Разработка технологии вакуумной сушки обезжиренного творога

• Автор: Ермолаев, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Теоретические и практические основы сушки

пищевых продуктов.

1.1.1 Виды влаги удаляемой из продукта.

1.1.2 Способы сушки пищевых продуктов.

1.1.3 Виды вакуумных сушильных установок

1.2 Творог как объект сушки.

1.3 Выводы по обзору литературы, цель и задачи исследований.

Глава 2. Постановка эксперимента и методы исследования

2.1 Организация проведения экспериментов
2.2 Выбор объекта исследований
2.3 Методы экспериментальных исследований.
2.4 Анализ и подбор методов для определения массовых долей
влаги в твороге до и после вакуумной сушки.
2.5 Экспериментальная установка для исследования процесса вакуумной сушки.
2.6 Порядок проведения эксперимента.
2.7 Оценка погрешностей измерений.
Глава 3. Экспериментальные исследования вакуумной сушки
обезжиренного творога
3.1 Характеристики обезжиренного творога как объекта
вакуумной сушки
3.2 Определение рациональных режимных параметров для вакуумной сушки обезжиренного творога.
3.2.1 Исследование влияния температуры сушки на качество
сухого творога
3.2.2 Исследования влияния плотности теплового потока
на качество и процесс сушки творога.
3.2.3 Влияние остаточного давления на процесс вакуумной сушки обезжиренного творога.
3.2.4 Сравнение ступенчатого и импульсного способа подвода теплоты при вакуумной сушки обезжиренного творога.
3.2.5 Кинетика процесса вакуумной сушки обезжиренного творога.
3.3 Определение рациональных технологических параметров для
вакуумной сушки обезжиренного творога
3.3.1 Зависимость продолжительности вакуумной сушки обезжиренного творога от степени измельчения и толщины слоя.
3.3.2 Влияние начального содержания влаги в твороге на продолжительность вакуумной сушки
Глава 4. Исследование показателей качества сухого обезжиренного творога
4.1 Органолептические показатели сухого обезжиренного творога и
их изменение в процессе хранения
4.2 Восстановление сухого творога в различных средах.
4.3 Физикохимические свойства сухого обезжиренного творога
4.4 Микробиологические показатели сухого творога.
4.5 Реологические показатели восстановленного обезжиренного творога.
Глава 5. Практическое использование результатов исследований.
5.1 Разработка технологии производства обезжиренного творога вакуумной сушки
5.2 Расчет себестоимости производства сухого творога
вакуумной сушки.
Основные результаты работы и выводы
Литература


Кривые, показывающие связь между содержанием влаги (г Н/г СВ) в пищевом продукте с активностью воды в нем при постоянной температуре, называются изотермами сорбции. Кривые сорбции полезны для характеристики процессов концентрирования и дегидратации, так как простота или трудность удаления воды связана с Аи, Изотермы сорбции влаги для многих пищевых продуктов имеют гистерезис [] рисунок 1. Величина гистерезиса, наклон кривых, точки начала и конца петли гистерезиса могут значительно изменяться в зависимости от таких факторов как природа пищевого продукта, температуры, скорости десорбции, уровня воды, удаленной при десорбции [, , ]. Рис. Характер протекания процесса сушки наиболее полно описывается кривыми сушки (в координатах влажность материала — время), кривыми скорости сушки (в координатах скорость сушки - влажность материала) и температурными кривыми (в координатах температура материала — влажность материала) [, 8]. Кривые сушки характеризуют изменение средней (интегральной) влажности материала Wc во времени т. На рисунке 1. Рис. Анализ этой кривой сушки показывает, что сушка характеризуется двумя периодами: в первом периоде, когда удаляется главным образом поверхностная влага, скорость сушки постоянна и максимальна, во втором периоде, когда удаляется влага, перемещающаяся из внутренних слоев за счет диффузии, скорость убывает по мере высушивания материала [, 8]. В начале первого периода, когда влажность материала уменьшается по кривой, имеет место кратковременная стадия прогрева материала. Влажность, соответствующая точке переходам К| на границе между периодами постоянной и падающей скорости сушки, называется критической влажностью []. Скорость испарения влаги с поверхности должна соответствовать скорости диффузии влаги изнутри, в противном случае поверхностный слой пересыхает, что приводит к образованию корки, а внутренние слои материала остаются недосушенными [, , 8]. Температура материала в первый период сушки равна температуре мокрого термометра, помещенного в среду теплоносителя, так как все тепло в этот период расходуется только на испарение влаги. Во втором периоде температура материала постоянно возрастает и под конец сушки приближается к температуре теплоносителя [8]. В конце сушки кривая асимптотически приближается к линии равновесной влажности, причем величина УР соответствует данному режиму сушки. Для тонких материалов стадия прогрева в начале первого периода настолько кратковременная, что она на кривой сушке не обнаруживается. Для толстых материалов, особенно характеризующихся малой влагопроводностыо, при сравнительно интенсивной влагоотдаче с поверхности материала (к таким материалам относятся, например, хлеб) периода постоянной скорости сушки может не быть [, , 8]. Сушка - это сложный технологический (физико-химический) процесс, который должен обеспечивать не только сохранение нативных свойств материала, но и в ряде случаев улучшить эт и свойства [, , , , ]. Влага из материалов может быть удалена различными способами: механическим, физико-химическим, тепловым (сушка). Процесс сушки связан с подводом к высушиваемому продукту тепла, за счет которого происходит испарение влаги. Для отвода испаряемой влаги применяют сушильные агенты -воздух, перегретый пар, топочные газы, смесь топочных газов с воздухом, которые насыщаются влагой, диффундирующей с поверхности материала [3, , ]. Выбор методов и рациональных режимов процесса должен базироваться на научных основах технологии сушки: от изучения свойств продукта как объекта сушки к выбору метода и обоснованию режимов процесса и на этой основе к созданию рациональных конструкций сушильных установок. При этом следует учесть, что в процессе сушки свойства продукта могут изменяться [, , , 4, 8]. Для различных материалов используются следующие виды сушки: конвективная, кондуктивная, распылительная, инфракрасными лучами, сублимационная и вакуумная. В конвективных сушилках тепло несет газообразный сушильный агент (нагретый воздух, топочные газы или смесь их с воздухом), непосредственно соприкасающийся с поверхностью материала.