17 / 64
15
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 8, 2010
Òåìïåðàòóðíûé èíòåðâàë ýíäîòåðìè÷åñêîãî ïðî-
öåññà äåãèäðàòàöèè ñîñòàâëÿåò äëÿ çåðåí àìàðàíòà
ïðè âëàæíîñòè 12 % 288–380 Ê, 20 % — 288–390 Ê.
Ïðè áîëåå âûñîêîé òåìïåðàòóðå âåùåñòâî ðàçëàãàåò-
ñÿ è îáóãëèâàåòñÿ, ÷òî îòìå÷àåòñÿ íà êðèâîé
TG
ðåç-
êèì ñíèæåíèåì ìàññû îáðàçöà.
Êèíåòè÷åñêîé õàðàêòåðèñòèêîé ïðîöåññà ÿâëÿåò-
ñÿ òåìïåðàòóðà íà÷àëà òåðìîëèçà
Ò
í
, ïðè êîòîðîé íà-
áëþäàåòñÿ îòêëîíåíèå îò áàçîâîé ëèíèè êðèâîé
DTA
(ðèñ. 1). Òåìïåðàòóðà
Ò
ì
ñîîòâåòñòâóåò òî÷êå íàè-
áîëüøåãî îòêëîíåíèÿ ýòîé êðèâîé. Ó÷àñòîê âîçðàñ-
òàíèÿ êðèâîé
DTA
, íà÷èíàÿ îò òî÷êè ýêñòðåìóìà, ñî-
îòâåòñòâóåò âûðàâíèâàíèþ òåìïåðàòóðíîãî ïîëÿ îá-
ðàçöîâ ñåìÿí àìàðàíòà ñîðòà Óëüòðà äî íîâîãî êâàçè-
ñòàöèîíàðíîãî ñîñòîÿíèÿ, íàðóøåííîãî ðàíåå òåï-
ëîâûì ýôôåêòîì ïðåâðàùåíèÿ.
Ìàññó êèíåòè÷åñêè íåðàâíîöåííûõ ìîëåêóë âîäû
â ïðîäóêòå îöåíèâàëè ïî ýêñïåðèìåíòàëüíûì êðè-
âûì
TG
ìåòîäîì íåèçîòåðìè÷åñêîãî àíàëèçà [3].
Ó÷àñòîê êðèâîé èçìåíåíèÿ ìàññû
TG
, ñîîòâåòñòâóþ-
ùèé ïðîöåññó äåãèäðàòàöèè, ïðåîáðàçóåòñÿ â çàâèñè-
ìîñòü ñòåïåíè ïðåâðàùåíèÿ âåùåñòâà
α
îò òåìïåðà-
òóðû
T
. Íà êðèâîé
TG
ïðè îïðåäåëåííûõ çíà÷åíèÿõ
òåìïåðàòóðû íàõîäÿò èçìåíåíèå ìàññû
Δ
m
i
, ñîîòâåò-
ñòâóþùåå êîëè÷åñòâó âûäåëèâøåéñÿ âîäû ïðè òåì-
ïåðàòóðå
T
i
. Ñòåïåíü ïðåâðàùåíèÿ
α
ðàññ÷èòûâàþò
êàê îòíîøåíèå ìàññû
Δ
m
i
ê îáùåìó êîëè÷åñòâó âîäû,
ñîäåðæàùåéñÿ â îáðàçöå
Δ
m
max
:
α
=
Δ
m
i
/
Δ
m
max
.
Ó÷àñòîê êðèâîé
TG
â êîîðäèíàòàõ
α
–
T
èìååò
S-îáðàçíûé âèä, îòðàæàþùèé ñëîæíûé õàðàêòåð
âçàèìîäåéñòâèÿ âîäû è âåùåñòâà, è ïðåäïîëàãàåò
ðàçëè÷èå â ñêîðîñòè âûäåëåíèÿ âîäû íà ðàçíûõ ñòà-
äèÿõ (ðèñ. 2). Ñëåäîâàòåëüíî, êðèâûå çàâèñèìîñòè
ñòåïåíè èçìåíåíèÿ ìàññû âåùåñòâà îò òåìïåðàòóðû
ïîçâîëÿþò èçó÷èòü ðàçëè÷íûå, êèíåòè÷åñêè íåðàâ-
íîöåííûå ôîðìû ñâÿçè âëàãè è îòðàæàþò ðàçíóþ
ñêîðîñòü äåãèäðàòàöèè.
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ äàííûõ î ïðîöåññå âëàãîóäàëåíèÿ,
èñïîëüçóÿ ïðåäñòàâëåíèÿ î êèíåòèêå â òâåðäîôàçíûõ
ñèñòåìàõ, ïåðåñòðàèâàëè êðèâûå íà ðèñ. 2 â êîîðäè-
íàòàõ –lg
α
–1/
Ò
(ðèñ. 3). Àâòîðû ìîíîãðàôèè óñòàíî-
âèëè, ÷òî íàèáîëåå îò÷åòëèâûé ïåðåãèá íà êðèâîé
–lg
α
–1/
Ò
íàáëþäàåòñÿ ïðè òåìïåðàòóðíîì èíòåðâà-
ëå 10°. Âûáîð áîëåå áëèçêèõ òî÷åê ïðèâîäèò ê óìåíü-
øåíèþ òî÷íîñòè ïðè íàõîæäåíèè ìàññû, à óâåëè÷å-
íèå òåìïåðàòóðíîãî èíòåðâàëà ñêàçûâàåòñÿ íà òî÷íî-
ñòè îïðåäåëåíèÿ òî÷åê ïåðåãèáà.
Íà ðèñ. 3 îò÷åòëèâî âèäíû äâå òî÷êè ïåðåãèáà
À
è
Â
, ðàçáèâàþùèå êðèâûå íà 3 ó÷àñòêà (ñì. òàáëèöó).
Íà ïåðâîé ñòàäèè äåãèäðàòàöèè (ó÷.
1
íà ðèñ. 3) â
èíòåðâàëå 288–306 Ê — äëÿ ñåìÿí àìàðàíòà âëàæíî-
ñòüþ 12 % è 288–307 Ê — äëÿ ñåìÿí àìàðàíòà âëàæ-
íîñòüþ 20 % ïðîèñõîäèò óäàëåíèå ôèçèêî-ìåõàíè-
÷åñêè ñâÿçàííîé âëàãè, èìåþùåé íèçêóþ ýíåðãèþ
ñâÿçè ñ ïðîäóêòîì. Âûñâîáîæäàåòñÿ âîäà, îáðàçóþ-
ùàÿ àæóðíóþ ñåòêó èç àññîöèàòîâ ìîëåêóë âîäû, ñâÿ-
çàííûõ ìåæäó ñîáîé âîäîðîäíûìè ñâÿçÿìè. Ïðè
ýòîì äåñîðáöèÿ êàïèëëÿðíîé âîäû õàðàêòåðèçóåòñÿ
áîëåå íèçêèìè âåëè÷èíàìè ýíåðãèè àêòèâàöèè ïî
ñðàâíåíèþ ñ âîäîé, âûñâîáîæäàþùåéñÿ íà 2-é è 3-é
ñòàäèÿõ ïðîöåññà
Ôèçèêî-õèìè÷åñêè ñâÿçàííàÿ âëàãà îáðàçóåò íå-
ñêîëüêî ïîñëåäóþùèõ ñëîåâ ìîëåêóë, áîëåå ïðî÷íî
ñâÿçàííûõ ñ ïðîäóêòîì (ó÷.
2
è
3
íà ðèñ. 3).
Íàèáîëüøåå êîëè÷åñòâî âëàãè âûäåëÿåòñÿ â èí-
òåðâàëå òåìïåðàòóð 306–347 Ê äëÿ ñåìÿí âëàæíîñòüþ
12 % è 307–355 Ê äëÿ ñåìÿí ñ âëàæíîñòü 20 %, ÷òî ñî-
îòâåòñòâóåò ó÷àñòêàì
2
êðèâîé íà ðèñ. 3.
1
0,8
0,6
0,4
0,2
α
Т
, К
300
320
340
360
380
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü ñòåïåíè ïðåâðàùåíèÿ
α
îò òåìïåðà-
òóðû T äëÿ çåðíà àìàðàíòà ñîðòà Óëüòðà âëàæíîñòüþ:
– w = 12 %; – w = 20 %
Δ
T
, K
Участо
де идратации
Δα
2,5
2
1,5
1
0,5
0
–lg
α
2,5
2,7
2,9
3,1
3,3
3,5
10000/
Т
, 1/
Т
Т
12
= 360 К
Т
12
= 307 К
Т
23
= 355 К
Т
23
= 347 К
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü âåëè÷èíû –lg
α
îò òåìïåðàòóðû
Ò äëÿ çåðíà àìàðàíòà ñîðòà Óëüòðà: – w = 12 %;
– w = 20 %
При начальной влажности 12 %
1
288–306
0–0,04
2
306–347
0,04–0,608
3
347–380
0,608–1,0
При начальной влажности 20 %
1
288–307
0–0,048
2
307–355
0,048–0,734
3
355–390
0,734–1,0
2
1
3
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека