Введение
Глава 1. Обзор научных исследований по изучаемому вопросу, цель и задачи исследований 11
1.1. Влияние технологических процессов производства маргарина на качество получаемой продукции 11
1.1.1. Влияние процесса набора рецептурных компонентов 12
1.1.2. Влияние процесса получения маргариновой эмульсии 18
1.1.3. Влияние процессов переохлаждения, кристаллизации и декристаллизации маргариновой эмульсии 23
1.1.4. Влияние процесса фасовки и упаковки маргарина 29
1.2. Способы получения вводно-жировых эмульсий 30
1.2.1. Методы и оборудование для эмульгирования немеханическим путем 31
1.2.2. Методы механического воздействия при эмульгировании 32
1.2.3. Методы эмульгирования с применением гомогенизаторов высокого давления 35
1.3. Цель и задачи исследований 43
Глава 2. Системные исследования маргаринового производства 45
2.1. Системный анализ процессов маргаринового производства 45
2.1.1. Характеристика и методы оценки качества фасованного маргарина 45
2.1.2. Построение графа целей и задач технологической системы производства маргариновой продукции 46
2.1.3. Разработка операторных моделей технологических линий производства маргариновой продукции 48
2.2. Классификация технологических систем маргаринового производства 53
2.3. Оценка целостности, стохастичности связей и чувствительности элементов технологических систем производства фасованного маргарина 55
2.3.1. Оценка целостности (стабильности работы) поточных линий по производству фасованного маргарина 55
2.3.2. Оценка стохастичности связей технологической системы 65
2.3.3. Анализ чувствительности процессов производства фасованного маргарина 72
Глава 3. Экспериментальные исследования процесса образования маргариновой эмульсии с помощью перемешивающих устройств 79
3.1. Исследование влияния типов и частоты вращения перемешивающих устройств на стойкость маргариновой эмульсии 80
3.2. Исследование влияния типов и частоты вращения перемешивающих устройств на мощность перемешивания 93
3.3. Исследование влияния типа перемешивающих устройств на реологические характеристики маргариновой эмульсии 97
Глава 4. Экспериментальные исследования влияния гидродина мического воздействия при проведении процесса образования маргариновой эмульсии на ее физико- механические свойства 106
4.1. Методики проведения исследований и описание экспериментальных установок для гидродинамического воздействия на маргариновую эмульсию 106
4.2. Исследование влияния гидродинамического контура в процессе образования маргариновой эмульсии на ее стойкость и дисперсное состояние 117
4.2.1. Исследование влияния диаметров трубопровода гидросистемы и расхода через него на стойкость маргариновой эмульсии 120
4.2.2. Исследование влияния диаметров трубопровода гидросистемы и расхода через него на дисперсное состояния маргариновой эмульсии 122
4.2.3. Исследование влияния диаметров трубопровода гидросистемы и расхода через него на продолжительность образования маргариновой эмульсии 124
4.2.4. Исследование совместного влияния всех факторов влияющих на процесс образования маргариновой эмульсии с помощью гидродинамического контура 126
4.2.5. Исследование влияния продолжительности образования маргариновой эмульсии на ее стойкость 130
4.2.6. Исследование влияния основных параметров гидродинамического контура на мощность затрачи ваемую при образовании маргариновой эмульсии 132
4.3. Исследование процесса приготовления маргариновой
эмульсии с применением гомогенизирующих устройств 134
4.3.1. Исследование влияния рабочего давления в гомогенизаторе на средний размер частиц дисперсной фазы и стойкость маргариновой эмульсии 135
4.3.2. Исследование влияния режимов приготовления грубой маргариновой смеси на размер частиц дисперсной фазы и стойкость тонко дисперсной эмульсии 140
4.3.3. Исследование влияния количества рециклов на средний размер частиц дисперсной фазы и стойкость
маргариновой эмульсии 148
4.3.4. Исследование реологических свойств тонкодисперсных маргариновых эмульсий повышенной стойкости 156
5. Экспериментальные исследования процессов переохлаждения, кристаллизации и декристаллизации маргариновой эмульсии 162
5.1. Методики проведения исследований и описание экспериментальных установок для исследования процессов переохлаждения, кристаллизации и декристаллизации маргариновой эмульсии 163
5.2. Исследование влияния технологических параметров обработки и физико-механических свойств маргариновой эмульсии при проведении процесса переохлаждения на качество
получаемого маргарина 167
5.2.1. Исследование влияния температуры хладоагента на качество получаемого маргарина 167
5.2.2. Исследование влияния продолжительности нахождения эмульсии в переохладителе на качество получаемого маргарина 170
5.2.3. Исследование влияния стойкости маргариновой эмульсии на качество получаемого маргарина 172
5.2.4. Исследование совместного влияния всех факторов, влияющих на процесс переохлаждения, на качество получаемого маргарина 174
5.3. Исследование влияния технологических параметров обработки и физико-механических свойств маргариновой эмульсии при проведении процесса кристаллизации на качество получаемого маргарина 178
5.3.1. Исследование влияния температуры полуфабриката на выходе из переохладителя на качество получаемого маргарина 179
5.3.2. Исследование влияния продолжительности прохождения полуфабриката через кристаллизатор на качество получаемого маргарина 181
5.3.3. Исследование влияния стойкости маргариновой эмульсии на качество маргарина, выходящего из кристаллизатора 183
5.3.4. Исследование совместного влияния всех факторов, влияющих на процесс кристаллизации, на качество получаемого маргарина 185
5.4. Исследование влияния технологических, кинематических параметров обработки и физико-механических свойств маргариновой эмульсии при проведении процесса декристаллизации на качество получаемого маргарина 189
5.4.1. Исследование влияния температуры полуфабриката на выходе из переохладителя на качество маргарина 189
5.4.2. Исследование влияния продолжительности нахождения полуфабриката в декристаллизаторе на качество маргарина 192
5.4.3. Исследование влияния частоты вращения вала декристаллизатора на качество маргарина 194
5.4.4. Исследование влияния стойкости маргариновой эмульсии на качество маргарина 196
5.4.5. Исследование совместного влияния всех факторов, влияющих на процесс декристаллизации, на качество получаемого маргарина 198
Глава 6. Практические результаты исследований по разработке высокоэффективных процессов и расчету технологического оборудования 202
6.1. Новый способ производства фасованного маргарина 202
6.2. Высокоэффективный смеситель для производства маргариновой эмульсии 204
6.3. Методика расчета оборудования для образования маргариновой эмульсии 205
6.3.1. Методика расчета смесителей для механического перемешивания маргариновой эмульсии 206
6.3.2. Методика расчета гидродинамической системы для получения маргариновой эмульсии 208
6.4. Высокоэффективное гомогенизирующее устройство для получения высокостойких маргариновых эмульсий 214
6.5. Методика расчета гомогенизирующих устройств 217
6.6. Высокоэффективный кристаллизатор и декристаллизатор для производства фасованного маргарина 221
6.7. Определение местных коэффициентов сопротивления движения маргариновой эмульсии в трубопроводах 224
Общие выводы по результатам работы 230
Список использованной литературы
