Разработка и научное обоснование способа конвективной сушки зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах

• Автор: Шамшин, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 228 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные условные обозначения

Введение
Г л а в а 1 Современное состояние теории, технологии и техники сушки зародышевых хлопьев пшеницы

1.1 Зародышевые хлопья пшеницы, как объект сушки

1.1.1 Тепло и влагообменные свойства зародышевых хлопьев пшеницы

1.1.2 Физикохимические превращения в процессе тепловой обработки зародышевых хлопьев пшеницы

1.1.3 Особенности влагоудаления при тепловой

обработке зародышевых хлопьев пшеницы

1.2 Кинетические закономерности сушки в осциллирующих режимах

1.3 Математическое моделирование процесса сушки зародышевых хлопьев пшеницы

1.4 Перспективы применения теплонасосной установки для осуществления сушки в осциллирующих режимах
1.4.1 Способы повышения энергетической эффективности сушильных установок с использованием теплонасосной установки
1.4.2 Алгоритмы управления процессом сушки с использованием теплонасосной установки
1.5 Цель и задачи исследований
Г л а в а 2 Исследование процесса сушки зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах
2.1 Экспериментальная установка и методика проведения
исследований
2.2 Обоснование выбора и пределов изменения входных факторов
2.3 Постановка и решение многокритериальной задачи оптимизации процесса сушки зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах
2.4 Исследование зародышевых хлопьев пшеницы
методами дифференциальнотермического и термогравиметрического анализов
2.5 Исследование гидродинамики и кинетики процесса сушки зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах
2.5.1 Гидродинамика процесса сушки зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах
2.5.2 Кинетические закономерности процесса сушки зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах
Г л а в а 3 Научное обеспечение процесса сушки зародышевых
хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах
3.1 Математическое описание процесса сушки зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах
3.1.1 Обоснование допустимой области термовлажностных условий при сушке зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах
3.1.2 Тепло массоперенос при сушке зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах
3.1.3 Численное решение задачи по сушке зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующем режиме
3.2 Методика инженерного расчета сушильной установки, работающей в осциллирующих режимах с тепловым насосом
3.3 Энергетическая оценка работы сушилки с использованием теплового насоса в осциллирующих режимах
3.3.1 Постановка задачи оптимизации
3.3.2 Выбор оптимального решения по технико экономическому показателю
Г л а в а 4 Разработка энергосберегающей технологии сушки зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих режимах
4.1 Разработка способа стабилизации биохимического состава зародышевых хлопьев пшеницы
4.2 Разработка конструкции установки для сушки зародышевых хлопьев пшеницы в осциллирующих
режимах
4.3 Разработка способа автоматического управления процессом сушки зародышевых хлопьев пшеницы
в осциллирующих режимах
Основные выводы и результаты работы
Список использованной литературы


Исследования последних лет направлены на совершенствование методов сушки, обеспечивающих высокую интенсивность процесса при максимальном сохранении пищевой ценности и вкусовых достоинствах продукта. Развитие новых методов термической обработки ЗХП идет по различным направлениям использование вакуумной и сублимационной сушки , , обработка продукта перегретым паром 4, применение комбинированного энергоподвода 5 и т. В Киевском технологическом институте пищевой промышленности Т. Горняк и А. Дорохин , исследовали влияние процесса тепловой обработки ЗХП при температурах среды 0, 0, 0, 0 С на качество продукта, которое оценивали по его органолептическим показателям и химическому составу. Анализ полученных данных показал, что рациональная температура тепловой обработки ЗХП составляет 0 С, а продолжительность процесса минут. ЗХП, но удлиняет процесс термической обработки, что экономически не выгодно. При температуре 0 С и выше сокращается продолжительность процесса, однако не получаются ЗХП с равномерным золотистым окрашиванием и снижается их пищевая ценность . Колкунова Г. К. и др. ЗХП конвективной сушке в пульсирующем фонтанирующем слое при температуре 0. С 5. Бабаев С. Д. проводил исследования сушки пшеничных зародышей в барабанной сушилке при температуре 0 С 3, 4. Тарутин П. П. 5 исследовал качество пшеничных зародышевых хлопьев при сушке инфракрасными лучами при экспозиции облучения с при температуре , , и 0 С. По мере увеличения температуры нагрева продукт становился более жестким, при температуре 0 С хрустящим. Улучшился запах. При С зародыш становился ароматным, при 0 С приятный аромат усиливался, цвет продукта, нагретого до , , С, почти не отличался от контрольного, при 0 С появлялся коричневый оттенок. Вкус по мере нагрева улучшался. Положительные результаты получены Ведерниковой Е. И. 5 при обработке пшеничного зародыша перегретым паром в течение 5. Достигалось повышение устойчивости ЗХП при хранении вследствие инактивации ферментов липазы и липоксигеназы. Такая обработка не представляет опасности для витамина Е. Сохраняют активность и более чувствительные к высоким температурам витамины В, В2 и фолиевая кислота. Исследования о возможности стабилизации биохимического состава, используя сушку перегретым паром, проводились в США профессором Феррера 4. Сущность способа состоит в том, что пропаривание под давлением 8. В США 5 тонко измельченный зародыш суспензируют в потоке горячего . С воздуха, в результате чего влажность продукта снижается до 6 . Готовый продукт охлаждают и очищают от огрубянистых частиц. Через суток хранения при температуре С он содержал только свободных жирных кислот. Необработанный продукт в тех же условиях хранения содержал ,5 свободных жирных кислот. Югославские исследователи 5, провели исследования и получили положительные результаты по сушке зародышей в вакуумной сушилке Клейн. В процессе сушки температура зародыша не превышала С, содержание влаги при сушке в течение 2,5. Сушка является более приемлемой, с точки зрения сохранения биохимического состава, но является экономически невыгодной и в большинстве случаев невозможной в условиях мукомольных предприятий. Болгарские исследователи считают продувание зародыша сухим теплым воздухом наиболее перспективным методом стабилизации его качества 5, . С, он сохраняется в течение суток без изменения кислотного числа жира и органолептических свойств. Такой же стабилизирующий эффект дает продувание зародыша в течение 8. Наибольшее применение термической обработки ЗХП нашел конвективный способ сушки в кипящем слое продукта. Использование нагретого воздуха в качестве сушильного агента обусловливает сравнительно простую и надежную конструкцию конвективных сушилок. Причем при сушке пищевых продуктов в кипящем слое предпочтительно использовать осциллирующие режимы сушки, заключающиеся в переодическом нагреве и охлаждении высушиваемого продукта , 0. Гинзбургом, И. Л. Любошицем, И. Ф. Пикусом и В. А. Резниковым была предложена установка для сушки сыпучих термолабильных материалов в кипящем слое при осциллирующих режимах . Отличительной особенностью сушилки рис 1. Рис 1.