Интенсификация процесса замораживания мяса при фазовых переходах его компонентов с использованием слаботочных электрических импульсов

• Автор: Шишкин, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1 Обзор литературы

1.1 Анализ работ по интенсификации замораживания мяса с помощью электрических разрядов.

1.2 Тепломассоэлектроперенос при замораживании мяса

1.3 Классификация способов интенсификации процесса замораживания мяса с использованием электротехнологии.

1.4 Выводы по главе 1

Глава 2 Техника и методика эксперимента

2.1 Схема стенда

2.2 I Остановка опытов и методика эксперимента.

2.3 Выводы по главе 2

Глава 3 Результаты экспериментов.
3.1 Результаты и анализ экспериментов по замораживанию мяса в условиях несамостоятельного электрического разряда.
3.2 Стохастический резонанс электрических импульсов при замораживании мяса.
3.3 Анализ экспериментов по защите объектов от электрических полей и использованию электроимпульсов в условиях вакуума
3.4 Анализ экспериментов по защите объектов от электромагнитных
3.5 Гермометрия в условиях фазового перехода
3.6 Выводы по главе 3
Глава 4 Физикоматематическое моделирование процесса
интенсификации замораживания мяса
4.1 Физическая модель внешнего и внутреннего переноса электрической энергии в процессе замораживания мяса
4.2 Математическая модель стохастического резонанса электрических импульсов при замораживании образцов мышечной ткани свинины.
4.3 Выводы по главе 4.
Глава 5 Гистологические исследования и качественная оценка мяса.
5.1 Методика исследования образцов мяса из говядины и свинины
5.2 Результаты исследования образцов мяса из говядины и свинины дефростированного после замораживания традиционным способом и способом с использованием слабых электроимпульсных полей
5.3 Качественная оценка мяса
5.4 Выводы по главе 5.
Глава 6 Практическая реализация результатов исследования
6.1 Влияние электрических разрядов при интенсификации замораживания мяса на экологические показатели
6.2 Устройство для интенсификации процесса замораживания мяса с использованием слаботочных электрических импульсов.
6.3 Выводы по главе 6
Основные результаты и выводы.
Список использованной литературы


Отмечено также, что действие магнитного поля при кристаллизации приводит к уменьшению числа кристаллов. Действие поля приводит также к уменьшению продолжительности кристаллообразования []. Кроме того, автор отметил, что кристаллы льда, образовавшегося при замораживании воды в электрическом поле, имеют остроконечную игольчатую форму. Таким образом, в работе [] экспериментально доказано, что и электрическое и магнитное поле оказывают влияние на процесс кристаллизации воды, изменяя кристаллизационные параметры этого вещества, т. Это влияние носит периодический характер и зависит от параметров, характеризующих величину энергии поля []. Однако, что это за характер и какие это параметры, автором не указывается, а физику процесса интенсификации автор объясняет как сокращение продолжительности кристаллообразования воды при её замораживании в энергетическом поле и изменение дисперсности образовавшегося льда. Представляют интерес работы, посвященные изучению влияния энергетических полей на процесс сублимации льда в вакууме []. Исследования, проведенные авторами по изучению влияния магнитного или электрического полей на процесс сублимации льда, полученного из воды, замороженной без наложения поля, показали, что в этом случае их действие отсутствует. Полученные данные о влиянии магнитного поля на процесс кристаллизации воды, в результате чего образуется лёд с ориентированными в направлении силовых линий поля кристаллами льда, позволили перейти к изучению процесса сублимации в магнитном поле льда, полученного при замораживании воды в поле различной напряженности. Отмечено, что максимальное действие поля при образовании льда максимально и при сублимации полученного льда. Результаты исследований по установлению влияния электрического поля на процесс сублимации в вакууме льда, полученного при замораживании воды в электрическом поле различной напряженности, показали, что интенсивность сублимации такого льда в электрическом поле напряженностью 0 В/см увеличивается на % уже при напряженности поля в процессе замораживания, равной В/см. Для этой напряженности характерна максимальная ориентация кристаллов льда (%) при замораживании воды. Таким образом, авторы [, ] подтвердили гипотезу о том, что процесс фазовою перехода воды из жидкого состояния в твердое - процесс электрически полярный, в результате чего он не может быть нейтральным к воздействию внешних электрических и магнитных полей. Также этот факт подтверждают еще одни иностранные авторы. В работе [] авторы Cross и Speare исследуют электрический заряд, образующийся на поверхности льда при его испарении в вакууме. Контроль электрического заряда ледяного образца при его испарении в вакууме показал наличие незначительных токов примерно равных 0,А. В эксперименте авторов [] нахождение образца льда в отрицательном поле не увеличивало зарядку, но отклоняло стрелку показаний прибора. Когда образец льда испарили в вакууме, фиксировали величину изменения температуры на единицу длины в направлении распространения теплоты, т. Электронные микрографы (приборы, получающие фотоснимок изображения предмета, наблюдаемого в электронный микроскоп) при испарении льда показывали, что лед развивал поверхностные микроструктуры меньше, чем при толщине 1 мм. По мнению исследователей, температурный градиент льда в течение его испарения произвел избыток зарядов только «+» знака в на поверхности образца льда, если температура поверхности образца была ниже чем внутри; и «-» знака, если температура на поверхности образца была выше, а также некоторые из этих зарядов были унесены как заряженные молекулы испарением. Авторами доказано, что энергия, необходимая для преодоления электростатических сил в разделении ионов от поверхности льда, является настолько большой, что отношение вероятности сохранения заряженной к незаряженной молекуле имеет значение порядка '7. На рис. Рис. Зависимость скорости испарения образца льда от температуры окружающей его среды На рис. Температу рные градиенты в образцах со скоростью испарения ,, и кг* ’4/с изменялись от 2 до 3 С7см.