Термоактивируемые процессы при высокотемпературной микронизации бобов сои и крупы перловой и пшенной

• Автор: Козин, Евгений Валерьевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1 Анализ современного состояния процесса

ИК термообработки зерна и круп

1.1 Основные методы термической обработки зернопродуктов.

1.2 Особенности ИК нагрева

1.3 Процессы, протекающие при нагреве зернопродуктов под

действием ВТМ

1.3.1 Изменение физических свойств Iфодукта.

1.3.2Обеззараживание.

1.3.3 Изменение потребительских свойств.

1.3.4 Инактивация биологически активных веществ под действием
1.4 Взаимодействие зерна с водой
Глава 2 Теоретические основы термоактивируемых процессов
2.1 Анализ процесса дегидратации
2.1.1 Изотермы сорбции
2.1.2 Модели сушки
2.1.3 Модель процесса дегидратации при ВТМ
2.2 Термоинактивация биологически активных веществ
2.2.1 Процессы термодеградации
2.2.2 Модель термодеградации при ВТМ
Глава 3 Экспериментальные исследования термоактивируемых
процессов при ИК нагреве зерна и круп.
3.1. Описание установки и методики проведения экспериментов
3.2 Влияние условий ВТМ на параметры нагрева пшенной, перловой
круп и сои.
3.2.1 Влияние облученности на параметры нагрева.
3.2.2 Влияние исходного влагосодержания на параметры нагрева.
3.3 Влияние условий ВТМ на параметры дегидратации пшенной, перловой крупы и сои.
3.3.1 Влияние облученности
3.3.2 Влияние влагосодержания.
3.4 Влияния облученности и начальной влажности на характеристики точки начала потемнения.
3.5 Влияние условий ВТМ на параметры термоинактивации уреазы в сое
Г лава 4 Математическое моделирование термоактивируемых процессов при ВТМ.
4.1 Моделирование процесса нагрева зерна при ИК обработке
4.2 Моделирование процессов дегидратации зерна в неизотермических условиях
4.3 Моделирование процесса термоинактивации уреазы в сое.
4.4 Оценка времени до начала процесса потемнения поверхности
Основные выводы и результаты работы .
Список литературы


Этот метод широко применяется в пищевой и комбикормовой промышленности, в силу его универсальноеги но отношению к перерабатываемому сырыо, возможности выбора оптимальных условий переработки продукта, а также разных способов формования экструдированного материала. Все это открывает большие возможности получения продуктов и материалов с требуемыми структурой и свойствами []. Одним из наиболее простых в применении методов термической обработки зернопродуктов является ВТМ нагрев инфракрасными лучами (тепловым излучением), под которыми понимают вид электромагнитного излучения по своим частотным характеристикам, примыкающего к красному спектру видимого светового излучения. Способ передачи энергии (тепла) ИК лучами облучаемому материалу является радиационным т. Остановимся подробнее на данном методе обработки продуктов. Хщах >3 МКМ. ИК излучение радиотехническими методами и являющиеся излучателями в переходной области спектра от РЖ до радиоизлучения. Выбор источника ИК излучения зависит от целей обработки и вида материала. В настоящее время применение ИК излучения в пищевой промышленности обусловлено стремлением к целенаправленному изменению биохимических и физико-химических характеристик обрабатываемого продукта. Что связано с особенностями ИК нагрева. Особенность ИК нагрева заключается в существенном изменении химических, микробиологических, физико-механических комплексов обрабатываемого продукта, в частности зерна и круп за значительно меньшее время обработки по сравнению с конвективным и кондуктивным методом нагрева [6, 7, , , , , , , , , , , , , 5]. Поскольку в процессе обработки ИК лучами создается во много раз большая плотность- потока тепла по сравнению с конвективным и кондуктивным способом подвода тепла, кроме того лучи способны проникать в толщу материала. Все это позволяет достичь больших скоростей прогрева материала и, следовательно, быстрее добиться требуемых химических и физических изменений в зерне. Однако стоит помнить, что все особенности ИК излучения зависят от длины волны излучателей, в виду того, что плотность потока тепла, создаваемая ИК излучателями зависит от энергетического спектра излучения (3(Л). ЛА. Для характеристики концентрации энергии во времени вводят понятие потока или мощности излучения в виде отношения энергии переносимой излучением (1Q ко времени dt. Q(Aa) = Q(? A, Д-Ж (1. Р=^,Вт. Излучение, падающее/излучаемое на поверхность/поверхностью, характеризуется энергетической облученностью Е - отношение потока излучения dP, падающего на поверхность, к площади dS этой поверхности. Е=^,Вт/м2 (1. Общее количество энергии излучения падающей или излучаемой за некоторый промежуток времени на единицу поверхности измеряется энергетической экспозицией. I He(t) = /ц Е (x)dx, Дж/м2 (1. Способность ИК лучей проникать в толщу материала объясняется тем, что попадая на границу раздела продукт-среда, излучение частично отражается, частично проникает в вещество. Интенсивность поглощения волн различной длины определяется строением вещества. Очевидно, что энергетическая эффективность использования излучения для нагрева определяется эффективностью его поглощения, которое, в свою очередь зависит от ряда факторов (они будут рассмотрены ниже), основными из которых являются длина волны X излучения, и толщина «Н» поглощающего слоя. R(X,H) + А(Х,Н) + Т(Х,Н) =1 (1. Зд - энергия падающего излучения, (Зт - энергия пропущенного излучения, Н —толщина слоя. Зависимость терморадиационных характеристик зерна ячменя от длины волны ИК излучения приведена на рис. Рис. Спектральные терморадиационные полусферические характеристики ячменя рядового слоем в одно зерно (толщина слоя - 2. К(Х), 2 - Я(Х,оо), 3 - Т(Х). Это утверждение основано на исследованиях Ильясова С. Г., Красникова В. В. и др. Н 0-х годах [], согласно которым спектральная поглощательная способность тела А исходного и ИК обработанного зерна в коротковолновой области спектра (А. Однако при увеличении длины волны X наблюдается снижение пропускательной и увеличении поглощательной способности зерна. Так в области 0. К2. Определено что (А. А(Х,Н) - коэффициент поглощения и Т(Х,Н) - коэффициент пропускания, зависят от типа, степени черноты, влагосодержания и температуры материала.