Исследование процесса копчения яйцепродуктов в аппарате с электростатическим полем

• Автор: Китаев, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 194 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Анализ современного состояния теории и техники

копчения яйцепродуктов

1.1. Обоснование выбора яйцепродуктов как объекта копчения

1.2. Характеристика яйцепродуктов

1.3. Состав и характеристика коптильного дыма

1.4. Краткий обзор техники и технологии электрокопчения

1.5. Сравнительный анализ электрокопчения с иными

типами копчения

1.6. Анализ существующих моделей процесса копчения.

1.7. Анализ литературного обзора, цели и задачи исследования.
Глава 2. Исследование основных характеристик яйцепродуктов как
объекта копчения в электростатическом ноле.
2.1. Определение теплофизических характеристик яйцепродуктов.
2.3. Исследование диффузионных характеристик коптильных веществ
в отношении яйцепродуктов
2.3. Исследование химического и дисперсионного состава дымовоздушной смеси
Глава 3. Исследование процесса копчения яйцепродуктов с
использованием электростатического поля
3.1. Экспериментальная установка и методика проведения исследований.
3.2. Изучение электрических характеристик процесса копчения
в электростатическом поле
3.4. Исследование зависимости концентрации карбонильных соединений от основных параметров процесса.
3.5. Выбор наиболее значимых для процесса факторов и
интервалов их изменения
3.5. Многофакторный статистический анализ процесса копчения
в аппарате с электростатическим полем.
3.6. Выбор компромиссных решений задачи оптимизации
процесса электрокопчения
3.8. Изучение кинетики процесса электрокопчения.
Глава 4. Математическое моделирование процесса копчения яйцспродуктов в аппарате с электростатическим полем
4.1. Физическая модель процесса копчения с использованием электростатического поля.
4.2. Решение уравнения диффузии компонентов коптильного дыма
4.4. Моделирование массообменных процессов при копчении
в электростатическом поле.
Глава 5. Практическая реализация результатов исследований .
5.1. Разработка способа копчения куриных яиц в электростатическом
поле и установки периодического действия для его осуществления
5.2. Разработка способа копчения перепелиных яиц в электростатическом поле и установки непрерывного действия для его осуществления
5.3. Разработка способа автоматического управления процессом электростатического копчения.
Основные выводы и результаты работы.
Список использованной литературы


При полном сгорании топлива происходит окисление составных частей древесины до углекислоты и воды [, 9, 0]. Для этого необходимо достаточное количество кислорода воздуха и нагревание до определенной температуры. Чем больше кислорода воздуха в зоне горения, тем выше температура и сильнее пламя. При нагреве древесины без доступа воздуха (сухая перегонка) происходит пиролиз, то есть термическое разложение древесины. Состав продуктов сухой перегонки (пиролиза) дерева изучен достаточно полно. Интенсивное испарение влаги при температуре 0. Термическое разложение гемицеллюлозы при температуре 0. Термическое разложение целлюлозы при температуре 0. Термическое разложение лигнина при температуре 0 . При температуре 0. С выделяются почти исключительно кислородсодержащие газы — углекислота и окись углерода. При температуре 0°С происходит экзотермическая реакция, температура древесины быстро повышается, качество кислородсодержащих газов заметно уменьшается, а количество водорода и углеводородов увеличивается. Выход газов при сухой перегонке древесины, по данным Н. И. Никитина, приведен в табл. В водном дистилляте встречаются следующие вещества: кислоты и их производные — муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, валериановая, изокапроновая, метиловые эфиры этих кислот; спирты — метиловый, алли-ловый, пропиловый, изоамиловый и изобутиловый; альдегиды — формальдегид, ацетальде-гид, фурфурол, метилфурфурол, сильван; кетоны — углеводороды — ксилол, цимол; фенолы — пирокатехин, метилпиридин [,]. Таблица 1. Выделение воды 0. Выделение кислородсодержащих газов 0. Начало выделения углеводородов 0. Выделение углеводородов 0. В водном дистилляте находится также некоторое количество смолы, которая становится растворимой при наличии в подсмольной воде уксусной кислоты и ацетона. Образующиеся при пиролитическом разложении древесины первичные продукты нежелательны для коптильного дыма, так как представляют собой в основном неароматические газы и жидкости, древесный уголь и смолу. Для получения качественного коптильного дыма необходимы вещества, образующиеся в результате вторичных реакций пиролиза древесины и представляющие собой продукты взаимодействия первичных веществ друг с другом и > кислородом воздуха. Для получения технологического коптильного дыма предпочтительными считаются лиственные породы древесины. Эго объясняется тем, что гемицеллюлоза лиственных пород состоит из пентозанов, а хвойных пород — из гексозанов [,,,2]. Поэтому при пиролизе лиственных пород образуется больше летучих кислот и особенно уксусной кислоты. Из лигнина лиственных пород выделяется гваякол, а из лигнина хвойных пород, кроме гваякола, выделяются также диметиловые эфиры пирогаллола. Средний элементарный химический состав сухой древесины [] приведен в табл. Таблица 1. Лиственные . Хвойные ,7. Технологические свойства коптильного дыма определяются такими факторами, как температура, влажность, химический состав, дисперсность и концентрация или оптическая плотность. Как уже было описано выше, интенсивное образование дыма наблюдается не при активном горении топлива, когда температура в зоне горения достигает 0. С, а при температурах около 0 °С. При этом сырая древесина сначала подсыхает и при достижении температуры 0 °С начинается процесс экзотермического разложения. Внутрь продукта проникают, как правило, компоненты органических соединений легких фракций. Дисперсный состав дыма (соотношение дисперсионных фаз и среды, основные размеры частиц) также обуславливается условиями дымогенера-ции. Основную массу в дыме составляют частицы радиусом 0,1. По мере движения по дымоходам доля мелких частиц возрастает в 4. Минимальный размер частиц (дисперсный состав) коптильных компонентов получают во фрикционных дымогенераторах. Частицы большего размера образуются в генераторах с внешним теплоподводом. В генераторах, работающих по принципу полного сгорания топлива, на колосниковых решетках, размер частиц максимален. Влияние способа сжигания топлива на размеры частиц, образующихся в генераторах различных типов, отражено в табл. Таблица 1.