19 / 64
17
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 5, 2010
Решение поставленной задачи (2)–(4) пол чено
нами методом инте рально о преобразования Лапла-
са в след ющем виде:
де
Расчеты по аналитичес ом решению (5) проведе-
ны при след ющих значениях величин:
q
u
= 1,61 10
4
Вт/м
2
;
rq
ж
= 1,42 10
4
Вт/м
2
;
λ
= 0,46 Вт/(м К);
a
= 0,18 10
-6
м
2
/с.
Постоянные
b
и
c
найдены по рафи
1
зависимо-
сти изменения температ ры поверхности прод та,
сопри асающейся с подом, от времени
τ
(см. рис. 1).
Во время проводивше ося э сперимента
t
0
= 20 °С,
а температ ра ТЭНов
t
н
= 520 °С.
При обработ е пищевых прод тов в жарочном
ш аф происходит их не оторое разб хание. Толщи-
на образца в процессе ИК-на рева составляла: в пер-
вые 4 мин — 0,013 м, в послед ющие 2 мин — 0,014 м,
затем от 6-й до 8-й мин ты — 0,015 м.
Анализ решения (5) и расчетных данных по а-
зал, что бла одаря возрастанию орней
μ
n
хара те-
ристичес о о равнения (7) и времени
τ
можно о ра-
ничиться четом толь о перво о члена ряда. Ошиб-
а вычислений в этом сл чае для
t
≥
3 мин не превы-
шает 0,5 %. Рез льтаты расчетов приведены в табл. 1
изменения температ ры центра
1
и поверхности
2
материала от времени.
Сравнение э спериментальных (см. рис. 1) и тео-
ретичес их (табл. 1) данных по азывает их хорош ю
сходимость. Та им образом, пол ченное аналитичес-
ое решение (5), проверенное на работе опытно-про-
мышленной модели жарочно о ш афа, предназна-
ченно о для ИК-термообработ и апиллярно-пори-
стых прод тов и материалов, довлетворительно
описывает реальный процесс обработ и пищевых
прод тов в жарочных ш афах и может быть ре о-
мендовано для инженерных расчетов. Техничес ие
хара теристи и и внешний вид жарочно о ш афа
представлены на рис. 2 и в табл. 2.
Та же мы из чали изменение вла осодержания а-
бач ов, ба лажанов и мор ови при обжаривании их
инфра расными л чами в растительном масле в жа-
рочном ш аф . Провели три серии опытов. В первой
серии абач и и ба лажаны, нарезанные р ж ами
толщиной 15–20 мм, обл чали темными инфра рас-
ными л чами (
λ
> 3 м м) 2; 4; 5; 6; 8; 10 и 12 мин. За-
тем часть прод та после обл чения обжаривали на
подсолнечном масле, др ю часть не обжаривали.
Во второй серии овощи обл чали 1–6 и 8 мин орот-
оволновыми инфра расными л чами (
λ
< 3 м м) и
затем обжаривали в масле 5 мин. В третьей серии
опытов овощи обжаривали в масле орот оволновы-
ми инфра расными л чами 1–6 и 8 мин.
Темными изл чателями сл жили металличес ие
стен и амеры, на ретые эле тричес ими спираля-
ми. Температ р возд ха в амере ре лировали с по-
мощью терморе лятора. Опыты проводили при тем-
(6)
(7)
t
, °C
125
100
75
50
25
τ
,
мин
2
4
6
8
10
4
3
2
1
Рис. 1. Кинетичес ие ривые изменения температ р в про-
цессе ИК-обработ и: 1 – центр; 2 – поверхность; 3 – осно-
вание прод та; 4 – под
120
36
48
37
49
35
47
240
63
68
64
69
65
69
360
71
78
76
85
77
83
480
81
83
89
93
85
98
Таблица 1
τ
,
с
1
2
1
2
1
2
0,015
Значение
τ
, °С, при
λ
, м
0,013
0,014
Рис. 2. Внешний вид опытно-промышленной модели жароч-
но!о ш афа
(5)
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека