ЭлБиб

МасложироваЯ промышленность

№ 2-2015

пальмовое масло

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Семена дыни сортов «Амири»

и «Азиатская овальная», широко

распространенные в Таджикистане,

являются ценным сырьем для полу-

чения деликатесного растительно-

го масла, в состав которого входит

до 85% ненасыщенных жирных кис-

лот [1]. Масличность семян дыни

этих сортов составляет соответ-

ственно 35–36%, а общий белок

на абсолютно сухое вещество до-

стигает 33–35%, содержащий пол-

ный набор незаменимых аминокис-

лот [1]. При этом морфологическая

особенность семян дыни заключает-

ся в высоком содержании плодовой

оболочки 32,6–34,2% (влажность

5–7%) и в наличии воздушного за-

зора между ядром и плодовой обо-

лочкой. Поэтому с целью увеличе-

ния содержания сырого протеина

в жмыхе целесообразно в процес-

се подготовки к извлечению масла

подсушить семена дыни, что умень-

шит прочность плодовой оболочки,

и обрушить [2, 3] с последующим

ее отделением из рушанки. С дру-

гой стороны, ИК-облучение семян

дыни позволяет, регулируя темпе-

ратурный режим, получить заданный

фракционный состав белков по рас-

творимости.

Так как эффективным способом

подготовки семян дыни к обруши-

ванию является ИК-облучение [4],

необходимо определить его эффек-

тивные параметры, обеспечиваю-

щие как снижение прочности плодо-

вой оболочки, так и уменьшение со-

держания нерастворимой фракции

белков в получаемой продукции.

Для решения поставленной задачи

использовали полученное уравне-

ние регрессии (1) для расчета сред-

ней температуры [4] и конечной

влажности (2) при ИК-облучении

семян дыни. Экспериментально-

статистическая модель (2) для рас-

чета конечной влажности семян

дыни получена путем обработки

результатов спланированных экс-

периментов по плану Рехтшафнера

для четырех факторов в соответ-

ствии с планом, приведенным в ра-

боте [4]:

(1)

(2)

где

;

— удель-

ный тепловой поток, кВт /м

;

—

расстояние между слоем семян

и ИК-лампами, мм;

— продолжи-

тельность процесса облучения, с;

— начальная влажность семян, %.

Уравнение (2) адекватно по крите-

рию Фишера на уровне значимости

0,05. Значение средней относитель-

ной ошибки модели (2) не превыша-

ет 2,3%, а средняя ошибка воспро-

изводимости составила не более

5,6%.

Процедура обоснования рацио-

нальных параметров процесса ИК-

облучения семян дыни при подго-

товке их к переработке включала

следующие этапы. На первом этапе

провели численный эксперимент

по моделям (1, 2) в интервале тем-

ператур 85...95 °С при ИК-облучении

в следующем диапазоне значений

изученных факторов в закодиро-

ванном виде:

;

при этом принято минимальное рас-

стояние между ИК-лампами и слоем

семян, так как в данном случае обе-

спечивается максимальное дости-

жение средней температуры семян;

. Температурный ин-

тервал 85...95 °С был выбран исходя

из обеспечения минимального со-

держания нерастворимой фракции

белков, получаемой при термодена-

турации ИК-облучением белков се-

мян дыни [5]. В результате опреде-

лены значения конечной влажности

семян дыни, при которых техноло-

гический параметр — продолжи-

тельность ИК-облучения не выходит

за границы исследуемой области

плана эксперимента, т. е.

Затем было определено поле

средних температур семян дыни

при ИК-облучении как выходно-

го показателя, т. е. рассчитана

их средняя температура с интер-

валом значений 0,1 °С по уравне-

нию (1) при изменении регули-

руемых параметров в границах

исследуемой области:

. При этом определи-

ли условия достижения интерва-

ла температур 85...95 °С, которые

реализуются при следующих фик-

сированных параметрах: удельном

тепловом потоке ИК-облучения,

равном 31,8 кВт /м

и расстоянии

между ИК-лампами и слоем семян

дыни в 90 мм при продолжитель-

ности облучения в диапазоне 60–

100 с и начальной влажности семян

дыни в интервале 5,9–9,9%.

На следующем этапе численно-

го эксперимента по уравнению (2)

в исследуемой области определи-

ли влияние на конечную влажность

продолжительности ИК-облучения

с интервалом 2 с и начальной влаж-

ности семян дыни с интервалом

0,2%. Результаты расчетов получе-

ны в виде поля конечной влажности

семян дыни в интервале 4,0–5,0 %

после ИК-облучения, значения кото-

рых соответствуют одновременным

значениям интервалу температур

85...95 °С, достигаемому при со-

вместном действии регулируемых

параметров в диапазоне

и фиксированных фак-

торов

. Значения ко-

нечной влажности семян дыни в ин-

тервале 4,0–5,0% выбраны с учетом

того, что снижается прочность пло-

довой оболочки, определяющей эф-

фективность обрушивания [2, 3].

Кроме этого, в интервале темпе-

ратур 85...95 °С установили харак-

УДК 664.3:66.085.1:635.611

Эффективные параметры

ИК-облучения семян дыни

при подготовке их к переработке

В.В. ДЕРЕВЕНКО,

д-р техн. наук, профессор,

Г. Х. МИРЗОЕВ,

аспирант

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный

технологический университет»

А. Б. БОРОВСКИЙ,

канд. техн. наук, доцент

Кубанский социальный

экономический институт

Элект

нная Научная СельскоХозяйственная Библиотека