11 / 68
9
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 1, 2012
ìàêñèìàëüíàÿ ãèãðîñêîïè÷åñêàÿ âëàæíîñòü ÿè÷íî-
ãî ïîðîøêà
U
= 0,282 êã/êã.
Ãèãðîñêîïè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ïîçâîëÿþò
äàòü ðåêîìåíäàöèè ïî âûáîðó êîíå÷íîé âëàæíîñòè
âûñóøèâàåìûõ ïðîäóêòîâ, ïðè ýòîì öåëåñîîáðàçíîé
äëÿ äëèòåëüíîãî õðàíåíèÿ ÿâëÿåòñÿ ðàâíîâåñíàÿ
âëàæíîñòü, ñîîòâåòñòâóþùàÿ îáðàçîâàíèþ «ìîíî-
ñëîÿ», òàê êàê â äàííîì ñëó÷àå âëàãà íàèáîëåå ñèëü-
íî ñâÿçàíà ñ ìàòåðèàëîì, à áèîëîãè÷åñêàÿ àêòèâ-
íîñòü ìèêðîîðãàíèçìîâ íåçíà÷èòåëüíà. Òàêèì îá-
ðàçîì, ÿè÷íûé ïîðîøîê öåëåñîîáðàçíî õðàíèòü ïðè
U
= 0,011–0,035 êã/êã; ñîîòâåòñòâóþùåå åé çíà÷å-
íèå àêòèâíîñòè âîäû
A
w
= 0,001–0,240 óêàçûâàåò
íà íåîáõîäèìîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ãåðìåòè÷íîé óïà-
êîâêè ïðè õðàíåíèè.
Äëÿ ìàòåìàòè÷åñêîãî îïèñàíèÿ ïðîöåññà ñîðáöèè
âëàãè ÿè÷íûì ïîðîøêîì, ó÷èòûâàÿ õàðàêòåð èçî-
òåðì, àïïðîêñèìàöèÿ êðèâûõ ïðîèçâåäåíà ïîëèíî-
ìàìè òðåòüåé ñòåïåíè, à çàâèñèìîñòü îò òåìïåðàòó-
ðû îïèñàíà ëèíåéíî ââèäó íåçíà÷èòåëüíîãî åå âëè-
ÿíèÿ íà ðàâíîâåñíóþ âëàæíîñòü ïðîäóêòà, ïðè ýòîì
âåëè÷èíà äîñòîâåðíîñòè àïïðîêñèìàöèè ñîñòàâèëà
íå áîëåå
R
2
= 0,997. Àïïðîêñèìèðóþùàÿ çàâèñè-
ìîñòü àêòèâíîñòè âîäû îò ðàâíîâåñíîé âëàæíîñòè è
òåìïåðàòóðû èìååò âèä
A
w
= (
aT
+
b
)
U
p
3
+(
cT
+
d
)
U
p
2
+(
kT
+
l
)
U
+(
mT
+
n
),
(1)
ãäå
à
= 0,4541976;
b
= –64,3627553;
ñ
= –0,3143253;
d
= 45,9006606;
k
= 0,0560194;
l
= –4,8906288;
m
= –0,0010235;
n
= 0,1817071 — ýìïèðè÷åñêèå êî-
ýôôèöèåíòû, ïîëó÷åííûå ïóòåì îáðàáîòêè ýêñïå-
ðèìåíòàëüíûõ äàííûõ.
Ïðè íåèçîòåðìè÷åñêîì âëàãîïåðåíîñå âíóòðè ìà-
òåðèàëà íàáëþäàþòñÿ ÿâëåíèÿ âëàãîïðîâîäíîñòè —
ïåðåìåùåíèå âëàãè ïîä äåéñòâèåì ãðàäèåíòà âëàæ-
íîñòè è òåðìîâëàãîïðîâîäíîñòè (òåðìè÷åñêàÿ äèô-
ôóçèÿ) — ïåðåìåùåíèå âëàãè ïîä äåéñòâèåì ãðàäè-
åíòà òåìïåðàòóðû. Ïðè îòñóòñòâèè ìàññîïåðåíîñà
òåðìîãðàäèåíòíûé êîýôôèöèåíò
δ
ð
ñëóæèò òåðìî-
äèíàìè÷åñêèì ïàðàìåòðîì, îïðåäåëÿþùèì îòíî-
øåíèå ïåðåïàäà âëàæíîñòè ê ïåðåïàäó òåìïåðàòóðû
â ìàòåðèàëå è çàâèñèò îò åãî ðàâíîâåñíîé âëàæíîñ-
òè, ò.å. ôîðìà ñâÿçè âëàãè ñ ìàòåðèàëîì, òàê æå êàê
è âëàãîïðîâîäíîñòü, îáóñëîâëèâàåò òåðìè÷åñêîå
ïåðåìåùåíèå âëàãè.
Äëÿ àíàëèçà äâèæóùèõ ñèë â ïðîöåññå ñîðáöèè
(äåñîðáöèè) íà îñíîâå ïîëó÷åííîãî óðàâíåíèÿ (1),
îïèñûâàþùåãî ñîðáöèîííîå ðàâíîâåñèå èññëåäóå-
ìîãî ïðîäóêòà è âëàæíîãî âîçäóõà, ðàññ÷èòàíà
ôóíêöèîíàëüíàÿ çàâèñèìîñòü òåðìîãðàäèåíòíîãî
êîýôôèöèåíòà
δ
ð
îò ðàâíîâåñíîé âëàæíîñòè
U
è
òåìïåðàòóðû
Ò
(ðèñ. 2).
Àíàëèç êðèâîé èçìåíåíèÿ
δ
ð
ïîêàçûâàåò, ÷òî ïðè
ìàëûõ çíà÷åíèÿõ ðàâíîâåñíîé âëàæíîñòè ïðîäóêòà
(
U
p
< 0,058 êã/êã) âåëè÷èíà
δ
ð
èìååò îòðèöàòåëüíîå
çíà÷åíèå, ÷òî îáóñëîâëåíî ÿâëåíèåì òåïëîâîãî
ñêîëüæåíèÿ ïðè ýôôóçèîííîì ïåðåíîñå ïàðà â ðàç-
âåòâëåííîé ñåòè ìèêðîêàïèëëÿðîâ. Ýêñòðåìàëüíûé
õàðàêòåð êðèâîé òèïè÷åí äëÿ áîëüøèíñòâà ïèùåâûõ
ïðîäóêòîâ, ïðè ýòîì åå ìàêñèìóì ñîîòâåòñòâóåò ãðà-
íèöå ìåæäó êîëëîèäíî-ñâÿçàííîé è ñâîáîäíîé (êà-
ïèëëÿðíîé) âëàãîé. Ìîíîòîííîå âîçðàñòàíèå êðè-
âîé äî òî÷êè ìàêñèìóìà (
U
p
< 0,196 êã/êã) îáúÿñíÿ-
åòñÿ ïåðåìåùåíèåì âëàãè â äàííîé îáëàñòè â îñíîâ-
íîì â âèäå ïàðà çà ñ÷åò äèôôóçèîííûõ ñèë. Íà ó÷à-
ñòêå
U
p
> 0,196 êã/êã âëàãà äâèæåòñÿ ãëàâíûì îáðà-
çîì â âèäå æèäêîñòè çà ñ÷åò äåéñòâèÿ çàùåìëåííîãî
âîçäóõà, ÷òî îïðåäåëÿåò îáðàòíóþ çàâèñèìîñòü (ñïàä
ôóíêöèè). Ïðè ïîëíîì íàñûùåíèè æèäêîñòüþ è îò-
ñóòñòâèè çàùåìëåííîãî âîçäóõà
δ
ð
≈
0.
Òàêèì îáðàçîì, â ðåçóëüòàòå ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðè-
ìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé ãèãðîñêîïè÷åñêèõ õàðàê-
òåðèñòèê ÿè÷íîãî ïîðîøêà ïîëó÷åíû äàííûå ïî èç-
ìåíåíèþ ðàâíîâåñíîé âëàæíîñòè
U
îò àêòèâíîñòè
âîäû
A
w
è òåìïåðàòóðû
Ò
, ïðîàíàëèçèðîâàí ìåõà-
íèçì âçàèìîäåéñòâèÿ îáúåêòà èññëåäîâàíèÿ ñ âîäîé,
äàíû ðåêîìåíäàöèè ïî âûáîðó êîíå÷íîé âëàæíîñòè
âûñóøèâàåìîãî ïðîäóêòà. Äëÿ îïåðàòèâíîãî èñ-
ïîëüçîâàíèÿ â èíæåíåðíûõ ðàñ÷åòàõ è ðàçðàáîòêè
àäåêâàòíûõ ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ ìîäåëåé òåïëî-
ìàññîïåðåíîñà ïðè ñóøêå ÿè÷íîãî ïîðîøêà ïîëó÷å-
íà àïïðîêñèìèðóþùàÿ ôóíêöèÿ
A
w
=
f
(
U
,
T
). Õàðàê-
òåð ïåðåìåùåíèÿ âëàãè â èññëåäóåìîì ïðîäóêòå òè-
ïè÷åí äëÿ áîëüøèíñòâà áèîïîëèìåðîâ, îäíàêî âû-
ñîêàÿ ãèãðîñêîïè÷íîñòü ïðîäóêòà è àíàëèç ïåðåìå-
ùåíèÿ âëàãè â ìàòåðèàëå óêàçûâàþò íà öåëåñîîáðàç-
íîñòü óâåëè÷åíèÿ ïîâåðõíîñòè òåïëîìàññîîáìåíà
(äèñïåðãèðîâàíèÿ) è âûáîðà êîíâåêòèâíîãî ýíåðãî-
ïîäâîäà äëÿ èíòåíñèôèêàöèè ïðîöåññà ñóøêè [1].
Ë è ò å ð à ò ó ð à
1.
Àëåêñàíÿí, È.Þ.
Âûñîêîèíòåíñèâíàÿ ñóøêà ïèùå-
âûõ ïðîäóêòîâ. Ïåíîñóøêà. Òåîðèÿ. Ïðàêòèêà. Ìîäåëè-
ðîâàíèå / È.Þ.Àëåêñàíÿí, À.À.Áóéíîâ.: Ìîíîãðàôèÿ. –
Àñòðàõàíü: ÀÃÒÓ, 2004.
δ
р
, 1/К
7·10
-4
4·10
-4
1·10
-4
–2·10
-4
0
0,07
0,14
0,21
U
, /
2
1
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü òåðìîãðàäèåíòíîãî êîýôôèöèåíòà
δ
ð
îò ðàâíîâåñíîé âëàæíîñòè U ïðè ñîðáöèè ïàðîâ âîäû ÿè÷-
íûì ïîðîøêîì: 1 – Ò = 291 Ê; 2 – Ò = 308 Ê
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека