Разработка и научное обеспечение процесса сушки плодов смородины черной в вакуум-аппарате с СВЧ-энергоподводом

• Автор: Виниченко, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 204 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные условные обозначения

Введение
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛОДОВ СМОРОДИНЫ ЧЕРНОЙ

1.1 Общая характеристика плодов смородины черной

1.2 Существующие способы хранения и переработки ягод

1.3 Обзор современной техники и технологии производства сушеных ягод

1.4 Краткий обзор установок для проведения тепломассообмена с использованием СВЧ-энергоподвода

1.5 СВЧ - нагрев как перспективный вид энергоподвода

1.6 Особенности воздействия СВЧ-энергии на пищевые продукты

1.6.1 Взаимодействие электромагнитного СВЧ-поля с пищевыми продуктами
1.6.2 Влияние СВЧ-нагрева на качественные показатели пищевых продуктов
1.7 Анализ существующих подходов к математическому описанию переноса теплоты и массы при сушке продуктов с СВЧ-энергоподводом
Основные выводы, постановка целей и задач исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПЛОДОВ СМОРОДИНЫ
ЧЕРНОЙ КАК ОБЪЕКТА СУШКИ
2.1 Исследование теплофизических характеристик плодов смородины
черной

2.2 Определение электрофизических свойств плодов смородины черной
2.3 Изучение изотерм десорбции плодов смородины черной
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВАКУУМНОЙ СУШКИ ПЛОДОВ
СМОРОДИНЫ ЧЕРНОЙ С СВЧ-ЭНЕРГОПОДВОДОМ
3.1 Математическая модель
3.1.1 Описание в модели формы плода и структуры слоя плодов
3.1.2 Описание в модели основных процессов тепло- и влагопереноса
3.1.3 Начальные и граничные условия, допущения модели
3.1.4 Программная реализация модели
3.1.5 Особенности проведения компьютерного эксперимента
3.2 Влияние параметров процесса сушки на ее эффективность
3.2.1 Решение уравнений математической модели
3.2.2 Кинетика СВЧ-сушки плодов смородины черной
3.2.3 Влияние мощности СВЧ-излучения на эффективность сушки
3.2.4 Влияние толщины слоя плодов на эффективность сушки
3.2.5 Влияние давления окружающей среды на эффективность
сушки
Основные результаты и выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВАКУУМНОЙ СУШКИ ПЛОДОВ
СМОРОДИНЫ ЧЕРНОЙ С СВЧ-ЭНЕРГОПОДВОДОМ
4.1 Описание экспериментальной установки и порядка проведения
эксперимента

4.2 Планирование и обработка результатов эксперимента
4.2.1 Обоснование выбора и пределов изменения входных факторов
4.2.2 Анализ регрессионных моделей
4.3 Исследование влияния основных факторов на кинетику процесса
сушки плодов смородины черной в вакуум-аппарате с СВЧ-энергоподводом
4.3.1 Исследование зависимости кинетики сушки от высоты слоя продукта
4.3.2 Влияние подводимой СВЧ - мощности на кинетику сушки
4.3.3 Определение зависимости кинетики процесса сушки от величины давления
4.4 Многофакторный статистический анализ процесса вакуумной сушки плодов смородины черной
4.5 Определение качественных показателей высушенных плодов смородины черной
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ И ПРОЕКТНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
5.1 Разработка технологической линии для производства сушеных ягод
и порошка из них
5.2 Разработка вакуумной сушилки непрерывного действия с СВЧ -энергоподводом
5.3. Разработка загрузочно - дозировочного устройства карусельного
типа вакуумных установок
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

• Нет применения механической силы для работы с продуктом, сохраняется его форма;
• Нет контакта продукта с частями оборудования, высокая биологическая безопасность;
• Нет перекрестного загрязнения продукта
• Нет никакой дополнительной микробиологической загрузки продукта;
• Постоянный контроль качества продукта;
• Равномерная воспроизводимость качества продукта по всей поверхности лотка;
• Возможное изменение типа продукта, от лотка к лотку;
• Значительной снижение отходов производства
Установка микроволновая конвейерного типа для сушки гранулированных продуктов, фруктов, ягод и хлебных изделий типа АСТ-4 [97] (рис. 1.9) предназначена для сушки любых сыпучих, дисперсных, гранулированных продуктов, плодово-ягодного сырья высотой от 4мм до 25мм, а также пищевых продуктов, в том числе хлебцев и хлебных изделий высотой до 100мм, на основе сверхвысокочастотного разогрева продукта сушки без непосредственного контакта элементов установки с продуктом сушки.