Разработка и исследование вакуумного способа сушки казеина

• Автор: Шаршов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 163 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ, ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ СУШКИ КАЗЕИНА
1.1 Характеристика казеина как объекта сушки
1.2 Закономерности процесса обезвоживания казеина
1.3 Сравнительный анализ способов сушки казеина и их аппаратурное оформление
1.4 Цели и задачи исследований
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВАКУУМНОГО СПОСОБА СУШКИ КАЗЕИНА С
КОМБИНИРОВАННЫ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ ,
2.1 Техника и методика проведения исследований
2.2 Исследование спектральных характеристик казеина и
выбор источника излучения
2.3 Анализ прогрева казеина при инфракрасном облучении
2.4 Определение влияние глубины вакуума на интенсивность процесса сушки казеина
2.5 Влияние формы и размеров гранул на интенсивность процесса сушки казеина
2.6 Зависимость интенсивности процесса сушки казеина
от высоты слоя продукта
2.7 Выбор .оптимального режима ИК-облучения казеина
Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕССА СУШКИ
КАЗЕИНА В ВАКУУМЕ
3.1 Основные положения
3.2 Нестационарный нагрев казеина при различных режимах подвода теплоты
3.3 Математическая модель процесса сушки казеина в виде уравнения теплопроводности с внутренним источником теплоты

3.4 Тепломассоперенос в движущемся слое казеина при комбинированном способе подвода теплоты кондукцией
и инфракрасным излучением
3.5 Реализация численной схемы решения задачи тепло-и массопереноса в движущемся слое казеина при повторно-кратковременном режиме подвода теплоты
Глава 4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ НЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУЮЩЕЙ ВАКУУМНОЙ ЛЕНТОЧНОЙ СУШИЛКИ ДЛЯ КАЗЕИНА
4.1 Разработка конструкции вакуумной ленточной сушилки
для непрерывного обезвоживания казеина
4.2 Вакуумное устройство для загрузки и разгрузки сыпучих продуктов
4.3 Автоматическое управление процессом сушки казеина
в установке непрерывной вакуумной сушки
4.4 Модернизация вакуумной ленточной сушилки и усовершенствование конструкции несущих элементов
4.5 Перспективы развития конструкций вакуумных ленточных сушилок
Глава 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ И ПРОЕКТНО -КОНСТРУКТОРСКИХ РЕШЕНИЙ
5.1 Опытная эксплуатация вакуумной ленточной сушилки непрерывного действия
5.2 Экспериментальная проверка в производственных условиях вакуумной сушилки для казеина
Основные выводы и результаты
Список использованной литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Внастоящее время одной из важнейших задач, стоящих перед пищевой промышленностью России, является обеспечение населения страны сбалансированным и полноценным питанием.
Потребность белка, в среднем на человека, определена научно обоснованными нормами питания в количестве 90-100 г. в сутки, при этом на долю белков животного происхождения должно приходиться около 55% [86]. У нас'в стране существует проблема белкового дефицита, решению которой может способствовать обогащение продуктов различными пищевыми добавками [24].
Белки молока, как одна из важнейших его составляющих, относится к полноценным животным белкам. Они содержат огромный набор аминокислот, в том числе и незаменимых, которые не синтезируются в организме человека. Нежирное молочное сырье, которое пока используется недостаточно эффективно, содержит существенные резервы молочного белка [79, 86, 87],
Среди молочно-белковых концентратов казеин отличается высоким содержание белка 85-90% [27,79]. Большие потребности в казеине привели к высоким темпам роста его производства, которые были обеспечены созданием новых технологических схем. Однако, удовлетворение потребности пищевой промышленности в такой ценной пищевой добавке, как казеин, сдерживается из-за недостаточно развитой технической базы. Наиболее узким участком в процессе получения высококачественного казеина является его завершающая технологическая операция - сушка [12, 17].
Сушка представляет собой сложный энергоемкий физико-химический процесс, в котором взаимосвязаны явления переноса тепла и

печивается даже в горизонтальном положении или с небольшим углом наклона решета в результате подпора подаваемого питателем продукта. Регулируя частоту вращения питателя и высоту порогов, можно изменять производительность и длительность пребывания материала в сушилке. Пересыпаясь через порог четвертого решета, продукт попадает в вибролоток и выводится. Оптимальная высота порогов не должна превышать 100 мм. К недостаткам данной установки можно отнести ее высокую энергоемкость, низкое качество готового продукта и ее низкую экологичность.
Сушилка А1-0ГК рис.1.14 состоит из коробов, попарно закрепленных между собой при помощи стяжек. Привод осуществляется от электродвигателя, соединенного ременной передачей с промежуточным валом, который при помощй конических передач соединен с двумя эксцентриковыми валами, расположенными перпендикулярно к продольным осям коробов. Эксцентриковые валы снабжены маховиками, установлены в подшипниках и при помощи двух пар эксцентриков, сдвинутых по фазе на 180°, шатунов и пальцев передают вибрацию парам коробов, соединенных с пластинчатыми и роликовыми направляющими, благодаря чему обеспечивается вертикальная вибрация. Недостатком этой конструкции является высокая энергоемкость, низкая экологичность и низкое качество готового казеина.
Основным недостатком всех выше перечисленных сушилок является недостаточно высокое качество готового продукта, в следствие высокой температуры обработки казеина и механических нагрузок, которые испытывает на себе продукт в ходе сушки; а так же потери тепла и продукта с отработанным теплоносителем и сложность конструкций.
Самый высококачественный казеин получается вакуум-сублима-