Практическая работа № 6. Определение продолжительности обезвоживания при обжаривании.

Цель работы – научиться самостоятельно определять продолжительность обезвоживания при обжаривании.

Задачи:

• определить скорость обезвоживания в I период;

• найти критические влажности;

• рассчитать температурные коэффициенты;

• построить температурную кривую и кривую кинетики обезвоживания;

• определить конечные продолжительность процесса и среднеобъемную температуру.

Cкорость обезвоживания N (%/мин) рыбы в первый период находят из следующего выражения:

, (43)

где - удельная поверхность рыбы, м²/кг;

Т_м – температура масла, К.

Область применения (18):

230 ≤ w^c₀ ≤ 400 %; 0,1 ≤ ≤ 0,23 м²/кг; 403 ≤ Т_м ≤ 463 К.

Критические влажности w^c_K1 и w^c_K2 находят из уравнений (13) и (14).

Температурные коэффициенты температурной кривой определяют из следующих зависимостей:

; (44)

, (45)

где , мин.

Температурный коэффициент b₃ примерно равен: b₃ = 0,42 ± 0,171 град/%.

Следует отметить, что при выборе значения b₃ надо помнить, что при T = const b₃ всегда меньше b₂.

Область применения (44) и (45) лежит в пределах: 1,1 ≤ τ_К1 ≤ 2,5 мин.

Если в расчетах значения продолжительности τ_К1 достижения w^с _К1 не попадают в указанный выше диапазон, то необходимо произвести пересчет N, задаваясь другими значениями T или .

Кривую кинетики нагрева t = φ(w^c) можно представить ломаной линией, состоящей из трех прямых:

; (46)

; (47)

, (48)

где t_K1, t_K2, t₂ – среднеобъемные температуры продукта, соответствующие влажностям w^c_K1, w^c_K2, w^c_K, ^оС;

t₁ – начальная температура рыбы, ^оС;

w^c_K1, w^c_K2, w^c_K – первая, вторая критическая и конечная

влажности рыбы на сухую массу, %.

Конечную влажность на сухую массу можно найти двумя путями:

1. Если известны потери массы X, %, в процессе обжаривания, то:

, (49)

где w^o_K, w^o₀ – конечная и начальная влажность на общую массу, %.

Влажность на сухую массу может быть пересчитана по формуле, %:

(50)

2. При известной температуре в центре рыбы сначала определяют среднеобъемную температуру рыбы:

, (51)

где t_ц – температура в центре продукта, ^оС;

П – постоянный числовой коэффициент ( П = 1/3 для пластины;

П = 1/2 для цилиндра; П = 3/5 для шара);

t_п – температура поверхности продукта (у жирной рыбы t_п ≈ 120 ^оС,

у рыбы средней жирности t_п ≈ 110 ^оС, у тощей рыбы t_п ≈ 100 ^оС).

Затем определяют конечную влажность рыбы:

(52)

Кривую кинетики обезвоживания строят, используя следующее выражение:

, (53)

где τ_К1 – продолжительность достижения на кривой обезвоживания

влажности w^c_K1, мин;

τ_К2 – продолжительность обжаривания от w^c_K1 до w^c_K2, мин;

w^c – текущая влажность рыбы, %;

a, b – коэффициенты (при изменении влажности от w^c_K1 до w^c_K2

a = 0,946, b = 0,048; если текущая влажность w^c меньше w^c_K2, то a = 0,982,

b = 0,098).

Неизвестное значение τ_K2 определяют из следующей формулы:

(54)

Задаваясь текущими влажностями в интервале w^c_K1 – w^c_K и подставляя эти значения в (28), находим продолжительность достижения (τ) этих влажностей. Затем строится кривая кинетики обезвоживания в координатах w ÷ τ.

Варианты заданий для практической работы № 6 приведены в Приложении 8

Вопросы для самопроверки:

1. Что вы понимаете под температурным коэффициентом температурной кривой?

2. Закономерности какого процесса положены в основу расчёта продолжительности обжаривания?

3. В каких случаях целесообразно задаваться потерями влаги, а в каком - конечной температурой?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Головкин, Н.Н. Холодильная технология пищевых продуктов / Н.Н. Головкин. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. – 238 с.

2. Димова, В.В. Закономерности диффузии соли в мясе рыбы при посоле в тузлуке / В.В. Димова. – Апатиты: Кольский научный центр, 1996. – 19 с.

3. Ершов, А.М. Копчение пищевых продуктов. Повышение энергетической эффективности / А.М. Ершов, В.В. Зотов, С.И. Ноздрин С.И. – В 2 частях. – Ч. 2. – Мурманск: МГАРФ, 1994. – 100 с.

4. Ершов, А.М. Практикум по основам проектирования предприятий рыбной промышленности /А. М. Ершов. – Мурманск: МГАРФ, 1994. – 143 с.

5. Семенов, Б.Н. Технология производства продукции из животного сырья / Б.Н. Семёнов, А.М. Ершов, Н.Н. Рулев. –В 2 частях. – Ч. 2. Производство подмороженной и мороженой продукции. – Мурманск: МГТУ, 1999. – 160 с.

6. Семенов, Б.Н. Технология производства продукции из животного сырья / Б.Н. Семёнов, А.М. Ершов, Н.Н. Рулев. – В 2 частях. –. Производство охлажденной продукции. – Мурманск: МГТУ, 1999 – 94 с.

7. Семенов, Б.Н. Научные основы производства продуктов питания // Б.Н. Семёнов, А.М. Ершов. – Мурманск: МГАРФ, 1996. – 150 с

8. Процессы и аппараты рыбообрабатывающих производств / Под ред. Н.В.Стефановской. – М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. - 240 с.

9. Бражная, И.Э. Разработка ароматизаторов для пресервов на основе совершенствования процесса генерации дыма фрикционным способом: автореф. дисс. … канд. техн. наук / И. Э. Бражная. – Мурманск: МГТУ, 1998. – 25 с.

10. Рогов, И.А. Консервирование пищевых продуктов холодом / И.А. Рогов [и др.]. – М.: Колос, 1999. – 168 с.