Журнал «Агропромышленные технологии Центральной России»

Выпуск №4 (30) (2023)

УДК 664.8.034
DOI 10.24888/2541-7835-2023-30-115-126

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССА ВАКУУМНОГО НАСЫЩЕНИЯ ПАРАМИ ПРЯНО-КОПТИЛЬНЫХ АРОМАТИЗАТОРОВ ЭКСТРУДИРОВАННЫХ МЯСОРАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ

Автор(ы): Бунеев Сергей Сергеевич, Шахов Сергей Васильевич, Шубкин Сергей Юрьевич

В статье представлено описание конструкции и принципа действия автоматизированной технологической установки для проведения процесса вакуумного насыщения парами пряно-коптильных ароматизаторов экструдированных мясорастительных продуктов функционального назначения. Предложен способ управления исследуемым процессом. Способ имеет следующие преимущества: способствует повышению производительности оборудования благодаря обеспечению согласованной работы парогенератора и коптильной камеры; обеспечивает снижение удельных энергетических затрат за счет поддержания наиболее рациональных условий протекания процесса. Разработана математическая модель процесса, которая может применяться при создании коптильных установок, а также способа управления технологическими режимами процесса насыщения пряно-коптильными ароматизаторами экструдированных мясорастительных продуктов функционального назначения. Получено уравнение, позволяющее определить значение удельных энергозатрат на 1 кг готовой продукции внутри выбранных интервалов варьирования входных факторов. Результаты решенной задачи оптимизации позволили выделить рациональный диапазон изменения входных факторов по трем исследуемым критериям функционирования коптильной установки. В качестве субоптимальных интервалов изменения параметров следует принять: давление, создаваемое вакуум-насосом в трубопроводе, 31-35 кПа; скорость подачи паров пряно-коптильных ароматизаторов в коптильную камеру, 0,65-0,8 м/с; температура в коптильной камере, 38-42 °C.

Ключевые слова
управление; регулирование; автоматизация; оптимизация; пряно-коптильные ароматизаторы; функциональные продукты

AUTOMATED TECHNOLOGICAL INSTALLATION FOR CARRYING OUT THE PROCESS OF VACUUM SATURATION WITH VAPORS OF SPICY AND SMOKY FLAVORS OF EXTRUDED MEAT AND VEGETABLE PRODUCTS

Author: Buneev Sergey S., Shakhov Sergey V., Shubkin Sergey Yu.

The article describes the design and principle of operation of an automated technological installation for carrying out the process of vacuum saturation with vapors of spicy and smoky flavors of extruded meat and vegetable products for functional purposes. A method for controlling the process under study is proposed. The method has the following advantages: helps to increase the productivity of the equipment by ensuring the coordinated operation of the steam generator and the smoking chamber; It provides a reduction in specific energy costs by maintaining the most rational conditions for the process. A mathematical model of the process has been developed that can be used to create smoking installations, as well as a method for controlling the technological modes of the process of saturation with spicy-smoky flavors of extruded meat and vegetable products for functional purposes. An equation is obtained that allows us to determine the value of specific energy consumption per 1 kg of finished products within the selected intervals of variation of input factors. The results of the solved optimization problem made it possible to identify a rational range of changes in input factors according to the three investigated criteria for the functioning of the smoker. As suboptimal intervals for changing parameters, the following should be taken: the pressure created by the vacuum pump in the pipeline, 31-35 kPa; the rate of vapor supply of spicy and smoky flavors to the smoking chamber, 0.65-0.8 m/s; the temperature in the smoking chamber, 38-42 °C.

Key words:
management; regulation; automation; optimization; spicy and smoky flavors; functional products

Список литературы

Вотинов М.В., Маслов А.А. Автоматизация технологического процесса термической обработки сырья в пищевой промышленности на примере малогабаритной сушильной установки // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Информационные технологии. 2012. Т. 10. № 3. С. 15-25.
Ершов А.М., Похольченко В.А., Ершов М.А. Числа подобия в процессах сушки, копчения и обжаривания рыбы // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2015. № 4. С. 3-12.
Информационные системы в управлении пищевым производством / Д. И. Глущенкова, В. В. Заев, А. В. Кравцова, Е. С. Шелест // Ученые заметки ТОГУ. 2019. Т. 10. № 3. С. 68-73.
Кадирбек Е.А., Мусабеков А.А. Проектирование автоматизированной системы управления производства упаковок для пищевых продуктов // Научные труды ЮКГУ им. М. Ауэзова. 2018. № 2(46). С. 61-65.
Карякин, А. Т. Основы автоматизации технологических процессов в пищевой промышленности // Успехи современной науки. 2016. Т. 4. № 9. С. 112-115.
Нейдорф Р.А., Мохсен М.Н. Автоматическая система взаимно инвариантного векторного управления переменными технологического состояния аппарата приготовления раствора // Вестник Донского государственного технического университета. 2016. Т. 16. № 1(84). С. 143-153.
Особенности управления многофакторными объектами пищевых производств / В. А. Балюбаш, С. Е. Алешичев, Е. А. Травина, В. Л. Иванов // Экономика: вчера, сегодня, завтра. 2019. Т. 9. № 1-2. С. 840-848.
Селунский В.В., Чурин В.Ю. Оптимизация процесса электростатического копчения бездымным способом // Вестник КрасГАУ. 2013. № 1(76). С. 153-159.
Шубкин С.Ю. Исследование свойств экструдированных мясорастительных продуктов и процесса их вакуумного насыщения бездымными пряно-коптильными ароматизаторами // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. 2022. № 3. С. 243-253.
Шубкин С.Ю., Бунеев С.С. Оптимизация процесса получения экструдированных продуктов функционального назначения с добавлением бездымных пряно-коптильных ароматизаторов // Агропромышленные технологии Центральной России. 2022. № 4(26). С. 41-47.
Шубкин С.Ю., Шахов С.В. Разработка установки для проведения процесса вакуумного насыщения парами пряно-коптильных ароматизаторов экструдированных продуктов // Агропромышленные технологии Центральной России. 2022. № 4(26). С. 95-101.