ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 1, 2012

Ñóøêà — ñëîæíûé òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ,

ñâÿçàííûé ñ êèíåòèêîé âíóòðåííèõ è âíåøíèõ òåï-

ëî- è ìàññîîáìåííûõ ïðîöåññîâ, çàâèñÿùèõ îò ãèã-

ðîñêîïè÷åñêèõ è òåðìîäèíàìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê

êàê ïðîäóêòà, ïîäâåðãàåìîãî ñóøêå, òàê è ñóøèëü-

íîãî àãåíòà.

Âûáîð ðàöèîíàëüíûõ «ìÿãêèõ» ðåæèìîâ ñóøêè

òðóäíî ïðåäñòàâèòü áåç èçó÷åíèÿ ñòàòèêè ïðîöåññà

(ðàâíîâåñíûõ ñîñòîÿíèé).

Èññëåäîâàíèå ÿè÷íîãî ïîðîøêà êàê îáúåêòà ñóø-

êè íåâîçìîæíî áåç èçó÷åíèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæ-

äó âëàæíûì ãàçîì è ïðîäóêòîì, â ðåçóëüòàòå êîòî-

ðîãî îíè ñòðåìÿòñÿ ê ãèãðîòåðìè÷åñêîìó ðàâíîâåñ-

íîìó ñîñòîÿíèþ, ò.å. ñòàòèêè ïðîöåññà îáåçâîæèâà-

íèÿ. Àäåêâàòíàÿ îöåíêà öåëåñîîáðàçíîñòè èñïîëü-

çîâàíèÿ êîíâåêòèâíîãî ýíåðãîïîäâîäà è ìåõàíèçìà

äâèæóùèõ ñèë âëàãîïåðåíîñà, à òàêæå íàó÷íî îáî-

ñíîâàííûé àíàëèç êèíåòèêè ïðîöåññîâ âëàãîóäà-

ëåíèÿ è âûáîð ðàöèîíàëüíûõ ðåæèìîâ äëÿ îáåñïå-

÷åíèÿ äëèòåëüíîãî õðàíåíèÿ âûñóøåííîãî ïðîäóêòà

îñóùåñòâèìû â îñíîâíîì áëàãîäàðÿ çíàíèþ ðàâíî-

âåñíûõ ñîîòíîøåíèé.

Îáåçâîæèâàíèå áîëüøèíñòâà ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ

ïðîèñõîäèò ïðè âëàæíîñòè ìàòåðèàëà, ñîîòâåòñòâó-

þùåé äèàïàçîíó ãèãðîñêîïè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ, â ðå-

çóëüòàòå ÷åãî äëÿ ðàñ÷åòà ïðîöåññà ïðèíÿòî èñïîëü-

çîâàòü êðèâûå ñîðáöèè-äåñîðáöèè, àíàëèç êîòîðûõ

ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ôîðìó è ýíåðãèþ ñâÿçè âëàãè ñ

ïðîäóêòîì, âû÷èñëèòü ñîîòâåòñòâóþùèé ðàñõîä òåï-

ëà äåñîðáöèè è îïðåäåëèòü ðàâíîâåñíóþ âëàæíîñòü

ïðîäóêòà ïðè äàííûõ óñëîâèÿõ ïðîöåññà [1].

Íåîáõîäèìîñòü ýêñïåðèìåíòàëüíîãî èññëåäîâà-

íèÿ ãèãðîòåðìè÷åñêîãî ðàâíîâåñíîãî ñîñòîÿíèÿ

ðåàëüíûõ ìàòåðèàëîâ îáóñëîâëåíà ñëîæíîñòüþ ìå-

õàíèçìà ïðîöåññîâ ñîðáöèè-äåñîðáöèè, ÷òî èñêëþ-

÷àåò âîçìîæíîñòü èõ òåîðåòè÷åñêîãî îïèñàíèÿ ñ

ïðèåìëåìîé ñòåïåíüþ òî÷íîñòè.

Ãèãðîñêîïè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ÿè÷íîãî ïî-

ðîøêà èññëåäîâàëè òåíçèìåòðè÷åñêèì ìåòîäîì. Îò-

íîñèòåëüíàÿ îøèáêà ïðè îïðåäåëåíèè ðàâíîâåñíîé

âëàæíîñòè îáðàçöîâ ïðîäóêòà

, êã/êã, íå ïðåâûøà-

ëà 7 %. Àíàëèç èçîòåðìû ñîðáöèè ÿè÷íîãî ïîðîøêà

ïðè ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðàõ ñèñòåìû îêðóæàþùàÿ

ñðåäà–îáúåêò èññëåäîâàíèÿ ãîâîðèò î íåçíà÷èòåëü-

íîé çàâèñèìîñòè ñîðáöèîííîé ñïîñîáíîñòè èññëå-

äóåìîãî ïðîäóêòà îò òåìïåðàòóðû (ðèñ. 1).

Îäíîâðåìåííî õàðàêòåð êðèâûõ ñîðáöèè ñâèäå-

òåëüñòâóåò î ñëîæíîì ìåõàíèçìå ïðîöåññà. Òî÷êè

ïåðåãèáà óêàçûâàþò íà íàëè÷èå êà÷åñòâåííîãî èç-

ìåíåíèÿ ôîðì ñâÿçè óäàëÿåìîé âëàãè. Íà ó÷àñòêå

= 0,011–0,032 êã/êã ñîðáöèîííàÿ ñïîñîáíîñòü

ÿè÷íîãî ïîðîøêà ïðàêòè÷åñêè íå çàâèñèò îò òåìïå-

ðàòóðû, ÷òî, ïî-âèäèìîìó, îáóñëîâëåíî îáðàçîâàíè-

åì ïðî÷íûõ ãèäðàòíûõ êîìïëåêñîâ ïðè êóëîíîâ-

ñêîì õàðàêòåðå ãèäðàòàöèè. Äàëåå ñëåäóåò ó÷àñòîê

(

= 0,032–0,245 êã/êã), ñîîòâåòñòâóþùèé ïðîöåññó

ïîëèìîëåêóëÿðíîé àäñîðáöèè, ïðè êîòîðîì òåïëî-

âûå êîëåáàíèÿ ìîëåêóë âîäû èç-çà óâåëè÷åíèÿ êî-

ëè÷åñòâà àäñîðáèðîâàííîé âëàãè ðàñøàòûâàþò ìî-

ëåêóëÿðíûå öåïè è òåì ñàìûì ïîçâîëÿþò èì ïðèíè-

ìàòü ýíåðãåòè÷åñêè âûãîäíûå êîíôîðìàöèè. Ïðè

ýòîì ñàìè ìîëåêóëû âîäû â ñâÿçè ñ ïîëÿðèçàöèåé

ïîñëåäóþùèõ ñëîåâ ïðåäûäóùèìè ïðîäîëæàþò íà-

õîäèòüñÿ â îðèåíòèðîâàííîì ñîñòîÿíèè. Ó÷àñòîê

êðèâîé

= 0,245–0,282 êã/êã ñîîòâåòñòâóåò ïðîöåñ-

ñó êàïèëëÿðíîé êîíäåíñàöèè âëàãè, â äàííîì ñëó÷àå

ìîëåêóëû âîäû ïðîíèêàþò â ìåæìîëåêóëÿðíûå

ïðîñòðàíñòâà ïðîäóêòà, îáðàçóþùèåñÿ çà ñ÷åò èçíà-

÷àëüíîé ñâîáîäíîé óïàêîâêè ìîëåêóë ÿè÷íîãî ïî-

ðîøêà è èõ òåïëîâîãî äâèæåíèÿ, ÷òî ïîñòåïåííî

ïðèâîäèò ê ñëàáîìó íàáóõàíèþ ââèäó çíà÷èòåëü-

íîé ãèáêîñòè ìîëåêóë, àìîðôèçàöèè è ÿâëåíèÿ

«ñîðáöèîííîé óñàäêè» [1]. Â òî÷êå ïåðåñå÷åíèÿ

êðèâîé èçîòåðìû ñ ïðÿìîé

= 1,0 äîñòèãàåòñÿ

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ

УДК 664.144

Термодинамичес!ий анализ

за!ономерностей взаимодействия

яично(о порош!а с водой

Î.Å.ÃÓÁÀ; êàíä. òåõí. íàóê Þ.À.ÌÀÊÑÈÌÅÍÊÎ; Ò.Ã.ÂÀÑÈËÜÅÂÀ;

Ý.Ï.Äß×

ÅÍÊÎ

Àñòðàõàíñêèé ãîñóäàðñòâåííûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò

Êëþ÷åâûå ñëîâà:

ìåëàíæ, ïðîöåññû è àïïàðàòû ïèùå-

âûõ ïðîèçâîäñòâ, òåïëîìàññîîáìåí, òåïëîìàññîïåðå-

íîñ, òåðìîäèíàìèêà, ÿè÷íûé ïîðîøîê.

Keywords:

melange, processes and equipment for food pro-

duction, thermodynamics, heat and mass transfer, heat and

mass exchange, egg powder.

0,75

0,5

0,25

0,07

0,14

0,21

, /

Ðèñ. 1. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå èçîòåðìû ñîðáöèè ÿè÷íîãî ïî-

ðîøêà: 1 – Ò = 291 Ê; 2 – Ò = 308 Ê

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека