institute (1988), Leningrad Order of the Red Banner of Labor Agricultural Institute (1989), ved All-Union Scientific og Praktisk konferanse "Bidrag fra unge mennesker" forskere og spesialister i intensivering av landbruksproduksjonen" (Alma-Ata, 1989), på All-Union vitenskapelige og tekniske konferansen "Moderne problemer med landbruksmekanikk" (Melitopol, 1989), på vitenskapelig og teknisk råd for frivillige organisasjoner om stivelsesprodukter (Korea ;vo, 1989).
1.8. Utgivelse. Hovedinnholdet i avhandlingen ble publisert i 5 vitenskapelige artikler, to beskrivelser av oppfinnelser (a.s. I5I2666 ti I4I99I4) og tre søknader om oppfinnelser (positive avgjørelser fra Vnzhgae om søknader 4297280/31-26, 4605033, 4/27-27-27-27. 31-26).
1.9. Arbeidsmengde. Avhandlingen består av en introduksjon, 5 avsnitt, konklusjoner og anbefalinger for produksjon, en referanseliste på 105 titler og 5 vedlegg. Verket presenteres på 221 sider, inkludert 135 sider hovedtekst, 35 tegninger og
II tabeller.
Innledningen inneholder en kort begrunnelse for temaets relevans.
2.1, I den første delen "Moderne metoder og metoder for å tilberede fôr fra biprodukter fra potetstivelsesproduksjon", basert på publiserte arbeider, presenteres hoveddelene.
informasjon om sammensetningen og typene av biprodukter fra produksjon av potetstivelse, spørsmål om effektiviteten av deres bruk i husdyrhold vurderes. Det finnes ulike metoder for å tilberede fôr fra avfall fra potetstivelsesproduksjon. Grunnlaget for alle teknologier er mekanisk dehydrering av potetmasse. Teknologier som bruker mekanisk dehydrering gjør det mulig å konsentrere potetmasse og arbeide for å løse problemet med matprotein som finnes i juice.
Analysen av patent og vitenskapelig og teknisk litteratur viste at til tross for det store utvalget av dehydratorpressedesign, finnes det ikke noe pålitelig utstyr for dehydrering av potetmasse. Den effektive driften av dehydratorer avhenger i stor grad av riktig valg av hovedparametrene deres basert på studiet av de fysiske og mekaniske egenskapene og prosessen med dehydrering av det behandlede materialet. Betydelig erfaring innen teoretisk og eksperimentell forskning på mekanisk frigjøring av væske fra dispergerte materialer har blitt akkumulert i jordmekanikk, våtfraksjonering av grønne planter, kjemisk industri, næringsmiddelindustri og annen industri. Disse spørsmålene diskuteres i verkene til H.H. Gersevanova, V.A. Florina, K.F. Terpilovsky, V.I. Fomina, I.I. Iodo, V.A., Nuzhikova, N.I., Gelperina, T.A. Malinovskaya, A.Ya. Sokolova, A.A. Gelgera, A.B. Ivanenko og en rekke andre forskere. En analyse av teorier om dehydrering av dispergerte materialer viste at prosessen med dehydrering av potetmasse er ekstremt utilstrekkelig studert.
Prosessen med dehydrering av potetmasse kan beskrives på grunnlag av ulike teoretiske tilnærminger. Hvis vi betrakter prosessen med dehydrering av potetmasse som to kombinerte stadier, er den første fortykningen av den opprinnelige massen til 85...90%, og den andre er den mekaniske pressingen av den kondenserte massen, da i prinsippet i sin essens, det første trinnet tilsvarer lovene for filtrering, og det andre - lovene for filtrering konsolidering .
I samsvar med det uttalte formålet med arbeidet og basert på resultatene fra gjennomgangen og analysen av litteraturen, formuleres forskningsmål til slutt i avsnittet.
2.2. Den andre delen, "Fysiske og mekaniske egenskaper til potetmasse," skisserer programmet, metodikken og resultatene av forskning på de fysiske og mekaniske egenskapene til potetmasse. Studiet av disse egenskapene er nødvendig for utvikling av teknologi og utstyr for dehydrering av potetmasse. Derfor var oppgaven med forskningen å bestemme de numeriske indikatorene for hovedegenskapene ved høy
viyas som tilsvarer dehydreringsregimer.
I samsvar med oppgaven ble følgende bestemt: tettheten av faste partikler av potetmasse, endringen i friksjonskoeffisienter, sidetrykk og filtrerings-kompresjonsegenskaper fra pressetrykket. Tettheten av faste partikler av potetmegt ligger i området 1026...1040 kg/m3. Det er fastslått at de numeriske verdiene av friksjonskoeffisienten til potetmasse på en glatt ståloverflate reduseres fra 0,135 til 0,10, og på en perforert messingoverflate - fra 0,37 til 0,24 med økende spinntrykk fra 0,35 til 2,0 MPa. Den indre friksjonskoeffisienten til massen synker fra 0,66 til 0,24 med en økning i klemtrykket fra 0,40 til 2,83 MPa, og koeffisienten for sidetrykk synker fra 0,9 til 0,68.
Det er fastslått at prosessen med filtrering av juice fra presset masse er betydelig påvirket av filtrerings- og kompresjonsegenskaper. Når spinntrykket øker fra 0,20 til 2,60 MPa, synker filtreringskoeffisienten fra 60 "НГ9 til 0,73 * 10 ~ 9 m/s, kompressibilitetskoeffisienten - fra 5,13 * 10"® til O^bTO "6 og trykkmodulen -suositet - fra 1,56 til 0,17. Hjernens porøsitetskoeffisient når luftfuktigheten synker fra 90 til 52,36% synker fra 9,0 til 1,1.
2.3. I den tredje delen, "Teoretiske forutsetninger for å underbygge parametrene til en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse," vurderes de eksisterende kriteriene for å vurdere arbeidsprosessen til dehydratorer for dispergerte materialer, utformingen av en potetmassedehydrator er foreslått, prosessen for å presse massen i en dobbeltsidig kompresjonsmassepresse studeres teoretisk, og det oppnås en generalisert modell som beskriver dehydreringsprosessen. Analytiske uttrykk foreslås for å bestemme de grunnleggende geometriske parametrene til en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse.
Det foreslåtte kriteriet for å vurdere dehydratorens arbeidsprosess er:
Pv (\Usr-\ChT)- (SO O- W/i)-(40Q-Wg) ■ Wu, j
Co ~ fWp- Wil) ■ (Wu - Wr)*- ü- JOO > ^ 1 >
hvor £a er det generaliserte kriteriet, kW"h"?! /T;
Py - strømforbruk, kW;
Wu, W Dette kriteriet karakteriserer det spesifikke energiforbruket per enhetsreduksjon i fuktighetsinnholdet i det pressede produktet. Yari po- Kraften til det generaliserte kriteriet avslørte at lovende design er presser med skruearbeidskropper, som fungerer sammen med enheter som gir filtrering av væske under bevegelsen av suspensjonen. Den foreslåtte potetmassedehydratoren (fig. I) består av to sammenkoblede anordninger - en fortykningsmiddel I og en dobbeltkompresjonsskruepresse 2. Massefortykningsmiddelet inneholder et vertikalt sylindrisk-konisk legeme 3 med et tangentielt rør 4 for tilførsel av suspensjonen, en rør 5 for filtratutløpet og et rør b for fjerning av det fortykkede sedimentet. På rør 5, hvis overflate er perforert, er det installert koaksialt en treghetsrenser 7. Treghetsrenseren er et skovlhjul med skraper plassert langs det perforerte røret og roterer sammen med skovlhjulet rundt røret. Skruepressen består av en ramme 8, en perforert sylinder 3, ved hvis ender det er halser 10 for å motta materiale fra fortykningsmidlet. Inne i den perforerte sylinderen er det en skrue II med variabel akseldiameter, økende mot midten. Skruen er laget av to symmetriske deler med motsatte retninger av spiraler og konstant stigning. I midten av den perforerte sylinderen er det et vindu 12 for utløp av den kokte massen og en anordning for å regulere graden av dehydrering, laget av to koniske skiver 13 plassert på begge sider av vinduet og i stand til symmetrisk bevegelse langs den perforerte sylinder. Filtratsamlere 14 er installert under sylinderen. Designfunksjonene til dehydratoren inkluderer følgende. Massefortykningsmidler er installert over kildematerialebeholderne. Halspressen i motsatte ender av den perforerte sylinderen har lastehalser for produktet, og i midten er det en dobbeltsidig kompresjonsseksjon. Skruen er laget symmetrisk i forhold til midten med en motsatt spiral og et gap i området av utløpsvinduet for å fjerne det pressede produktet. Denne utformingen av pressen gjør at materialet kan komprimeres på begge sider med jevnt fordelt trykk, og øker dermed graden av avvanning av massen og øker produktiviteten teoretisk med to ganger sammenlignet med enkeltsidige pressepresser Den radielle utgangen til det pressede produktet bidrar til stabil: *: holding av "pluggen" av avviklet materiale i området av utgangsvinduet, som stabiliserer arbeidsprosessen til pressen, - I snacksen: trykk med sserle krefter smm"/etrich - Design og teknologisk diagram av en avvanningsmaskin for potetmasse: I-fortykningsmidler; 2-skruepresse, dobbeltsidig kompresjon; 3- sylindrisk-konisk kropp; 4- tangentielt rør; o - rør for drenering av iltrat; 6 - utløpsrør for kondensert slam; 7- shtrtsnonshl rengjøringsmiddel; 8- seng; 9- perforert sylinder; 10- mottakende halser; II- snekker; 12-utgang, vindu; 13- koniske hjelmer; 14 - filtratsamlinger. Sidene av skruen er rettet mot hverandre og kansellerer teoretisk hverandre, og dette gjør det mulig å forlate spesielle trykklager. På grunn av større kunnskap om fortykningsanordninger og avhandlingens begrensede omfang, var oppgaven med forskningen å teoretisk og eksperimentelt underbygge en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse. Prosessen med å dehydrere potetgass i en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse har to karakteristiske soner. Fra lastehalsene til pressen til slutten av de siste omdreininger av skruen er spinnsonen, fra slutten av de siste omdreiningene til utløpsvinduet er komprimeringssonen. Ved å studere prosessen med dehydrering av masse i pressesonen til en skruepresse, ble en generell formel oppnådd.En kvantitativ ligning beskrev denne prosessen. Det ser slik ut: Ris. 2. Designdiagram av en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse. Fuktighet av presset masse; £ - spinntid; 2 - koordinat rettet langs skruens akse; "O. - teoretisk koeffisient. Den teoretiske koeffisient A. bestemmes fra uttrykket: der szb er avsmalningsvinkelen til skrueakselen, grader; /Sdz - filtreringskoeffisient, m/s; /ts - kompressibilitetskoeffisient, m?/N; ^ - total masse potetjuice, kg/m3; ^ - akselerasjon av fritt fall, m/s. Koeffisient a. reflekterer forholdet mellom både designparametere og fysiske og mekaniske egenskaper til den pressede massen. For at løsningen av ligning (2) skal være helt bestemt, må funksjonen ¿) tilfredsstille grensebetingelsene som tilsvarer problemets fysiske forhold. For prosessen med å presse væske fra potetmasse i enheten som utvikles (fig. 2), velger vi følgende start- og grensebetingelser: (9. lov om endring i fuktighetsinnhold i presset fruktkjøtt langs lengden sjokk trykk; U/0 - innledende fuktighetsinnhold i potetmasse. Løsningen til ligning (2) er funnet ved metoden for separasjon av variabler. De. Yk er koeffisienten til Fourier-serien; k - 1,2,3, Lengden på pressens spinnsone, og; e er basisen til den naturlige logaritmen; £ - spinntid, s." Stabiliteten til den foreslåtte pressen avhenger av dannelsen og fastholdelsen av en "plugg" fra det pressede materialet i området til utløpsvinduet. Stabiliteten til "pluggen" avhenger først og fremst av lengden på komprimeringssonen som ligger mellom endene av de siste skruene. Siden ispressen med dobbeltsidig kompresjon er symmetrisk i forhold til H-H-aksen, vurderer vi at det i denne delen er en betinget skillevegg, til høyre og venstre som det samme trykket påføres. Dette gjør at vi kan vurdere begge deler av pressen separat (fig. 3). For å bestemme den optimale lengden på komprimeringssonen, vurder likevekten til elementærlaget s/g. i en avstand på 2 fra H-H-aksen. Under påvirkning av kraftfaktorer som oppstår under komprimeringsprosessen; aksialtrykk Pr og (Pas^P^), sidetrykk, vil likevektsligningen ha formen: Rg-R-rg + MgUR+uh-r + (8) hvor P er tverrsnittsarealet til det valgte laget; tR; Friksjonskoeffisienter på den indre overflaten av den perforerte sylinderen og skrueakselen; T), c1 - henholdsvis diameteren til den perforerte sylinderen og munkeakselen, m. Etter passende substitusjoner, transformasjoner og løsning av differensialligningen (8), får vi φ<тулу для определения длины forseglingssone: / p „ , " / (/g T) + -¿gsr, ca. 5 Ris. 3. Skjemaer for beregning av lengden på tetningssonen (a) og bredden på utløpsvinduet (b) til en dobbeltsidig kompresjons-w-remskivepresse: I - perforert sylinder; 2- skrue; 3- utgangsvindu. hvor P er trykket i tverrsnittet av den siste omdreining av skruen, N/m2; Ra er trykket i suget i en avstand på /2 fra H-H.N/m2-aksen; - sidetrykkskoeffisient; th-, - bredden på utløpsvinduet, m. På grunn av det faktum at det pressede produktet fjernes fra pressen i diametral retning, deretter i området av utløpsvinduet hvor den aksiale bevegelsen til massen endres til radial , lagene med masse beveger seg i forhold til hverandre, noe som må tas i betraktning ved inngangskoeffisient for intern friksjon /th. La oss derfor lage en differensialligning for likevekten til et valgt materialeelement med tykkelse с|_р i en avstand £ fra skrueakselens akse i øyeblikket den skiftet i retning av utløpsvinduet (fig. 36) ): 0 (10) hvor er tverrsnittsarealet til det elementære laget, m^; £ - pershetr av det tverrgående laget av masse, m. Etter å ha løst ligningen, får vi verdien for å bestemme sidetrykket C,0 ved overflaten av skrueakselen: e/r (b-s*) , (I) hvor er støttetrykket på tach fra vinduet, N/m^. Fra Eyrakpng.ya (II) følger det at sidetrykket øker i nær fremtid når det nærmer seg skrueakselen og samtidig den når sin maksimale verdi. La oss modifisere uttrykk (II) på en eller annen måte, dvs. legge til begge sider av dette forholdet og dele med to, får vi: hvor ^c er gjennomsnittlig sidetrykk i skjærsonen, N/m2. . Erstattet trykket gjennom Ra. og erstatte det med uttrykk (9.).» vi får en formel for å bestemme den optimale lengden på komprimeringssonen: Ved å analysere uttrykk (13), kan det bemerkes at lengden på komprimeringssonen til en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse med kjente diametre på den perforerte sylinderen og skrueakselen avhenger av kraftfaktoren (), de fysiske og mekaniske egenskapene til fruktkjøtt designparameter (.¿?/). Ved å løse uttrykk (7) og (13) sammen etter transformasjoner og substitusjoner får vi en generalisert modell for dehydrering av potetmasse i en dobbeltsidig kompresjonssjokkpresse: vol. t""pVg",\rg*" 14) hvor C) er en empirisk koeffisient; 1Lo - kompressibilitetsmodul; . . nyaol koeffisient av Fourier-serien; A er en koeffisient lik u~ ; /i ■(£>-(() Koeffisient lik ^-- Cr - koeffisient lik SoSh-^-TsU- s.Qi))> P - skruens rotasjonshastighet, r/s; C - høydevinkel for skruespiralen, grader; Ш - vinkel mellom bevegelsesretningen til materialet og planet sideflater av skrueviklingen, grader; 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. Produktiviteten til en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse.ta- ikke bestemmes ut fra uttrykket: hvor X er tykkelsen av masselaget i komprimeringssonen, m; - £ - skruestigning, m; £ - bredden på skruekanalen, m; - - massetetthet i området for den første vendingen av skruen, kg/m3. "Analytiske uttrykk ble også oppnådd for å bestemme noen parametere for skruearbeidskroppen. ■ 2.4. Den fjerde delen, "Eksperimentell studie av prosessen med å dehydrere potetmasse under laboratorieforhold," ■ presenterer programmet, metodikken og resultatene av forskning på prosessen med å dehydrere potetmasse på en laboratoriemodell av en dobbeltsidig komprimert ■ skruepresse. Eksperimentelle studier ved bruk av den eksperimentelle planleggingsmetoden har produsert adekvate regresjonsmodeller som gjør det mulig å bestemme, innenfor grensene av varierende faktornivåer, fuktighetsinnholdet i den pressede massen og energiintensiteten til presseprosessen i en skruepresse, som i navngitte mengder har formen: for fuktighetsinnholdet i den pressede massen. ... 127,73 - 2,341 - 0,247a< - 4,330л. +■ + 0,024 V/о[ц + 0,075 + 0,027а, -Л + 0,0155 UIOg - 0,043 a/ -0,119 pe (16 ^ bunnen av energiintensiteten til spinnprosessen E(/g = 62,145. - 1,0536 --0,9957 a y.- 1,0267 P + . . ". + 0,0065\K/o-a, + 0,0086 Mo-ya 0,005 a- n + 0,0046 ^ + o.oyu a* + o.oyu p& (I?) "hvor er det initiale fuktighetsinnholdet til den opprinnelige massen, %; D1 er bredden" av presseutgangsvinduet, vi; P - skruens rotasjonshastighet, rpm. Analysen av regresjonsmodeller ble utført ved hjelp av todimensjonale seksjoner (fig. 4), og samtidig ble et komplekst problem løst, der det var nødvendig å finne verdiene til faktorer som gir et minimum av energikostnader. spinning, med høy grad av dehydrering av potetmasse. Som et resultat ble følgende optimale parametere oppnådd: innledende fuktighetsinnhold i massen 90$, utgangsvindusbredde 0,011..,0.015 m, spinnefrekvens 4.0...6.0 rpm. I dette tilfellet er fuktighetsinnholdet i det pressede materialet i lengdene 58...65$, og energiintensiteten er kun ca. Utvinningsprosessen er 0,6...0,3 kWh/t. For å kontrollere konvergensen av resultatene fra teoretiske og eksperimentelle studier, viser figur 5 delvise avhengigheter hentet fra de teoretiske< 14) и экспериментальной. vindu O.) og rotasjonshastigheten til skruen P. på fuktighetsinnholdet i den pressede massen og energiintensiteten til spinneprosessen Med et initialt fuktighetsinnhold i massen på 90$: --- - fuktighetsinnholdet i presset fruktkjøtt - - - - energiintensiteten til spinneprosessen. (16) modeller - dehydrering av potetmasse i en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse. Teoretiske avhengigheter ble konstruert under hensyntagen til den empiriske koeffisienten C^ = 1,27. Som det fremgår av figuren, øker fuktighetsinnholdet i den pressede potetmassen med økende bredde på utløpsvinduet og skruens rotasjonshastighet. De presenterte grafiske avhengighetene viser at konvergensen av resultatene fra teoretiske og eksperimentelle studier er ganske høy, feilen overstiger ikke 5,0%. Derfor kan den teoretiske modellen (14) brukes til å underbygge parametrene til en dobbeltsidig stabelpresse. Ris. 5. Avhengighet av fuktigheten til den pressede potetmassen W av bredden på utgangsvinduet til pressen (a) og rotasjonshastigheten til skruen P. (b): I-W0 = 90 %, n = 4,25 rpm: 2- Wo "= n. = 4,25-rpm: 3-VD = SC$, OC = 0,015 m; 4- Wo = BQ%, Ctj = 0,025 m; Teoretisk avhengighet; " " - eksperimentell avhengighet. komprimering av den. I løpet av de eksperimentelle studiene ble avhengighetene av produktiviteten til skruepressen for den innledende massen, væske- og fastpressede fraksjoner på bredden av utløpsvinduet og skruens rotasjonshastighet også avslørt. ,■ 2,5. Den femte delen "Produksjonstester, implementering av forskningsresultater og deres økonomiske effektivitet" presenterer programmet, metodikken og testresultatene, gir et foreslått teknologisk opplegg for tilberedning av fôr fra biprodukter fra potetstivelsesproduksjonen, samt metodikken og resultater av beregning av den økonomiske effekten av implementeringen av den utviklede ■ dehydratoren som en del av en linje for resirkulering av potetmasse til husdyrfôr. Tester av en pilotproduksjonsprøve av en potetmassedehydrator ble utført ved Ibred-stivelses- og sirupfabrikken (Ryazan-regionen). Stubbpressen til dehydratoren hadde en diameter på pgepa på 0,205 og totalen for den perforerte sylinderen var 2,0 og på i lastehalsene hvor det ble installert to fortykningsmidler med en indre diameter på den sylindriske delen av kroppen på 0,04 m. Under testene ble produktiviteten til dehydratoren, energiintensiteten og fuktighetsinnholdet i den pressede potetmassen bestemt. Figur 6 viser resultatene av produksjonstester av dehydratoren. Som det fremgår av figuren, når bredden på presseutgangsvinduet øker, øker produktiviteten til dehydratoren og energiintensiteten i prosessen reduseres, men samtidig øker fuktighetsinnholdet i det pressede materialet. Analyse av resultatene av produksjonstester av dehydratoren gjorde det mulig å anbefale datoer for å oppnå dehydrert masse med et fuktighetsinnhold på 70...75 % ved et tilførselstrykk av den opprinnelige blandingen på 0,3...0,35 Sha og en skrurotasjonshastighet på "6.,O rpm, reguleringsområde og irin. output o;sha 0.015...O.02, og i dette tilfellet vil produktiviteten være 5.2...6.0 t/t, Rgs. 6. Endring i produktiviteten til dehydratoren (2d, fuktighetsinnholdet i den pressede massen V/ og energiintensiteten til prosessen E fra trykk utgangsvinduets bredde og den spesifikke energiintensiteten er 1,6...1,25 kWh/t. Vi foreslår å forbedre teknologien for produksjon av tørr- og råfôr og biprodukter fra potetstivelsesproduksjonen på to måter, avhengig av kapasiteten til prosessanleggene (RLS.7). I henhold til det første alternativet Suspensjonen (en blanding av fruktkjøtt og potetmasse) deles inn i to fraksjoner ved mekanisk dehydrering: tvorda og væske. Fast - brukes til fôring av husdyr som erstatning for rotvekster, og væske tas for videre avhending. I henhold til det andre alternativet er takhe-suspensjonen delt inn i to fraksjoner. Fra gldksya dutsi too-fotnoten "koagulering" frigjøres et protein, som er gteaalaetsya i "^lztp"l-vated, og deretter etter obzzBozyavaya ostz^tst z tze^doy g-ya::::.;:", som er Mrzhtsya i ksyolsgg a vnsupagletgya 2 hvor:.-"■ s,- Fig""" 7" Skjema for den teknologiske prosessen med å tilberede fôr fra. biprodukter ved produksjon av potetstivelse: I-pumpe? 2- samling; 3- rørledning; 4- dehydrator; 5- koagulator; 6-belte filter; 7- monolittformer; 8- tørkeenhet; 9- transportbånd; Yu-samling-" "nick-drive. fil til et fuktighetsinnhold på 12...133?. Resultatet er komplett konsentrert proteinfôr. Den økonomiske effekten av introduksjonen av den utviklede dehydratoren som en del av linjen for resirkulering av potetmasse til husdyrfôr vil være 6 786 rubler ved produksjon av 6 000 * dehydrert fôr med et fuktighetsinnhold på 75 %. Den økonomiske effekten er beregnet uten å ta hensyn til reduksjon redusere transportkostnader for levering av potetmasse til forbruker. og produksjon I. Forberedelsesprosess Det anbefales å utføre produksjon av biprodukter fra potetmedisinproduksjon ved bruk av to teknologier. Den første teknologien inkluderer separering av den opprinnelige blandingen av fruktkjøtt og potetjuice i faste og flytende fraksjoner, termisk koagulering av massen i den flytende fraksjonen, dens fortykning og blanding med den opprinnelige blandingen, fast anrikning; irada med protein under mekanisk dehydrering av den resulterende blandingen, dannelse av monolitter fra den faste fraksjonen og tørking av dem, noe som sikrer produksjon av et fôrprodukt med høyt proteininnhold. Den andre teknologien innebærer å separere den første blandingen av meegi med potetjuice ved hjelp av mekanisk dehydrering til flytende og faste fraksjoner, fjerne den flytende fraksjonen fra produksjonen og bruke den faste fraksjonen til husdyrfôr, noe som resulterer i et fôrprodukt i form av potetmasse med en fuktighetsinnhold på 70$ og et innhold på 0,3 k.vd. i ett kilo. Grunnlaget for disse teknologiene er mekanisk dehydrering av potetmasse. 2. En sammenlignende vurdering av dehydratorer av ulike design bør utføres i henhold til et generalisert kriterium som tar hensyn til det spesifikke energiforbruket for å redusere en enhet av fuktighetsinnhold i produktet som presses. Ved å bruke et generalisert kriterium ble det avslørt at lovende design er presser med skruearbeidskropper, som opererer i forbindelse med enheter som sikrer "væskefiltrering" under bevegelsen av suspensjonen, 3. Utformingen og det teknologiske oppsettet til potetmassedehydratoren bør inkludere en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse og sentrifugalfortykningsmidler med en selvrensende filtreringsoverflate installert på lastehalsen, som sikrer avvanning av massen i to trinn ved fortykning og mekanisk utklemming, som lar deg fjerne opptil b fra det dehydrerte produktet % fuktighet. G" Pressen må være laget med et arbeidslegeme bestående av to skruer med koniske aksler, forbundet med store baser i området av utløpsvinduet ved hjelp av en sylindrisk innsats som ikke har en vikling. Begge skruene skal lukkes i perforerte sylindre med slisser for filtrering av juice med dimensjoner 0,25 x 5,0 mm. Mellom sylindrene er det nødvendig å plassere et vindu med et justerbart tverrsnitt for utgangen av det pressede produktet, og i motsatte ender er det lastehalser. Denne utformingen av pressen gjør at produktet kan komprimeres på begge sider med jevnt fordelt trykk, og øker dermed graden av masseavvanning med 15 % og øker produktiviteten med omtrent to ganger sammenlignet med enkeltsidige kompresjonsskruepresser. Den utviklede generaliserte modellen for dehydrering viser at fuktighetsinnholdet i presset potetmasse i en dobbeltsidig kompresjonsstøtpresse avhenger av design og kinematiske parametere pressenhet og fysiske og mekaniske egenskaper til det fjernede produktet. 4. Det er fastslått at de numeriske verdiene av friksjonskoeffisientene til potetmasse på en glatt ståloverflate reduseres fra 0,135 til 0,10, og på en perforert messingoverflate - fra 0,37 til 0,24 med økende spinntrykk fra 0,35 til 2,0 Sha . Når spinntrykket øker fra 0,40 til 2,83 Sha, reduseres massens indre friksjonskoeffisient fra 0,66 til 0,24, og sidetrykket reduseres fra 0,9 til 0,68. Det er fastslått at prosessen med filtrering av juice fra presset masse er betydelig påvirket av kompresjons- og filtreringsegenskaper. Når spinntrykket øker fra 0,2 til 2,6 MPa, reduseres filtreringskoeffisienten fra 60 til 0,73 * 10 ~ 9 m/s, kompressibilitetskoeffisienten - fra 5,13 "KG5 til 0,06" 10-6 m^/N og pressekapasitetsmodulen - fra 1,56 til 0,17. Masseporøsitetskoeffisienten når luftfuktigheten synker fra 90 l til 52,38? synker fra 9,0 til 1,1. 5. Laboratoriestudier av en modell av en dobbeltsidig kompresjonsskruepresse har vist at dens utforming er effektiv og kan brukes til presset potetmasse. Optimalisering av arbeidsprosessen til en skruepresse ved bruk av metoden for todimensjonale seksjoner av de oppnådde multifaktorregresjonsmodellene gjorde det mulig å fastslå at med et initialt fuktighetsinnhold av det opprinnelige produktet på $90, for å oppnå presset masse med et fuktighetsinnhold på $58...65, følgende parameterverdier kreves: skrurotasjonshastighet 4,0...6, 0 rpm; bredden på presseutgangsvinduet 0,011...0,015 m; energiforbruk kun for avfallsprosessen er 0,6...0,3 kW*t/t. 6. Produksjonstester av en pilotproduksjonsprøve av en potetmassedehydrator, utviklet på grunnlag av teoretisk forskning og en laboratoriemodell av pressen, viste at1 regulering av prosessens teknologiske parametere må utføres ved å endre bredden på utløpsvinduet til skruepressen. Med sin økning fra 0,01 til 0,03 m ved et tilførselstrykk av den opprinnelige blandingen av fruktkjøtt med potetjuice på 0,30...O,35 Sha, øker produktiviteten fra 4,9 til 6,63 t/t, og fuktigheten til den pressede fruktkjøttet øker fra 63 ,37 til 77,07^, og energiintensiteten til dehydreringsprosessen synker fra 1,94 til 0,8 kRT t/t. 7. For stabil drift av dehydratoren i produksjonssystemer for produksjon av potetjuice og potetjuice med et initialt fuktighetsinnhold på 0, 30... 0,3? ".:~a, frekvens watt; Cue skrue 6.0 rpm, bredden på utgangsvinduet ecca O.015...0.020 m. Produktiviteten i dette tilfellet vil være 5,2... O t/t, fuktigheten til det pressede produktet er 70...1Ъ% og energiintensiteten til dehydreringsprosessen er 1,60. ..1,25 kW* t/t. 8. Den økonomiske effekten av introduksjonen av den utviklede dehydrerte gelen som en del av linjen for resirkulering av potetmasse til husdyrfôr Yutavit er 6 786 rubler ved produksjon av 6 000 tonn dehydrert fôr med en kostnad på $75. 1. Hydrosyklondehydrator - Positiv avgjørelse fra ShSE på søknad 4297280/31-26 datert 26.02.90, (medforfattere V.F. Nekrazvich og M.V. Oreshkina). 2. Inekovny presse - Positiv avgjørelse fra VNIIGOZ på søknad BO5033/27-30 datert 10.23.89, (medforfatter M.V. Oreshkina). 3. Filter for separering av suspensjon, - Positiv avgjørelse av ShZhPE på søknad-4657442/31-26 datert 22.09.89, (medforfatter M.V. Orei-ana). 4. A.o. I5I2666 B04G 5/16. Avvanningsmiddel for suspensjoner, - Publ. I B.I., 1989, nr. 37, (medforfatter M.V. Orepkina). O. A.c. I4I99I4 RING 20/9. Press for utvinning av væske fra stoffer - Publ. i B.I., 1988, JK32, (medforfattere M.V. Oreyakina og P.I.]vetsov). 6. Begrunnelse for teknologier for resirkulering av avfall fra produksjon av potetstivelse til husdyrfôr // Forbedring av landbruksteknologi brukt i storfeavl. Lør. nzuch. Tinder - Gorky, 1990, - P.42,..45, (medforfatter M.V. Oreshkina). 7. Teknologi og avvanning; shvatol gartotelnok-masse for fôring av husdyr // Bidrag fra unge mennesker og spesialister til intensivering av landbruksproduksjonen / Materiale fra All-Union Scientific-Pgoktyaskol-konferansen. ~ Alma-Ata, 1939, - S. 106. 8. Dehydrering av poteter.”lzga osadi tey.chsh dentrdfugiro-ranlem // Forbedring av landbruksmaskineri brukt i husdyrhold. Lør. vitenskapelig fungerer, - Gorky, 1990.- S.29...31. Poteter er ikke bare en verdifull matvekst og fôrprodukt som brukes i husdyrhold, men også en av de vanligste typene råvarer for en rekke grener av næringsmiddelindustrien, spesielt alkohol- og stivelsespastaindustrien. Nitrogenfrie ekstrakter er representert i poteter av stivelse, sukker og en viss mengde ientosan. Avhengig av lagringsforholdene til poteter, varierer sukkerinnholdet i dem merkbart og kan i noen tilfeller overstige 5%. Nitrogenholdige stoffer i poteter består hovedsakelig av løselige proteiner og aminosyrer, som utgjør opptil 80 % av den totale mengden proteinstoffer. I henhold til forholdene for stivelsesproduksjonsteknologi går løselige stoffer vanligvis tapt med vaskevann. Produksjonsavfallet ved potetstivelsesfabrikker er masse, som etter delvis dehydrering (fuktighet 86-87%) brukes som husdyrfôr. Stivelsesinnholdet i fruktkjøttet avhenger av graden av potetmaling. I følge M.E. Burman, i store, velutstyrte anlegg er koeffisienten for stivelsesekstraksjon fra poteter 80-83%, og i lavkapasitetsanlegg er den 75%. Økningen er forbundet med en betydelig økning i energikapasiteten til foretaket, og følgelig kapitalkostnader. For tiden når det hos noen ledende bedrifter i stivelses- og sirupindustrien 86% og høyere. Masse brukt som fôr er et lavverdi og lett bedervelig produkt. 1 kg fruktkjøtt inneholder 0,13 fôrenheter, mens ferskpoteter inneholder 0,23. Fôring av fersk masse til husdyr bør begrenses. Ved bearbeiding av poteter i spesialiserte stivelsesfabrikker oppnås 80-100 % av massen av potetens vekt, og en betydelig del av den forblir ofte usolgt. Mange års erfaring i stivelsesindustrien har vist at problemet med bruk av potetløselige stoffer er et av de vanskeligste. Det er fortsatt ikke tillatt verken ved innenlandske stivelsesfabrikker eller ved utenlandske virksomheter. Selv i det pre-revolusjonære Russland, for å bruke potetmasse mer effektivt, begynte det å bli behandlet på destillerier som ligger i nærheten av stivelsesfabrikker. Slik behandling viste seg imidlertid ifølge G. Fota å være ulønnsom på grunn av det lave alkoholinnholdet i mesken. Noen destillerier i Tsjekkoslovakia brukte kombinert behandling av poteter til stivelse og alkohol, der de brukte ikke bare potetmasse, men også en del av det konsentrerte vaskevannet. Denne teknikken økte ikke bare utnyttelsesgraden av stivelse, men gjorde det også mulig å delvis bruke de løselige stoffene i poteter. Nedenfor er et diagram over balansen av potet-tørrstoff ved kombinert produksjon av stivelse og alkohol ved et pilotanlegg i Norge. I USSR foreslo M.E. Burman og E.I. Yurchenko å kombinere stivelse og alkoholproduksjon på et fundamentalt nytt grunnlag. Det anbefales å trekke ut bare 50-60% stivelse fra poteter, noe som gjør det mulig å overføre massen rikere på stivelse for bearbeiding til alkohol, og også for å forenkle prosessen med stivelsesisolering ved å eliminere operasjonene med gjentatt vask av massen og sekundærsliping. Med denne metoden for potetbehandling sikres produksjonseffektiviteten av følgende faktorer: nesten fullstendig bruk av stivelsen i poteter for produksjon av hovedprodukter (stivelse og alkohol); motta stillage i stedet for lavverdi masse -. svært verdifullt næringsrikt fôr for husdyr; bruk av de fleste løselige stoffene i poteter i alkoholverkstedet eller til mikrobiologisk produksjon organisert ved destillerier; reduksjon av transport og generelle anleggskostnader; besparelser på kapitalinvesteringer i bygging av en stivelsesbutikk etter en forenklet ordning ved et eksisterende anlegg. Metoden for å kombinere produksjon av stivelse og alkohol basert på et destilleri har funnet bred anvendelse i industrien. I 1963 ble mer enn 60 potetstivelsesbutikker satt i drift ved destillerier. Teknologiske ordninger for produksjon av stivelse er basert på det ovennevnte prinsippet, men i maskinvaredesignet er de noe forskjellige fra hverandre. Nedenfor er et diagram foreslått av M.E. Burman og E.I. Yurchenko for Berezinsky-anlegget. Den sørger for bruk i alkoholproduksjon av ikke bare potetmasse, men også løselige potetstoffer. Sistnevnte frigjøres i form av cellesaft på en ristesikt når potetgrøten er lett fortynnet med vann. For å skille stivelsen sendes cellesaften til en sedimentasjonssentrifuge, hvoretter den sendes til en samling produkter som overføres til alkoholverkstedet. Massen vaskes på en to-lags ekstraktor eller ristesil og sendes til en massepresse, og kommer deretter inn i samlingen. Slamstivelse fra feller leveres også til destilleriet for bearbeiding. Stivelsesmelk renses fra løselige stoffer i en sedimentær sentrifuge, og fra finmasse - i raffineringssikter. Sluttrengjøringen foregår på takrennene. Separasjonen av potetløselige stoffer sørges for før stivelsen vaskes ut fra grøten, for å oppnå potetcellesaft i lett fortynnet form og for ikke å redusere konsentrasjonen av tørre stoffer i blandingen av produkter som kommer inn i destilleriet. Som fabrikkeksperimenter har vist, er imidlertid en ristesikt et uegnet apparat for å isolere konsentrert cellesaft. I følge forfatterens forskning, på en sikt med et areal på 2,5 m2 med twillmaske nr. 43, med en potetproduktivitet på 1,0 tusen per 1 m2 sikt og en vibrasjonsfrekvens på 1000-1200 per minutt, cellejuice fra ufortynnet grøt slippes ut i små mengder. I tabellen Tabell 1 viser data som karakteriserer frigjøring av cellesaft når potetgrøt fortynnes med vann. Ved bearbeiding av poteter genereres det store mengder avfall. Ved produksjon av potetstivelse er hovedavfallet potetmasse og cellesaft. Det høye fuktighetsinnholdet i potetmasse (over 90%) gjør den vanskelig å transportere, noe som gjør den vanskelig å selge. I gunstige år blir potetmasse ikke helt brukt som ferskt husdyrfôr og lagres i groper, noe som fører til store tap av næringsstoffer (opptil 30 –
35 % tørrstoff). På gårder som ligger ved siden av stivelses- og sirupsbedrifter, mates fersk og ensilert masse til storfe, griser og fjørfe. Potetmasse selges som husdyrfôr i rå form (flytende, med et fuktighetsinnhold på 86 –
87 %). For å lette transport og avhending, er det tilrådelig å dehydrere det. For å redusere tap og øke transportabiliteten tørkes massen. I dette tilfellet er alle stoffer fullstendig bevart. 100 kg tørket masse inneholder 95 fôrenheter. Det brukes som en komponent i blandet fôr. Potetcellejuice inneholder opptil 6 % tørrstoff. Den er imidlertid knapt brukt. Cellesaft utgjør omtrent 50 % av massen til bearbeidede poteter. For tiden innføres en ordning for resirkulering av avfall fra potetstivelsesproduksjon for å produsere karbohydrat-proteinhydrolysat og proteinfôr i produksjonen. Den lar deg bruke potettørrstoff med 97 % og redusere forbruket av ferskvann for teknologiske behov. Beriking av fruktkjøttet med cellesaft øker næringsverdien til fôret. Proteinfôr (koagulert cellesaftprotein) absorberes av dyr med 80 %. Fullt salg av rå potetmasse og juice er kun mulig i små fabrikker som behandler opptil 200 tonn poteter per dag. Ved større fabrikker er det lurt å bygge gjenvinningsverksteder for å produsere kraftfôr og tørrfôr. Ved bearbeiding av poteter i alkoholindustrien vil hoveddelen av destillasjonen inneholdende 3.2 –
4,1 % tørrstoff, fôret til dyr. Stillage er et verdifullt, men vannholdig og dårlig transportabelt fôr. Å transportere det til gårder på vei er ineffektivt, siden kostnadene for dette fôret øker betydelig. Derfor bør fôrplasser plasseres i nærheten av destillerier. Den mest rasjonelle måten å utnytte potetdestillasjonen på er å bearbeide den til fôrgjær og bruke den i husdyrhold i tørr form som en del av fôrblanding, samt i form av et flytende fôrprodukt. Mange brennerier opplever vanskeligheter med å selge destillasjon om våren og sommeren, når behovet for det på grunn av tilgjengeligheten av grøntfôr avtar kraftig. Mye oppmerksomhet rettes mot spørsmålet om å produsere flytende fôrgjær, siden tillegget til fôrrasjoner beriker dem med lett fordøyelig protein. Artikkelen er viet en omfattende studie av den kjemiske sammensetningen og sikkerhetsindikatorene for avfall fra potetproduksjon. De viktigste indikatorene som kontrollerer kvaliteten og sikkerheten til produktene inkluderer: innholdet av tørre stoffer, aske, råprotein, stivelse, sukker, fuktighet, samt giftige elementer og mikrobiologiske indikatorer. Bestemmelse av fysisk-kjemiske parametere ble utført i samsvar med GOST 7698-78. "Sampling og analysemetoder." Ved bearbeiding av poteter går ca 20 % av tørrstoffet til råvaren tapt i form av potetjuice og 20 % i form av fruktkjøtt. Fullstendig resirkulering av sekundærprodukter bidrar til å bruke poteter mer rasjonelt og økonomisk som industriråvare, og bidrar også til å løse problemet med å gi fôr og reduserer forurensningen av vannforekomster med avløpsvann fra potetforedlingsproduksjonen betydelig. Basert på de utførte studiene ble det vist at mengden tørrstoffer i potetmasse og cellejuice inneholder henholdsvis 14,6 og 1,5 %. I tillegg er den kjemiske sammensetningen også supplert med vitaminer som C, PP, B9, karoten, pantotensyre, mineraler, monosakkarider og andre. Samtidig er grensene for endring i potetfuktighetsinnhold i laboratorie- og produksjonsforhold henholdsvis 86,65±4,6 % og 97,4±0,85 %. Innholdet av giftige stoffer, samt mikrobiologiske indikatorer i massen og cellesaften overstiger ikke gjeldende tillatte nivåer. Sikkerhetsindikatorer, inkludert fuktighetsinnholdet i potetmasse og cellejuice, beviser at denne typen produkter er bedervelige og ikke kan lagres lenge. Resultatene viste at sammensetningen av avfall fra potetproduksjon i stor grad avhenger av kvaliteten på råstoffet, og dermed etableres muligheten for bruk som fôr til husdyr. avfall fra potetproduksjon kjemisk oppbygning sikkerhetsindikatorer resirkulering fôrtilsetning 1. Anisimov B.V. Potetdyrking i Russland: produksjon, marked, problemer med frøproduksjon // Poteter og grønnsaker. – 2000. – Nr. 1. – S. 2-3. 2. Anisimov B.V. Poteter 2000-2005: resultater, prognoser, prioriteringer // Poteter og grønnsaker. – 2001. – Nr. 1. – S. 2-3. 3. Gapparov A. M. Problemet med matforsyning for befolkningen i Russland // Matindustri. – 2001. – Nr. 7. – s. 13-14. 4. Goncharov V. D. Råvareressurser til prosessindustrien til det agroindustrielle komplekset / V. D. Goncharov, T. N. Leonova // Lagring og prosessering av landbruksråvarer. – 2003. – Nr. 4. – s. 14-16. 5. Kokina T.P. Kvalitetskontroll og sertifisering av settepoteter / T.P. Kokina, B.V. Anisimov // Poteter og grønnsaker. – 2001. – Nr. 2. – S. 6-7. 6. Kolchin N.N. Potetkompleks i Russland: stat og utviklingsutsikter // Poteter og grønnsaker. – 2000. – Nr. 4. – S. 2-3. 7. Poznyakovsky V. M. Hygieniske grunnleggende om ernæring, kvalitet og sikkerhet for matprodukter: lærebok. – 5. utgave, rettet. og tillegg – Novosibirsk: Sib. Univ. forlag, 2000. – 480 s. 8. Prosekov A. Yu. Markedskapasitet i Kemerovo-regionen for halvfabrikata potetprodukter / A. Yu. Prosekov, Ya.M. Karmanova // Næringsmiddelindustri. – 2005. – Nr. 6. – S. 76. 9. Pshechenkov K. A. Varianters egnethet for bearbeiding avhengig av vekst- og lagringsforhold / K. A. Pshechenkov, O. N. Davydenkova // Poteter og grønnsaker. – 2004. – Nr. 1. – s. 22-25. 10. Stepanova V. S. Begrunnelse av behovene til regionens befolkning for matvarer // Næringsmiddelindustri. – 2004. – Nr. 7. – s. 42-43. Introduksjon Et av prioriteringsområdene i det statlige programmet for utvikling av landbruk og regulering av markeder for landbruksprodukter, råvarer og mat for 2013 - 2020 er utvikling av bioteknologi og rasjonell stimulering av vekst i produksjon av hovedtyper av landbruksprodukter og matproduksjon. Matindustriavfall, i de fleste tilfeller, i moderate mengder, kan brukes direkte i landbruket til å mate dyr. De har høy energisk og biologisk aktivitet, er ufarlige, hypoallergene og er lett mottagelige for enzymatisk og mikrobiologisk biokonvertering og ulike typer prosessering. Den begrensende faktoren, i dette tilfellet, er vanligvis det høye innholdet av vann i avfall, noe som øker transportkostnadene, begrenser mengden av dette avfallet i dietter og ikke bidrar til langtidslagring av produktet. På de fleste potetforedlingsanleggene, på grunn av mangelen på gjenvinningsbutikker for avfallsbehandling, blir bare en liten del av det rasjonelt brukt til fôrformål. Samtidig øker mengden avfall hele tiden. Det er kjent at ved bearbeiding av poteter dannes det biprodukter som har økt mengde fuktighet. I Russland alene genereres følgende avfall fra potetproduksjon per år: masse - 60-70 tusen tonn, avfall fra produksjon av tørr potetmos - opptil 10 tusen tonn, avløpsvann - 100-120 tusen tonn. Bare i Kemerovo-regionen behandles opptil 600 tusen tonn poteter av forskjellige varianter daglig for å produsere ulike typer produkter, og under prosessprosessen gjenstår opptil 30-50% av potetavfallet, hvorfra stivelse kan hentes. Til tross for at den kjemiske sammensetningen og egenskapene til poteter og deres produksjonsavfall er dekket tilstrekkelig detaljert i referanselitteraturen, varierer de betydelig i relative tall avhengig av ulike faktorer. På bakgrunn av ovenstående er formålet med dette arbeidet å studere kjemisk sammensetning og sikkerhetsindikatorer for avfall fra potetproduksjon. Gjenstander for forskning dukket opp: avfall fra potetproduksjon (potetmasse, cellejuice, stivelse). Ved utførelse av arbeidet brukte vi standard, allment akseptert og original forskningsmetoder, inkludert fysiokjemisk: spektrofotometri, polarimetri, mikroskopi, refraktometri. Bestemmelse av fysisk-kjemiske parametere ble utført i samsvar med GOST 7698-78. "Sampling og analysemetoder." Resultatene som ble oppnådd ble sammenlignet med standardene og kravene til kvaliteten på potetstivelse i henhold til GOST R 53876-2010 "Potetstivelse. Tekniske forhold". Forskningsresultater Ved bruk av potetmasse og cellesaft til mat- eller fôrformål er kunnskap om deres kjemiske sammensetning og andre indikatorer som vurderer deres teknologiske egenskaper nødvendig. For å avklare den kjemiske sammensetningen av potetmasse og cellesaft ble det derfor utført forskning for å vurdere deres kvalitet og sikkerhet. Tabell 1 viser grensene for endring i de fysiske og kjemiske egenskapene til potetmasse og cellesaft. Tabell 1 Kjemisk sammensetning av potetmasse og juice Indikatorer Betydning Cellesaft Tørre stoffer, % Råprotein, % Stivelse, % Reduserende sukker, % Cellulose, % Tabell 2 viser data om endringer i fuktighetsinnholdet i potetmasse og cellesaft oppnådd i laboratorie- og produksjonsforhold. I løpet av forskningsperioden var grensene for endring i fuktighetsinnhold (gjennomsnittsverdi) til poteter i laboratorie- og produksjonsforhold lik henholdsvis 86,65±4,6 % og 97,4±0,85 %. Den høye fuktigheten til de resulterende biproduktene gjør at de ikke kan lagres i lang tid. tabell 2 Endringer i fuktighetsinnholdet i potetmasse og cellejuice Luftfuktighet, % Cellesaft Laboratorieforhold Produksjonsforhold Laboratorieforhold Produksjonsforhold Saftens pH-verdi er 5,6-6,2. Den høye surheten til cellesaften skyldes tilstedeværelsen av en betydelig mengde organiske syrer i knollene. Blant dem er sitronsyre, eplesyre, oksalsyre, pyrodruesyre, vinsyre, ravsyre og noen andre syrer. Det er spesielt mye sitronsyre i knollene (opptil 0,4-0,6%). Ved å tro at de teknologiske egenskapene til biologiske objekter bestemmes av innholdet av proteinstoffer og aminosyrer i dem, kan potetjuice derfor bli en av de lovende kildene til naturlig planteprotein. Når man studerer cellesaft i denne retningen, ble det funnet minst 12 frie aminosyrer, blant dem er det vitale aminosyrer: valin, leucin, metionin, lysin, arginin. Fersk potetjuice og fruktkjøtt inneholder også vitaminer som C, PP, B9, karoten og pantotensyre. Men ved kontakt med jerndeler av utstyr reduseres innholdet av noen vitaminer, spesielt vitamin C, i potetjuice betydelig sammenlignet med innholdet i knoller. Askeelementene i juice er bredt representert. Omtrent 60 % av asken er kaliumoksid. Asken i juicen inneholder nesten alle mikroelementer. Det ble bemerket at det ikke var noen signifikante forskjeller i mengden mineraler i de studerte prøvene. En studie av cellesaft-karbohydrater viste at de hovedsakelig er representert av monosakkarider: glukose, mannose, fruktose. Innholdet av reduserende sukker avhenger av variasjonen, modningsgraden til knollene, vekst- og lagringsforhold. Når innholdet av reduserende sukker i knollene øker til 0,5 %, får potetproduktet en brun farge og en bitter smak, noe som er uakseptabelt for sluttproduktet. Under forskningen ble innholdet av giftige grunnstoffer, nitrater, plantevernmidler og radionuklider i de studerte prøvene studert. Forskningsresultatene er presentert i tabell 3-4. Tabell 3 Sikkerhetsindikatorer for potetmasse og cellejuice Navn Tillatt innholdsnivå mg/kg, ikke mer Cellesaft Ochratoksin A sterigmatocystin T-2 toksin Dioksinlignende polyklorerte bifenyler ng WHO-TEF/kg, ikke mer enn: Radioaktivt cesium, Bq/kg Radioaktivt strontium, Bq/kg Tabell 4 Mikrobiologiske parametere for potetmasse og cellejuice Navn Akseptabelt innholdsnivå Cellesaft HCG, CFU/g, ikke mer KMAFAnM, CFU/g, ikke mer Kolibakterier (koliformer), 0,01 g ikke tillatt ikke funnet ikke funnet Tilstedeværelse av patogene mikroorganismer: salmonella i 50,0 g ikke tillatt ikke funnet ikke funnet patogen Escherichia i 50,0 g ikke tillatt ikke funnet ikke funnet Gjær, CFU/g, ikke mer mindre enn 1,0 10 1 Mugg, CFU/g, ikke mer mindre enn 1,0 10 1 mindre enn 1,0 10 1 Det ble bemerket at innholdet av radionuklider i massen og cellesaften ikke overstiger gjeldende tillatte nivåer. Tilstedeværelsen av giftige stoffer og patogene mikroorganismer i de studerte prøvene av råvarer og biprodukter fra behandlingen ble ikke oppdaget. Kvikksølv, arsen, mykotoksiner og plantevernmidler ble ikke påvist i potetmasse og cellesaft. Nitratinnholdet i potetmasse og cellesaft er i gjennomsnitt 89,75 mg/kg. Det er fastslått at kontrollerte potensielt farlige kjemikalier er inneholdt i produktet i konsentrasjoner som ikke overstiger etablerte standarder og oppfyller kravene i SanPin 2.3.2.1078-01 "Hygieniske krav til matvarers sikkerhet og ernæringsmessige verdi" og de tekniske forskriftene til tollunionen "Om sikkerheten til fôr og fôrtilsetningsstoffer" " En analyse av litteraturen og våre egne eksperimentelle data viste således at den kjemiske sammensetningen og indikatorene som karakteriserer de fysisk-kjemiske og teknologiske egenskapene til potetmasse og cellesaft i stor grad er avhengig av råstoffets kvalitet. Dette forutbestemmer videre forskning på bruk i næringsmiddelindustrien. Den kjemiske sammensetningen av potetbearbeidingsbiprodukter indikerer muligheten for bruk som komponenter i matvarer. Samtidig indikerer hovedindikatorene for de teknologiske egenskapene til biprodukter behovet for å bruke spesielle metoder for bearbeiding eller tilberedning. Med introduksjonen av innovative prosesseringsteknologier og endringer i etterspørselen etter produserte produkter, kan matproduksjonsavfall endre sin sosiale nytte og bli startmaterialet for å skaffe nytt fôr av høy kvalitet. Anmeldere: Kurbanova M.G., doktor i tekniske vitenskaper, førsteamanuensis, leder av avdelingen for "Teknologi for lagring og prosessering av landbruksprodukter" ved Kemerovo State Agricultural Institute, Kemerovo. Popov A.M., doktor i tekniske vitenskaper, professor, leder for avdelingen for anvendt mekanikk ved Kemerovo Technological Institute of the Food Industry, Kemerovo.Bruk av potetløselige stoffer
1
Bibliografisk lenke
Dyshlyuk L.S., Asyakina L.K., Karchin K.V., Zimina M.I. STUDERE KJEMISK SAMMENSETNING OG SIKKERHETSINDIKATORER FOR POTETVALL // Moderne problemer innen vitenskap og utdanning. – 2014. – nr. 3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=13587 (tilgangsdato: 02/01/2020). Vi gjør deg oppmerksom på magasiner utgitt av forlaget "Academy of Natural Sciences"
Laster inn...
