Streszczenie: Badano możliwe interakcje pomiędzy wstępną technologią obróbki fasoli szparagowej a metodą jej zamrażania, celem uzyskania produktu przydatnego do składowania zamrażalniczego, oceniając zróżnicowane warunki blanszowania wodnego, zamrażania, składowania chłodniczego i jakość fasoli po rozmrożeniu. Przedmiotem badań były karłowe żółtostrąkowe odmiany fasoli (Laura, Tara) oraz żółta odmiana tyczna (Atlas, typ Mamut). Badany materiał blanszowano przez 30, 60, 90 i 120 s w wodzie o temperaturze 60, 80 i 100°C, z dodatkiem 1%, 2%, 5% NaCl lub 1%, 2% CaCl₂ i zamrażano (do -20°C) w powietrzu o temperaturze -35°C. Zamrożony materiał pakowano w polietylenowe woreczki, zamykano i przechowywano w temperaturze -30°C przez 6 miesięcy. Co 14 dni część prób rozmrażano i poddawano ocenie organoleptycznej. Stwierdzono, że wydłużanie czasu blanszowania w temperaturze 100°C zwiększało wyciek rozmrażalniczy, który w skrajnym przypadku osiągnął 18% masy próbki przed zamrożeniem. Blanszowanie w wodnych roztworach NaCl lub CaCl₂ zmienia temperaturę krioskopową zamrażanej fasoli. W ocenie sensorycznej stwierdzono, że próbki nie blanszowane ulegały zwiększonym zmianom struktury odbieranym we wzroście odczucia włóknistości.

Próby ograniczenia emisji CO₂ i zwiększenia zastosowania nowych materiałów stwarza okazję dla współzależności pomiędzy inżynierią chemiczną a inżynierią rolniczą. Jednym z efektów jej współdziałania jest skrobia termoplastyczna, która może częściowo zastąpić tworzywa syntetyczne, m.in. w opakowalnictwie. Na początku z mieszanki skrobi i plastyfikatora produkowany jest półprodukt techniką ekstruzji. Tak uzyskany materiał może być zastosowany w innych procesach polimerowych, jak wytłaczanie folii czy wtrysk wysokociśnieniowy. Przy zachowaniu odpowiedniego stopnia skleikowania skrobi i wilgotności można wyprodukować folię o grubości ok. 200 μm. W procesie wtrysku wysokociśnieniowego stabilność kształtu produktu można uzyskać przy zachowaniu odpowiednich temperatur procesu oraz wilgotności. Uzyskane produkty mogą osiągnąć wytrzymałość porównywalną z komercyjnymi opakowaniami plastikowymi, np. z polistyrenu. Nadal istotnym problemem jest wrażliwość materiału na wilgotność powietrza, zarówno krótkookresowa podczas produkcji, jak i długookresowa podczas stosowania. Problem ten rośnie wraz ze wzrostem stosunku powierzchni do objętości gotowego wyrobu, jak na przykład folii. Technologie powlekania materiału lub dodawania środków natłuszczających musi być jeszcze zbadana przed wprowadzeniem do użytku. Z ekonomicznego punktu widzenia oczekiwać można, że koszt dodatkowego procesu ekstruzji podczas wytwarzania półproduktu (granulatu) może być z łatwością zminimalizowany przez różnicę pomiędzy ceną skrobi a opakowaniowym tworzywem sztucznym, jak polietylen, polipropylen lub polistyren.

Nasiona lucerny siewnej odmiany Legend i mieszańcowej Radius naświetlono wiązką rozbieżną lasera He-Ne, a następnie wysiano je na szalkach Petriego w czterech powtórzeniach. Proces kiełkowania trwał 10 dni i przebiegał w stałej temperaturze 20 ±  1ºC. W badaniach laboratoryjnych określono liczbę nasion kiełkujących normalnie, anormalnie, twardych i porażonych chorobami grzybowymi. Stymulacja laserowa wpłynęła na wzrost liczby nasion normalnie kiełkujących i spowodowała niewielki spadek udziału nasion twardych.

Przedstawiono problematykę modelowania matematycznego procesu napełniania zbiorników w systemie filtracji emulsji chłodząco-smarującej elementy robocze prasy tłoczącej puszkę napojową. Modele procesu napełniania zbiorników zbudowano, bazując na logice rozmytej. Wybrano metodę Takagi-Sugeno, umożliwiającą predykcję wielkości poziomu w zbiornikach systemu filtracyjnego. Zaprezentowane modele znajdują zastosowanie w automatyzacji procesu filtracji membranowej prowadzonej z zastosowaniem sterownika mikroprocesorowego. We wnioskach wskazano na korzyści jakie osiągnięto, dzięki zastosowaniu logiki rozmytej do modelowania i sterownia procesami technologicznymi.

Zaprezentowano metodykę modelowania matematycznego oraz rozmyty model procesu filtracji membranowej emulsji chłodząco-smarującej elementy robocze prasy tłoczącej opakowania dla produktów rolno-spożywczych. Modelowanie za pomocą równań różniczkowych, kiedy na membranie powstaje warstwa nieodwracalna i stopniowo zanika strumień permeatu, jest nieskuteczne. Wymagałoby ono długiego czasu obliczeń oraz liczbę wolnych parametrów, które trzeba wyznaczyć doświadczalnie. W niniejszej pracy jako rozwiązanie alternatywne zaproponowano modelowanie rozmyte. Wykorzystuje ono wiedzę eksperta procesu, czyli osób obsługujących proces oraz wyniki badań eksperymentalnych.

Na przykładzie procesu filtracji emulsji chłodząco-smarującej elementy robocze prasy tłoczącej opakowania (bodymakera), przedstawiono automatyzację tego procesu z zastosowaniem logiki rozmytej. Brak sterowania automatycznego tym odcinkiem technologicznym (przedmiot badań) uniemożliwiał jego integrację z linią produkującą opakowania dla produktów rolno-spożywczych. Zakres pracy obejmował opracowanie systemu sterowania na bazie logiki rozmytej. Dopasowanie parametrów i współczynników sterowania oraz reguł sterowania rozmytego pozwoliło osiągnąć pozytywne wyniki weryfikacji empirycznej. We wnioskach wskazano na korzyści, jakie osiągnięto dzięki zastosowaniu logiki rozmytej do modelowania i sterownia procesami technologicznymi.

W pracy zaprezentowano metodę „brokatową” badania właściwości mechanicznych materiałów roślinnych. Określono moduł Younga oraz współczynnik Poissona dla okryw nasiennych bobu mrożonego. Mikroskopowy obraz losowo osadzonych na powierzchni próbki znaczników przekazywany był do pamięci komputera, co umożliwiało przeprowadzenie analizy zmian następujących podczas rozciągania próbki. Metoda ta charakteryzuje się dużą dokładnością pomiaru i może być stosowana także do badania materiałów o dużej wilgotności. Bardzo istotną zaletą proponowanej metody jest jej nieczułość na efekty brzegowe, występujące w pobliżu zacisków próbki. Porównano wyniki uzyskane dla bobu mrożonego, świeżego i suszonego. Stwierdzono, że wartości modułu Younga oraz współczynnika Poissona bobu mrożonego są bardzo zbliżone do wartości tych parametrów określonych dla bobu świeżego.

Przedstawiono modelowanie podciśnienia w komorze mlecznej kolektora dla zmian średnicy strumienia mleka 0, 1, 2, 3 mm. Do symulacji komputerowej wykorzystano program Matlab^® Simulink. Badania wykonano w aspekcie prac nad sterowaniem automatycznym aparatem udojowym dla krów. Wyniki symulacji przedstawiono na wykresach, z których wynika, że dla strumienia mleka o średnicy 0, 1, 2 i 3 mm przebiegi mają zbliżony charakter. Na tej podstawie sformułowano wniosek, że zmiana wartości natężenia strumienia powietrza, spowodowana zmianą średnicy strugi mleka, nie wpłynęła na wielkość spadków podciśnienia w komorze mlecznej kolektora.