Тема 8. Разработка линий по производству продуктов
с осуществлением массообменных процессов.
Параметры процесса тепловой обработки пищевых продуктов в воздушной и дымовоздушной среде. Способы и виды копчения. Особенности процессов сушки и вяления. Материальный баланс сушильно-коптильных установок. Баланс расхода воздуха. Тепловой баланс воздушной сушилки. Тепловой расчет сушилки. Конструкции сушильных и коптильных установок для холодного и горячего копчения. Особенности теплового расчета коптильных установок.
Древесина и ее свойства. Образование дымовоздушной смеси и ее параметры. Конструкции дымогенераторов. Правила проектирования сушильно-коптильных установок. Принципы создания участков для сушки и копчения пищевых продуктов. Правила техники безопасности при их обслуживании.
Методические указания.
Сушка и копчение — распространенные способы консервирования продуктов, из которых при помощи тепловой энергии извлекается значительное количество влаги, вследствие чего замедляется жизнедеятельность микроорганизмов и, соответственно, удлиняется срок хранения продуктов кроме того, продукты при копчении пропитываются компонентами древесного дыма, приобретают специфический аромат.
С теплотехническими основами процессов сушки, вяления и копчения технологическими требованиями, предъявляемыми к ним студенты познакомились при изучении дисциплины “Процессы и аппараты пищевых производств”.
Необходимо обратить внимание на параметры готовой продукции, такие как влажность и соленость. Немаловажными факторами при осуществлении массобменнных процессов являются значения температуры воздуха и дымовоздушной смеси, их относительной влажности и скорости движения, которые не должны превышать определенные значения. Затем надо перейти к вопросам дымообразования и основам расчета процессов копчения.
Необходимо знать,
что интенсивность процесса
высушивания продукта, как тепло- и
массообменного процесса, в общем виде
определяется следующим уравнениями:
;
где q - плотность теплового потока, Вт/ м2 ;
W - количество испаряемой жидкости, кг ;
r - теплота парообразования, Дж/ кг ;
F - поверхность испарения, м 2 ;
- продолжительность испарения, с;
- коэффициент теплоотдачи от воздуха к продукту, Вт/(м2 К);
- коэффициент массопередачи от продукта к воздуху, кг/(м2 С) ;
tн - начальная температура поверхности продукта к воздуху, С ;
t s - температура воздуха, С ;
m - удельный поток влаги от поверхности продукта, кг/(м2 с) ;
н - давления насыщенного пара при температуре поверхности продукта Мпа;
s - парциальное давление пара в воздухе, Мпа.
При изучении основ расчета процесса копчения необходимо помнить, что процессы пропекания рыбы рассчитываются точно так же, как и любой процесс нагрева продукта. Сушильно-коптильные установки являются громоздким и дорогостоящим оборудованием, поэтому при их проектировании надо знать не только количество влаги, которую потеряет продукт в процессе подсушивания, но и зависимость скорости сушки от времени. Эти параметры даются на т.н. “кривых сушки”, построенных по экспериментальным данным. Расчет коптильно-сушильных установок ведут по формулам для второго периода сушки в соответствии с общей теорией сушильных процессов. Зная количество влаги, которую теряет продукт при сушке, рассчитывают расход воздуха, количество теплоты, которую надо подвести к воздуху и подбирают вентиляторы и калориферы. Кроие того, при проектировании установок, надо тщательно устанвливать зоны распределения в камере и отводы отработанного воздуха или дымо-воздушной смеси.
Для создания участков сушки и копчения продуктов, необходимо учитывать условия их загрузки и выгрузки из установки. Уметь правильно подбирать дамогенераторы и рассчитывать их количество. Надо также уметь правильно спроектировать устройства подачи опилок к ним.
Важным вопросом является обеспечение мер по технике безопасности на участке сушки и копчения продуктов.
Литература : ( 5 ), с. 202 - 231; (11) 322 - 372; (12), с. 145-162. (7), с. 3-88.