Совершенствование процесса концентрирования квасного сусла с использованием роторного распылительного испарителя

• Автор: Шеменева, Наталья Анатольевна
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Выбор объекта исследования

1.2 Конструкции роторных испарителей

1.3 Теплообмен в роторных испарителях

1.4 Методы интенсификации теплообмена в роторном распылительном испарителе (РРИ)

1.5 Выводы и постановка задач исследования

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КВАСНОГО СУСЛА

2.1 Методы определения физико - химических свойств жидких пищевых систем и их оценка
2.2 Анализ результатов исследования физико - химических
свойств квасного сусла
2.3 Методы определения теплофизических характеристик
жидких пищевых систем и их оценка
2.4 Анализ результатов исследования теплофизических характеристик квасного сусла
2.5 Выводы по главе
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ РРИ В УСЛОВИЯХ
ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООТДАЧИ В ГРЕЮЩЕЙ РУБАШКЕ
3.1 Теплообмен на контактном элементе РРИ и анализ условий теплоотдачи в греющей рубашке
3.2 Схема экспериментальной установки и методика проведения эксперимента

3.3 Результаты исследований процесса теплообмена в условиях интенсификации теплоотдачи в греющей рубашке
3.4 Технико - экономические характеристики работы РРИ и их анализ
3.5 Выводы по главе
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА УТОЧНЕННОЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА И
РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ
ПРИМЕНЕНИЮ РРИ
4.1 Рекомендации по расчету и проектированию РРИ
4.2 Разработка рекомендаций по использованию РРИ для концентрирования квасного сусла
4.3 Разработка рекомендаций по практическому применению концентрированного квасного сусла
4.4 Оценка экономической эффективности производства концентрата квасного сусла
4.5 Выводы по главе
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Российскую кухню невозможно себе представить без кваса. Первые упоминания об этом напитке относят еще к X веку. Несмотря на столь солидный возраст, квас по-прежнему любим в народе за свои непревзойденные вкусовые качества. Он обладает бактерицидными свойствами, высокой энергетической ценностью и содержит массу полезных микроэлементов и аминокислот. Помимо этого квас регулирует процессы пищеварения, улучшая обмен веществ в организме.
Раньше квас приготовляли настойным и рациональным способами, которые сейчас применяют редко. В настоящее время одним из наиболее распространенных способов производства кваса является приготовление его из концентрата квасного сусла (ККС). Это позволяет снизить потери сухих веществ (на 15-18 %) за счёт более полного извлечения экстрактивных веществ из исходного сырья по сравнению с настойным способом и, самое главное, - перевести производство кваса на индустриальную основу [79].
Выработка концентратов квасного сусла на специализированных заводах упрощает механизацию и автоматизацию погрузочно - разгрузочных и транспортно - складских работ при разгрузке исходного сырья и отгрузке готовой продукции, что позволяет снизить трудовые и денежные затраты на производство продукции. Кроме того, при производстве напитков из концентратов вследствие уменьшения объёмов исходного сырья значительно снижаются расходы на строительство складских помещений для хранения сырья.
В связи с тем, что квасное сусло является термолабильным продуктом, процессы его переработки должны проводиться в оптимальном температурновременном режиме при невысоких температурах и с небольшой продолжительностью контакта продукта с теплообменной поверхностью. Наиболее распространенным способом концентрирования таких пищевых продуктов является выпаривание под вакуумом. Для его проведения в пищевой

цилиндров для определения вязкости высоковязких растворов. Наиболее распространенным методом измерения вязкости является капиллярный [17]. Капиллярные вискозиметры достаточно просты по конструкции, обладают высокой точностью, надёжны в работе, требуют небольшого количества исследуемого раствора.
Коэффициент динамической вязкости квасного сусла в данной работе определяли стеклянными капиллярными вискозиметрами типа ВПЖ - 3 с внутренним диаметром капилляра 0,92 мм. Для концентрированного квасного сусла (Сев > 30% масс.) применяли вискозиметр ВПЖ - 2 с внутренним диаметром капилляра 1,31 мм. Выбор вискозиметра обусловлен возможностью термостатирования в нем квасного сусла с различной концентрацией сухих веществ. Сусло термостатировали нагреваемой в термостате водой с точностью до 0,2 °С в течение 20 минут. Измерение вязкости заключается в определении времени истечения через капилляр фиксированного объёма исследуемой жидкости секундомером с ценой деления 0,2 с. Замеры проводили в трех повторах.
Динамическую вязкость сусла рс, мПа-с, определяли по уравнению
Мс = К ■ т ■ рс, (2.2)
где К - постоянная вискозиметра, мм2/с2; г - время истечения квасного сусла, с;
Результаты исследований динамической вязкости квасного сусла приведены в приложении П. 1.
Погрешность определения динамической вязкости по данной методике составила ± 2,9% [84], что допустимо для проведения технологических расчетов (эксперименты проводили в пяти повторах).
Поверхностное натяжение влияет на процесс парообразования и зависит от природы упариваемой жидкости и температуры процесса.
На практике используют большое число методов определения поверхностного натяжения. Их разделяют на две группы: статические и