Материалдың ішіндегі жылу және ылғал тасымал.

Кептіру кезінде материалда температуралық градиент және ылғал қалыптасады, әрекет кезінде жылу және ылғал тасымал жүреді.

Жылу ағынының тығыздығы Фурье теңдеуімен анықталды. Мұнда

(67)

Мұндағы, q-жылу ағынының тығыздығы.

-жылу өткізгіштік.

- температура градиенті.

Жылудың тасымалдануы, кептірудің барлық процесіндегідей, стационарлық емес процесс болып табылаы. Кептіру кезіндегі ылғалдың араласуы потенциал алмасудың әсер етуімен өтеді. Ылғалдың алмасу потенциалы жылу алмасу кезіндегі аналогиялық температурада параметр болып табылады.

Интнцивті кептрі кезінде будың көлемі бірден өседі, дәннің ішінде қалыптасқан, ол материалдың ішінде жалпы қысым градиентін туғызуы мүмкін. Аналогия бойынша жылу тасымалдаудың негізгі заңдылығы мына түрде жазылуы мүмкін.

(68)

Мұндағы, - ылғал ағынының тығыздығы, кг/(м2*с)

- ылғал тасымал кезіндегі потенциал градиенті, бірлік потноц./м.

- материалдың ылғал өткізгіштігі, кг/(м*с*бірлік потенц.)

- Фурье теңдігінің (67) жылу өткізгіштік коэффициентіне тең.

Ылғал тасымалдаудың потенциал градиенті , температура градиентіне тең, бу қысымының градиентіне немесе капиллеарлық потенциалға, потенциал градиентіне немесе осмотикалық қысым градиентіне пропорционал.

Изотермиялық жағдай кезінде ылғал тасымалдағыш потенциал ылғал мөлшерінг сызықты тәуелділәктен қабылдайды және ол дегеніміз

; (69)

Мұндағы, - материалдың орташа меншікті сиымдылығы, кгылғал/(кг құрғақ заттың бірлік потенциалы).

Теңдіктен шыға отырып (69), тасымал потенциалының градиенті арасындағы тәуелділікті және ылғал мөлшерінің градиентін келесі түрде көрсетуге болады:

(70)

Мұндағы, u- материалдың ылғал мөлшері.

(71)

Мұнда, - абсалютті құрғақ дененің тығыздығы.

- ылғал мөлшерінің градиенті, кг ылғал/( кг*с.в.м)

Ылғал диффузиясының коэффициенті материалдың ылғал инерциалды қасиетін сипатайды, ылғалөткізгіштің ішкі қарқындылығына көп мөлшерде әсерін тигізеді.

Бұл коэффициент материалды кептіру кезінде өтетін, сонымен қатар кептіргіштің рационалды тәртібін ғылыми зерттеу негізінде қажет.

Ылғал диффузиясының коффициенті материалдыің температурасы мен ылғалдылығына тәуелді.

13-суретте бидай дәнінің ылғал мөлшерінн ылғал диффузиясының коэффициент тәуелділігі көрсетілген. Ылғал диффузиясының коэффициенті күрделі тәуелділікпен өзгереді.

Диффузия коэффициентінің максималды мағанасы ылғал мөлшерінен 0,32-0,33 кг/кг дән келеді, ол бидай дәнінің гиграскопиялық нүктесіне жақын. Ылғал дифузиясы коэфициентінің дән температурасына байланысты тәуелділігі мынадай формуламен сипатталады.

(72)

Мұнда және-«базалық» температура (273+t) және Т.К. температурада ылғал дифузиясының коэфициент дәлдігі.

Мінезді критерий арасында, материалдық ылғал және жылуинерциялық қасиетінің қатынастарын анықтау үшін Лыков критериі қабылданған.

(73)

Дән үшін ол тез жылжиды, бірақ ылғалды аз береді.

Астықты суытқан кезде ылғалөткізгіш және термоылғалөткізгіш ағындарының бағыттары тура келеді.

Темиялық ылғал ағыны үшін мына түрде жазуға болады.

(74)

Мұндағы,

термоылғалөткізгіштік коэффициенті.

Ылғал ағынының жиынтығы

(75)

Мұндағы - ылғалөткізгіш ағынының тығыздығы, (кг/м2*с)

- термоылғалөткізгіш ағын тығыздығы, кг/м2*с

• температура градиенті, град/м.

- термоылғалөткізгіш материалының коэффициенті, кг ылғ./(кг.с.зат.град).

Термоылғалөткізгіштік коэффициент немесе термоградиенттік коэффицинт температура градиентінің әрекетінен ылғалөткізгіштің қарқындылығын мінездейді. Ол материалдың ылғалдылығына байланысты, термиялық ылғал араласуы ылғалөткізгішке ұқсас.

Дән – ылғал инерциялы материал. Кептіру кезінде ол тез ысиды және ақырын ылғал береді. Кептіру процесі ылғалдың ішкі тасымалын меншіктейді. Сондықтан кетіру процесінің кез келген интенсификациясы әдісінде дәннің жоғарғы бетінің булану қарқындылыға арасында және ішкі ылғал алмасумен белгілі бір дәлдікке кез келген әдіспен қол жеткізу керек.

Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар

1. Кептірілген астық түйірінің табиғилығының өсуі немен түсіндіріледі?

2. Астық түйірінің физикалық қасиетіне әсер ететін факторларды атаңыз?

3. Ақуыз кешенінің өзгеруі немен сипатталады?

4. Кептіру барысында астық түйірінің өсуі мен ұқсастығы жоғарлауы немен түсіндіріледі?

5. Егер астық түйірінің бастапқы ұқсастығы төмен болса, кептіру барысында астық түйірін қыздыру жоғары болуы немен түсіндіріледі?

6. Астық түйірінің жылубелсенділігі дегеніміз не және қандай кезеңдермен сипатталады?

7. Астық түйірін денатурация терең емес кезінде қандай өзгерістер болады?

8. Липаза ферментінің әсерінен липидтік құрамның өзгеру сипаты түсіндіріңіз?

9. Қандай жағдайда липаза инактивациясы жүреді?

10. Липидтің тотығуы мен астық түйірінің сапасының арасындағы байланысты түсіндіріңіз?

11. Интенсивті кептіру барысында күнбағыс тұқымында майдың өсуі немен түсіндіріледі?

12. Кнбағыс тұқымын қыздыру температурасына қышқыл санының өсу байланысына сипаттама беріңіз?

13. Тұқымдағы майдың қышқыл санының өзгеруі неге байланысты?

14. Астық түйірін жинаудан кейінгі жетілдіру үрдісі кезінде кептіру қандай өзгерістерге әкеп соғады?

15. Жылумен кептіру кезінде астық түйірін жинаудан кейінгі жетілдіру үрдісінде болатын өзгерістерге сипаттама беріңіз?

16. Кептіру үрдісінде ылғалдың, тіпті қоректі заттардың таралуын түсіндіріңіз?

17. Астық түйірінің тіндерінің микроқұрылымының қайта құрылуы неге жүреді?

18. Микроқұрылымның өзгеруінен кейін қандай орындары юолады?

19. Әртүрлі затар мен газдар булары бар қоршаған ортада астық түйірінің сорбирлеу қабілеті қаншалықты?

20. Хемосорбция дегеніміз не?

21. Кептіру кезінде астық түйірінің микрофлорасы қандай өзгерістерге ұшырайды?

Қолданылатын әдебиеттер:

Қолданылатын әдебиеттер:

1. Резчиков В.А., Налеев О.Н., Савченко С.В., Технология зерносушения. Учебник. Алматы, Изд. АтУ, 2000.

2. Гинзбург А.С., Основы теории и техники сушки пищевых продуктов, – М.: Пищевая промышленность, 1973.

3. Гинзбург А.С., Технология сушки пищевых продуктов, – М.: Пищевая промышленность, 1976.

4. Жидко В.И., Резчиков В.А., Зерносушение и зерносушилки, – М.: Колос, 1982г, -139с.

14-тақырып: Әртүрлі дәнді дақылдарды кептіру технологиясы

Дәріс мақсаты: Астық түйірін кептіргіштер, олардың жіктелуі, оларға қойылатын талаптар

Әртүрлі дәнді дақылдарды кептіру процесінің өзіндік ерекшеліктері бар, олар кешенді физико-химиялық, биохимиялық және жылу-физикалық дән қасиетімен анықталған. Оның тұтастай маңыздылығы негізі болады. Азық-түліктік мақсатта арналған кез-келген дән дақылдары жемдік немесе техникалық арналу дәндеріне қарағанда, жұмсақ режимде кептірілуі қажет. Бұл толық азық-түліктік дәнмен оның технологиялық қасиетінің сапасын сақтау үшін қажетті болып бекітілген. Дәнді бидайды кептіру үшін ерекше назар аударылған.

Бидай.

Бидай азық-түліктік дән дақылдарының аса маңыздылардың бірі. Табиғи- климаттық шарт негізінде оның ылғалдылығы кең кеңістікте ауытқиды. Бидай өндіретін аудандар қатарымен бидай дәнінің ылғалдылығы 20-25% және одан да көпке жетеді.

22% тен жоғары ылғалдылықтағы бидайды егістіктен келіп түскеннен кейін міндетті түрде кептіру қажет. 22% төмен ылғалдылықтағы бидайды қысқа уақытта активті желдеткіш қондырғылармен жабдықталған қойма немесе алаңдарда орналастыруға болады.

Бидайды кептіруде толық нан пісіру қасиетін клейковина мөлшері мен сапасын сақтау керек. Сонымен қоса биологиялық активті зат липидті сақтау қажет. Бидай дәнінің нан пісіру қасиетін толық көрсеткішін сынама пісіруден кейін береді.

Шахтылы кептіргіште бидай дәнін кептіру, бір өткізуде ылғалдылық 6 % аспауы керек. Кептіргіштен бидайды өткізу саны, бидайдың ішкі ылғалдылығының тәуелділігімен анықталады. Бірінші өткізуден кейін дәнді , активті желдеткіш қондырғыларымен жабдықталған екінші кептіргішке және қоймаға жібереді. Кептіргіштен екінші өткізуге дейін бидайдың қалпы мен сапасын мұқият бақылау жүргізеді.

Екібаспалы дәнкептіргіште процесс бойы кептіру агентінің температурасын жоғарлататын режимді қолданады. Бірінші зонада кептіру агентінің төмен температурада дән біртіндеп қызиды. Кептіру агентінің бірінші зонадасында үлестік беруі екіншіге қарағанда көбірек болады. Бұл дәннің «булануын» тоқтады. Кептіргіштің екінші зонасында жоғары температурасының ылғал байланысының мықтылығы кетеді.

Бидайды кептіруде клейковинаның қатаюы байқалады. Бидай ылғалдылығының жоғары және оның қызу температурасы көбейген сайын көбірек байқалады.

Бидайдың әлсіз клейковинасын кептіру үшін дәннің температуралық жоғары режимдерін қолданылу ұсынылады. Ол кептірілетін дәннің кейбір клейковинасының қатаюына және сонымен қоса сапаның жақсарту мақсатында қолданады.

Жұмсақ жоғары класты және тығыз бидайды кептіруде, аяушы температуралық режимдерді дәннің толық ұнды және нан пісіру қасиетін сақтау мақсатында ұсынылады.

Бидай 45-50 º С жоғары қызбауы тиісті, ал кептіргіш агентінің шекті температурасы 80-100 ºС болады.

Жаңа жиналған бидай құрамындағы жоғары ылғалдылық пен жасыл піспеген дәндерді кептіргіш агентінің 25-30 ºС температурада төмендете жұмсақ режимде кептіреді.

Бидайды шахтылы тураматік кептіргіште кептіру, кептіретін дәндер құрамындағы клейковина төмендеуі тағы жағдайлар қатарымен қоса, бұл шахты құрылысындағы қыздыратын дәннің әркелкілігімен түсіндіріледі. Дәннің әркелкі қызыуының себебін кетіру үшін шаралар қолдану қажет. Шахтылы дәнкептіргіштер жұмысын жақсартатын нақтылы шаралар қолдану керек. Бұл дәнкептіргіштер эксплуатация бөлімінде берілген.