Научное обеспечение и разработка способа сушки топинамбура при комбинированных гидродинамических режимах

• Автор: Зуев, Игорь Анатольевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 202 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

II Глава 1. Современное состояние теории, техники и технологии

сушки топинамбура

1.1. Комплексная оценка топинамбура как объекта исследования.

1.2. Краткий обзор техники и технологии сушки топинамбура

1.3. Анализ закономерностей процесса сушки топинамбура

1.3.1. Обоснование использования импульсного псевдоожиженного слоя для сушки топинамбура

1.4. Анализ литературного обзора и задачи исследования

Глава 2. Исследование топинамбура как объекта сушки.

2.1. Исследование фрикционных свойств топинамбура
2.2. Исследование форм связи влаги в топинамбуре методом дифференциальнотермического анализа.
2.3. Определение теплофизических характеристик топинамбура. Глава 3. Исследование процесса сушки топинамбура при
Л комбинированных гидродинамических режимах.
3.1. Экспериментальная установка и методика проведения экспериментов
3.2. Исследование гидродинамики процесса сушки топинамбура
3.2.1. Гидродинамические характеристики слоя топинамбура, продуваемого теплоносителем
3.2.2. Исследование усадки при сушке топинамбура
3.3. Исследование кинетики процесса сушки топинамбура
Глава 4. Математическое моделирование процесса сушки
топинамбура
4.1. Математическая модель процесса сушки частиц топинамбура.
4.2. Уравнение теплопроводности для частиц высушиваемого продукта
4.3. Алгоритм решения задачи расчета температурного поля частицы топинамбура
ф 4.4. Решение задачи теплопроводности без учета внутренних источников теплоты
4.5. Решение нестационарного трехмерного уравнения теплопроводности для параллелепипеда с учетом внутренних источников теплоты.
4.5.1. Локально одномерная схема для решения многомерной задачи теплопроводности.
4.5.2. Зональный метод решения задачи нестационарного трехмерного уравнения теплопроводности для параллелепипеда с учетом внутренних источников теплоты.
Глава 5. Комплексная оценка качества топинамбура Скороспелка.
5.1. Исследование органолептических и физико химических
показателей качества топинамбура.
5.2. Исследование аминокислотного состава топинамбура.
Л 5.3. Исследование влияния режимов сушки на содержание инулина
в топинамбуре.
Глава 6. Разработка конструкции сушилки способа сушки
топинамбура.
6.1. Методика расчета сушилки для топинамбура.
6.1.1. Исходные данные для расчета.
ф 6.1.2. Методика расчета
6.2. Разработка конструкции аппаратов для сушки топинамбура
6.3. Разработка способа сушки топинамбура.
6.4. Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования
сушилки для топинамбура.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.
ЛИТЕРАТУРА


На Украине, в Молдавии, Белоруссии, в центральных областях России урожай зеленой массы колеблется от 0 до 0 ц и клубней -от 0 до 0 ц/га. В Нечерноземной зоне, Прибалтике и на севере европейской части земляная груша дает по 0. В некоторых районах Сибири и Дальнего Востока урожай зеленой массы составляет 0. Земляная груша - клубненосное многолетнее растение семейства Астровые (Asteraceae), рода Helian-thus L. В составе рода Helianthus более 0 видов, из которых только два - Helianthus annus L. Helianthus tuberosus L. По строению надземных органов земляная груша напоминает подсолнечник (рис. Она имеет прямостоячие, ветвящиеся, хорошо облиственные, зеленые или слабо-фиолетовые стебли высотой до 2. Кустистость -от 1 до 5 стеблей на одно растение. Листья яйцевидные, удлиненно-яйцевидные и широкояйцевидные, заостренные, крупные, по краям зазубренные. Соцветие - корзинка, как и у подсолнечника, но значительно мельче, диаметром 1,3. Соцветия размещаются на верхушках основных и боковых побегов. Количество соцветий определяется интенсивностью ветвления побега и варьирует от 1. Опыление цветков перекрестное с помощью ветра и насекомых. Плод - семянка, мельче, чем у подсолнечника. Масса штук 7. Вызревают семянки позднеспелых сортов в южных районах - Средней Азии, Крыму, на Северном Кавказе, в Закавказье; скороспелых - в районах Центрально-Черноземной зоны и даже под Москвой. Семенное размножение возможно только в районах жаркого климата. Корневая система - мочковатая (при семенном размножении - стержневая), хорошо разветвленная. Глубина проникновения корней до 2 м; рабочая поверхность их в 6. Ветвление побега надземное и подземное. Ветвление надземной части побега - акроиетальное (из пазух нижних супротивных листьев) и базипе-тальное (из пазух очередных листьев). В подземной части побега образуются столоны (подземные боковые побеги). Верхние междоузлия (четвертое - шестое) столона утолщаются и превращаются в клубень. У селекционных сортов длина столонов варьирует от 5 до см. Чем короче столоны, тем более компактно клубневое гнездо. Клубни грушевидные, продолговато-овальные или веретеновидные, с гладкой или бугристой поверхностью. Окраска - от белой до красно-фиолетовой. Глазки в отличие от глазков клубней картофеля выпуклые. На одном растении селекционных сортов может быть до . Масса одного клубня от до 0 г и более в зависимости от сорта и района возделывания. Клубни земляной груши зимуют в почве, что дало основание считать ее многолетним растением. Ежегодно в конце вегетации все надземные органы отмирают, а клубни, содержащие полисахарид инулин и другие сахаристые вещества, повсеместно переносят зимы. Весной они прорастают (1. Органогенез растений определяется образованием на концах осевого побега двух видов запасающих органов - вегетативных (клубней) в подземной части стебля и генеративных - на верхушке. В первый период вегетации - до утолщения столонов - рост побегов замедленный, перед клубнеобразованием суточные приросты стебля усиливаются, а в период утолщения столонов замедляются. Максимальный рост стеблей наблюдается во второй половине лета (июль - август). В этот период создается до % урожая зеленой массы, а суточные приросты растений в высоту достигают 4. Затем ростовые процессы затухают, растения образуют бутоны и цветки; усиливается отток пластических веществ из листьев в побеги и клубни. Клубиеобразование начинается в центральных и южных районах страны в июне - июле, в северных - в августе. Сроки начала утолщения столонов определяются наследственными особенностями сортов, а также изменением длины дня и колебаниями температуры в дневные и ночные часы. Формирование урожая клубней происходит в основном в осенние месяцы - в сентябре и октябре (на юге - и в ноябре) до самых морозов. Земляная груша отличается значительной экологической пластичностью. Высокие урожаи ее зеленой массы при оптимальных условиях водного и пищевого режима практически возможны во всех районах России, хорошие урожаи клубней - только в районах с жарким летом и длинной теплой осенью. Земляная груша характеризуется устойчивостью как к высоким, так и к низким температурам.