Исследование и разработка "безвакуумной" технологии сублимационной сушки плодов с использованием электротехнологий

• Автор: Анисимова, Ксения Валериевна
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург, Пушкин
• Количество страниц: 147 с.

ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ПЛОДОВ РЯБИНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ И АРОНИИ ЧЕРНОПЛОДНОЙ.

1.1 Характеристики плодов рябины обыкновенной и аронии черноплодной и их применение.

1.2 Анализ существующих технологий сублимационной сушки

1.3 Анализ энергосберегающего оборудования для сублимационной сушки.

1.4 Интенсификация процесса сушки плодов

1.5 Выводы и задачи исследований

2 ОБОСНОВАНИЕ ГИПОТЕЗЫ О СОЕДИНЕНИИ В ЕДИНЫЙ ЦИКЛ ТЕХНОЛОГИИ КРИОГЕННОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ЯГОД С СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКОЙ В ПОТОКЕ ИНЕРТНОГО ГАЗА.

2.1 Теоретические исследования процесса замораживания и сублимационной сушки.

2.2 Методы и аппаратура для экспериментального исследования процессов кристаллогидратной технологии замораживания и последующей сублимационной сушки при комбинированном энергоподводе
2.3 Исследование процесса замораживания и сублимационной сушки ягод в потоке инертного газа.
2.4 Выводы по главе. 5О
3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ ТЕХНОЛОГИИ КРИОГЕННОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ЯГОД И СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ В ПОТОКЕ ИНЕРТНОГО ГАЗА НА УСТАНОВКАХ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ С КОМБИНИРОВАННЫМ ЭНЕРГОПОДВОДОМ.
3.1 Криогенное замораживание
3.2 Сублимационная сушка в поле УЗИ в принудительном потоке инертного газа.
3.3 Выводы по главе.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КРИО ЕННОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПЛОДОВ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКОЙ В ПОТОКЕ ИНЕРТНОГО ГАЗА 1А УСТАНОВКАХ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ.
4.1 Методы и аппаратура для экспериментального исследования процессов криогенного замораживания и сублимационной сушки плодов рябины обыкновенной и аронии черноплодной.
4.1.1 Установка криогидратной сушки плодов в потоке инертного газа с комбинированным энергоподводом УССНДКЭ3.
4.1.2 Алгоритм работы установки УССНДКЭ3
4.1.3 Система управления установкой УССНДКЭ3 на основе ПЭВМ СУПК
4.1.4 Методы определения качественных показателей объеюов сушки
4.2 Кинетика криогидратной сушки
4.2.1 Испытания УССЩКЭ3
4.2.2 Качество сушки
4.3. Анализ результатов исследований
4.4 Выводы но главе.
5 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ПЛОДОВ НА УСТАНОВКАХ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ.
5.1 Расчет издержек по основным статьям затрат для
сублимационной сушилки УССНДКЭЖ
5.2 Расчет издержек по основным статьям зарах для
предлагаемой установки УССНДКЭ3
5.3 Выводы по главе.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Для решения вышеперечисленных проблем наиболее целесообразна сублимационная сушка нетрадиционного сырья растительного происхождения. По сравнению с другими методами сушки сублимация обобщает в себе лучшие свойства двух методов консервирования замораживания и удаления влаги. Замороженные продукты почти полностью сохраняют свой аромат, а сушка препятствует повреждению текстуры, цвета и формы, витаминного состава и способности к регидратации, также значительно увеличиваются сроки хранения сублимированных продуктов при положительных температурах, упрощается реализация продуктов в торговой сети . Перспективы развития сублимационной техники связаны с переходом к энергосберегающим установкам непрерывного действия за счет интенсификации процесса обезвоживания , . Цель настоящей работы состоит в исследовании и разработке безвакуумной технологии сублимационной сушки плодов с предварительным криогенным замораживанием и использованием электротехнологий. Ижевской ГСХА, СанктПетербургского ГЛУ. Реализация результатов исследований. Работа является продолжением исследований вопросов теории и практики сублимационной сушки, связана с решением прикладных вопросов технологии и проектирования новых образцов сушильного оборудования. Для разработки исходных требований к технологии сублимационной сушки на установках непрерывного действия с комбинированным энергоподводом на кафедре ТОППП ФГОУ 1 ГО Ижевской государственной сельскохозяйственной академии была разработана установка УССНДКЭ3, на которой аспирантом исследованы кинетические закономерности сублимационного обезвоживания с предварительным криогенным замораживанием. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНИКИ И. Рябина обыкновенная БогЬш аисирапа Т. БогЬиБ Ь. Ареал распространения рябины обыкновенной охватывает почти всю Европу , . В Удмуртии это доступное лекарственное сырье произрастает повсеместно. Ее плоды содержат богатый комплекс биологически активных веществ. Они являются источником витаминов, в том числе жирорастворимых С, Р, В1, В2, РР, Е, К, каротиноиды и фолиевая кислота , , , , , 3, 6, 1. По содержанию Рактивных веществ и общему количеству свободных аминокислот рябина стоит на первом месте в ряду плодовоягодных культур . В ее плодах обнаружено свободных аминокислот, в том числе 8 незаменимых . Богата рябина обыкновенная сахарами и органическими кислотами , . Четвертая часть таблицы Менделеева представлена в плодах рябины макро и микроэлементами 7, которые способствуют активизации химических процессов в организме, повышая его защитные функции. Арония черноплодная благодаря своей неприхотливости и зимостойкости интродуцирована почти во всех экологогеографических районах. Ее плоды содержат сахара, яблочную и другие органические кислоты, пектины и дубильные вещества . В них имеются также витамины аскорбиновая кислота вещества с Рвитаминной активностью карогии рибофлавин фолиевая кислота никотиновая кислота токоферолы филлохиноп пиродоксин цианин тиамин и другие. В мякоти плодов найдены также амигдалин, кумарин и другие соединения. Плоды и сок аронии, хорошо сохраняющие витамины, повышают защитные силы организма, возбуждают аппетит, увеличивают кислотность и переваривающую способность желудочного сока. Препараты из плодов аронии необходимо применять для профилактики и лечения гипо и авитаминоза Р 0. В таблице 1. Таблица 1. Химический состав и питательная ценность Рябина обыкновенная . Витамин С . Продолжение габлицы 1. Катехины 0,. По данным таблицы 1. Применение плодов позволит решить проблему эффективности переработки нетрадиционного растительного сырья, снизить существующий дефицит витаминов, макро и микроэлементов биологически активных веществ и будет способствовать реализации концепции государственной политики в области здорового питания. Для получения качественно новых продуктов функционального назначения наиболее перспективна сублимационная сушка. Развитие теории и практики сублимационной сушки связано с именами таких ученых, как Лыков, Гухман, Л. М. Бражников, Г. Б. Чижов, Гинзбург, Э. И. Каухчешвили, Э. И. Гуйго, Н. К. Журавская, Б Камовников, А. З. Волынец, П. А. Новиков, Д. П. Лебедев, Воскобойников и других.