Повышение эффективности процесса тепловой обработки какао-бобов и арахиса

• Автор: Никель, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 181 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ, ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ КАКАО БОБОВ И АРАХИСА.

1.1. Характеристика какао бобов и арахиса как объектов тепловой обработки

1.2. Современные способы и оборудование для тепловой обработки какао бобов и арахиса

1.3. Физико химические изменения в какао бобах и арахисе при

обжарке

1.4. Математические модели и методы оптимизации процессов

тепловой обработки зернистых материалов

1.5 Анализ литературного обзора и задачи исследования

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ КАКАО БОБОВ И АРАХИСА
2.1. Исследование процесса вакуумной сушки арахиса.
2.1.1. Экспериментальная установка и методика проведения исследования.
2.1.2. Анализ основных закономерностей процесса вакуумной сушки арахиса
2.2. Исследование процесса обжарки какао бобов и арахиса в
аппарате с комбинированным тсплоподводом.
2.2.1. Экспериментальная установка и методика проведения исследования.
А 2.2.2. Исследование температурного поля рабочих поверхностей
противней
2.2.3. Характер движения материала в аппарате
2.2.4. Анализ экспериментальных закономерностей процесса тепло и
массообмена при обжарке какао бобов и арахиса
2.3. Комплексная оценка качества какао бобов и арахиса после обжарки
2.3.1. Органолептическая оценка продуктов
2.3.2 Исследование изменения аромата арахиса в процессе тепловой обработки
2.3.3 Хроматографический анализ изменения состава летучих компонентов какаобобов и арахиса при обжарке.
2.4. Выводы по главе.
Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ВАКУУМНОЙ СУШКИ ПРИ НАЛОЖЕННОМ ОГРАНИЧЕНИИ НА ТЕМПЕРАТУРУ МАТЕРИАЛА.
3.1. Математическая модель кинетики процесса вакуумной сушки в аппаратах с комбинированным тсплоподводом.
3.2. Оптимальное управление процессом вакуумной сушки.
3.3. Выводы по главе
Глава 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСНОВНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.
4.1. Разработка конструкций промышленных установок для тепловой обработки какао бобов и арахиса.
4.2. Методика инженерного расчета аппаратов.
4.3 Расчет экономических показателей
4.3.Выводы по главе.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Первичная обработка свежих какао - бобов включает также сушку, которая проводится после ферментации. Ферментация и сушка какао - бобов -два непосредственно связанных между собой процесса. Целью сушки является не только удаление влаги (от . Во время сушки завершаются биохимические процессы ферментации. С ), исключающем разрушение ферментов. В какао - бобах происходит окисление полифенолов, в результате чего они приобретают коричневую окраску, уменьшается горький и вяжущий вкус. Это оказывает положительное влияние на вкусовые качества материала. Сахара во время сушки влияют на скорость и полноту (завершенность) полифенольного окисления, а также на аромат какао бобов. Сушат какао - бобы в естественных условиях на специально отведенных участках или «огневым» способом. В первом случае не удается стабилизировать качество товарного продукта, во втором - в какао бобах появляегся запах дыма, ухудшается их качество. Ферментированные и высушенные какао - бобы называются товарными. Самой ценной и необходимой частью бобов является жир [,]. Другим ценным сырьем для кондитерской промышленности является арахис, известный под названиями китайский или земляной орех, земляная фисташка и др. Около % всего объема производства арахиса приходится на страны Азии, % - на страны Африканского континента. Выращивают арахис также в странах Южной Америки и др. Для Европы это малораспространенная культура. В нашей стране арахис выращивают в опытных хозяйствах Краснодарского края. Он относится к семейству бобовых рода АгасЫБ Ь. Это однолетнее растение. Плод арахиса имеет ореховидное строение, снаружи покрытый скорлупой, внутри находится несколько семян, имеющих тонкую кожицу. Семена содержат примерно . В|, В2, С, Е, РР и др. Арахис обладает высокой пищевой ценностью. Биологическая ценность растительных белков определяется содержанием в них аминокислот: цистина, аргинина, гистидина, лизина, тирозина и триптофана Безазотистые вещества арахиса состоят из сахара, крахмала и геммицеллюлозы; минеральные вещества - из солей калия, кальция, магния, натрия и фосфора. Таким образом пищевую ценность арахиса трудно переоценить. Высокое содержание витаминов и микроэлементов, большое количество ненасыщенных жирных кислот, полное отсутствие холестерина и, наконец, изысканный вкус делают арахис незаменимым продуктом для полноценного и здорового питания. Арахис широко применяется при производстве различных кондитерских изделий: халвы, конфет, карамели с начинкой и др. Уборку урожая обычно осуществляют арахисоуборочными машинами (например АП-) [1]. После уборки бобы сразу же сушат, чтобы на них не появилась плесень. Сушка открытым способом до влажности % может продолжаться 2. Можно проводить и искусственную сушку нагреванием. Свежий боб арахиса имеет влажность от до %, а после сушки в сушильных устройствах (бункерах) - до и ниже. Сушку арахиса, как и какао - бобов, следует проводить при щадящем температурном режиме, поскольку он также является термолабильным продуктом. Равномерность распределения влаги в арахисе после сушки позволяет длительно его хранить (4. В высушенном арахисе физиологические процессы протекают крайне медленно, поскольку отсутствует свободная влага, способная участвовать в обмене веществ. Этот фактор тормозит развитие микроорганизмов, насекомых и клещей. Основная масса влаги в какао бобах и арахисе удерживается физикохимической и физико-механической связями с такими основными частями, как белковые вещества, крахмал, сахара, пентозаны и клетчатка. И лишь незначительная часть воды находится в химической связи с алколоидами и красящими веществами. Как известно, физико-химическая связь характеризуется двумя видами связи: адсорбционной и осмотической []. Адсорбционное связывание воды вызвано гидратацией белковыми веществами, крахмалом и сахарами. Осмотическое поглощение воды в основном характерно для белковых веществ и пентозанов, а при температуре выше °С также для крахмала. Физикомеханическая связь удерживает влагу в макро- и микрокапиллярах клетчатки оболочки, эндоспермы и стенок клеток ядер.