Высшее образование
жүктеу/скачать 4.17 Mb. Pdf көрінісі
|
| m
ах = Р п.mах — Р' в.mах , где Р п.mах — парциальное давление водяного пара, находящегося на поверхности продукта при максимальной температуре t п.mах ; Р' в.mах — парциальное давление водяного пара, 182 находящегося в воздухе при максимальной температуре t в.max и минимальной влажности φ в.min . Для определения тепловой и влажностной нагрузки на установку кондиционирования рассчитывают теплоприток к продукту Q про и влагоотток от продукта W npo . Теплоприток Q npo характеризует среднее количество теплоты, подводимой к размораживаемому продукту в единицу времени. Но процесс размораживания характеризуется значительной неравномерностью подвода теплоты, так как ее количество, необходимое для размораживания продукта в различные периоды, непостоянно. В период неустановившегося режима количество теплоты, необходимой для нагревания всего объема продукта и размораживания его поверхностных слоев, максимально. При установившемся режиме теплота расходуется в основном на размораживание внутренних слоев продукта. При этом ее количество значительно уменьшается и в конце процесса составляет 0,15 — 0,2 от Q npo . Неравномерность подвода теплоты можно учесть с помощью поправочных коэффициентов Q про1 = Q про m τ1 ; Q про2 = Q npo m τ2 , где Q про1 и Q про2 - средний теплоприток к продукту в периоды неустановившегося и установившегося режимов размораживания, кВт; т τ1 , т τ2 — поправочные коэффициенты, учитывающие неравномерность теплопритока. При размораживании мясных полутуш с использованием принудительной циркуляции воздуха и продолжительностью процесса τ = 16 —24 ч средние значения поправочных коэффициентов равны: т τ1 = 2,2 — 2,5; т τ2 = 0,28 — 0,5. Расчет тепло- и влагопритоков от других источников (через ограждающие конструкции, от электродвигателей и др.), тепловой и влажностной нагрузок, а также расчет и подбор кондиционирующих устройств выполняют по определенной методике [4]. Удельную мощность, необходимую для размораживания единицы объема продукта, при микроволновом энергоподводе рассчитывают по формуле, Вт/см 3 , N уд = 0,556 • 10 -12 Е 2 f ε' tgδ, (97) где Е — напряженность переменного электрического поля, В/см; f — частота электрического поля, Гц; ε' — диэлектрическая проницаемость продукта; tgδ — тангенс угла диэлектрических потерь. Произведение ε' tgδ называют коэффициентом диэлектрических потерь. Следовательно, мощность микроволнового нагрева пропорциональна квадрату напряженности переменного электрического поля, частоте поля и коэффициенту диэлектрических потерь, зависящему от свойств обрабатываемых продуктов. Из формулы (97) следует, что чем больше частота электрического поля, тем большая часть подводимой энергии преобразуется в тепловую. Но, с другой стороны, выбор частоты зависит от размеров продуктов. С увеличением частоты уменьшается глубина проникновения микроволновой энергии в продукты. Эта глубина зависит также от диэлектрических свойств продуктов, которые характеризуются коэффициентом диэлектрических потерь. Практически коэффициент диэлектрических потерь характеризует скорость поглощения электромагнитной энергии различными продуктами. Различия в скорости поглощения электромагнитных волн наблюдаются даже у одного и того же продукта, находящегося в замороженном и размороженном состояниях. Это обусловлено тем, что диэлектрическая проницаемость воды (ε' = 81 при 20 °С) больше диэлектрической проницаемости льда (ε' = 74,6 при 0 °С). Обычно коэффициент диэлектрических потерь остается незначительным до начала таяния льда. Затем он увеличивается в зоне таяния льда в связи с высоким содержанием воды в продуктах (примерно 70 — 90 %). Кроме того, при таянии льда соли и другие вещества, присутствующие в продуктах, способствуют увеличению коэффициента диэлектрических потерь в связи с увеличением диэлектрической проницаемости ε' и тангенса угла tgδ. Так, например, при частоте электрического поля f = 1000 МГц коэффициент диэлектрических потерь говядины равен 1,3 при температуре -10 °С и 22 при температуре +10 °С. 183 Значительное влияние на изменение величины коэффициента диэлектрических потерь в размораживаемых продуктах оказывает также присутствие жира. С увеличением содержания жира коэффициент уменьшается и, следовательно, уменьшается эффективность нагрева. Анализ различных методов размораживания показывает, что при применении любого теплоносителя (воздух, вода) ускорение процесса ограничено. При размораживании пищевых продуктов, замороженных в блоках, для промышленных целей по общепринятой ускоренной технологии нагревания за счет тепловой конвекции воздуха или подогревания водой возможны загрязнение и порча продуктов. Совершенствование техники размораживания связано с изменением методов обработки, необходимостью дальнейшей интенсификации процесса, созданием конструкций агрегатов непрерывного действия. При этом важнейшим условием должно быть максимальное сохранение исходного качества. Анализ существующих способов и опыт зарубежных фирм по использованию СВЧ- энергии для размораживания блоков мяса и других пищевых продуктов показали преимущества данного способа перед другими, которые выражаются в экономии производственных площадей; точном регулировании конечной температуры внутри продукта; простоте обслуживания установки; уменьшении трудовых затрат благодаря размораживанию пищевых продуктов в упаковке. Оценка качества и санитарного состояния готовой продукции показала, что СВЧ- размораживание позволяет уменьшить потери белковых веществ и витаминов, предотвратить развитие микрофлоры, улучшить нежность мяса, что особенно важно при производстве из размороженного сырья вареных колбасных изделий. Отмечено также увеличение времени хранения и срока реализации пищевых продуктов из сырья, размороженного с помощью СВЧ-энергии. Выбор способа размораживания и устройств для его осуществления определяется мощностью предприятия, его возможностями и видом обрабатываемого продукта. жүктеу/скачать 4.17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|