II ВСЕУКРАЇНСЬКА
студентська науково - технічна конференція
"ПРИРОДНИЧІ ТА ГУМАНІТАРНІ НАУКИ.
АКТУАЛЬНІ ПИТАННЯ"
23-24 квітня 2009 р.
(збірник тез конференції)
ТОМ 1
Тернопіль 2009
Те Т ер рн но оп пі іл л ьс ь сь ьк ки ий й де д ер рж жа ав вн ни ий й те т ех хн ні іч чн ни ий й ун у ні ів ве ер рс си ит те ет т ім і ме ен ні і Ів І ва ан на а П Пу ул лю юя я
Студентське наукове товариство
М34
Матеріали Всеукраїнської студентської науково - технічної конференції / В 2 т. – Тернопіль: Тернопільський державний технічний університет ім.
І.Пулюя (м. Тернопіль, 23-24 квітня 2009 р.), 2009.- Т. 1. - 321 с.
В збірнику друкуються матеріали Всеукраїнської студентської наукової конференції. Тернопіль. – ТДТУ ім. І. Пулюя (23-24 квітня 2009 р.) за наступними науковими напрямками:
математичне моделювання, механіка і математика, машинобудування, машини та обладнання сільськогосподарського виробництва;
приладобудування; матеріалознавство, міцність матеріалів і конструкцій;
електротехніка, електроніка та світлотехніка; математика; фізика; хімія, хімічна, біологічна та харчова технології; обладнання харчових виробництв; інформаційні технології, гуманітарні науки, економіка, менеджмент, фінанси.
.
Редакційна колегія:
д.т.н. Петро Ясній, д. ф.-м. н. Олег Шаблій, д.е.н. Богдан Андрушків, д.т.н.
Богдан Гевко, д.е.н. Зеновій Гуцайлюк, д.ф.-м.н. Леонід Дідух, к.т.н.
Олександр Закалов, к.ф.н. Анатолій Довгань, д.т.н. Володимир Андрійчук, к.т.н. Анатолій Лупенко, д.т.н. Ігор Луців, к.ф.-м.н. Михайло Михайлишин, д.т.н. Михайло Пилипець, к.ф.н. Василь Ніконенко, д.т.н. Роман Рогатинський, д.т.н. Петро Стухляк, д.е.н. Наталія Кирич, д.т.н. Микола Підгурський, д.т.н. Андрій Букетов, д.т.н. Тимофій Рибак, д.т.н., Микола Приймак д.б.н. Володимир Юкало, к.т.н. Мирон Ямко, д.т.н. Богдан Яворський, к.ф.-м.н. Борис Шелестовський.
Відповідальний секретар: аспірант Денис Баран
Комп'ютерний набір та верстка: заступник голови програмного комітету конференції Ігор Окіпний
Адреса конференції:
Секція:
УДК 664+621.798
Процюк Ю. – ст. гр. ХО м -51
Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя ЗНИЖЕННЯ ЗВУКОВОЇ АКТИВНОСТІ ПЛЯШКОМИЙНОЇ
МАШИНИ МАРКИ МДГ-32
Науковий керівник : к.т.н., доцент Закалов О.В.
Досвід експлуатації харчового обладнання показує, що підвищення одиничної потужності окремих видів обладнання, збільшення виробничої потужності комплектних ліній приводить до підвищення шуму у виробничому приміщенні.
Підвищений шум негативно впливає не тільки на слуховий апарат, але і на весь людський організм, спричинюючи різноманітні захворювання. Поражаючи перш за все центральну нервову систему, він викликає швидку втому, зниження концентрації уваги, що приводить до збільшення числа виробничого травматизму
Результати вимірювання октанових рівнів звукового тиску на робочому місці у пляшкомийній машині марки МДГ-32, встановленій на потоковій лінії розливу пива на пивзаводі ВАТ “Опілля”, показали, що ні один з вузлів машини поодинці не створює шум, що перевищує допустимі значення. На крильчатках насосів осідають солі, які порушують їх балансування, внаслідок чого проходять значні вібрації двигунів, насосів, трубопроводів, корпуса машини. Істотним джерелом шуму являється також удари пляшок при вивантаженні їх з машини.
Тому були впроваджені заходи для зменшення звукової активності машини.
В зоні завантаження і вивантаження встановлені чотири рамки з розсувними вікнами з оргскла товщиною 5 мм. Перед зоною завантаження пляшок на конвеєр- накопичувач і на виході чистих пляшок над конвеєром встановлені звукоізолюючі кожухи.
Двигун головного приводу мийки закритий звукоізолюючим кожухом . Трубопроводи з’єднані з насосами віброізолюючими гумовими муфтами . Двигуни і насоси мийки закриті розбірними звукоізулюючими кожухами, які складаються з двох частин. Кожухи виготовлені з листового стального матеріалу товщиною 1.5 мм, до внутрішньої поверхні якого приклеєно шар вібропоглинаючого матеріалу “Агат”
товщиною 5.5 мм. До його поверхні прикріплено звукопоглинаючу подушку “Вініпор”
товщиною 30 мм, покриту ззовні захисною плівкою павінол. Аналогічні кожухи встановлені також на двигуні, редукторі, клинопасовій і ланцюговій передачі приводу конвеєра подачі пляшок в машину. Всі вони своєю основою опираються на фундамент через гумові подушки.
Найбільше зниження шуму мало місце безпосередньо на двигунах. При роботі всіх чотирьох двигунів по рівню звуку ефект склав 8 дБ, по рівню звукового тиску – 8- 12 дБ на частотах від 500 до 8000 Гц. На робочих місцях пляшкомийної машини марки МДГ-32 зниження рівня звуку склало 6 дБ, а по рівню звукового тиску 2-9 дБ. При цьому найбільший ефект також має місце в високочастотному діапазоні, починаючи з октавної полоси з середньогеометричною частотою 500 Гц.
Всі вищезгадані заходи привели до суттєвого зниження імпульсного і
стаціонарного шуму, але найбільш ефективним виявилася установка загороджень і
сумісне використання “Агат” і “Вініпор”.
Процюк Ю. – ст. гр. ХО м -51
Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя АСЕПТИЧНА ПІДГОТОВКА СКЛОТАРИ
Науковий керівник : к.т.н., доцент Закалов О.В.
Підприємства пивобезалкогольної й інших галузей протягом останніх років почали використовувати пастеризатори, в яких теплова обробка здійснюється в потоці.
Незважаючи на повну гарантію досягнення пастеризації продукції при такій обробці, належний кінцевий результат не досягається через відсутність відповідної підготовки посуду і асептичного розливу.
Система підготовки склотари повинна мати пристрій, що забезпечував би асептичне миття склотари завдяки відповідній підготовці потоків гарячої, теплої і холодної води, які зумовлюють розхолодження та ополіскування пляшок. При цьому конструктивне вирішення цього пристрою може базуватися на обробці потоків ультрафіолетовим опроміненням, озоном, вакуумній або тепловій обробці з рекуперацією теплової енергії.
Зменшення ступеня інфікування склотари на ділянці подачі посуду до розливально-закупорювального блоку досягається відокремленням ділянки від навколишнього середовища й наддувом в неї стерильного повітря. Найкраще цю проблему можна вирішити, розмістивши транспортну систему й розливально- закупорювальний блок у герметизованому об’ємі.
Асептичний стан склопосуду значно поліпшується завдяки створенню підвищеного тиску в галереї подачі пляшок до розливально-закупорювального блоку з надходженням стерилізованого повітря.
У виробничих умовах стерилізація повітря досягається переважно фільтрацією.
При використанні компресорів у системах забезпечення стиснутим повітрям (0.7 – 0.8 МПа) є змога досягти умов температурної стерилізації. Стримуючий фактор при цьому – можливість потрапляння мастил у систему. Цей недолік відсутній там, де використовують гвинтові компресори.
Відповідно до паспортних даних фасувальних автоматів для пива передбачається попереднє вакуумування внутрішнього об’єму посуду з доведенням тиску до 0.04 МПа. Вказане вакуумування дуже корисне. Передусім воно зменшує загальну кількість не стерильного повітря, а також зменшує концентрацію кисню в газовому просторі внутрішнього об’єму пляшки після її закупорювання.
Повітря, що витискається з пляшок, подається в розливальний автомат. За таких умов пастеризоване в потоці пиво буде інфікуватися в напірному баці. З метою обмеження цього потрібно досягти якомога глибшого вакуумування.
Найраціональнішим розв’язанням цієї проблеми – неповертання газової суміші з пляшок при їх заповненні до напірного бака розливального автомата, але при цьому значно зростають витрати діоксиду вуглецю.
Технологія фасування газованих напоїв передбачає виконання цієї операції при
підвищеному тиску (0.25 – 0.4 МПа). Щоб уникнути спінювання рідинної фази,
швидкість зменшення тиску обмежують сполученням внутрішнього об’єму пляшок з
Процюк Ю. – ст. гр. ХО м -51
Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя ОСНОВНІ НАПРЯМКИ ВДОСКОНАЛЕННЯ
ПЛЯШКОМИЙНИХ МАШИН Науковий керівник : к.т.н., доцент Закалов О.В.
Аналіз структури затрат, пов’язаних з експлуатацією пляшкомийних машин, дозволяє виявити найбільш важливі напрямки їх вдосконалення. Це в першу чергу підвищення продуктивності машини, зниження металоємкості, зниження розходу електроенергії і пари. Особливе місце має зниження бою пляшок при митті.
Умови металоємкості залежать в першу чергу від тривалості технологічного режиму миття, конструкції машини і її компоновочної схеми. Зниження металоємкості машини досягаємо за рахунок використання високоефективних миючих засобів, збільшенням тривалості відмочки за рахунок зменшення тривалості шпринцювання.
На долю приводів в пляшкомийних машин припадає 20-25 % затрат електроенергії, решта припадає на електродвигуни насосів. Зниження електрозатрат на привід насосів можна досягнути за рахунок скорочення тривалості шпринцювання, збільшивши при цьому тривалість відмочування.
Розхід води можна знизити відключенням подачі води на остаточний обмив при зупинці машини, збільшенням кількості пляшконосіїв між зонами обробки пляшок лужним розчином і водою.
Розхід лугу можна знизити виключенням обробки пляшок на верхній гілці транспортера. Велику кількість лужного розчину виносять сітки етикетовідбірника.
Тепло в пляшкомийних машинах використовують на підігрів лужного розчину і води при підготовці машини до роботи, на нагрів води і пляшок, а також на копенсацію теплових втрат при роботі машини.Розхід тепла можна знизити за рахунок зменшення розходу води. За рахунок теплового випромінювання поверхні машини, конвективного теплообміну парів миючих розчинів втрачається 10-15 % тепла, ці втрати можна скоротити теплоізоляцією нагрітих поверхонь і збільшенням тривалості відмочування.
Підвищити продуктивність пляшкомийної машини можна двома способами:
- збільшивши кількість гнізд в пляшконосії;
- зменшенням тривалості кінематичного миття пляшок в машині.
Зменшити тривалість кінематичного циклу миття пляшок в машині можна досягти змінивши крок ланцюга пляшконосіїв і число зубів привідної зірочки.
Поряд з використанням високоефективних миючих засобів для підвищення якості процесу миття в пляшкомийних машинах можна застосовувати ультразвук.
Відмивання ультразвуком проводиться при проходженні пляшок через зону випромінювання магнітних блоків, розміщених по обидві сторони від конвеєра.
Утворення накипу в пляшкомийних машинах приводить до перевитрат води,
пари, лугу, а також препаратів для видалення накипу. В зв’язку з цим для миття пляшок
слід використовувати пом’якшену воду.Поряд з хімічними пом’якшувачами, які
викликають випадання солей, широко використовують також іонообмінні
пом’якшувачі і електромагнітні апарати для попередження відкладення осаду.
Руснак Ю.- ст. гр. ХОм – 51
Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя ВДОСКОНАЛЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ КУТЕРНИХ НОЖІВ
Науковий керівник: к. т. н. доц. Закалов О.В.
Одним з найбільш розповсюджених і енергоємних технологічних процесів у ковбасному виробництві є подрібнення м’яса. Тому на сьогодні є актуальною проблема зменшення потужності необхідної на подрібнення м’ясосировини у кутерах, а також зменшення часу обслуговування машини пов’язаної із заміною робочих органів при переході на інший асортимент продукції.
Відомо, що основними параметрами, які впливають на якість процесу подрібнення, а також на затрати потужності, є геометричні параметри ножів.
Дуже часто форма леза ножа побудована на основі математичних кривих.
Розрахунково підтверджено, що застосування ножів з лезом у вигляді кривої Архімеда та евольвенти доцільне при подрібненні м’яса з низьким вмістом сполучної та хрящової тканин, а використання ножів з лезом у вигляді логарифмічної спіралі – для подрібнення м’яса з високим вмістом сполучної тканини. Отже для забезпечення якості фаршу, економії електроенергії, економії часу для зміни ножів, збільшення строку служби ножів до ремонту, необхідно підбирати ножі в залежності від сорту м’ясосировини. Ця вимога часто ігнорується, і як наслідок, спостерігається підвищення енерговитрат, погіршення якості фаршу при кутеруванні, збільшення часу обслуговування кутера.
Для нового ножа, для забезпечення його універсальності було прийнято рішення поєднати ці всі параметри.
Було розроблено абсолютно нову модель ножа, одна сторона якого побудована у вигляді кривої Архімеда та евольвенти і загострена під кутом 27 градусів що саме ефективно при подрібненні м’яса з низьким вмістом сполучної та хрящової тканин, а інша сторона виконана у вигляді логарифмічної спіралі, і загострена під кутом 15 градусів - для подрібнення м’яса з високим вмістом сполучної тканини. Даний ніж працює таким чином:
при обертанні ротора електродвигуна в одну сторону подрібнюється м’ясо з великим вмістом сполучної тканини, а при вмиканні реверсного режиму електродвигуна, ножевий вал обертається в другу сторону і подрібнює м’ясосировину з низьким вмістом сполучної та хрящової тканин.
Таким чином при використанні нового ножа є такі переваги:
- значне енергозбереження;
- значне зменшення часу на обслуговування кутера, а отже і простоювання обладнання;
- збільшення часу роботи ножів до наступного загострення;
- заміна двох різних ножів на один універсальний.
Лемешов Ю.- ст. гр. ХО з – 61
Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя ПЕРСПЕКТИВНИЙ
ІНГРЕДІЄНТ ДЛЯ ХАРЧОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ Науковий керівник: к. т. н., доц. Закалов О.В.
Відомо, що соя являється важливою культурою землеробства в багатьох країнах світу. Це цінна харчова, кормова і технічна культура. Соя відрізняється незвичним для рослин поєднанням білковості і олійності з цінними вітамінами і зольними елементами.В її зерні міститься близько 40% високоякісного білка, 30% вуглеводів, 5- 6% мінеральних елементів.
Білок сої найближчий до тваринних білків тому він розглядається як найбільш високоякісний і дешевий у вирішенні проблеми білкового дефіциту в світі. Поза тим, соя використовується для виробництва олії, яка має високу біологічну цінність. Соя також являється основним компонентом у виробництві комбікормів.
Інтерес до соєвих бобів і продуктів їх переробки в світі ніколи не згасав, а в даний час він став особливо актуальним. Це зумовлено тим, що сьогодні соя задовільняє самі декларативні вимоги до продовольчих продуктів. Більшість соєвих продуктів легко засвоюються в організмі людини.
Проведені медичні дослідженн продемонстрували, що соєві білкові продукти, як і високоякісні тваринні білки м’яса, риби, молока, яєць, дуже добре засвоюються організмом. Набір незамінимих амінокислот соєвого білка, не зважаючи на його обмежену амінокислоту- метіонін відповідає всім вимогам до повноцінного білка. По якості він пракично відповідає тваринному білку.
Уява про те, що наш раціон харчування повинен складатися з тваринних білків пов‘язана з багатьма міфами. По перше ми помилково вважаєм, що разом з м’ясом ми отримуємо високоякісний білок Вміст білка, який засвоюється людиною в різних продуктах різний. Втой же час продукти з соєвої муки незмінно включають в себе 42- 45% білка, більшість якого легко засвоюється організмом людини. Якщо людина протягом дня їсть злакові, бобові і овочі, дефіцит білка практично відсутній.
Для порівняння вміст білка в різних продуктах слідуючий: в 100г м’яса, або птиці засвоюється 18-22г білка, а в половині чашки варених бобів-20г білка.
Дієта, при якій переважно більша частина калорій виходить з рослин, як правило включає в себе достатню кількість амінокислот для формування білка, який забезпечує всі потреби людини.
Тим, хто захоплюється вегетаріанською їжею відомо про принцип додаткових (компліментарних) білків, які передбачають вживання двох, або трьох різних видів їжі.
Те, що бракує в одній їжі можна отримати з іншого продукту.
Відомий широкий асортимент продуктів харчування, що виробляються із застосуванням соєвої муки, соєвих концентратів, соєвого молока і метаболітів молочнокислих і інших мікроорганізмів, які культивуються на соєвих інгредієнтах.
Вони використовуються в різних галузях харчової промисловості – м’ясній, молочній,
масложировій, консервніц.
Буднік І. – ст.гр. ХО-51
Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя УДОСКОНАЛЕННЯ РОБОЧИХ ОРГАНІВ МОЛОТКОВОЇ
ДРОБАРКИ МАРКИ А1-ДМ2Р-110 Науковий керівник: к.т.н., доц. Закалов О.В.
В даний час молоткові дробарки використовуються в 70% технологічних операцій харчових виробництв пов’язаних з подрібненням сипкої сировини та харчових продуктів. Вони якнайповніше задовольняють вимогам, що пред'являються до подрібнюючих машин, і складають самостійну групу високошвидкісних машин ударної дії.
Експлуатація молоткових дробарок показує, що мінімальний ресурс зі всіх органів машини мають молотки. За різними даними термін служби молотків, залежно від продукту, що переробляється, складає від 72 до 300 годин. Ресурс інших робочих органів на 1-2 порядки вище. Таким чином, найслабішою ланкою в дробарці є молоток.
Неефективність використовування молотків виражається у вибраковуванні молотків, придатних до роботи, або використовуванню зношених. Це приводить до збільшення витрат оборотних коштів на закупівлю молотків і на оплату електроенергії.
Підвищення надійності роботи молотків в поєднанні з простотою і надійністю дробарки в цілому зробило б цей тип подрібнень одним із найефективніших. Вказані обставини і послужили основою дослідження робочих органів молоткових дробарок.
На підставі проведених досліджень були розроблені конструктивні параметри молотка, які забезпечують підвищення ресурсу його роботи і дробарки в цілому, а також її ефективність експлуатації. Вдосконалені молотки придатні для установки в серійні молоткові дробарки.
Теоретичні та експериментальні дослідження показують, що молоток відхиляється від радіального положення. В результаті відхилення молотка відбувається інтенсивне проковзування зерна по молотку, що в свою чергу веде до інтенсивного зносу. Для виключення прослизання необхідно використовувати молоток, котрий конструктивно від відомого молотка відрізняється формою грані. Грань молотка виконується з нахилом у 16…18 o , що у свою чергу дозволяє зменшити проковзування зерна по молотку і підвищити його строк служби більше ніж на 40%.
Процес взаємодії молотка із повітряно-продуктовим шаром проілюстровано на
рис.1.
Кресь Н. – ст. гр. ТЦММ-5-М
Національний університет харчових технологій
АКТУАЛЬНІСТЬ ВИРОБНИЦТВА ВЕРШКОВОГО МАСЛА З ПОРОШКОМ КВІТКОВОГО ПИЛКУ
Наукові керівники: д.т.н., професор Українець А. І., к.т.н., доцент Рашевська Т. О.
Останні десятиріччя в світі спостерігається тенденція погіршення екологічної ситуації внаслідок техногенного забруднення повітря, ґрунту, Світового океану. Разом з тим погіршується стан здоров’я населення Землі. Серед хвороб перше місце посідають онкологічні та серцево-судинні захворювання. Тому виникла потреба введення в раціон харчування продуктів функціонального призначення.
Функціональні продукти містять фізіологічно/біологічно активні інгредієнти, які заповнюють дефіцит незамінних факторів у харчуванні людини, сприяють покращенню стану здоров’я та зниженню ризику виникнення певних хвороб. Одним із таких інгредієнтів можна вважати квітковий пилок. Відомо, що квітковий пилок – це природний концентрат вітамінів, ліпідів, зольних елементів, ефірних масел, білків, нуклеїнових кислот, фенольних сполук, вуглеводів, ферментів, які знаходяться в збалансованих з потребами людини пропорціях. Тому пилок ефективний як засіб для лікування та профілактики низки хвороб. Він корисний при лікуванні алкоголізму, хвороб серця, стенокардії, гіпертонії, захворюваннях простати, шлунково-кишкового тракту, печінки, нирок. Квітковий пилок сприяє виробленню в організмі власного інтерферону, що різко знижує схильність до ракових захворювань та підвищує імунний захист організму. Він сприяє виділенню з організму різних токсинів, стабілізує артеріальний тиск, підвищує стійкість капілярів. Квітковий пилок застосовується в комплексній терапії при атеросклерозі, запаленнях мозкових оболонок, нервових та психічних захворюваннях, попереджає крововиливи. Приймання пилку покращує кількість еритроцитів, лейкоцитів та гемоглобіну в крові, що дозволяє використовувати його при анеміях різного походження. Квітковий пилок стимулює та нормалізує діяльність ендокринної системи, ліпідний обмін, знижує кількість холестерину, тригліцеридів. При його вживанні підвищується м’язова сила, стимулюється розумова діяльність, покращується апетит, підвищується настрій, виснажені хворі швидше набирають вагу. Пилок підвищує працездатність, знижує втому. Тому пилок може також використовуватись як дієтичний продукт.
На основі вищевикладеного можна зробити висновок, що внесення квіткового
пилку надасть вершковому маслу функціональних властивостей. Нами розроблено
технологію вершкового масла з квітковим пилком, яка передбачає виготовлення масла
як у виробничих цехах молокопереробних підприємств так і збагачення масла
квітковим пилком безпосередньо в лікувальних та оздоровчих закладах і підприємствах
громадського харчування. Останнє наблизить свіжовиготовлений продукт до
споживача. На розроблений спосіб виробництва вершкового масла з квітковим пилком
подано заявки на шість патентів. Передбачено внесення порошку із квіткового пилку з
дисперсністю частинок від 10нм до 50мкм, для чого розроблено спосіб отримання
нанодобавки із дисперсністю частинок 10нм-1мкм. Попередні дослідження показали,
що квітковий пилок добре поєднується з компонентами вершкового масла та поліпшує
його структуру і консистенцію. Виявлено, що нанодобавка із порошку квіткового пилку
додатково поліпшує пластичність масла та здатність його структури утримувати водну
фазу та рідкий жир.
Мрозовицька Н. – ст. гр. ХОм-51
Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ВАЛКОВИХ СИСТЕМ
Науковий керівник: д. т. н., професор Мазяк З.Ю.
Валкові машини є одним з основних типів устаткування в переробній промсловості. До валкових машин відносяться валки і каландри. Валки використовують для проведення процесів змішування, гомогенізації компонентів суміші, пластикації, дроблення, перетирання і інших технологічних операцій. Каландри застосовуються для отримання листів і плівок. По характеру взаємодії оброблюваного матеріалу з валками процеси переробки на валках і каландрах в значній мірі аналогічні.
Необхідною умовою затягування суміші в простір між валками є те, щоб кут захоплення був меншим або, принаймні, рівним куту тертя матеріалу до поверхні вала.
Існує три групи методів математичного опису періодичного процесу обробки матеріаів на валкових машинах. До першої групи відноситься метод, що базується на виведенні емпіричної залежності, одержаної обробкою експериментальних даних за допомогою теорії подібності і аналізу розмірностей та рівнянь. Використовуючи цей метод, Н.А. Козулін, Н.И. Таганов і М.Ф. Михалев вивели емпіричну залежність для визначення зусилля розпору і потужності приводу валків.
До другої групи відносяться методи, побудовані на припущенні, що полімерні матері-али є речовинами яскраво вираженою межею текучості, а сам процес деформації валкованої маси аналогічний прокатування металу. На підставі даного припущення М.М. Майзелем використано диференціальне рівняння рівноваги елемента в зоні деформації полімеру.
До третьої групи опису процесів валкування і каландрування відноситься теорія, в основі якій лежить уявлення про те, що полімерні матеріали в процесі переробки поводяться як рідини, процес течіння яких може бути описаний рівнянням гідромеханіки. Ця теорія одержала назву гідромеханічної.
Всі розроблені до теперішнього часу гідромеханічні методи розрахунку основних параметрів процесу періодичного валкування засновані на наближеному рішенні задачі ламінарної течії нестискуваною в'язкої або вязкопружної рідини між двома циліндровими валками, що обертаються.
Не дивлячись на порівняно велику кількість гідромеханічних методів, що описують процес обробки полімерного матеріалу на валковому устаткуванні, загальними допущеннями, що приймаються в них для спрощення задачі, є наступні:
1) рух рідини вважається сталим і плоскопаралельним;
2) швидкість руху матеріалу у напрямі осі x значно переверщує швидкість руху у напрямі осі у;
3) матеріал приймається нестискуваним, і виникаючі дотичні напруги значно перевершують нормальні;
4) рух рідини приймається ізотермічним, отже, рівняння енергії не розглядається;
5) масовими силами, зважаючи на їх невеликі значення, нехтуємо.
Дріждж Д.М. – ст. гр. ТХ-04
Донецький національний університет економіки та торгівлі імені Михайло Туган-Барановського
РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ НАПІВФАБРИКАТУ З ПРОДУКТІВ ПЕРЕРОБКИ СОЇ
Науковий керівник: канд. техн. наук, доцент Васильєва О.О.
Серед досліджень рослинної сировини багатьма авторами звернуто увагу на сою та встановлено високі технологічні властивості її складових, їх біологічну цінність та перспективність використання у виробництві продукції харчування. Тому сьогодні, серед багатьох напрямків вивчення рослинної сировини, проводяться масштабні дослідження з використання сої й продуктів її переробки у виробництві продуктів харчування з метою створення на їх основі різних кулінарних та кондитерських виробів.
Дослідниками доведено, що соєві продукти мають високий лікувально- профілактичній потенціал. У порівняно з іншими частинами світу, рівень захворюваності й смертності у південно-східному регіоні, де у раціонах харчування людей одне з основних місць посідає соя, вказали на низький рівень захворювань раку та хвороб коронарних судин серця. Раніше нами було встановлено, що зерно сої містить достатньо високу кількість вітамінів та вітаміноподібних речовин: β- каротин – 2,3мг/кг, тіамін – 11-17мг/кг, аскорбінову кислоту, α-токоферол (10,9-28,4 мкг/г), β- токоферол (150-191 мкг/г), біотин, піридоксин, фолієву кислоту, пантотенову кислоту, нікотинову кислоту, інозит, холін, філохінон.
Метою нашого дослідження стало розробка напівфабрикату багатофункціонального призначення з продуктів переробки сої. Спираючись на дані літературних джерел та результати наших спостережень, проведений пошук технологічних режимів кулінарної обробки сої спрямований на визначення оптимальних умов приведення структури продукту до бажаних властивостей і розробку на їх основі напівфабрикату.
Базуючись на результатах проведених досліджень, нами запропоновані нові рецептури та технології асортименту збивних страв на основі напівфабрикату з сої. Зі метою збільшення біологічної цінності напівфабрикату та зменшення калорійності солодких збивних страв до рецептури введено пюре з топінамбура.
Проте до рецептури солодких страв входить цукор, який завдяки своїй структурі може активно вплинути на піноутворення рецептурної суміші, а також структуроутворювач желатин, який також має здатність до утворення піни. У рецептуру солодких страв входить фруктове пюре, яке займає в рецептурній суміші половину за масою від суми усіх компонентів. Введення до напівфабрикату з сої пюре з топінамбура дає можливість зменшити вміст цукру у рецептурі солодких страв.
Пюре з топінамбура містять деяку кількість пектинових речовин, що відіграють
певну роль в утворенні та стабілізації пінних структур. Тому перед тим, як
рекомендувати зменшення яєчного білка в рецептурах солодких страв з використанням
напівфабрикату, було вивчено комплексний вплив на піноутворюючу здатність повної
рецептурної суміші. Отримані дані підтверджують той факт, що солодкі страви з
використанням напівфабрикату багатофункціонального призначення з продуктів
переробки сої містять досить значну кількість білків, жирів, моносахаридів, клітковини
та знижену енергетичну цінність.
Лунева О.Ю. – ст. гр. ТХ-04
Донецький національний університет економіки та торгівлі імені Михайло Туган-Барановського
ВИКОРИСТАННЯ РОЗТОРОПШІ ПЛЯМИСТОЇ У ЛІКУВАЛЬНО - ПРОФІЛАКТИЧНОМУ ХАРЧУВАННІ
Науковий керівник: канд. техн. наук, доцент Васильєва О.О.
Актуальною проблемою для регіонів екологічного неблагополуччя є розробка заходів щодо еколого-соціального захисту населення. Значне місце в системі профілактичних засобів приділяється медико-екологічній реабілітації, у тому числі за допомогою застосування екопротекторних препаратів.
Управлінням охорони здоров'я Донецької облдержадміністрації розроблена регіональна програма «Здоров'я Донбасу», основним завданням якої стала організація профілактичної роботи серед населення, з метою підвищення адаптаційних можливостей жителів області до впливу несприятливих факторів навколишнього середовища за допомогою біологічно активних добавок (БАД), виготовлених з рослин, які вирощені в екологічно чистих районах України.
Одним з найперспективніших джерел сировини для БАД є розторопша плямиста (Silybum marianum).
У результаті проведених досліджень із плодів розторопші плямистої виділені та ідентифіковані біля 200 компонентів, що обумовлює її багатостороннє застосування.
Цей продукт можна буде застосовувати як профілактичний засіб при стані який пов'язаний з постійним впливом на організм людини несприятливих екологічних факторів та шкідливих умов праці.
Насіння розторопші плямистої містять: жирне масло (до 32%), ефірне масло (0,08%), смоли, слиз, біогенні аміни (тирамін, гистамін), флаванолігнани (2,8-3,8%) - силібін, силідіанін, таксифолін, силіхристін; макроелементи (мг/г) - калій - 9,2, кальцій - 16,6, магній - 4,2, залізо - 0,08; мікроелементи (мкг/г)- марганець - 0,1, мідь - 1,16, цинк - 0,71, хром - 0,15, селен - 22,9, йод - 0,09, бор - 22,4.
Масло більш багато жиророзчинними вітамінами A, D, Е, F, особливо багато в ньому вітаміну Е, головного антиоксиданту серед вітамінів. Він бере активну участь у нейтралізації вільних радикалів, які “ламають” багато ферментативних реакцій, наносячи невиправну шкоду організму. Вітамін Е застосовується при порушенні функції полових залоз у чоловіків і жінок, псоріазі, ламкості капілярів, і багатьох інших захворюваннях. У шроті (насіння стовчені в порошок) з расторопши крім перерахованих вітамінів присутня значна кількість вітамінів групи В, необхідних для регуляції жирового обміну, харчування серцевого м'яза, нервової системи, шкіри, органів зору.
Дослідження асортименту продуктів харчування з додаванням розторопши свідчить про досить незначне її використання в харчуванні. У зв'язку з цим ми рекомендуємо розширяти асортимент продуктів із додаванням розторопши.
Нами були розроблені нові композиції фіточаїв – «Золота розторопша»,
«Джерело бадьорості», «Діброва». Вони являють собою полікомпонентні суміші,
Коневич М. - ст. гр. ХО м -51
Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя АДГЕЗІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ
Науковий керівник к.т.н., доц. Шинкарик М. М.
Явище адгезії (прилипання) в тій чи іншій мірі властиве багатьом харчовим продуктам.
В роботах Горбатова А.В. досліджували адгезію для сирної маси, плавлених сирів і фаршу для пельмень. Типова реограма процесу адгезії сирної маси представлена на рисунку 1.
Адгезія виникає при контакті двох різнорідних тіл на границі їх розділу і характеризує зв'язок між двома тілами для порушення якого необхідно прикласти певне зусилля. В більшості випадків це спричиняє додаткові втрати енергії і продукту.
Адгезія характеризується питомою роботою порушення адгезійного з'єднання, тобто адгезійною міцністю. Адгезійна міцність залежить від багатьох факторів : від умов формування і порушення адгезійного контакту, форми і розмірів досліджуваних зразків, фізико-хімічних властивостей матеріалів і т. п.
В явищах адгезії приймає участь цілий ряд механізмів на молекулярному і надмолекулярному рівні. З практичною метою достатньо описати загальні макроскопічні закономірності явища. Математично процес відриву пластини від продукту описується наступним рівнянням, якщо p 0 представляє собою адгезію:
W C
C h
p = +
α 2 1
0
, де h - товщина шару продукту між пластинами, м;
α - коефіцієнт, аналогічний коефіцієнтові поверхневого натягу, Н/м;
С - коефіцієнт пропорційності, який залежить від складу продукту, активності контактуючих груп, розміру частинок і характеризує швидкість зменшення площі контакту, м 2 /с;
W C - швидкість збільшення сили відриву, яка представляє собою відношення значення сили до часу її дії, Н/с.
Зменшення і запобігання адгезії обумовлює економію сировини, енергетичних і трудових ресурсів.
Зменшити адгезію можна за рахунок нових конструктивних матеріалів чи полімерних покриттів.
Особливо важливо підібрати матеріал для покриття внутрішніх поверхонь,які контактують з харчовим продуктом
До конструктивних матеріалів ставляться наступні вимоги: низький адгезій ний тиск; порівняно висока теплопровідність; стійкість до агресивних миючих розчинів і харчових продуктів; не токсичність в контакті з харчовими продуктами.
Рисунок 1 – Типова реограма процесу адгезії.
P H P 0 m i n P 0 m a x
0 À Á Â Ã
Ð Ð Í
0
Ð Â
Í à â à í ò à æ å í í ÿ Â ³ ä ð è â P H P 0 m i n P 0 m a x
0 À Á Â Ã
Ð Ð Í
0
Ð Â
Í à â à í ò à æ å í í ÿ Â ³ ä ð è â
