Монография рекомендовано к изданию Ученым советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет
 Скачать 7.64 Mb.
|
|
15-18 18-21 21-24 24-27 27-30 Рисунок 5.5 - Зависимость удельных затрат энергии от относительного удлинения полуфабрикатов и температуры охлаждающего воздуха при его относительной влажности 70 % Таким образом, выделена оптимальная область для данной влажности (см. рисунок 5.6 заштрихованную область), полученная последовательным наложением горизонтальных проекций рисунков 5.3 - 5.5. В данной области максимальный комплексный показатель качества равен 140 баллов, экспертная оценка не менее 430 баллов, удельные затраты энергии на проведение этапа охлаждения не более 24 Вт/кг. При этом относительное удлинение на начало этапа должно составлять от 2,5 до 3,5 % (0÷0,7 на рисунке), температура охлаждающего воздуха от 16 до 19 0С (-0,3÷0,2 на рисунке). 84
Кпк=110 балл Кпк=130 балл Кпк=140 балл
Рисунок 5.6 – Оптимизация режима для этапа охлаждения (при влажности охлаждающего воздуха 70 %) Анализ результатов, полученных в периоде сверхвысокочастотного нагрева (см. приложения Б-Г) показывает, что при поверхностной влажности изделий 8 % можно получить полуфабрикаты с экспертной оценкой не менее 400 баллов и комплексным показателем качества не менее 125 баллов. При влажности поверхности 14 % можно получить полуфабрикат, у которого Кпк ≤ 115 баллов, ЭОц ≥ 150 баллов. Наилучшие результаты получены при влажности поверхности 11 %, при данной влажности выделена оптимальная область, ограниченная линией ЭОц = 450 баллов. 85 данной области максимальный комплексный показатель качества более 125 баллов, экспертная оценка не менее 450 баллов, удельные затраты энергии на проведение этапа охлаждения не более 65 Вт/кг. При этом относительное удлинение на начало этапа должно составлять от 5,1 до 7,2 % (-0,3÷0,4 у.е.), интенсивность СВЧ- воздействия от 0,39 до 0,457 кВт/(кг·ч) (-0,4÷0,05 у.е.). Анализ периода конвективной сушки по поверхностям отклика показал, что при относительной влажности сушильного воздуха 65 % можно получить полуфабрикаты с экспертной оценкой выше 400 баллов, максимальным комплексным показателем качества выше 55 баллов. При относительной влажности 95 % можно получить полуфабрикат с комплексным показателем качества не менее 80 баллов и экспертной оценкой не менее 400 баллов. Наилучшие результаты получены при относительной влажности 80 %. Оптимальная область при данной влажности ограничена линиями ЭОц = 470 баллов, Кпк = 90 баллов и удельные затраты энергии (УЗЭ) равны 90 Вт/кг. При этом экспертная оценка не менее 470 баллов, максимальный комплексный показатель качества не менее 90 баллов, удельные затраты энергии не более
полуфабрикатов с пропариванием показывает, что при интенсивности подвода энергии 3 кВт/кг·ч можно для любого исходного относительного удлинения (5-13 %) получить полуфабрикаты с экспертной оценкой не ниже 350 баллов, максимальным комплексным показателем качества выше 35 баллов. При интенсивности подвода энергии 7 кВт/кг·ч для исходного относительного удлинения от 5,5 до 13 % (- 0,9 ÷ 1 у.е.) можно получить полуфабрикаты с экспертной оценкой не менее 350 баллов, с комплексным показателем качества не менее 40 баллов. Наилучшей является интенсивность подвода энергии 5 кВт/кг·ч. Оптимальная область ограничена линиями ЭОц = 400 баллов, Кпк 40 баллов. При этом экспертная оценка не менее 400 баллов, максимальный комплексный показатель качества не менее 40 баллов, а удельные затраты энергии увеличиваются с увеличением исходного относительного удлинения и составляют не более 55 Вт/кг. Относительное удлинение на начало этапа может меняться от 5 до 13 % (-1÷1 у.е.), отношение количества энергии, подводимого с инфракрасным излучением к количеству энергии, подводимой с паром от 2,4 до 2,6 (0,4÷0,6 у.е.). На каждом этапе оптимизация проводилась последовательным наложением соответствующих приложений, причем кроме последнего этапа охлаждения, для каждого этапа сушки учитывались оптимальные области конечного относительного удлинения для предыдущего этапа (см. приложение Д). Сочетания оптимальных параметров для проведения всего процесса сушки сведены в таблицу 5.1. Их соблюдение обеспечивает получение максимально возможного качества изделий при общих наименьших удельных затратах на сушку не более 219 Вт/кг. 86 Таблица 5.1 – Оптимальные параметры для проведения сушки макаронных изделий
Заштрихованная область носит в теории оптимального управления определенное название «области достижимого качества по выбранным критериям». Получая такие области, удается подобрать соответствующие управляющие воздействия и создать новые алгоритмы управления технологическими процессами. Дальнейшее развитие проведенных исследований возможно в нескольких направлениях. Можно выбрать другие критерии оптимальности и по предложенным авторами зависимостям, представленным в приложениях Б,В, Г, Д, провести собственную оптимизацию процесса сушки макаронных изделий. Или расширить сферу применения предложенной методики многокритериальной оптимизации на все виды высоковлажных пищевых продуктов. 87 Автоматизация технологического процесса сушки длинных макаронных изделий | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||