25 / 74
23
5
•
2007
ПИВО
и
НАПИТКИ
ТЕХНОЛОГИЯ
алкоголизации от температуры выше
аналогичной зависимости для пива
«Медовое» (см. рис. 1).
Причина снижения динамического
коэффициента вязкости с увеличени-
ем температуры (рис. 2) состоит в том,
что вязкость напитков обусловлена
в первую очередь межмолекулярным
взаимодействием, ограничивающим
подвижность молекул. В жидкости
молекула может перетекать в сосед-
ний слой лишь при образовании в нем
полости, достаточной для переска-
киваний туда молекулы. На образо-
вание полости расходуется энергия
активации вязкого течения. Энергия
активации уменьшается с ростом тем-
пературы и понижением давления.
С повышением концентрации сухих
растворимых веществ и спирта вяз-
кость возрастает.
Поверхностное натяжение (рис. 3)
оказывает определяющее влияние
на процесс парообразования. Силы
поверхностного натяжения действу-
ют в поверхностных слоях жидкости,
которые вследствие этого находятся
в особом состоянии. Поэтому при ки-
пении из поверхностного слоя жид-
кости может вырваться та молекула,
которая в состоянии преодолеть силы
сцепления между молекулами в самой
жидкости.
Поверхностное натяжение напит-
ков увеличивается с понижением кон-
центрации спирта, так как спирт —
поверхностно-активное вещество, а с
ростом концентрации сухих веществ
и повышением температуры поверх-
ностное натяжение уменьшается. Сле-
довательно, значения поверхностного
натяжения пива после деалкоголиза-
ции выше соответствующих значений
исходного пива, так как на значение
поверхностного натяжения напитка
в большей степени влияет содержа-
ние спирта, чем концентрация сухих
веществ.
При повышении температуры, сни-
жении содержания спирта и концен-
трации сухих растворимых веществ на-
питков с низким содержанием спирта
значение коэффициента теплопрово-
дности (рис. 4) увеличивается, причем
влияние всех трех факторов примерно
одинаково. Значения коэффициента
теплопроводности пива «Медовое»
выше соответствующих значений ко-
эффициента теплопроводности пива
после деалкоголизации, так как раз-
ность содержания спирта в пиве «Ме-
довое» и в пиве после деалкоголизации
составляет 3,65–3,7%, а содержание
сухих растворимых веществ в пиве
«Медовое» ниже, чем в пиве после де-
алкоголизации, на 0,5%. Содержание
спирта в напитке оказывает большее
влияние на значение коэффициента
теплопроводности, чем содержание
сухих растворимых веществ.
Средняя удельная теплоемкость
продуктов с низким содержанием
спирта (рис. 5) при снижении его со-
держания и увеличении концентрации
сухих растворимых веществ уменьша-
ется аналогично значению коэффици-
ента теплопроводности.
Как следует из приведенных дан-
ных, на величину средней удельной
теплоемкости наиболее существенно
влияет концентрация сухих раство-
римых веществ в напитке. Причем
зависимость между изменением дан-
ного параметра и величиной коэффи-
циента теплопроводности носит об-
ратно пропорциональный характер.
Остальные же параметры, а именно
температура и концентрация спирта
оказывают прямо пропорциональное
воздействие, причем степень их вли-
яния намного меньше по сравнению
с концентрацией сухих веществ.
Результаты проведенных иссле-
дований показали, что при измене-
нии температуры теплофизические
свойства пива «Медовое» до и после
деалкоголизации изменяются, что по-
влияет на условия тепломассообмена
на контактном элементе в РРИ и РРР
при проведении процессов деалкоголи-
зации. Уравнения (1)–(10) могут быть
рекомендованы для практических рас-
четов.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Сорокопуд А.Ф., Михайлова Т.Г., Локтев А.Н.
Использование роторного распылительного
ректификатора для деалкоголизации пива
«Медовое»/Совершенствование существу-
ющего и разработка нового оборудования
для пищевой промышленности: Сб. науч.
работ Кемеровского техологич. ин-та пище-
вой промышленности. — Кемерово, 2006.
Вып. 1.
2.
Помозова В. А.
Технология слабоалкоголь-
ных напитков: теоретические и практиче-
ские аспекты. — Кемерово, 2002.
3.
Гинзбург А. С., Громов М. А., Красовская Т. И.
Теплофизические характеристики пищевых
продуктов: Справочник. — М.: Агропромиз-
дат, 1990.
4.
Тюрин, Ю. Н., Макаров А. А.
Статистический
анализ данных на компьютере. — М.: ИН-
ФРА, 1998.
№
Формула
Размерность
Коэффициент
множественной
корреляции
1
ρ
П
= (–0,0003·
t
+ 1,0294)·10
3
кг/м
3
R
= 98%
2
ρ
Д
= (–0,0003·
t
+ 1,0416)·10
3
кг/м
3
R
= 95%
3
µ
П
= (0,0006·
t
2
– 0,06·
t
+ 2,2287)·10
6
кПа·с
R
= 100%
4
µ
Д
= (0,000109·
t
2
– 0,02305·
t
+ 1,701998)·10
6
кПа·с
R
= 98%
5
σ
П
= (–0,1545·
t
2
+ 6,3095·
t
+ 604,68)
·
10
4
Н/м
R
= 98%
6
σ
Д
= (0,1095·
t
2
– 10,828·
t
+ 927,88)
·
10
4
Н/м
R
= 95%
7
λ
П
= (0,5624·
t
+ 10,8924)·10
–2
Вт/(м·К)
R
= 99%
8
λ
Д
= (0,1049·
t
+ 16,26)10
–2
Вт/(м·К)
R
= 98%
9
c
П
= 0,0036·
t
+ 4,044
кДж/(кг·К)
R
= 95%
10
c
Д
= 0,0036·
t
+ 3,999
кДж/(кг·К)
R
= 95%
Подстрочные индексы: п — пиво «Медовое»; д — пиво «Медовое» после деалкоголизации.
Рис. 4. Зависимость коэффициента
теплопроводности пива «Медовое»
до и после деалкоголизации
от температуры
Рис. 5. Зависимость средней удельной
теплоемкости пива «Медовое»
до и после деалкоголизации
от температуры
4,24
4,21
4,18
4,15
4,12
4,09
4,06
4,03
20
25
30
35
40
45
50
55
t
, °C
—
пиво «Медовое» после деалкоголизации
—
пиво «Медовое»
с
, кДж/(кг·К)
0,45
0,38
0,33
0,28
0,23
0,18
20
25
30
35
40
45
50
55
t
, °C
—
пиво «Медовое» после деалкоголизации
—
пиво «Медовое»
λ
, Вт/(м·К)
Электронна Научная СельскоХозяйственная Б блиотека