- •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”
Контрольні запитання:
1. Осадження в полі сил тяжіння. Апарати, які застосовуються для осадження.
2. У яких апаратах проводять розділення дисперсних систем?
3. Конструкції відстійників періодичної дії. Сфера застосування.
4. Конструкції безперервнодіючих відстійників. Назвіть їхні переваги та недоліки.
5. Апарати для фільтрування дисперсних систем.
6. Способи процесу фільтрування. Чим створюється перепад тиску для подолання опорів, які виникають при фільтруванні?
7. Фільтрування. Які бувають осади? Дати їм характеристику.
8. Суть процесу фільтрування. Рушійна сила процесу..
9. У чому полягає суть відцентрового осадженняї?
10. Поділ газових неоднорідних систем. Будова і робота циклону.
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.
4. Основні типи теплообмінних апаратів
1. Завдання, призначення та способи теплової обробки харчових продуктів.
У основі всіх теплових процесів лежить зміна теплового стану тіл або середовищ, що беруть участь в цих процесах. Теплова обробка продуктів є основним способом у технологічному процесі виробництва кулінарних виробів. Нагрівання прискорює хімічні, біохімічні та масообмінні процеси, що відбуваються при обробці продуктів. Воно викликає зміну фізико-хімічних, структурно-механічних і органолептичних властивостей, що в сукупності визначають ступінь кулінарної готовності продукту. При цьому, наприклад, зменшується механічна міцність рослинних і тваринних продуктів (картоплі, м’яса і т. ін.) за рахунок розпаду вуглеводів, зміни білків з’єднувальної тканини. Теплова обробка продукту шляхом нагрівання має велике санітарно-гігієнічне значення. Під час нагрівання продукту до температури вище 800С відбувається знищення мікроорганізмів, що містяться у продукті. До позитивних властивостей нагрівання слід віднести руйнування отруйних речовин, що містяться у деяких продуктах (наприклад: картоплі, квасолі).
Охолоджування продуктів переслідує дві основні мети. Перша з них полягає в технологічному призначенні. Так охолоджування необхідне, наприклад, під час збивання продуктів для піни, кремів, при розкачуванні шарового тіста. На заключній стадії технологічного процесу охолоджування необхідне при приготуванні драглів, желе і багатьох інших кулінарних виробів. Друга мета охолоджування пов’язана з санітарно-гігієнічними показниками продукції. Охолоджування уповільнює життєдіяльність мікроорганізмів і забезпечує збереження продукту.
Технологічні процеси, швидкість яких визначається швидкістю підведення або відведення тепла, звуться тепловими. Рушійна сила теплових процесів - різниця температур між різними об'єктами.
Теплові процеси поділяють на такі різновидності:
1. Процеси, що відбуваються без зміни агрегатного стану:
- нагрівання;
- охолодження.
2. Процеси, що відбуваються із зміною агрегатного стану:
- конденсація;
- пароутворення (кипіння, випаровування);
- заморожування - розморожування;
- плавлення - твердіння.
Нагрівання - це підвищення температури матеріалу способом підводу тепла. Цей процес ще називають тепловою обробкою.
Охолодження - це зниження температури матеріалу способом відводу тепла. Процес ще має назву холодильної обробки.
Конденсація - зрідження пари якої-небудь речовини способом відводу із неї тепла.
Пароутворення - переведення у пароподібний стан якої-небудь рідини способом підводу до неї тепла.
Заморожування - переведення у твердий стан якої-небудь рідини способом відводу тепла.
Розморожування - процес, який оборотний заморожуванню.
Плавлення - переведення у рідкий стан твердого тіла способом підводу тепла.
Твердіння - процес, який оборотний плавленню.
Широкого застосування у громадському харчуванні набули процеси нагрівання та охолодження. При тепловій обробці досягаються дві цілі. Перша - способом надання продукту необхідних фізично-хімічних, структурно-механічних і органолептичних властивостей забезпечується його кулінарна готовність. Друга - завдяки знищенню мікробів забезпечується санітарно-гігієнічне благополуччя продуктів.
Охолодження продуктів також має дві цілі. Перша - використання охолодження на окремих етапах технологічного процесу або на його завершальній стадії. Друга – продовження термінів зберігання продуктів завдяки сповільненню при знижених температурах процесів життєдіяльності мікробів.
На підприємствах громадського харчування способи теплової обробки харчових продуктів діляться на основні, допоміжні та комбіновані.
Основний спосіб - доведення продукту до стану готовності в рідкому середовищі (вода, бульйон, молоко): при підвищеному тиску, тобто з температурою середовища вище 100 °С, в герметично закритих посудинах для інтенсифікації теплової обробки продуктів; при пониженому тиску - в посудинах, де підтримується розрідження. Варіння при пониженому тиску використовується для інтенсифікації процесу випаровування рідини.
Для всіх видів обробки продуктів характерні дві стадії: швидкий нагрів середовища (використання максимальної потужності апарата) та слабкий нагрів - режим "тихого кипіння" (використання мінімальної потужності апарата). У деяких випадках доведення страв до готовності здійснюється за рахунок акумульованого тепла.
Від перелічених видів варіння відрізняється варіння "гострою парою", яке здійснюється в результаті доторкання насиченої пари до оброблюваного продукту.
Процес смаження здійснюється без додавання води, бульйону, молока, соусу. При цьому продукт нагрівається до температури, яка сприяє появі на його поверхні специфічної шкуринки. Розрізняють такі способи смаження: основний - здійснюється в неглибокій посудині з додаванням невеликої кількості жиру (5-10% від маси продукту), у фритюрі - продукт повністю погружають у розігрітий жир (150-190 °С), причому співвідношення його з продуктом повинне бути 4:1.
Різноманітність смаження - теплова обробка у середовищі нагрітого повітря в замкнутих камерах (при температурі 250-300 °С). Якщо смаженню підлягають зерномучні або овочеві продукти, то цей спосіб називається випіканням або запіканнях. Смаження може здійснюватись на вогні (над відкритим полум'ям) та інфрачервоним промінням.
До допоміжних способів теплової обробки продуктів відноситься пасерування, обпарювання та обпалювання.
До комбінованих способів відноситься тушіння, смаження після відварювання, поєднання основних способів теплової обробки з надвисокочастотними та інфрачервоними обігрівами.