
- •Введение
- •1 Особенности дисциплины «Процессы и аппараты пищевых производств», ее связь с другими дисциплинами
- •2 История создания и развития курса. Роль российских ученых в его формировании
- •1 Основные положения и научные основы дисциплины
- •1.1 Основные понятия и определения.
- •1.2 Классификация процессов пищевых производств
- •1.3 Закон сохранения массы и энергии. Энергетический и материальный балансы
- •1.4 Законы переноса массы и энергии. Принцип движущей силы
- •1.5 Законы равновесия и принцип оптимизации процессов
- •1.6 Моделирование процессов и аппаратов
- •1.7 Метод анализа размерностей
- •2 Гидромеханические процессы
- •2.1 Основные определения и основы гидравлики
- •2.2 Дифференциальное уравнение равновесия Эйлера
- •2.3 Основное уравнение гидростатики
- •2.4 Некоторые практические приложения основного уравнения гидростатики
- •2.5 Основные задачи гидродинамики
- •2.6 Классификация неоднородных систем и методы их разделения
- •2.7 Материальный баланс процесса разделения
- •2.8 Осаждение в поле сил тяжести (отстаивание)
- •2.9 Осаждение под действием центробежной силы
- •2.10 Основные закономерности осаждения в центробежном поле
- •2.11 Фильтрование
- •2.12. Основы мембранных технологий
- •2.12.2. Методы создания полупроницаемых мембран
- •2.12.3. Схемы аппаратов разделения на полупроницаемых мембранах
- •2.12.4. Технологические расчеты мембранных аппаратов
- •2.13 Общая характеристика процессов перемешивания и смешивания
- •2.14. Перемешивание в жидкой среде
- •2.15 Перемешивание и смешивание сыпучих и пластических материалов
- •2.16 Псевдоожижение (кипящий слой)
- •3 Механические процессы
- •3.1 Измельчение твердых материалов
- •3.1.5.Измельчение в воздушном потоке
- •3.1.5.1. Действие воздушного потока на измельчаемый материал
- •3.1.5.2. Измельчение в струйной мельнице
- •3.1.5.3 Действие воздушных потоков при измельчении в роторной мельнице с зубчатоподобным зацеплением
- •3.2 Сепарирование
- •4 Тепловые процессы
- •4.1 Основы теплообмена в пищевой аппаратуре
- •4.2 Тепловые балансы
- •4.3 Основное уравнение теплопередачи
- •4.5. Теплопередача через цилиндрическую стенку.
- •4.7. Уравнение теплопередачи при прямотоке и противотоке теплоносителей.
- •4.8. Определение температуры стенок.
- •4.9. Нагревание, охлаждение пастеризация и стерилизация.
- •4.10. Выпаривание
- •4.11.Конденсация.
- •5. Массообменные процессы
- •5.1. Классификация и краткая характеристика процессов массообмена.
- •5.2.Сушка пищевых продуктов
- •5.2.1.Свойства влажного воздуха
- •5.2.1.Увлажнение продукта в негерметичной упаковке
- •5.2.3.Формы связи влаги с материалом
- •5.2.4.Показатели влажности материала.
- •5.2.4. Процесс сушки
- •5.3.Сушильное оборудование
- •5.3.1.Способы сушки, реализуемые в сушилках
- •5.3.2.Устройство сушилок
- •Эксплуатационные показатели барабанных сушилок
5.2.4.Показатели влажности материала.
РАВНОВЕСНАЯ ВЛАЖНОСТЬ
Содержание влаги в материале называют влажностью и оценивают а процентах (долях единицы) от массы влажного (W) или сухого ( ) материала:
;
,
где
- масса влаги, кг;
- масса влажного материала, кг.
Если над влажным материалом находится влажный воздух, то со временем между ними установится равновесие и переход влаги между фазами прекратится. Влажность материала в этом состоянии (Wp) называют равновесной. Она является функцией парциального давления водяного пара в окружающей среде и заданной температуры. Ряд значений равновесной влажности при различныx парциальных давлениях пара в воздухе или относительной его влажности называют изотермой сорбции влаги. Для большинства материалов равновесная влажность не зависит от температуры.
Значения равновесной влажности Wp ряда пищевых материалов приведены в таблице
|
Равновесная влажность материала, % |
|
|
||||||
Материал |
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
Мука |
2,2 |
3,90 |
5,0 |
6,90 |
8,50 |
10,1 |
12,6 |
15,80 |
19,00 |
Хлеб белый |
1,0 |
2,00 |
3,1 |
4,60 |
6,50 |
8,50 |
11,4 |
13,90 |
18,90 |
Макароны |
5,0 |
7,10 |
8,7 |
10,6 |
12,2 |
13,7 |
16,6 |
18,85 |
22,40 |
Печенье |
2,1 |
2,80 |
3,3 |
3,50 |
5,00 |
6,50 |
8,30 |
10,90 |
14,90 |
Крахмал |
2,2 |
3,80 |
5,2 |
6,40 |
7,40 |
8,30 |
9,20 |
10,60 |
12,70 |
Желатин |
- |
1,60 |
2,8 |
3,80 |
4,90 |
'6,10 |
7,60 |
9,30 |
11,40 |
Яблоки |
- |
- |
5,0 |
- |
11,0 |
18,0 |
25,0 |
40,00 |
60,00 |
Пшеница |
- |
- |
9,3 |
- |
- |
13,0 |
- |
- |
24,00 |
Рожь |
6,0 |
8,40 |
9,5 |
12,0 |
12,5 |
14,0 |
16,0 |
19,50 |
26,00 |
Овес |
4,6 |
7,00 |
8,6 |
10,0 |
11,6 |
13,6 |
15,0 |
18,00 |
22,50 |
Ячмень |
6,0 |
8,50 |
9,6 |
10,6 |
12,0 |
14,0 |
16,0 |
20,00 |
29,00 |
Из таблицы следует, что с помощью воздуха определенной влажности невозможно удалить из материала всю влагу. Количество удаляемой влаги (% или доли единицы) определяется выражением
характеризующим обобщенную силу процесса.