Разработка интенсивной технологии замораживания продуктов пластинчатой формы в комбинированном барабанно-флюидизационном скороморозильном аппарате

• Автор: Рубцов, Александр Константинович
• Шифр специальности: 05.18.04, 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 144 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Методы расчета продолжительности замораживания. .

1.2. Функции распределения частиц по времени пребывания в аппарате

1.3. Оборудование для замораживания плодоовощной продукции.

1.4. Изменения при хранении замороженных лиственных

овощей.

Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Постановка эксперимента

2.1.1. Описание экспериментальных установок
2.1.2. Объект исследования
2.1.3. Замораживание щавеля в комбинированном барарабаннофлюидизационном скороморозильном аппарате
2.1.4. Расчет продолжительности замораживания щавеля .
2.1.5. Исследование функции распределения частиц продукта по времени пребывания в комбинированном барабаннофлюидизационном аппарате .
2.2. Методы исследования .
2.2.1. Физико химические методы.
2.2.2. Оптические методы
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Кинетика замораживания плоской пластины с учетом теплоемкости замороженной части
3.2. Кинетика замораживания плоской пластины с учетом постепенного вымораживания влаги.
3.3. Кинетика замораживания тел простой Формы с учетом начальной температуры .
3.4. Функция распределения частиц по времени пребывания в аппарате.
3.5. Определение среднеобъемной температуры продукта
на выходе из аппарата .
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Изменение компонетов химического состава щавеля
в процессе замораживания.
4.2. Изменение компонетов химического состава замороженного щавеля при холодильном хранении
4.2.1. Изменение содержания сухих веществ и влагосодержания.
4.2.2. Изменение содержания моно и дисахаридов. .
4.2.3. Изменение содержания органических кислот. .
4.2.4. Изменение содержания витамина С .
4.2.5. Изменение содержания каротиноидов при замораживании и холодильном хранении
4.2.6. Изменение цвета при замораживании и холодильном хранении щавеля.
4.3. Функция распределения по времени пребывания материала в комбинированном барабанноФлюидизаци
онном аппарате.
4.4. Инженерный расчет комбинированного барабакнофлюидизацконного скороморозильного аппарата .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Примером такого метода может служить способ Фикиина []. К третьему классу относятся приближенные аналитические решения задач Стефана. Аналитическое решение крайне сложных задач Стефана заставляет прибегать к большому числу упрощающих допущений, что позволяет получать весьма общие результаты, представленные, как правило, в виде простых и удобных для расчета формул (,, . Рассмотренная классификация методов определения продолжительности замораживания является условной. На практике часто какой-либо метод носит черты нескольких классов. Так, существуют полуэмии-рические методы, в которых теоретические решения позволяют найти вид выражения, а экспериментальные данные - коэффициенты в этом выражении, например, метод Ковалькова []. Так как метод, предлагаемый нами в главе 3. В г. Тело перед началом замораживания охлаждено до криоскопи-ческой температуры. Льдообразование в этом теле происходит без переохлаждения при криоскопической температуре. Тело однородно. Теплофизические свойства его замороженной части не зависят от температуры, температура хладоагента - от времени. Решение Стефана было совершенно строгим, оно не допускало обобщения ни на случай конечных коэффициентов теплоотдачи, ни на случай тел иных Форм. Кроме того, продолжительность замораживания выражалась не в явном виде, а как корень трансцендентного уравнения. В г. Теплоемкость замороженной части тела равна нулю []. X - коэффициент теплопроводности замороженной части тела. Вт/(мгК): р - криоскопическая температура. Ф - коэффициент формы, равный 1 для пластины. Для расчета продолжительности замораживания тел более сложной формы в работе () было предложено использовать ту же формулу (1. Ф = У/И Э. V - объем тела. Б - площадь его поверхности. И -характерный размер тела, равный расстоянию от поверхности до наиболее удаленной от нее точки тела. Дальнейшее развитие аналитических методов определения продолжительности замораживания шло по пути попыток отказа от достаточно обременительных допущения 1. Наиболее обременительным является допущение 4. Планком), "полунаивный" и "ненаивный" (решение задачи Стефана) . Этот способ не позволяет получить точный результат, т. Серьезную трудность в этом способе представляет определение распределения температуры в теле на момент окончания замораживания. Так как допущение 4 влечет за собой квазистационарность распределения температуры в замороженной части тела и для пластины является линейным, то в случае бесконечной пластаны особых трудностей не возникает. Решение для бесконечной пластины было предложено Рютовым в работе []. Задача нахождения распределения температуры в цилиндре, шаре и телах более сложных форм на момент окончания замораживания не решена до сих пор. Однако учесть теплоемкость замороженной части тела возможно только путем решения задачи Стефана, включающей уравнение теплопроводности для замороженной части и уравнение движения Фронта. Точно эта задача монет быть решена в случае пластины с первым краевым условием на границе. Основы метода приближенного решения подобных задач были заложены Лейбензоном. В работе [] им было изложено так называемое условие Стефана в форме Лейбензона. Фронта раздела фаз и наружной границы тела и изменение теплосодержания замороженного слоя. Используя метод Лейбензона. Вейником было получено приближенное решение задачи Стефана для случая пластины с произвольным коэффициентом теплоотдачи [9]. Фактически им проводилась итерация квазистационарного (линейного) распределения температуры в отвердевшей части тела. Впоследствии эти идеи получили дальнейшее развитие в работе (]. В этом случае теплота, отводимая от затвердевшей части, соизмерима (а порой и превышает) с теплотой кристаллизации, а. Применения этого метода в холодильной технологии пищевых продуктов малооправдано (,), т. Попытки применить тот же метод для тел иной формы (цилиндр, шар) связаны с серьезными затрудненими. Рассмотрим методы отказа от допущения 1. Способы учета начальной температуры тела можно подразделить на "наивный" и "полунаивный" способы, предложенные Планком.