Научное обеспечение процесса вакуумной сушки измельченных плодов аронии черноплодной с комбинированным кондуктивно-радиационным энергоподводом

• Автор: Жашков, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 207 с. : ил.

1.1 Арония черноплодная как сырье для получения пищевого порошка

1.1.1 Химический состав плодов аронии черноплодной

1.1.2 Витаминный и минеральный состав плодов аронии черноплодной

1.2. Современных способы переработки и хранения плодов и овощей

1.3 Обзор техники получения порошков

1.4 Индукционный нагрев перспективный вид эг юргоподвода при вакуумной сушке

1.5 Цели и задачи исследований Глава 2. Исследование свойств аронии черноплодной как объекта сушки

2.1. Исследование физикомеханических свойств аронии черноплодной

2.1.1. Определение плотности аронии черноплодной

2.1.2 Определение реологических свойств измельчнных плодов аронии черноплодной в зависимости от температуры

2.2. Исследование теплофизических характеристик аронии черноплодной

2.4. Исследование сложных кинетических реакций в плодах аронии
черноплодной методом термического анализа
Глава 3. Экспериментальные исследования процесса вакуумной сушки измельчнных плодов аронии черноплодной при радиационнокондуктивном теплоподводе
3.1 Описание экспериментальной установки и порядка проведения эксперимента
3.2 Анализ прогрева измельчнных плодов аронии черноплодной при инфракрасном облучении
3.3. Зависимость интенсивности процесса сушки пюре из плодов аронии черноплодной от высоты слоя продукта и ИКизлучения
3.3. Планирование и обработка результатов эксперимента
3.4 Статистический мультифакторный анализ процесса сушки измельчнных
плодов аронии черноплодной
Глава 4. Математическое моделирование процесса сушки измельчнных плодов аронии черноплодной
4 1 .Математическая модель процесса сушки
4.2.Дифференциальные уравнения в безразмерном виде
4.3. Решение задач теплои массообмена
4.3.1. Решение класса задач комбинированной сушки
4.3.2. Решение задачи масообмена при сушке аронии черноплодной
4.3.3. Решение задачи теплообмена при сушке аронии черноплодной
Глава 5. Физикохимические свойства порошков
5.1 Химический состав порошка из аронии черноплодной
5.2 Исследование процесса восстанавливаемости порошка из аронии черноплодной в различных средах
5.3 Гигроскопические свойства порошка из аронии черноплодной
5.4 Комплексообразующие свойства порошка из аронии черноплодной
5.5 Исследование антиоксидантной активности порошка из плодов аронии черноплодной
Глава 6. Практическое применение результатов научных и просктнотехничсских решений
6.1 Разработка высокоинтенсивных вакуумных сушилок.с комбинированным энергоподводом
6.1.1 Разработка барабанной вакуумной сушилки термолабильных продуктов с дву стадийным индуктивным нагревом
6.1.2 Разработка вальцевой вакуум индукционной сушилки для получения порошка из ягод и другого растительного сырья
6.2 Бизнес планирование и техникоэкономическое обоснование реализации инновационного проекта вакуумной индуктивной комбинированной сушилки
Основные выводы и результаты работы
Список литературы


Вода в продуктах содержит растворенные соли и замерзает не при О С, а при более низкой температуре, называемой криоскопической, значение которой на несколько градусов ниже температуры замерзания воды и существенно зависит от физикохимического состава сырья. Так криоскопическая температура для яблок в зависимости от сорта колеблется от 1,5 до 2,1 С, а для картофеля от 1,1 до 1,6 С. При замораживании, в отличие от охлаждения, происходит частичное перераспределение влаги, травмирование тканей продукта кристаллами льда, а также в некоторых случаях частичная денатурация белка. В общей сложности все эти процессы могут снизить вкусовые и питательные достоинства продукта. Высокая стоимость комплекта оборудования для замораживания сельскохозяйственного сырья достигающая 0 тыс. Дляувеличения сроков хранения до двух и более лет используют сушку плодоовощного сырья ,, , . При сушке плодоовощной продукции повышается концентрация субстрата до таких пределов, при которых исключаются условия для нормального протекания обмена веществ, как в клетках самого продукта, так и в клетках микроорганизмов, что приводит к консервированию продукта на длительное время. С уменьшением концентрации влаги возрастает не только массовая доля сухих веществ, но и их энергетическая ценность за счт увеличения концентрации углеводов, белков и других питательных веществ, например энергетическая ценность свежегокартофеля составляет 7 кДж0 г, а высушенного кДж0 г. В процессе высушивания объм плодов уменьшается в 3 4 раза и, следовательно, во столько же раз возрастает их транспортабельность и уменьшается потребность в площадях для хранения. Интенсивность процесса сушки зависит не только от типа применяемого оборудования, но и от химического состава сырья. Влияние химического состава выражается в количественном содержании в высушиваемом продукте водорастворимых веществ. Наличие в клеточном соке большого количества растворимых веществ, особенно обладающих осмотической активностью сахар, а также гидрофильных коллоидов, легко связывающих влагу, приводит к затруднению испарения и увеличению продолжительности сушки. В связи с этим высыхание плодов, содержащих значительное количество сахаров, а также пектиновых веществ, обладающих способностью связывать влагу, протекает медленнее. Структура растительных тканей также оказывает значительное влияние на скорость сушки. Ткани покровные, механические, проводящие и основные плодов имеют разнообразное строение и размеры клеток. Неоднородность тканей проявляется в неодинаковом содержании сухих веществ и влаги по сечению продукта и неравномерном распределении макро и микропор. Известно, что чем меньше размеры пор, тем ниже теплопроводность содержащегося в нем воздуха, а, следовательно, меньше эффективная теплопроводность самого материала. При увеличении размера пор возрастает теплопроводность материала, что, очевидно, связано с повышением роли конвективного переноса в больших порах. С целью обеспечения компактности хранения наиболее перспективным является порошковый способ хранения сырья растительного происхождения. Пищевые порошки, обладая высокими органолептическими свойствами, имеют широкий дианозон использования в пищевой промышленности и могут использоваться в производстве сухих супов в мясной промышленности в производстве заправок и соусов в производстве сыра в производстве крекеров и снеков в производстве макарон в консервировании в фармацевтическом производстве. Несмотря на перспективность способа хранения растительного сырья в порошковой форме производство сушных плодов составляет около 1 от всего перерабатываемого плодоовощного сырья. Это вызвано в первую очередь значительной энергомкостью производства. В связи с этим, актуальной проблемой при производстве порошковой формы пищевых продуктов является создание новых технологий, снижающих энергозатраты производства при высоком качестве конечного продукта. Производство порошкообразных продуктов из растительного сырья в нашей стране и за рубежом получает все большее распространение.