- •Содержание
- •Введение
- •Конспект лекций
- •1.1 Теоретические основы обезвоживания растительных продуктов
- •2 Виды связи влаги в материале
- •2.1 Химическая связь
- •2.2 Физико-химическая связь
- •2.3 Механическая связь
- •Контрольные вопросы
- •2 Кривая сушки и ее анализ
- •3 Факторы, влияющие на процесс сушки
- •4 Изменение продуктов в процессе сушки
- •Контрольные вопросы
- •2 Конвективный способ
- •2.1 Сушка в плотном слое
- •2.2 Распылительная сушка
- •2.3 Сушка во взвешенном слое
- •2.4 Сушка во вспененном состоянии
- •3 Кондуктивный способ сушки
- •4 Сушка термоизлучением
- •5 Сушка токами высокой частоты
- •6 Комбинированные способы сушки
- •7 Вакуумная сушка
- •8 Сублимационная сушка
- •Контрольные вопросы
- •2 Очистка
- •3 Измельчение сырья
- •4 Сульфитация
- •5 Бланширование сырья
- •Контрольные вопросы
- •2 Сушка моркови
- •3 Сушка свеклы
- •4 Сушка белых кореньев
- •5 Сушка зеленого горошка
- •6 Сушка капусты
- •7 Сушка лука и чеснока
- •8 Сушка зелени и пряностей
- •9 Смеси сушеных овощей для первых и вторых блюд
- •10 Сушка грибов
- •Контрольные вопросы
- •1 Сушка винограда
- •2 Сушка косточковых плодов
- •5 Сушка семечковых плодов
- •7 Сушка ягод и орехов
- •Контрольные вопросы
- •2 Получение быстроразваривающихся круп и круп, не требующих варки
- •Контрольные вопросы
- •2. Лабораторный практикум
- •2.1 Определение времени инактивации окислительно-восстановительных ферментов при тепловой обработке овощей
- •2.1.2 Теоретические положения
- •2.1.3 Порядок выполнения работы
- •2.1.3.1 Определение активности каталазы
- •2.1.4 Анализ результатов работы
- •Контрольные вопросы
- •Анализ качества сушеных плодов и овощей
- •Теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •2.2.3.1 Определение цвета
- •2.2.3.2 Определение вкуса и запаха
- •2.2.3.3 Определение примесей
- •2.2.3.4 Определение степени зараженности амбарными вредителями
- •2.2.3.5 Определение влажности
- •2.2.3.6 Определение массовой доли диоксида серы
- •2.2.4 Анализ результатов работы
- •2.2.5 Контрольные вопросы
- •Определение экстрактивности сушеных продуктов
- •2.3.2 Теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •2.3.3.1 Определение массовой доли растворимых сухих веществ
- •2.3.3.2 Определение общей кислотности
- •2.3.4 Анализ результатов работы
- •2.3.5 Контрольные вопросы
- •2.4 Определение степени и длительности регидратации сушеных продуктов
- •Теоретические положения
- •2.4.3 Порядок выполнения работы
- •2.4.3.1 Определение степени набухаемости сушеных продуктов
- •Анализ результатов работы
- •Контрольные вопросы
- •3 Методические рекомендации к практическим занятиям
- •Подготовка сырья к сушке
- •Способы сушки
- •Технологические схемы производства сушеной продукции
- •Качество сушеной продукции
2 Виды связи влаги в материале
Влажные пищевые продукты, подвергаемые сушке, состоят из твердого сухого каркаса, воды, небольшого количества воздуха и паров. Процесс удаления влаги сопровождается изменением физико-химических показателей продукта, его теплофизических характеристик и структурно-механических свойств.
Вода – основной компонент растительных клеток, на ее долю приходится от 75 до 90 %. Различают свободную и связанную влагу.
Свободная влага – не связана с молекулами вещества, может свободно перемещаться из клетки в клетку. Она используется для питания и поддержания жизнедеятельности клетки. Это основное количество влаги.
Связанная влага – образуется в результате взаимодействия с молекулами вещества и характеризуется следующими физико-химическими свойствами:
слабо, либо совсем не растворяет вещества, которые растворимы в свободной воде;
имеет удельную теплоемкость ниже обычной и примерно равной теплоемкости льда;
замерзает при низких отрицательных температурах
обладает повышенной плотностью по сравнению со свободной влагой;
не электропроводна, в отличие от чистой воды, так как не содержит растворимых веществ.
По своим свойствам связанная влага приближается к упругому твердому телу.
В пищевых продуктах одновременно содержатся, как связанная, так и свободная влага. Количественное соотношение между ними зависит от природы продукта. Но даже в одном продукте это соотношение может изменяться при измельчении, внесении добавок, тепловой обработке и т.д.
Удаление влаги из материала при сушке зависит от общего содержания влаги и формы связи влаги с материалом. Связь влаги с материалом характеризуется величиной свободной энергии изотермического обезвоживания – работой, необходимой для удаления 1 моля воды при постоянной температуре без изменения состава вещества при данном влагосодержании. Энергия, затраченная на удаление 1 кг/моль воды из влажного материала, определяется по уравнению (1.1):
А = -R*T*lnφ (1.1)
где: А – энергия связи влаги, Дж/моль;
R – универсальная газовая постоянная, Дж/(моль*К);
Т – температура, 0С
φ – относительная влажность воздуха.
При наличии в материале свободной влаги А=0. По мере удаления влаги прочность ее связи с материалом увеличивается и энергия связи А возрастает. Чем меньше влагосодержание материала, тем больше величина энергии связи.
Ребиндер П.А. классифицировал формы связи влаги с материалом на 3 группы: химическую, физико-химическую и механическую.
2.1 Химическая связь
Химически связанная влага подразделяется на воду, связанную в виде гидроксильных ионов и воду, заключенную в кристаллогидраты. Первая образуется в результате химического взаимодействия воды с материалом в определенном соотношении, при котором вода, как таковая, исчезает. Удалить эту влагу можно только в результате химического взаимодействия, реже при прокаливании.
Кристаллогидратная влага входит в структуру кристалла и удаление ее возможно только при прокаливании. Эта влага характеризуется количеством молекул воды, которые входят в состав кристалла.
Химическая связь самая прочная, химически связанная влага при сушке практически не удаляется и на процесс сушки не влияет. Энергия связи химической влаги самая высокая (1-100*105 Дж/моль).