Численные подходы к моделированию процесса экспандирования

Автор: Алексеев Г.В., Гончаров М.В., Леу А.Г., Кривопустов В.В.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Процессы и аппараты пищевых производств

Статья в выпуске: 2 (72), 2017 года.

Бесплатный доступ

Кормопроизводство в настоящее время переживает период интенсивного обновления и внедрения самых современных технологий и оборудования. В настоящее время все чаще применяются такие приемы как поджаривание ячменя, экструдирование зерна, пропаривание и плющение зерна, взрыв в кипящем слое, обработка инфракрасными лучами зерновых и зернобобовых компонентов с последующим плющением и одноразовое или двухразовое гранулирование очищенного целого зерна без увлажнения в матричных прессах с последующим измельчением гранул. Упомянутые способы требуют специальных аппаратов, машин, вспомогательного оборудования, создаваемых на базе разными способами составленных математических моделей. При поджаривании, моделируя возникающие в рабочей камере тепловые поля, обеспечивают такие условия, распада части крахмала до моносахаров, что делает зерно сладковатым на вкус, но при этом вследствие денатурации белка несколько снижаются переваримость протеина и доступность аминокислот. Зерно поджаривают в основном для молодняка животных с целью приучения их к поеданию корма в раннем возрасте, стимуляции секреторной деятельности пищеварения, лучшего развития жевательных мышц. Кроме того, высокая температура губительно действует на бактериальную обсемененность и различные виды грибов зерна, что позволяет в значительной степени избежать возможных заболеваний желудочно-кишечного тракта. Данный метод нашел широкое применение непосредственно в хозяйствах. Применяют при использовании в кормлении животных и зернобобовые: горох, сою, люпин и чечевицу. Эти корма предварительно измельчают, а затем в течение 1 ч варят или пропаривают 30–40 мин. в кормозапарнике. Такая обработка кормов позволяет инактивировать находящиеся в них антипитательные вещества, снижающие эффективность их использования. После обработки зернобобовые используют в качестве белковых добавок в количестве 25–30% от общей питательности рациона. Но рекомендуется варить и запаривать зерно хорошего качества. Недоброкачественное, длительно хранившееся и пораженное патогенной микрофлорой зерно подлежит обязательной обработке. К числу наиболее перспективных в настоящее время относят технологию экспандирования.

Еще

Поджаривание ячменя, экструдирование зерна, гранулирование, математическая модель

Короткий адрес: https://readera.ru/140229836

IDR: 140229836   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2017-2-53-60

Список литературы Численные подходы к моделированию процесса экспандирования

  • Maskan M., Altan A. (ed.). Advances in food extrusion technology. CRC Press, 2011
  • Martre P. et al. Modelling the size and composition of fruit, grain and seed by process-based simulation models//New Phytologist. 2011. Т. 191. №. 3. pp. 601-618.
  • Аванесов В.М., Плаксин Ю.М., Стрелюхина А.Н., Ларин В.А. Применение растительных экстрактов при производстве напитков функционального назначения. Хранение и переработка сельхозсырья. 2016. № 7. С. 28-32.
  • Angelopoulos P. M., Gerogiorgis D. I., Paspaliaris I. Mathematical modeling and process simulation of perlite grain expansion in a vertical electrical furnace//Applied Mathematical Modelling. 2014. Т. 38. №. 5. pp. 1799-1822.
  • Аванесов В.М., Плаксин Ю.М., Стрелюхина А.Н., Ларин В.А. Исследование предварительного электроконтактного нагрева при экстрагировании из сухого растительного сырья//Хранение и переработка сельхозсырья. 2015. № 11. С. 23-27
  • Verboloz E., Voronenko B., Pastukhov A., Alekseev G., Pelenko V., Polyakov S. Mathematical modelling of the separation of emulsions through membranes//International Journal for Engineering Modeling. 2014. Т. 27. № 3-4. С. 131-135.
  • Turner B., Strong R., Gold S. A review of melt extrusion additive manufacturing processes: I. Process design and modeling//Rapid Prototyping Journal. 2014. Т. 20. №. 3. С. 192-204.
  • Oke M. O., Awonorin S. O., Workneh T. S. Expansion ratio of extruded water yam (Dioscorea alata) starches using a single screw extruder//African Journal of Agricultural Research. 2013. Т. 8. №. 9. С. 750-762.
  • Алексеев Г.В., Егошина Е.В., Башева Е.П., Верболоз Е.И., Боровков М.И. Оценка конкурентоcпоcобноcти инновационного технического решения//Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Экономика и экологический менеджмент. 2014. № 4. С. 137-146.
  • Афанасьев В.А., Джабаев Ю.А. Оценка эффективности производства и использования экспандированных комбикормов//Вестник ВГУИТ. 2016. № 3 (69). С. 313-320.
Еще
Статья научная