Системный анализ технологии получения повидла из вторичного сырья соковых производств | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Атаханов Ш. Н., Акрамбаев Р. А., Атамирзаева С. Т., Хожиев Р. М., Рахимов У. Ю. Системный анализ технологии получения повидла из вторичного сырья соковых производств // Молодой ученый. — 2015. — №11. — С. 246-250. — URL https://moluch.ru/archive/91/19611/ (дата обращения: 16.10.2018).

Проведен системных анализ технологии получения сахаросодержащих продуктов из вторичного сырья соковых производств. На основе комплексного анализа определены пути интенсификации производства и улучшения организации протекающих процессов. Составлен математическая модель процесса измельчения и определены оптимальные параметры для проведения процесса.

Ключевые слова: вторичное сырье, системный анализ, аппарат, подсистема, измельчения, интенсификация.

 

Технологическую линию переработки вторичного сырья можно представит в виде большой системы. Здесь технологические процесса можно представить в виде подсистемы получения выпаренного продукта из вторичного сырья. Дана система подвергается к декомпозиции и на втором этапе анализа имеет места ряд подсистем, состоящих из следующих технологических операции:

 

Подсистема 2.1.-Транспортер. В этом объекте протекают процесс очистки поверхности сырья от наружных примесей с участием человека, а также частичная сортировка и удаление наружных сопутствующих ненужных веществ.

Подсистема 2.2. аппарат для измельчения. Здесь протекает процесс измельчения вторичного сырья.

Подсистема 2.3. представляет собой в котел — выпарной аппарат с перемешивающим устройством. В этом процессе измельченное сырье погружают в пищеварочный котел и добавляют воду в рекомендуемых количествах, кипятят в течении регламентированной времени, после чего добавляют фильтрованный сахарный сироп и варят до готовности, перед окончанием варки добавляют лимонный концентрат.

Подсистема 2.4. представляет наполнитель, где происходит процесс расфасовки готового продукта.

Подсистема 2.5. представляет закатка, где происходит герметизация готового продукта.

Подсистема 2.6. представляет автоклав, где происходит процесс стерилизации.

В рассмотренных подсистемах второго уровня иерархии основные тепломассообменные процесса происходят в системе 2.3. и 2.5.

На втором уровне иерархии нами рассмотрена подсистема 2.2., которая представляет собой установку для измельчения вторичного сырья. Для детального изучения процесса измельчения подсистема 2.2. расчленена на подсистемы 2.2.1-бункер и 2.2.2 рабочий орган. В своей очереди подсистема 2.2.2 расчленяется на подсистемы 2.3.1.3.1 — микроэлементы, 2.3.1.3.2 — углеводы, 2.3.1.3.3 — витамины и 2.3.1.3.4 — сахара.

Процесс измельчения продукта (вторичного сырья) в системе 2.2. осуществляется под воздействием подсистемы 2.2.2. Который измельчает продукт (вторичного сырье) в пределе размерности 0,5–0,7 мм.

С целью комплексного анализа процесса приготовления сахаросодержащих продуктов из вторичного сырья соковых производств составлена технологическая схема детализацией по уровням иерархии (рис. 1 и 2).

Процесс приготовления сахаросодержащих продуктов из вторичного сырья соковых производств (подсистема 2.3.) рассмотрен на третьем уровне иерархии. Элементами системы здесь выступают рабочая котел и перемешивающая устройства, вакуумный насос и конденсатор.

Подсистема 2.3.1. представляет собой рабочий котел — пищеварочный котел и которая расчленяется подсистемам — 2.3.1.1, 2.3.1.2, 2.3.1.3, 2.3.13.4. В своей очереди подсистемы -2.3.1.1, 2.3.1.2, 2.3.1.3, 2.3.13.4 представляет собой газовую фазу, нагревателя, продукта (вторичного сырья) и ароматизированные добавки для улучшения вкуса и цвета готового продукта. Подсистема 2.3.1.3 — продукт (вторичное сырье) которая является составным элементам четвертого уровня иерархии выступают подсистемы 2.3.1.3.1 — микро-макроэлементы, 2.3.1.3.2 — углеводы, 2.3.1.3.3 — витамины и 2.3.1.3.4- сахара.

С целью комплексного анализа процесса приготовления сахаросодержащих продуктов из вторичного сырья соковых производств составлена технологическая схема с детализацией по уровням иерархии (рис.1 и 2).

Рис. 1. Иерархическая структура процесса измельчения продукта (вторичного сырья) соковых производств.

 

Подсистема 2.3.2. — перемешивающее устройство, обеспечивают равномерного перемешивания вторичного сырья, сахара и ароматизированных добавок для улучшения вкуса и цвета по слоям.

Подсистема 2.3.3 — вакуумный насос, которая обеспечивает равномерную температуру процесса.

Подсистема 2.3.4 — конденсатор, которая обеспечивает уловление ароматических веществ.

Улучшение организации процессов протекающих в отдельных элементах в технологической линий, достигается путем упорядочения параметров отдельных токов за счет конструктивного соответственного оформления элементов установки.

Рис. 2. Иерархическая структура процесса варки сахаросодержащих продуктов из вторичного сырья соковых производств

 

Имитационное моделирование процесса измельчения непрерывного действия вторичного сырья морковного сока

Процессы измельчения осуществляется либо в аппаратах периодического действия, либо в аппаратах непрерывного действия. Математическое моделирование и расчет измельчителя имеют свои специфическую особенности. Для этого измельчител рассматривается виде системы с определенными показателями.

В выходными параметрами системы является расход и концентрация сырья имеется виду концентрация тех измельченных сырья которые отвечающие технологическим требованием то или иного продукции.

Выходными параметрами является опять так расход и концентрация измельченных веществ.

В нашем случае процесс измельчения принимается идеальным и непрерывным. Чтобы моделировать процесс непрерывного измельчения в потоках, можно представить аппарат в виде много ячеечной модели, то есть каждый участок перемещения материала можно показывать какой-то определенный участок (рис.3).

Рис. 3

 

Для непрерывной работы такой системы из материального баланса можно записать уравнения динамики процесса (1).

Здесь m — масса сырья; G0 — начальный расход сырья; С0 — начальная концентрация сырья; k –коэффициент измельчения; V- объем рабочей камеры; i –целое число, определяющий количество число ячеек.

Уравнение (1) может иметь различные решения непрерывного измельчения, для непрерывного измельчения можем привести процесс в одноячеечной модели, а также можно перевести процесс многоячеечный модели. В результатах исследования для решения поставленной задачи мы воспользовались 10-ячеечным моделям и используя, программного пакета MATLAB составили математическая модель непрерывного измельчения состоящий из 10 зон идеального перемешивания (рис.1).

На схеме.1 приставлена обобщенная компьютерная модель процесса перемешивания в жидких средах с применением программы MATLAB (Matrix Laboratory — матричная лаборатория).

Результаты компьютерного моделирования приставлены на рис. 4.

Рис. 4. Продолжительность процесса, (с)

 

Литература:

 

1.                  Патент № 03288 способ получения пищевого порошка из растительного сырья. Атаханов Ш. Н., Норинбоев Б. Г., Хожиев Р. М., 27.02.2007

2.                  ТУ 64–15826912–02:2004 Способ полуфабрикаты из вторичного сырья соковых производств

3.                  А. Артиков. Интенсификация тепломассообменных поцессов в пищевой промышленности Т:, Фан., 1990.

Основные термины (генерируются автоматически): вторичное сырье, подсистема, уровень иерархии, вторичное сырье соковых производств, непрерывное измельчение, MATLAB, готовый продукт, продукт, процесс измельчения, вакуумный насос.


Ключевые слова

подсистема, системный анализ, вторичное сырье, аппарат, измельчения, интенсификация.

Похожие статьи

Использование вторичного и растительного сырья в продуктах...

Использование порошка-полуфабриката, полученного из вторичного сырья соковых производств, в приготовлении мучных национальных изделий Узбекистана.

Технология переработки соковых выжимок топинамбура для...

Дан анализ химического состава топинамбура и вторичного сырья. Предложены технологические схемы и основные параметры производства готовых продуктов из соковых выжимок топинамбура.

Рассмотрение технологий предварительного измельчения...

Различный вид сырья при производстве кормов, в том числе значительно высокие требования к качеству готовой кормовой продукции определяют крупную номенклатуру технологического оборудования, предназначенного для измельчения.

Использование вторичного и растительного сырья в продуктах...

Использование порошка-полуфабриката, полученного из вторичного сырья соковых производств, в приготовлении мучных национальных изделий Узбекистана.

Изучение процесса измельчения зерна по показателю модуль...

Процесс измельчения зернового сырья является основным и энергоемким технологическим процессом на зерноперерабатывающих предприятиях. Современный уровень энергетических затрат в зависимости от вида вырабатываемой продукции составляют от 40 до 70% всех...

Технология переработки соковых выжимок топинамбура для...

Дан анализ химического состава топинамбура и вторичного сырья. Предложены технологические схемы и основные параметры производства готовых продуктов из соковых выжимок топинамбура.

Математическое описание процесса выпарки повидла из...

При переработке вторичного сырья соковых производств и получении пюре и пасты ключевое место занимает концентрирование

Такой анализ подразумевает выявление иерархической структуры процесса как типовой физико-химической системы (ФХС) {А}.

Рассмотрение технологий предварительного измельчения...

Различный вид сырья при производстве кормов, в том числе значительно высокие требования к качеству готовой кормовой продукции определяют крупную номенклатуру технологического оборудования, предназначенного для измельчения.

Разработка технологии диетического мясного рулета на основе...

мясной продукт, биологическая ценность, продукт, готовый продукт, вторичное сырье, мясная отрасль, тонкое измельчение, функциональное назначение, функциональное питание, функциональный мясной продукт.

Изучение процесса измельчения зерна по показателю модуль...

Процесс измельчения зернового сырья является основным и энергоемким технологическим процессом на зерноперерабатывающих предприятиях. Современный уровень энергетических затрат в зависимости от вида вырабатываемой продукции составляют от 40 до 70% всех...

Использование порошка-полуфабриката, полученного из...

пищевой порошок, вторичное сырье соковых производств, время сушки, гипотонический раствор, таблица, показатель, витамин, полученный продукт, энергетическая ценность, Витаминный состав.

Математическое описание процесса выпарки повидла из...

При переработке вторичного сырья соковых производств и получении пюре и пасты ключевое место занимает концентрирование

Такой анализ подразумевает выявление иерархической структуры процесса как типовой физико-химической системы (ФХС) {А}.

Вторичные продукты масложирового производства

В качестве вторичного сырья образуется 4...8 т гудрона — госсиполовой смолы. Дистилляция соапстока в «мягких» условиях (не выше: 220...232°С) разработана в ВНИИЖ. Процесс проходит при непрерывной подпитке сырыми жирными кислотами, при этом...

Разработка технологии диетического мясного рулета на основе...

мясной продукт, биологическая ценность, продукт, готовый продукт, вторичное сырье, мясная отрасль, тонкое измельчение, функциональное назначение, функциональное питание, функциональный мясной продукт.

Использование порошка-полуфабриката, полученного из...

пищевой порошок, вторичное сырье соковых производств, время сушки, гипотонический раствор, таблица, показатель, витамин, полученный продукт, энергетическая ценность, Витаминный состав.

Вторичные продукты масложирового производства

В качестве вторичного сырья образуется 4...8 т гудрона — госсиполовой смолы. Дистилляция соапстока в «мягких» условиях (не выше: 220...232°С) разработана в ВНИИЖ. Процесс проходит при непрерывной подпитке сырыми жирными кислотами, при этом...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Использование вторичного и растительного сырья в продуктах...

Использование порошка-полуфабриката, полученного из вторичного сырья соковых производств, в приготовлении мучных национальных изделий Узбекистана.

Технология переработки соковых выжимок топинамбура для...

Дан анализ химического состава топинамбура и вторичного сырья. Предложены технологические схемы и основные параметры производства готовых продуктов из соковых выжимок топинамбура.

Рассмотрение технологий предварительного измельчения...

Различный вид сырья при производстве кормов, в том числе значительно высокие требования к качеству готовой кормовой продукции определяют крупную номенклатуру технологического оборудования, предназначенного для измельчения.

Использование вторичного и растительного сырья в продуктах...

Использование порошка-полуфабриката, полученного из вторичного сырья соковых производств, в приготовлении мучных национальных изделий Узбекистана.

Изучение процесса измельчения зерна по показателю модуль...

Процесс измельчения зернового сырья является основным и энергоемким технологическим процессом на зерноперерабатывающих предприятиях. Современный уровень энергетических затрат в зависимости от вида вырабатываемой продукции составляют от 40 до 70% всех...

Технология переработки соковых выжимок топинамбура для...

Дан анализ химического состава топинамбура и вторичного сырья. Предложены технологические схемы и основные параметры производства готовых продуктов из соковых выжимок топинамбура.

Математическое описание процесса выпарки повидла из...

При переработке вторичного сырья соковых производств и получении пюре и пасты ключевое место занимает концентрирование

Такой анализ подразумевает выявление иерархической структуры процесса как типовой физико-химической системы (ФХС) {А}.

Рассмотрение технологий предварительного измельчения...

Различный вид сырья при производстве кормов, в том числе значительно высокие требования к качеству готовой кормовой продукции определяют крупную номенклатуру технологического оборудования, предназначенного для измельчения.

Разработка технологии диетического мясного рулета на основе...

мясной продукт, биологическая ценность, продукт, готовый продукт, вторичное сырье, мясная отрасль, тонкое измельчение, функциональное назначение, функциональное питание, функциональный мясной продукт.

Изучение процесса измельчения зерна по показателю модуль...

Процесс измельчения зернового сырья является основным и энергоемким технологическим процессом на зерноперерабатывающих предприятиях. Современный уровень энергетических затрат в зависимости от вида вырабатываемой продукции составляют от 40 до 70% всех...

Использование порошка-полуфабриката, полученного из...

пищевой порошок, вторичное сырье соковых производств, время сушки, гипотонический раствор, таблица, показатель, витамин, полученный продукт, энергетическая ценность, Витаминный состав.

Математическое описание процесса выпарки повидла из...

При переработке вторичного сырья соковых производств и получении пюре и пасты ключевое место занимает концентрирование

Такой анализ подразумевает выявление иерархической структуры процесса как типовой физико-химической системы (ФХС) {А}.

Вторичные продукты масложирового производства

В качестве вторичного сырья образуется 4...8 т гудрона — госсиполовой смолы. Дистилляция соапстока в «мягких» условиях (не выше: 220...232°С) разработана в ВНИИЖ. Процесс проходит при непрерывной подпитке сырыми жирными кислотами, при этом...

Разработка технологии диетического мясного рулета на основе...

мясной продукт, биологическая ценность, продукт, готовый продукт, вторичное сырье, мясная отрасль, тонкое измельчение, функциональное назначение, функциональное питание, функциональный мясной продукт.

Использование порошка-полуфабриката, полученного из...

пищевой порошок, вторичное сырье соковых производств, время сушки, гипотонический раствор, таблица, показатель, витамин, полученный продукт, энергетическая ценность, Витаминный состав.

Вторичные продукты масложирового производства

В качестве вторичного сырья образуется 4...8 т гудрона — госсиполовой смолы. Дистилляция соапстока в «мягких» условиях (не выше: 220...232°С) разработана в ВНИИЖ. Процесс проходит при непрерывной подпитке сырыми жирными кислотами, при этом...

Задать вопрос