Исследование и разработка технологии сублимационной сушки сыров

• Автор: Чесноков, Никита Сергеевич
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Способы сушки и виды сушильных установок.

1.2. Сыры как объекты сушки

1.3. Сублимационная сушка пищевых продуктов

1.4. Влияние замораживания и сублимационной сушки на свойства пищевых продуктов.

1.5. Выводы по обзору литературы, цель и задачи исследований.

Глава 2. ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Организация проведения экспериментов.

2.2 Объекты и методы исследований
2.3 Постановка экспериментов и оборудование для их реализации
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СУБЛИМАЦИОННОЙ
СУШКИ СЫРОВ.
3.1 Исследование криоскопической температуры сыров.
3.1.1 Криоскопическая температура сыров в зависимости
от их химического состава
3.1.2 Криоскопическая температура сыров в зависимости
от их степени зрелости.
3.2 Выбор температуры замораживания при сублимационной
сушке сыра
3.3 Определение массовой доли вымороженной влаги.
3.4 Исследование влияния предварительного замораживания и самозамораживания на микроструктуру сыра
3.5 Исследование влияния температур прогрева на продолжительность сушки и свойства сухого сыра
з
3.6 Исследование кинетических закономерностей сублимационной сушки сыров.
3.7 Исследование влияния заморозки и сублимационной
сушки на микроструктуру сыров.
3.8 Разработка технологии сублимационного высушивания сыров
Глава 4. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА
СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ СЫРОВ
Основные результаты работы и выводы.
Список литературы


При сушке трудносохнущего материала или для улучшения его сыпучести применяют рециркуляцию части высушенного продукта, то есть возврат на вход сушилки и смешение с исходным материалом []. На рис. Сушка сахара-рафинада в данной сушилке протекает в два периода: первый -короткий, в течение которого из брусков интенсивно испаряется влага при постоянной скорости сушки, второй - более продолжительный, когда остатки влаги испаряются медленно при убывающей скорости сушки. Рис. Сушилка представляет собой горизонтальный тоннель, перед которым между рельсами в полу смонтирован калорифер. Сырые бруски укладывают на сушильные планки из алюминия и загружают в вагончик 8 одна над другой с зазором для прохождения воздуха. С помощью механизма 3 вагончик вкатывается по рельсам в тоннель, при этом весь ряд вагончиков, передвигаясь на расстояние, равное длине первого вагончика, выталкивает на противоположном конце из тоннеля крайний вагончик с высушенными и охлажденными брусками. Над тоннелем установлено четыре группы осевых вентиляторов 2 с подогревателями воздуха. В конце тоннеля стоят вентиляторы 4 без подогревателей предназначенные для охлаждения брусков. При высушивании сахара часть отработавшего воздуха забирается из тоннеля вентиляторами 2, смешивается со свежим воздухом, нагревается в подогревателях 1 и снова возвращается в тоннель. Воздух после подогревателей каждой группы вентиляторов должен иметь определенную температуру. Для равномерного обдува и нагрева брусков направление движения горячего воздуха по группам вентиляторов в одном тоннеле периодически меняется. В зоне охлаждения температура продукта снижается до температуры окружающего воздуха. Копдуктивная (контактная) сушка широко применяется при технологической обработке разнообразных продуктов и материалов; для этого вида сушки характерна высокая энергетическая эффективность [, ]. Такое название этот способ получил по тому, что продукт непосредственно соприкасается с нагретой поверхностью сушилки (вальцами) и тепло поступает в тело за счет теплопроводности металла сушильных вальцов. Кондуктивный (контактный) способ сушки основывается на передаче тепла материалу при соприкосновении с горячей поверхностью. Воздух служит только для удаления водяного пара из сушилки, являясь влагопоглатитеяем. Коэффициент теплоотдачи при этом способе значительно выше, чем при конвективной сушке, и составляет (0-0) Вт/м2,К [, , , 9]. Гак как при этом способе трудно исключить возможный перегрев на некоторых участках поверхности [9, ]. Наибольшее применение кондуктивная сушка имеет в бумажной и текстильной промышленности, основные работы по использованию этого метода посвящены сушке бумаги и тканей (Д. М. Фляте, Е. К. Громцев и др. В пищевой промышленности кондуктивная сушка применяется главным образом в консервном и овощесушильном производствах [, , 3]. Материал, предназначенный для сушки, помещают на полые металлические плиты или противни, обогреваемые теплоносителем (вода, водяной пар, органические теплоносители). Тепло в этом случае передается в основном теплопроводностью. Температура в различных слоях материала различная: наибольшая - у чоя, контактирующего с греющей поверхностью, наименьшая - у наружного слоя. Влагосодержание в процессе контактной сушки постепенно уменьшается от слоев, соприкасающихся с нагретой поверхностью, к наружным слоям. Таким образом, скорость контактной сушки определяется только градиентом температуры, градиент влагосодержания оказывает тормозящие действие на перемещение влаги к поверхности материала. Градиент влагосодержания и температуры совпадают только в слоях вблизи открытой поверхности материала, ускоряя перенос влаги [9, 9]. Кондуктивная сушка отличается высокой интенсивностью и экономичностью - на 1 кг испаренной влаги затрачивается всего (1,3-1,4) кг пара. Недостатком этого метода является то, что вследствие низкой теплопроводности высохшего слоя существенно затрудняется подвод тепла в зону испарения [9, , , , , 3]. Греющая поверхность чаще всего обогревается водяным паром температурой выше 0 °С, поэтому контактирующие слои материала могут достичь этой температуры, в результате чего качество готового продукта ухудшится [, 5, 9].