Кондуктивна сушка

13.Тема :”Кондуктивна сушка.”

При кондуктивному сушінні тепло передається матеріалу нагрітою поверхнею, з яким він безпосередньо контактує; волога, що випаровується, евакуюється повітрям, що рухається, або за рахунок перепаду тисків водяних пар, створюваних штучно (за допомогою конденсатора і вакуум-насоса). Матеріал, який сушиться наноситься тонким шаром на гладку поверхню обертового порожнього барабану, що обігрівається паром, і в міру висихання знімається з неї за допомогою шкребків.(2,3,4)

При кондуктивному сушінні тепло передається безпосередньо від поверхні, що гріє, кондуктивним шляхом без проміжних теплових опорів. Тому сушіння йде з великою інтенсивністю і витрати тепла невеликі. Недолік кондуктивного сушіння — небезпека перегріву матеріалу при зіткненні з нагрітою поверхнею і громіздкість сушарки.

Кондуктивне сушіння в м’ясній промисловості знаходять застосування для висушування рідких матеріалів, наприклад, крові (під вакуумом), желатинового і клейового бульйонів і ін. Воно особливо вигідне при сушінні клейового бульйону, тому що відпадає необхідність попередньої желатинізації бульйонів. Кондуктивний нагрів звичайно використовується при сублімаційній сушці.(5,6)

Фактори, що визначаютьшвидкість і механізм кондуктивного сушіння, продуктивність сушарки і якість готового продукту: температура поверхні, що гріє, товщина шару, щільність контакту і параметри повітря.

Кондуктивне, як і конвективне сушіння, протікає в три періоди: прогріву, постійній швидкості і падаючій швидкості. Період прогріву займає близько 7—10% загальноїтривалості сушіння. Переважним є період постійної швидкості і тому визначає інтенсивність і тривалість процесу в цілому. (Середня інтенсивність сушіння складає 55—80% інтенсивності в першому періоді).

Температура матеріалу неоднакова по товщині матеріалу і найбільш висока в контактному шарі (що прилягає до поверхні, що гріє,), що може перегріватися.

Механізм кондуктивного сушіння міняється зі зміною температури шару, тому що в залежності від неї випаровується волога або на поверхні шару (або поблизу від неї), або у всій товщині його. При низьких температурах (для атмосферного сушіння порядку 65—80° С в залежності від товщини) випар вологи відбувається на поверхні шару (або поблизу неї). Перенос вологи відбувається в основному у вигляді рідини. Зменшення вологопотоку в період падаючої швидкості залежить від теплопровідності матеріалу. Рушійні сили вологопотоку — температурний і вологіснийградієнти(2,4).

Щільність вологопотоку визначається рівнянням. При цьому в контактному шарі волога переноситься за рахунок термовологопровідності, оскільки температурний градієнт спрямований від поверхні, що гріє, до поверхні шару. В результаті переносу вологи виникає вологіснийградієнт, спрямований у зворотну сторону, що перешкоджає її руховіз контактного шару. В зв’язку з цим волога в контактному шарі переміщується у виді пари і з невеликою інтенсивністю. У шарах, розташованих ближче до поверхні, обидва градієнти співпадають напряму, завдяки чому збільшується інтенсивність вологопотоку.

Температура в період постійної швидкості в кожному даному перетині шару та сама, але розподіл її по товщині шару не рівномірний: найбільш висока температура в контактному шарі, а в напрямку до поверхні вона знижується. Крива розподілу температур по товщині шару близька до прямої. При температурі поверхні, що гріє, 100, 110 і° 140 С температурний перепад у шарі матеріалу товщиною 0,16 мм склав відповідно 7, 24 і 48 °С. При невисоких температурах поверхні, що гріє, (65-80°С для атмосферного сушіння), коли паротворення відбуваєтьсяна поверхні, температура контактного шару близька до температури поверхні, що гріє. У залежності від товщини шаруючи температурний перепад між поверхнею, що гріє, і контактним шаром коливається в межах від десятих часток градусу (товстий шар) до 1,5 -°С (шар близько 0,2 мм).(1,2,3)

Зпочатком періоду падаючої швидкості температура матеріалу незначно знижується, а потім починає зростати, наближаючись до температури поверхні, що гріє. Спад температури викликається зменшенням теплопотокуза рахунок зменшення коефіцієнта теплопровідності. Наступне її підвищення обумовлене зменшенням волого вмісту матеріалу. Воно починається в контактному шарі і, з деяким запізненням у часі, поширюється в напрямку до поверхні.

Температура контактного шару підвищується зі збільшенням товщини матеріалу. Особливо різко вона зростає при переході товщини за межі 0,2 мм. Температурний градієнт по товщині шару великий і збільшується в залежності від товщини шаруючи матеріалу й інтенсивності сушіння.

Швидкість кондуктивного сушіння при низьких температурах поверхні, що гріє, і невеликих товщах шарую матеріалу, практично не залежить від товщини шару. Вона визначається температурою поверхні, оскільки паротворення відбувається поблизу неї.(4)

При більш високих температурах поверхні, що гріє, механізм сушіння міняється: параутвориться всередині матеріалу, включаючи контактний шар. У результаті цього і різкого збільшення обсягу вологи виникає градієнт загального тиску, надлишкового в порівнянні з атмосферним, навіть якщо температура матеріалу значно нижче 100° С (при нормальному барометричному тиску) .

Переноситься волога всередині матеріалу до поверхні під впливом градієнта загального тиску в основному у вигляді пари.

Тиск пари в капілярах є функцією температури. Звідси швидкість контактного сушіння в сильній мірі залежить від температури, особливо в період постійної швидкості. Для тонкого шару вона зростає приблизно пропорційно температурі поверхні, що гріє.(6)

При інтенсивному сушінні швидкість сушіння в першому періоді приблизно назад пропорційна квадратові товщини шаруючи. Падіння швидкості сушіння зі збільшенням товщини шаруючи обумовлено зростанням опору кістяка шару переносові пари до поверхні. У загальномушвидкість контактного сушіння в першому періоді на 1—2 порядки більше швидкості конвективного сушіння.

Розподіл вологості по товщині матеріалу міняється в ході сушіння. Однак протягом усього процесу вологість мінімальна в контактному шарі, максимальна в центрі і має проміжне значення на поверхні. Зпочатком другого періоду вологість у контактному шарі близька до нуля. Нерівномірність розподілу вологості згладжується в міру висушування матеріалу.

Інтенсивність кондуктивного сушінняі вологою (напруга по волозі) у сильній мірізалежать від структури матеріалу і форм зв’язкувологи з ним. Тому тривалість сушіння коливається в значних межах: від 25—40 сек для матеріалів з добре розвиненою системою капілярів до 120—180 сек. для колоїдних матеріалів при товщині шару 0,1—0,2 мм. Напруга по волозі в залежності від параметрів сушіння коливається в-межах 10—40 кг/(м2- год.), приймаючи в розрахунок, що активна поверхня сушіння складає близько 75% номінальної.(3,4)

Сушінням’яса. Сушіння м’яса в струмі повітря при підвищених температурах неминуче супроводжуються окислюванням його складових частин. Це практично виключається при кондуктивному сушінні під вакуумом, що тому може бути рекомендована для виробництва збезводненого м’яса в промисловому масштабі.

З числа випробуваних способів кондуктивного сушіння м’яса найбільш прийнятний наступний. М’ясо, звільнене від жирової тканини, подрібнюють на вовчку до розмірів шматочків 3—4 мм. У такому виді воно розподіляється тонким шаром на поверхню обертових назустріч один іншому нагрітих барабанів у сушарці. Між барабанами залишається зазор близько 3 мм, потрапляючи в який, м’ясо здавлюється і прилипає до поверхні. Швидкість обертання барабанів підбирається зтаким розрахунком, щоб забезпечити необхідний ступінь зневоднювання м’яса. При температурі поверхні барабана близько 150°С для цього досить 40 сек. Висушене м’ясо знімається з поверхні барабана шкребками. Сушіння може бути прискорене попередньою бланшировкою у воді при 75° С в протягом 30 хв.(6)

Питання для самоперевірки.

1. Механізм кондуктивного сушіння.

2. Де застосовується кондуктивне сушіння.

3. Фактори, що визначають швидкість та механізм кондуктивного сушіння.

4. Яка швидкість сушіння при інтенсивному сушінні?

5. Механізм сушіння в струмі повітря.

6. Який із способів кондуктивного сушіння найбільш прийнятний?

Рекомендована література

1. Бойко В, Фомин А. Изменение качества мороженого мяса при длительном хранении. Холодильная техника, 1960, № 1.

2. Бойко В, Фомин А. Изменение качества мороженого мяса в блоках при длительном хранении. Холодильная техника, 1960, № 2

3. Павловский П., Пальмин В. Биохимия мяса и мясопродуктов. Пищепромиздат 1963.

4. Павловский П., Григорьева М. Превращение белковых компонентов автолизирующей мышечной тканью при охлаждении и замораживании мяса. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология, 1963. №1.

5. Тимощук Н. Н., Ясевич А. Н. Справочник технолога мясоперерабатывающего предприятия. К.: «Урожай», 1986. – 158с.

6. Процюк Т. Б., Руденко В. Н., Филиппенкова В. С. Справочник по проектированию технологических процессов в мясной промышленности. – К.: «Техника», 1983 – 142с

7. Сборник технологических инструкций по предубойной подготовке, переработке скота, обработке продуктов и производству технической продукции. – М.: «Пищевая промышленность», 1979 – 240с.

Tagged with: , , , , , , , ,
Posted in Науково-практичні основи технологіі м’яса і м’ясних продуктів

Перелік предметів:
  1. Інформаційні технологіі в галузі
  2. Інформаційні технологіі в системах якості стандартизаціісертифікаціі
  3. Історія української культури
  4. Бухоблік у ресторанному господарстві
  5. Діловодство
  6. Мікропроцесорні системи управління технологічними процесами
  7. Науково-практичні основи технологіі молока і молочних продуктів
  8. Науково-практичні основи технологіі м’яса і м’ясних продуктів
  9. Організація обслуговування у підприємствах ресторанного господарства
  10. Основи наукових досліджень та технічноі творчості
  11. Основи охорони праці
  12. Основи підприємницькоі діяльності та агробізнесу
  13. Політологія
  14. Технологічне обладнання для молочноі промисловості
  15. Технологічне обладнання для м’ясноі промисловості
  16. Технологічний семінар
  17. Технологія зберігання консервування та переробки молока
  18. Технологія зберігання консервування та переробки м’яса
  19. Технологія продукціі підприємств ресторанного господарства
  20. Технохімічний контроль
  21. Технохімічний контроль
  22. Управління якістю продукціі ресторанного господарства
  23. Вища математика 3к.1с
  24. Вступ до фаху 4к.2с.
  25. Загальні технології харчових виробництв
  26. Загальна технологія харчових виробництв 4к.2с.
  27. Мікробіологія молока і молочних продуктів 3к.1с
  28. Математичні моделі в розрахунках на еом
  29. Методи контролю харчових виробництв
  30. Основи фізіології та гігієни харчування 3к.1с
  31. Отримання доброякісного молока 3к.1с
  32. Прикладна механіка
  33. Прикладна механіка 4к.2с.
  34. Теоретичні основи технології харчових виробництв
  35. Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса
  36. Фізика
  37. Харчові та дієтичні добавки
  38. Фізичне виховання 3к.1с

На русском

  1. Методы контроля пищевых производств
  2. Общая технология пищевых производств
  3. Теоретические основы технологий пищевых производств
  4. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
LiveInternet

Интернет реклама УБС