Разработка процесса конвективно-радиационной осушки поверхностной влаги с плодов кураги

• Автор: Усманов, Икром Ибрагимович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 176 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ОСУШКИ КУРАГИ И

ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ.ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Классификация и техническая характеристика сушеных абрикосов

1.2. Состояние вопросов теории и практики процесса сушки

1.3. Современные методы и средства сушки пищевых продуктов

1.4. Основные научные направления исследования

1.5. Выводы.

ГЛАВА 2. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ОСУШКИ КУРАГИ

2.1. Экспериментальная установка для исследования кинетики процесса конвективнорадиационной осушки
2.2. Методика дериватографических исследований
2.3. Установка для исследования аэродинамического сопротивления слоя кураги.
2.4. Методика экспериментальных исследований процесса гидратации кураги
2.5. Методика исследования тепло физических характеристик кураги
2.6. Выводы..
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
ОСУШКИ КУРАГИ
3.1. Физическая модель процессов тепломассопереноса
3.2. Математическая модель совместного тепломассопереноса при осушке кураги
3.3. Выводы.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА
ОСУШКИ КУРАГИ
4.1. Исследование процесса гидратации материала в технологическом цикле
мойки кураги.
4.2. Дериватографические исследования и анализ результатов.
4.3. Исследование тепло физических характеристик кураги
4.4. Основные закономерности кинетики процесса осушки
4.5. Анализ хода температурных кривых.
4.6. Приближенное эмпирическое уравнение кинетики процесса конвективнорадиационной осушки кураги
4.7. Критериальное уравнение массообмена при конвективной осушке поверхностной влаги кураги
4.8. Исследование аэродинамического сопротивления плотного слоя кураги
4.9. Выводы.
ГЛАВА 5. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА КОНВЕКТИВНО
РАДИАЦИОННОЙ ОСУШКИ КУРАГИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ
5.1. Структурнопоточная схема товарной обработки плодов кураги
5.2. Расчет основных параметров системы осушки
5.3. Конструктивный расчет сушильной установки
5.4. Внедрение системы осушки кураги
5.5. Расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения системы осушки кураги.
5.6. Выводы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Максимальный выход отмечен при выработке кураги-из абрикосов Солнечный и Краснодарский поздний, имеющих не только высокое содержание сухих веществ, но и небольшую косточку. Выход кураги контрольного сорта Краснощекий равнозначен выделенным сортам и составил ,3% (таблица 1). Средняя масса сушеных плодов абрикосов без косточки при % влажности колебалась в пределах 5,9 г (сорт Солнечный) - 9,5 г (сорт Краснодарский поздний). Средняя масса сушеных плодов сортов Изумрудный, Янтарный, Ананасный лежит в пределах 7,2 — 8,2 г. Ананасный []. Пищевая ценность и химический сосгав абрикосов и кураги приведены в таблицах 2, 3 [4, ]. Пищевая ценность абрикоса и кураги (0 г. Химический состав абрикоса и кураги (0 г. Абрикосы 3 5 8 0. Из приведенных данных можно сделать вывод о том, что в кураге относительное содержание полезных веществ увеличивается во много раз по сравнению с продуктом в его исходном состоянии. Так, на 0 г продукта (сухого вещества), количество калия возрастает в 6 раз до - мг, магния в раз - 5 мг, фосфора в 6 раз - до 6 мг, железа в 4 раза - до 3,2 мг, натрия в 6 раз - до мг. Кроме того содержание йода достигает мкг на 0 граммов и калорийность возрастает с до 4 ккал (более, чем в 5 раз) на 0 граммов продукта [, ]. Не менее ценны и ядра сушеных абрикосов, в которых содержится от до % абрикосового масла и до -% белка. Ядра широко используются в кондитерской промышленности, заменяя миндаль. Пищевая ценность складывается из биологической и энергетической ценностей. При контакте кураги с влажным воздухом, возможны два процесса: сушка - десорбция влаги из материала, увлажнение - сорбция влаги материалом из окружающего воздуха. Равновесная влажность зависит от парциального давления водяного пара над материалом или пропорциональной ему величины относительной влажности воздуха и определяется опытным путем. Однако ограниченный диапазон относительной влажности, для которой применимы. В отечественной и зарубежной литературе вопросы сушки плодов и овощей, касаются, как правило, процессов обезвоживание тканей, то есть процессов удаления связанной влаги из объема осушаемого материала. Вопросы, связанные с удалением влахи с поверхностей осушаемых объектов, в литературе представлены в недостаточном объеме. В данной работе проводится исследование конвективно - радиационной осушки кураги после её мойки, когда требуется удалить влагу как свободную находящуюся на поверхности, так и влагу успевшую проникнуть в ткани кураги вследствие влагонасыщения (гидратации). Конвективная сушка пищевых материалов является теплофизическим процессом, для- описания которого требуется рассмотрение ряда сложных взаимосвязанных явлений. Систематизация теоретических и экспериментальных подходов при моделировании основных процессов пищевой технологии, в том числе процессов сушки дисперсных продуктов, наиболее полно представлены в монографии и сборнике трудов [,5]. С позиций классической теории сушки процесс осушки представляет собой совокупность одновременно протекающих процессов тепло- и массообмена, развивающихся в материале и пограничном слое сушильного агента[, , ,,, ]:. Согласно установившимся представлениям, основанным на анализе большого количества экспериментальных, данных, процесс конвективной сушки включает две стадии: период постоянной скорости (первый период) и период убывающей скорости (второй период) [, , , , ]. Н (1. Ц) - текущее и начальное влагосодержание, %/с; т - время, с; N -максимальная скорость сушки %/с; к - коэффициент сушки, 1/с. Простейшие формы аппроксимации экспериментальных кривых сушки дают возможность определять продолжительность процесса сушки до конечного влагосодержания ик. Ат -коэффициент влагоироводпости, м2/с; Ь - толщина материала, м. Для установления более корректных количественных закономерностей процесса сушки Г. ЮУйс - скорость сушки, %/с; (с1и/с! Метод определения приведенной скорости сушки позволяет исключить влияние ряда теплофизических параметров сушильного агента, ограничиваясь физико-химическими свойствами, включая энергию связи влаги с материалом. Г.К. А, В - постоянные безразмерные коэффициенты. Величина т=0. Коэффициенты А и В зависят от размеров и формы влажного материала.