Повышение эффективности микронизатора с поперечно расположенными линейными инфракрасными излучателями при обработке зерна и круп

• Автор: Лигидов, Вячеслав Анатольевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕХНИКА ИНФРАКРАСНОГО ИК НАГРЕВА В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1.1. Область применения.

1.2. Особенности конструкции оборудования для

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ МИКРОНИЗАЦИИ ВТМ ЗЕРНА И КРУП

1.2.1. Конструкторские решения по повышению эффективности ВТМ установок.

1.2.2. Технологические методы повышения эффективности

процесса ВТМ.

1.3. Источники ИКИЗЛУЧЕНИЯ

1.3.1. Электрические источники ИК излучения

1.3.2. Газовые генераторы ИКизлучения.
1.4. Отражатели
1.4.1. Материалы для отражателей.
1.4.2. Форма отражателей.
1.5. Цели и задачи исследования
ГЛАВА 2. ТЕОРИЯ НАГРЕВА ЗЕРНОПРОДУКГОВ В ПОТОКЕ.
ИКИЗЛУЧЕНИЯ И РАСЧЕТЫ ПОЛЕЙ ОБЛУЧЕННОСТИ
2.1. Математическая модель процесса ИК нагрева зерна и круп
2.2. Оценка характеристик полей облученности на поверхности МОНОСЛОЯ ПРОДУКТА
2.2.1.Излучение тоского излучателя.
2.2.2. Расчет полей облученности в блоке линейных излучателей с плоским верхним отраэюателем
2.2.3. Расчет полей облученности отраженного излучения от верхнего экрана произвольной формы.
ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА НАГРЕВА КРУПЫ В ПОТОКЕ Ж ИЗЛУЧЕНИЯ.
3.1. Датчики облученности.
3.2. Описание лабораторной установки
3.3. Методика измерения температуры.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ОБЛУЧЕННОСТИ НА ПРОЦЕСС ИК НАГРЕВА КРУП
4.1. Влияние облученности на температуру среды в зоне.
ИК термообработки.
4.2. Влияние толщины слоя крупы на ее температуру.
4.3. Влияние облученности на процесс нагрева
4.4. Статистические аспекты процесса ИКнагрева.
4.5. Нагрев в условиях переменной облученности
4.6. Термоактивируемые процессы при Ж нагреве.
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ БЛОКА ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ НА РАВНОМЕРНОСТЬ ПОЛЯ ОБЛУЧЕННОСТИ НА ПОВЕРХНОСТИ МОНОСЛОЯ ПРОДУКТА
5.1. Характеристики равномерности поля облученности.
5.2. Блоке ПОВЕРХНОСТНЫМ излучателем.
5.3. БЛОК ЛИНЕЙНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ.
ГЛАВА 6. ИСПЫТАНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБРАЗЦА СТАНОВКИ
ВТМ И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ОТ ВНЕДРЕНИЯ.
6.1. Результаты испытания установки
6.2. Расчет экономической эффективности внедрения
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Это обусловлено тем, что ИК оборудование для сушки имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами сушки: конструкция ИК сушилок достаточна проста, время затрачиваемая на сушку меньше, чем при традиционном методе, продукты, получаемые при этом имеют более высокие качественные показатели, поэтому этот метод используется не только в странах с умеренным климатом, но и с жарким. В мировой практике пищевого машиностроения имеется множество других известных способов сушки плодоовощных культур (конвективная, кондуктивная, сублимационная и СВЧ-сушка), которые можно сравнить по следующим показателям (табл. Таблица 1. Сравнительные характеристики различных методов сушки. Способ сушки Удельные энергозатраты квт. ГГ ЪЦ 1Г:. Как видно из таблицы 1. ИК-сушка превосходит по многим параметрам остальные методы сушки. В пивоваренной и спиртовой промышленности также используется ИК оборудование для сушки солода и обработки суспензии дрожжей. Обработку суспензии дрожжей проводят путем ее прогрева с использованием инфракрасных лучей длиной волны в диапазоне 0. С. Способ позволяет повысить бродильную активность дрожжей в 1,3 - 1,8 раза, сократить продолжительность брожения в среднем на ч, сохранить стабильную физиологическую активность дрожжей при их многократном использовании [2]. В молочной промышленности используют для пастеризации молока и молочных продуктов. Широкое применение ИК оборудование получила также в зерноперерабатывающей промышленности. Используют ИК оборудование в комбикормовой и мукомольно-крупяной промышленности для сушки и более глубокой термообработки зерна [2, , , , , , , , ,, , , , ,,,,4, 1]. В мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности ИК-оборудование используют с более жестким режимами облучения, получивший название «высокотемпературная микронизация» ВТМ [4, , , ,,,, 0,1,5, 1, 2,3,6]. С) за короткое время (мин). За рубежом ВТМ применяют при переработке зернопродуктов. Впервые этот процесс, в промышленности был реализован в Англии фирмой «Мйспишг^ Ь. Т.О. Применение высокотемпературной микронизации в зерновой промышленности обусловлено тем, что при обработке некоторых видов зерен и бобовых культур, внутри зерновки происходят различные биохимические изменения [5,,, ,0, 2]. Например: при ВТМ кукурузы, ячменя, пшеницы, просо, амаранта, сорго и т. В биологическом комплексе зерна - происходит частичная клейстеризация и декстринизация крахмала, денатурация белка, детоксикация вредных веществ (ингибитора трипсина в сое, танина в сорго и просо). В микробиологическом комплексе - происходит почти полное поверхностное и внутреннее обеззараживание. В значительной степени удается провести поверхностное и внутреннее обеззараживание микроскопических грибов и бактерий [, , ,1, 5]. В физическом комплексе - зерно или крупа вспучиваются, увеличиваясь в объеме, снижается жесткость, возрастает пластичность, происходит потеря влаги. Органолептические характеристики - улучшается вкус и запах, меняется цвет. Запах становится более приятным, а вкус более насыщенным. Таким образом, преимущества ВТМ зернового сырья очевидна: при обработке зерна ИК лучами происходит термогидролиз крахмалов с образованием декстринов и увеличивается на 3. При этом прирост живой массы увеличивается на 6. Наиболее широкое применение ИК-термообработка получила в кормопроизводстве для повышения питательной ценности зерновых культур [5,6, 7, ,,,,,,1,0,7]. В таблице 1. ИК-термообработки [, ,]. ВТМ различных зернопродуктов пищевого назначения также приводит к положительным результатам. Термическое воздействие ИК-излучения на различные виды круп позволяет сократить время его последующего приготовления. В таблице 1. ИК - термообработкой []. Таблица 1. Обработка Степень дикстрнни зации % Степень клейстер нзаци и % Водопоглотит ельная способность в отноентельн. Ячмень б/о 0. ИК-терм . Пшеница б/о 0. ИК-терм . Рожь б/о 0. ИК-терм 6. Сорго (суданка) б/о 0. ИК-терм 7. Амарант (красный) б/о 0. ИК-терм 6. Таблица 1. Перловая б/о 1. ИК-обр 0. Пшеничная б/о 1. ИК-обр 0. Гречневая б/о 1. ИК-обр 0. Пшено б/о 1. ИК-обр 0. Саго кукурузное б/о 1. ИК-обр 0.