Free Student HQ / FSHQ / "Штаб-Квартира свободного Студента"

Кинетика сушки пищевых продуктов

Данные, касающиеся сушки продуктов питания; в промышленных условиях, получают экспериментально или с помощью моделирования. Качественные характеристики типичного процесса сушки приведены на рис. 1. Экспериментальные данные, как правило, отображаются в виде кривых сушки (график изменения среднего содержания влаги Хm с течением времени t) или кривых скорости сушки. Скорость сушки nw определяется следующим образом:

где ms и ps, — масса и плотность сухой массы; As и av — соответственно внешняя площадь и площадь на единицу объема.

Кривая сушки может быть разделена на различные участки. Как правило, существует некоторый начальный период, на протяжении которого испарение может происходить на поверхности, и температура изменяется от исходного значения до температуры по влажному термометру. В традиционной литературе по сушке ссылаются на период постоянной скорости сушки — время, в течение которого на поверхности имеется несвязанная влага, и материал сохраняет температуру влажного термометра. Этот процесс управляется извне, и скорость выпаривания зависит от диффузии водяного пара через пограничный слой на поверхности раздела воздуха и твердого тела. Для испарения воды с поверхности используется вся передаваемая от воздуха теплота. У большей части пищевых продуктов не существует периода постоянной скорости, что объясняется необходимостью прогрева для достижения температуры по влажному термометру Twb тем, что вода не всегда является несвязанной, или тем, что поверхность увлажнена не полностью. Вследствие этого у некоторых материалов может наблюдаться период псевдопостоянной скорости сушки, и интенсивность сушки становиться меньшей.

Точка, которая соответствует началу уменьшения скорости, обычно называется \ критическим содержанием влаги Xcr. При достижении этой точки содержание влаги \ на поверхности снижается, а температура поверхности становится выше температуры влажного термометра. Зона парообразования может постепенно перемещаться с поверхности внутрь материала. В зависимости от условий сушки и свойств материала, важное значение могут иметь и внутреннее, и внешнее сопротивления тепло-массопереносу.

При уменьшении содержания влаги внутреннее сопротивление теплопередаче юзрастает, и при приближении к температуре сухого термометра оно может стать преобладающим. В этом случае иногда может возникать второй период снижения скорости, и управляющим механизмом здесь является скорость, при которой влага перемещается внутри продукта (в основном, путем диффузии водяного пара). Содержание влаги асимптотически приближается к Хе, значению равновесия при относительной влажности и температуре воздуха.

Как уже отмечалось выше, сушка отдельных частиц пищевых продуктов представляет собой комплексный процесс, включающий одновременную передачу энергии и массы в гигроскопичной системе с усадкой. Несмотря на то что разработка теории сушки велась довольно интенсивно и был достигнут значительный прогресс в понимании этого процесса, знания относительно механизмов управления каждой стадией дегидратации пищевых продуктов все еще недостаточны. В связи со сложностью этой проблемы ощущается также нехватка обоснованных теоретических моделей для прогнозирования экспериментальных кривых сушки, которые можно было бы применять в инженерной практике, и поэтому ниже мы рассмотрим лишь те модели, которые имеют практическое значение для конструирования и оценки сушильных агрегатов.

Механизмом управления является интенсивность, с которой влага перемещается внутри продукта (в основном, в виде водяного пара). Содержание влаги асимптотически достигает Хе, равновесного значения при данной относительной влажности и температуре воздуха.

Несмотря на значительность работ, проведенных в области разработки теорий сушки, и существенный прогресс в понимании процесса, знания, касающиеся механизма управления различными этапами дегидратации пищевых продуктов, до сих пор остаются довольно ограниченными. В связи с комплексностью данной проблемы число заслуживающих доверия теоретических моделей для прогнозирования экспериментальных кривых сушки, которые могли бы быть использованы в конструкторских расчетах, недостаточно. Данный материал будет ограничен исключительно теми моделями, которые могут найти практическое применение в конструкции и оценке используемого для сушки оборудования.

 

Друзья! FSHQ довольно молодой ресурс, мы группа создателей сайта имеем общее увлечение всей нашей жизни в лице этого проекта, мы пытаемся нести пользу людям. Мы не хотим, и не будем заваливать весь проект огромным количеством рекламы для того чтобы была финансовая возможность строить этот ресурс, потому мы решили обратиться к нашим читателям с просьбой поддержать наш проект, всего 5 рублей, большего не просим. Надеемся, что данная сумма не станет большой потерей для бюджета наших посетителей, эта помощь будет просто неоценима, для проекта это жизнь, а вместе с ним живем и работаем мы. Это очень важно для нас. Спасибо! VISA - 4276020013209090; WebMoney - R256677704329; Z164891118384;

 

Сайт создан в 2012 г. © Все права на материалы сайта принадлежат его автору!
Копирование любых материалов сайта возможно только с разрешения автора и при указании ссылки на первоисточник.
Яндекс.Метрика