Лабораторная работа № 7 «Изучение кинетики сушки рыбы»

Цель работы: изучить процесс сушки рыбы различными способами на примере сушки рыбы, освоить современные методы расчета продолжительности обезвоживания рыбы, сделать выводы о факторах, влияющих на продолжительность и скорость обезвоживания продуктов.

Задания:

1. Провести сушку рыбы конвективным способом до остаточной влажности 60% на общую массу, определяя потери влаги рыбой через фиксированные промежутки времени.

2. Построить графическую зависимость массы рыбы от продолжительности обезвоживания.

3. На основании известных потерь влаги рассчитать влагосодержание рыбы для каждой экспериментальной точки.

4. Рассчитать среднюю скорость обезвоживания по периодам сушки, результаты расчета представить в графической форме.

5. Построить экспериментальную кривую кинетики обезвоживания рыбы на основании данных, полученных по п. 2.

6. Сделать заключение о том, какие факторы оказывают влияние на продолжительность и скорость процесса обезвоживания рыбы, оценить точность использованной методики расчета продолжительности обезвоживания рыбы.

Порядок выполнения работы

Учебная группа студентов разбивается на подгруппы по 2...3 человека. Каждая подгруппа получает задание на сушку определенного вида сырья и способа разделки определенным способом. Перед сушкой рыба тщательно промывается от остатков слизи, при необходимости (по заданию) разделывается. После разделки рыба тщательно промывается проточной водой температурой не выше 20°С от остатков крови, внутренностей, черной пленки, других загрязнений. Промытая рыба оставляется на столе на 3...5 мин для стекания влаги, после чего экспериментально определяется ее удельная поверхность по методике, изложенной в лабораторной работе № 1, а также начальное содержание влаги стандартным методом — высушиванием при температуре 105°С (ГОСТ 7636-85) и содержание жира экспресс-методом — методом капельной экстракции. Затем порция рыбы взвешивается на: лабораторных весах с точностью ±1 г.

Сушка продукта до заданной конечной влажности 60% на общую массу рыбы осуществляется следующим образом: в сушильной камере включается приточная вентиляция и ТЭНы. После достижения в камере требуемых по заданию условий (температуры, скорости движения сушильного агента — воздуха и относительной влажности) рыба помещается в сушильную камеру на носители, затем дверь сушильной камеры плотно закрывается и начинается процесс сушки. Через фиксированные промежутки времени из сушильной камеры достают рыбу и проводят контрольное взвешивание на лабораторных технических весах с точностью ±1 г. В табл. 1 вносят данные об изменении массы рыбы в процессе сушки. По этим данным строят экспериментальную графическую зависимость М=f(τ).

Потери массы продуктом происходят в процессе сушки за счет испарения влаги, поэтому можно рассчитать абсолютное изменение влажности продукта ΔW,%, за фиксированный промежуток времени, в том числе суммарные потери влаги за весь период сушки до заданной конечной влажности 60%, по формуле:

,

где а — масса рыбы до сушки, г; b — масса рыбы после сушки, г; m — начальная масса рыбы, г.

Данные, полученные расчетом также вносят в табл. 1.

Таблица 1. Изменение массы продукта в процессе сушки

, ч	0	…	….	к
М,кг	m	…	….	…
ΔW,%	…	…	…	…

На основании известных потерь влаги ΔW, %, рассчитать влагосодержание рыбы для каждой экспериментальной точки по формуле:

W_n=W₀ -ΔW_n,

где W_n — начальная влажность, %; ΔW_n — абсолютные потери массы продукта за n-ный фиксированный промежуток времени, %.

По данным, полученным в результате расчета, строят экспериментальную кривую кинетики обезвоживания W_n=f(τ).

Затем рассчитывают среднюю скорость обезвоживания по периодам сушки ν_n, по формуле:

где W_n-1, W_n — влажность продукта в начале и в конце n-ного промежутка времени сушки соответственно, %; τ — продолжительность n-ного периода сушки, ч.

Результаты расчета представить в графической форме ν_n =f(τ). Сделать заключение о том, какие факторы оказывают влияние на продолжительность и скорость процесса обезвоживания рыбы, оценить математически точность использованной методики расчета продолжительности обезвоживания рыбы.