Совершенствование процесса сушки тыквы в технологии плодовоовощных концентратов

• Автор: Попова, Светлана Борисовна
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 220 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА I

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОИЗВОДСТВА, СУШКИ И ОБЛАСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЫКВЫ

1.1 .Перспективы производства и области использования тыквы

1.2.Состояние и пути совершенствования способов сушки тыквы

1.3.Характеристика исследуемого сырья

1.4.Цель и задачи исследований

ГЛАВА II
ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЫКВЫ И ОСНОВНЫЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЕЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ВОДОЙ

2.1.Механизм взаимодействия различных продуктов с водой

2.2.Термодинамика внутреннего массопереноса при взаимодействии тыквы с водой.

2.3.Определение теплофизических характеристик тыквы

2.3.1. Определение коэффициента температуропроводности тыквы
2.3.2. Определение коэффициента теплопроводности тыквы
ГЛАВА III
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОАНАЛИТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ИНФРАКРАСНОГО ЭНЕРГОПОДВОДА В ПРОЦЕССЕ СУШКИ
3.1. Выбор ИКгенератора на основе исследования терморадиацинных оптических характеристик продукта
3.2. Выбор оптимального расположения ИКгенераторов
ГЛАВА IV
ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ СУШКИ
4.1. Влияние основных факторов на эффективность сушки
4.2. Анализ кинетики радиационно кондуктивной сушки
ГЛАВА V
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЧИСЛЕННЫЙ РАСЧЕТ ПОЛЕЙ ТЕМПЕРАТУР, КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОТЕНЦИАЛОПРОВОДНОСТИ И МОЛЯРНОГО ПЕРЕНОСА ПАРА С УЧЕТОМ ДИНАМИКИ РЕАЛЬНОГО ПРОЦЕССА СУШКИ
5.1 Аналитический численный расчет полей температур в слое при радиационно кондуктивной сушке.
5.2 Методика обеспечение определения коэффициентов потенциаловлагопроводности и молярного переноса пара с учетом динамики реального процесса обезвоживания в неизотермических условиях на основе экспериментальных кривых скорости сушки
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


Для полярных молекул, состоящих из упругих диполей, кроме изменения ориентации, возможны и смещения одних молекул относительно других. Возникающий при этом эффект деформации также сопровождается выделением тепла за счет трения. Энергия электромагнитных волн, затрачиваемая на продолжение этих трений, переходит в теплоту. Под действием переменного электрического поля высокой частоты происходит регулируемый нагрев материала. Вследствие испарения влаги, тепломассообмена с окружающей средой поверхностные слои материала не обезвоживаются и больше отдают теплоты, чем при кондуктивном, конвективном способах сушки. В связи с этим температура и влажность внутри материала выше, чем снаружи. При этом в отличие от конвективной сушки направление обоих градиентов совпадает, что интенсифицирует процесс сушки. При сушке токами высокой и сверхвысокой частоты испарение происходит во всем объеме тела и внутри частицы возникает градиент давления, ускоряющий перенос влаги. Изменяя напряженность поля, можно плавно регулировать температуру материала при сушке. Преимущества сушки токами высокой и сверхвысокой частоты по сравнению с конвективной и контактной сушкой возможность регулирования и поддержания определенной температуры материала и значительная интенсификация процесса обезвоживания, улучшение качества сушеных продуктов. В последние годы сушка токами высокой частоты практически не применяется в промышленности изза низких КПД ламповых и машинных генераторов, больших затрат электроэнергии от 2,5 до 5 кВтч на 1 кг влаги. Все большее распространение в сушильной технике получает применение токов сверхвысокой частоты. КПД современных генераторов таких токов магнетронов и клистронов от 0, до 0,7, затраты электроэнергии 1,2 кВт на 1 кг испаренной влаги. Перспективно использование ИК и СВЧсушки ,, ввиду, ряда важных отличий от классических методов нагрева. Вопервых, не требуется наличия теплоносителя, способствующего загрязнению обрабатываемого материала отсутствуют взрывоопасные концентрации и потери материала за счет уноса. Вовторых, материал не перегревается вблизи теплопередающей стенки тепловыделение происходит в объеме материала, и его температура выше, чем температура стенок аппарата. Втретьих, оптимальными конструкционными материалами являются фторопласт, кварцевое стекло и т. Вчетвертых, интенсивность нагрева не зависит от агрегатного состояния материала только от его оптических, диэлектрических свойств и напряженности СВЧполя. Для сушки тонких слоев очень эффективно использование ИКнагрева , , 9. В этом случае интенсификация сушки увеличивается в 1,,0 раза при снижении энергозатрат в 1,5 раза . В работе авторы предлагают интенсифицировать тепломассообмен дополнительным единичным нагревом в электромагнитном поле, который позволяет достичь температуры материала 0С и значительного избыточного давления, что способствует снижению продолжительности сушки на по сравнению с конвективной. Одним из нетрадиционных способов интенсификации процесса сушки является добавление к высушиваемому материалу дополнительных компонентов или поверхностноактивных веществ ПАВ , . Использование ПАВ позволяет регулировать форму и размеры высушиваемой частицы. В зависимости от свойств высушиваемых продуктов и условий технологического процесса применяют различные способы сушки, обеспечивающие высокое качество готового продукта, сохранения его пищевой ценности и рациональное ведение процесса. Перспективно совмещение нескольких стадий получения продукта в рабочем объеме одного аппарата. Это позволяет интенсифицировать ряд существующих технологических процессов, существенно снизить энергозатраты и производственные площади, сократить число перетоков материала из аппарата в аппарат. Поэтому актуально совмещение сушки с другими процессами механическими размол, классификация, грануляция , , 0, тепловыми охлаждение, термообработка, химическими разложение, синтез, массообменными адсорбция и т. В , рекомендуется сушка жидких и пастообразных материалов в вакууме, в частности, сушка в тонком слое 3 относительно резкое снижение продолжительности сушки г 2 г Змин.