- •Умови експерименту
- •Вологість і зброджувальні здатності висушених заквасок-порошків при постановці повного 3-х факторного експерименту
- •Умови експерименту в логарифмічній формі
- •2. Зброджувальної здатності дріжджів закваски після двох місяців зберігання
- •3. Зброджувальної здатності молочнокислих бактерій закваски після двох місяців зберігання
- •4. Кінцевої вологості порошку закваски
5.9. Визначення раціональних параметрів сушіння квасних комбінованих заквасок методом багатофакторного експерименту
Як вказано вище, характер процесу сушіння рідких продуктів у розпилювальних сушарках залежить від режиму сушіння (в основному від температури сушильного агента), властивостей розчину рідини і його концентрації. Крім того, температура попереднього нагріву рідини впливає на якісні характеристики продукту. Для заквасок ця температура повинна коливатися в межах 30…32 оС [58, 113-139].
Для встановлення впливу основних технологічних параметрів сушіння, а саме - температури теплоносія на вході сушильної камери, концентрації квасної комбінованої закваски і концентрації наповнювача в заквасці, на вологість отриманого продукту (що не повинна перевищувати 8…10%), зброджувальну здатність дріжджів і молочнокислих бактерій (що характеризується спадом сухих речовин та ростом кислотності) нами був використаний метод оптимального планування експерименту, який має назву повного факторного експерименту (ПФЕ) [3, 14, 16, 61, 109].
На підставі попередніх дослідів і відомих літературних даних для обраних параметрів встановили рівні матриці планування і інтервал вар’ювання. Умови експерименту винесено в табл. 5.14.
За планом повного 3-х факторного експерименту було проведено досліди, під час яких визначали відповідні вологості порошку, зброджувальну здатність дріжджів і молочнокислих бактерій після сушіння, а також зброджувальну здатність при зберіганні протягом двох місяців. Результати експериментів з усередненими (для 2-х серій дослідів) значеннями функцій наведені в табл. 5.15.
Таблиця 5.14
Умови експерименту
Умови експерименту |
Позначення |
Фактори
|
||
температура теплоносія на вході, °С
|
концентрація СР, % |
Концентрація наповнювача в заквасці, % |
||
Основний рівень
|
Хі
|
155
|
8,0 |
1,5 |
Інтервал варіювання
|
ΔХ
|
15
|
3,0
|
0,5 |
Верхній рівень х |
Хів
|
170
|
5,0
|
2,0 |
Нижній рівень
|
Хін |
140
|
11,0
|
1,0 |
Таблиця 5.15
Вологість і зброджувальні здатності висушених заквасок-порошків при постановці повного 3-х факторного експерименту
№ зразка |
Умови проведення експерименту в натуральному масштабі |
Зброджувальна здатність закваски після сушіння, % |
Зброджувальна здатність закваски після двох місяців зберігання, % |
Вологість порошку,% |
||||
Температура сушильного агента на вході, °С |
Вміст СР,% |
Концентрація наповнювача в заквасці, % |
|
|||||
СР |
К |
СР |
К |
|||||
1
|
2
|
3
|
4 |
5 3,89
|
6 |
7
|
8 |
9 |
1
|
170
|
5
|
1
|
40 |
60 |
36 |
31 |
8 |
2
|
140 |
5 |
1
|
60 |
75 |
25 |
30 |
12 |
3
|
170
|
5 |
2
|
45 |
65 |
34 |
30 |
7,4 |
4
|
140
|
5 |
2
|
63 |
76 |
27 |
31 |
11,4 |
5
|
170
|
11 |
1
|
41 |
62 |
37 |
38 |
7 |
6
|
140
|
11 |
1
|
69 |
77 |
36 |
35 |
10,5 |
7
|
170 |
11 |
2 |
41 |
60 |
32 |
35 |
6,6 |
8 |
140
|
11 |
2 |
68 |
76 |
39 |
42 |
9,8 |
У зв'язку з тим, що залежності вологості порошку Х1, зброджувальної здатності дріжджів Х2 і молочнокислих бактерій Х3 від температури носять нелінійний характер і можуть бути представлені у вигляді рівняння Y=А·Х1n1·Х2n2·Х3n3 (5.8), то найбільш доцільно показники степеня в рівняннях визначати за допомогою метода планування експеримента, при якому одночасно вар’юються логарифми всіх незалежних змінних. Для цього прологарифмуємо це рівняння:
η = β0 + β1·zі + β2·zі + β3·zі , (5.9)
де . η =lg Y – функція відгуку;
β0 = lg А – вільний член рівняння;
βі = nі – невідомі показники степенів, які треба оцінити по результатам N дослідів;
zі = lg Xі – незалежні змінні.
З
2·zі
–(
zіmax
+ zіmin)
1000
zіmax
-
zіmin
2·0,903
–(1,041+0,699)
1,041
- 0,699
2·2,19
–(2,23+2,146)
2,23
- 2,146
2·0,176
–(0,301+0)
0,301+0
де zіmax і zіmin – відповідно максимальне і мінімальне значення параметрів zі в досліді.
В нових змінних рівняння (5.9) має наступний вигляд:
η = В0 + В1·х1 + В2·х2 + В3·х3 (5.11)
Умови експерименту в логарифмічній формі наведено в таблиці 5.16.
Таблиця 5.16