Обоснование режимов ИК-энергоподвода в технологии сушки корнеплодов моркови импульсными керамическими преобразователями излучения

• Автор: Очиров, Вадим Дансарунович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 189 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1 Анализ технологии и техники сушки моркови и ее основные характеристики

1.1 Использование моркови в пищевой промышленности, агропромышленном комплексе и медицине

1.2 Методы переработки сырья растительного происхождения

1.3 Современные исследования по применению ИК-энергоподвода

для переработки сырья растительного происхождения

1.4 Основные свойства и характеристики корнеплодов моркови

1.4.1 Химический состав и питательная ценность

1.4.2 Теплофизические характеристики

1.4.3 Гигроскопические и влагопереносные свойства

1.4.4 Оптические свойства
1.5 Биотехнические условия к нагреву корнеплодов моркови
1.6 Выводы, цель работы и задачи исследования
Глава 2 Теоретическое обоснование выбора рациональных режимов ИК-энергоподвода в технологии сушки корнеплодов моркови
2.1 Энерготехнологическая система переработки корнеплодов моркови
2.2 Функциональный подход к анализу взаимодействия системы «излучатель - корнеплоды моркови»
2.3 Теория тепломассообмена как основа выбора рациональных режимов ИК-энергоподвода
2.4 Экспериментально-теоретическое обоснование применения рациональных методов ИК-энергоподвода
2.5 Теоретическое обоснование выбора эффективных источников ИК-излучения
Глава 3 Методика и техника экспериментальных исследований

3.1 Активное планирование и математическая обработка экспериментальных исследований
3.2 Методика и техника определения терморадиационных свойств корнеплодов моркови
3.3 Методика и техника экспериментальных исследований по определению рациональных режимов ИК-энергоподвода в технологии сушки корнеплодов моркови
3.4 Методика определения влажности, каротина и сахара в корнеплодах моркови
Глава 4 Результаты экспериментальных исследований
4.1 Результаты исследований по определению терморадиационных характеристик
4.2 Результаты исследований по снятию кривых нагрева
4.3 Результаты влияния рациональных режимов ИК-энергоподвода
на содержание активно действующих веществ
Глава 5 Внедрение результатов исследований в производство и их эффективность
5.1 Применение результатов исследований в производстве
5.2 Технико-экономическая эффективность
Основные выводы
Список использованной литературы
Приложения
Введение
Актуальность работы. Из сельскохозяйственных продуктов растительного происхождения морковь — одна из ценных овощных культур, широко распространенных в России. Ежегодные посевы моркови составляют более 10 % всех площадей отводимых под овощные культуры, это примерно около 100 тыс. га. Морковь имеет богатый химический состав, благодаря чему она оказывает регулирующие действие на процессы обмена веществ в организме человека. Морковь содержит белки, углеводы (в основном это сахара). В моркови сравнительно мало целлюлозы, поэтому ее можно использовать и в диетическом питании. Этот овощ особенно богат витаминами и минеральными веществами, в которых содержится много каротина, превращающегося в человеческом организме в витамин А. Так, потребление 18-20 грамм моркови восполняет суточную потребность человеческого организма в каротине, столь необходимого для нормального функционирования сердца, печени, органов пищеварения, дыхательных путей, роговицы глаза и слезных желез. В моркови присутствуют и другие витамины — В], В2, В6, в сравнительно небольшом количестве витамин С — 5 мг/100 г массы и др. Она содержит много ферментов, эфирное масло и др., а также в изобилии минеральные вещества - калия, натрия, кальция, фосфора, йода, железа и др. Как продукт, насыщенный поливитаминами, морковь используется для профилактики и лечения авитаминоза, при малокровии, для восстановления сил и улучшения аппетита. Вообще, растительные продукты улучшают снабжение организма питательными веществами, которые препятствуют возникновению заболеваний организма человека. Каротин — наиболее важный из них. Он связывает кислородосодержащие молекулярные осколки, называемые свободными радикалами. Свободные радикалы способны проникать даже внутрь клеточного ядра, что ведет к перерождению клетки, появлению новообразовании, т.е. способствуют развитию раковых заболевании. Таким образом, включая в свой рацион овощи - морковь, человек способствует снабжению организма необходимыми веществами [3, 47].

сырья. Теплофизические характеристики влияют на скорость протекания тепло- и массообмена.
Коэффициент теплопроводности зависит от давления, температуры, влажности. Коэффициент температуропроводности является важной характеристикой материала, определяющей его теплоинерционные свойства: чем выше его значение, тем быстрее происходит нагревание или охлаждение материала [23]. На удельную теплоемкость большое влияние оказывает влажность материала и в определенной мере характер связи влаги с материалом [21].
Физические показатели свежих корнеплодов приведены в таблицах 1.
и 1.6.
Таблицы 1.5 - Физические показатели моркови [34]
рф, кг/м3 Рн, кг/м
0,900 1040
Таблица 1.6 — Физические показатели (кг/м3) моркови
м? Рф Источник Рф Источник Р.. Источник
0,836...0,908 984... 1107 [20] 973...1040 [93] - -
0,884 - - 1002 [64] 640 [4]
Предложить надежную формулу для определения физической плотности корнеплодов не представляется возможным, так как их пористость колеблется от 2 до 10 % [34]. Поэтому при одинаковом содержании массовой доли влаги (например, 0,885) физическая плотность моркови сортов Консервная и Шантанэ 2461 различна. Она соответственно составляет 1032 и 1026 кг/м3 [56].
Удельная теплоемкость моркови при Т=293 К рекомендуют рассчитать по формуле (1.2), составленной по закону аддитивности с использованием значения удельной теплоемкости сухого вещества моркови (см. таблицу 1.7). Экспериментальные значения удельной теплоемкости корнеплодов и вычисленные по формуле (1.2) различаются незначительно.