- •1. Основні положення та наукові основи курсу
- •2. Класифікація процесів та їх призначення
- •3. Основи раціональної побудови апаратів
- •1. Основні закономірності технологічних процесів
- •Закон збереження енергії
- •Де ра ,рв ,рс,рд ,ре – маса компонентів а,в,с,д,е.
- •Рівноважні та не рівноважні системи
- •2. Класифікація процесів та їх призначення
- •Під апаратом розуміють любий устрій, в якому протікає технологічний процес.
- •3. Основи раціональної побудови апаратів
- •Контрольні запитання:
- •2. Гідромеханічні та механічні процеси
- •2.1. Процеси подрібнення
- •1. Сутність і призначення процесу подрібнення
- •2. Основні способи подрібнення
- •Класифікація дроблення і помелу
- •Способи подрібнення
- •3. Апаратне забезпечення процесу подрібнення
- •( Дискового дезінтегратора)
- •Контрольні запитання:
- •2.2.Процеси сортування
- •1. Призначення та методи
- •2. Характеристика апаратів для сортування
- •П роцес триєрування виконується за допомогою триєрів, робочим органом яких є металевий циліндр, в якому виштампувано або висвердлено чашечки (рис.4).
- •Контрольні запитання:
- •2.3. Процеси пресування
- •1. Сутність і призначення пресування
- •2. Характеристика процесів пресування, апарати для пресування
- •3. Фактори, що впливають на процес пресування
- •Контрольні запитання:
- •2.4. Процеси перемішування
- •1.Суть процесу перемішування та його застосування
- •2. Способи перемішування, їх характеристика та апарати для перемішування
- •Р ис.1.Основні типи механічних мішалок:
- •- Однолопатева; 2 - багатолопатева; 3 - пропелерна; 4 - якірна;
- •Піноутворення та збивання заключаються в диспергуванні газів в рідині.
- •Р ис. 7. Схема збивального апарата
- •Перемішування пластичних мас
- •Р ис.9. Перемішувальні устрої для пластичних матеріалів
- •Потокове перемішування
- •Змішувачів
- •Р ис.15. Схема пристроїв для перемішування в потоці:
- •Контрольні запитання:
- •2.5. Процеси розділення неоднорідних систем
- •1. Характеристика дисперсних систем, їх класифікація
- •Класифікація дисперсних систем за ступенем дисперсності
- •2. Значення гідромеханічних процесів поділу дисперсних систем для охорони довкілля
- •Контрольні запитання:
- •2.6. Процеси осідання і фільтрування
- •1. Загальні відомості про процес осадження, апарати для осадження
- •2. Загальні відомості, класифікація фільтраційних процесів, апарати для фільтрування
- •Схеми затримання частинок осаду фільтрувальним шаром
- •Способи очищення газів
- •Контрольні запитання:
- •3. Теплові і масообмінні процеси
- •3.1. Загальні відомості про теплові процеси
- •1. Завдання, призначення та способи теплової обробки харчових продуктів.
- •2. Джерела теплової енергії та теплоносії.
- •3. Види теплообміну та їх характеристика.
- •П ередача тепла теплопровідністю крізь стінку
- •4. Основні типи теплообмінних апаратів
- •Схеми теплообмінних апаратів
- •Контрольні запитання:
- •3.2. Суть і способи нагрівання харчових продуктів
- •2. Поверхневе нагрівання
- •1. Вплив теплової обробки на якість кулінарної продукції
- •2. Поверхневе нагрівання
- •Нагрівання водяною парою
- •Нагрівання топковими газами
- •Нагрівання гарячими рідинами
- •Нагрівання електричним струмом
- •3 . Електрофізичні методи обробки харчових продуктів
- •Контрольні запитання:
- •3.3. Суть процесу варіння і його апаратурне оформлення
- •2. Зовнішній теплообмін при варінні продуктів
- •1. Класифікація процесів варіння
- •2. Зовнішній теплообмін при варінні продуктів
- •Динаміка коефіцієнта тепловіддачі під час варіння біфштекса січеного парою
- •Середньоінтегральні значення коефіцієнта тепловіддачі середовища до продукту при варінні різними способами
- •3. Теплофізичні закономірності процесу варіння
- •Розподіл вологи в біфштексі січеному під час варіння парою при атмосферному тискові
- •Поля температур по товщині біфштекса січеного під час варіння парою через 3(1), 6(2), 9 (3), 12 (4), 15 (5) хвилин від початку процесу
- •4. Фактори, що впливають на процес варіння
- •5.Основні типи варильних апаратів
- •Контрольні запитання:
- •2.Основи тепло – і масообміну під час смаження
- •3.Характеристика апаратів для смаження
- •4. Недоліки процесу смаження
- •Контрольні запитання:
- •Класифікація процесів смаження за технологічним принципом
- •3.5. Загальні відомості про масообмінні процеси
- •1. Основи масопередачі
- •2. Загальні ознаки масообміних процесів
- •Контрольні запитання:
- •3.6. Процеси випарювання і конденсації
- •1.Випарювання. Загальна характеристика процесу
- •С хеми багатокорпусних випарних установок
- •Принципова схема вакуум-випарної установки
- •2. Конденсація. Загальна характеристика процесу
- •Поверхневі конденсатори
- •Елементарний конденсатор холодильної установки
- •Конденсатори змішування
- •Барометричний конденсатор з протиточним рухом води і пару
- •Барометричний конденсатор з протиточним рухом води і пару Контрольні запитання:
- •3.7. Процес сушіння
- •1. Загальні відомості
- •Принципова схема сушки
- •2. Властивості матеріалів, кінетика процесу сушіння
- •3. Види і способи сушіння
- •4. Устаткування для процесу сушіння
- •Контрольні запитання:
- •3.8. Сорбційні процеси
- •1. Загальні відомості
- •2. Процес абсорбції
- •3. Процес адсорбції
- •С хема насадкового абсорбера Схема механічного абсорбера
- •Контрольні запитання:
- •3.9. Процеси перегонки і ректифікації
- •Сутність процесу та види перегонки
- •2. Апарати для перегонки та ректифікації
- •Простий кубовий апарат
- •3.10. Процеси екстракції
- •1.Суть процесу екстракції.
- •2. Фактори, що впливають на процеси екстракції.
- •3. Апарати для проведення процесу екстракції.
- •Контрольні запитання:
- •3.11. Процеси кристалізації і розчинення
- •1. Загальні відомості про процес кристалізації
- •Фізичні основи кристалізації із розчинів
- •Ріст кристалів
- •2. Апарати для проведення кристалізації
- •3. Фактори, що впливають на хід процесу кристалізації
- •4. Загальні відомості про процес розчинення
- •Контрольні запитання:
- •1.Призначення процесів охолодження і заморожування у громадському харчуванні. Охолодження як спосіб консервування кулінарної продукції
- •2.Закономірність процесів охолодження та заморожування
- •3.Суть та способи одержання холоду
- •4.Безмашинне охолодження
- •5.Машинне охолодження
- •6.Апарати для охолодження
- •С хема фризера періодичної дії
- •Патрубок для входу холодоагенту; 2 - оболонка; 3 - корпус апарата;
- •Контрольні запитання:
- •Використана література
- •Рецензія на навчальний посібник з дисципліни “Процеси і апарати харчових виробництв” для спеціальності 5. 05170101 “Виробництво харчової продукції”
3. Фактори, що впливають на процес пресування
Величина тиску.
Зі збільшенням тиску швидкість процесу підвищується. Однак значне підвищення тиску може привести до перевитрат енергії і погіршення якості продукту (наприклад, при відтисканні плодів у сік можуть потряпляти частинки твердої фракції).
Властивості і склад матеріалу.
При пресуванні міцних легкопористих продуктів ефективність пресування зменшується.
Вміст рідкої фази в складній структурі, що підлягає віджиманню в % до маси сухої речовини.
Розміри матеріалу.
Обернено пропорційний вплив на ефективність пресування чинить розмір частинок матеріалу. Тому при пресуванні рекомендується попереднє подрібнення матеріалу.
Тривалість процесу пресування.
Ефективність процесу прямо залежить від тривалості процесу.
Термічні умови проведення процесу.
У більшості випадків (наприклад, при відтисканні соків) нагрівання підвищує ефективність процесу пресування.
Товщина шару продукту.
Зі збільшенням товщини шару продукту при пресуванні ефективність пресування значно зменшується.
Контрольні запитання:
1. Сутність і призначення процесу пресування.
2. Характеристика формування (штампування).
3. Характеристика процесі відтискання при пресуванні.
4. Характеристика пресування ( брикетування).
5. Фактори, що впливають на процес пресування.
6. Апарати для пресування, їх характеристика, схеми
7. При відтисканні плодів у сік потрапляють частинки твердої фракції. Яка може бути причина, як її ліквідувати ?
8.При пресуванні матеріалу його частини не щільно прилягають одна до одної. Яка може бути причина, як її усунути ?
2.4. Процеси перемішування
Суть процесу перемішування та його застосування.
Способи перемішування, їх характеристика та апарати для перемішування.
1.Суть процесу перемішування та його застосування
При перемішуванні тістоподібних мас, зокрема при замісі тіста для хлібобулочних, кондитерських та макаронних виробів (фаршу, сиру та ін.) відбувається змішування різних компонентів. Одночасно при цьому суміш розминається, насичується повітрям і набуває визначені властивості. Також перемішування сипучих матеріалів застосовують з метою отримання сухих сумішей, наприклад сухих соків, молочних сумішей та ін.
Перемішуванням називається процес взаємного переміщення частинок однієї речовини в іншій з метою їх рівномірного розподілу у об’ємі, що перемішується. Причому перемішуватись можуть як речовини, які перебувають в однаковому агрегатному стані, так і в різному. Перемішування застосовується для утворення емульсій і суспензій і являється засобом для створення контакту між реагуючими масами рідини і твердими тілами.
Процес перемішування у рідинному середовищі використовується з метою:
- одержання гомогенних (однорідних) розчинів, суспензій, емульсій і т. ін.;
- рівномірного розподілу однієї фази в іншій;
- підтримання дисперсної фази в завислому стані;
- збільшення швидкості хімічних, теплових і масообміиних процесів;
- проведення фізико-хімічних процесів, наприклад процесів сатурації, кристалізації;
- підігрівання рідкої системи за випадку подавання в неї гострої пари.
Перемішування це ефективний спосіб створення тісного контакту між компонентами, що взаємодіють, та інтенсифікації теплових (нагрівання, охолодження, вирівнювання температур), масообмінних (сушіння, кристалізація, розчинення, сорбція, екстрагування), хімічних (гомогенні й гетерогенні реакції) і біохімічних (бродіння, вирощування бактеріальних культур) процесів. Перемішування з метою рівномірного розподілу компонентів у суміші називають змішуванням. Цей процес застосовують переважно у гідромеханічних процесах для розподілу в об'ємі рідини завислих частинок, диспергування емульсій, суспензій та газорідинних систем, одержання рівномірних сумішей сипких продуктів. Змішування і перемішування іноді здійснюють одночасно і суміщують з іншими технологічними процесами (тепломасообмінними, біохімічними).
За агрегатним станом середовищ розрізняють перемішування:
- рідких середовищ з малою та помірною в'язкістю (рідини, емульсії, суспензії, гази, газорідинні суміші);
- високов'язких і пластичних середовищ (тісто хлібопекарських, кондитерських та макаронних виробництв, карамельні, бісквітні, шоколадні маси);
- сипких матеріалів (зернопродукти, гранульовані матеріали, борошнисті та порошкоподібні продукти).
Приклади перемішування в ресторанному господарстві: заміс тіста, перемішування і збивання кондитерських мас (кремів, вершків, яєць, начинок і т. ін.), фаршу, сиру, вінегрету і салату, картопляного пюре і т. ін.
Перемішування може відбуватися внаслідок як вільного, так і примусового відносного руху окремих об'ємів середовища. Вільне перемішування здійснюється внаслідок молекулярної дифузії та природної конвекції, зумовленої градієнтами температури або густини у різних зонах рідкого середовища. Примусове перемішування створюють за допомогою спеціальних пристроїв - мішалок. Воно широко застосовується у харчових виробництвах і характеризується значно більшою інтенсивністю взаємопроникнення частинок, ніж вільне перемішування. Перемішування значно прискорює технологічні процеси, але потребує додаткових витрат енергії та ускладнює констукції апаратів.
Механізм взаємопроникнення об'ємів рідини під час перемішування аналогічний механізму турбулентного режиму руху і відбувається внаслідок взаємодії суміжних струменів. Якщо розглянути окремий струмінь, що витікає із сопла в суцільне середовище, то виявляється, що він самовільно розширюється, по його периферії в зовнішньому турбулентному шарі виникають інтенсивні завихрення, які втягують у цей струмінь середовище з периферійної зони.
У процесі переміщення рідин у трубопроводах або апаратах численні струмені рухаються з різними відносними швидкостями, інтенсивно взаємодіють і проникають один у другий. Це й зумовлює перемішування середовища. З розглянутого механізму перемішування випливає, що воно найактивніше відбувається при турбулентному режимі руху.
Яке цільове призначення не мав би процес перемішування, загальні закономірності його здійснення однакові. Перемішування здійснюється або в спеціальних апаратах, які називаються змішувачами, або безпосередньо в апаратах, де відбуваються масообмінні, теплообмінні, біохімічні, хімічні та інші процеси. Такі апарати мають відповідні пристрої для перемішування - мішалки.