12
Тағам технологиясындағы жылулық және масса алмасу процесстері
Масса алмасу үдерістері заттың (массаның)
бір фазадан екінші фазаға
конвективті және молекулярлы диффузияға: абсорбция және адсорбция,
ректификация, экстракция, кептіру және кристаллизацияға көшу жылдамдығы
технологиялық үдерістің жылдамдығымен анықталады.
Массаөткізу – бұл заттың (немесе бірнеше заттардың) бір фазадан екінші фазаға,
тепе – теңдікке жету бағытына өту үдерісі. Масса алмасу үдерістерінің қозғаушы күші
ауысатын заттардың шынайы және салыстырмалы концентрация арасындағы
айырымы. Бірінші және екінші фазаларда ауыспалы заттың салыстырмалы
концентрациясына өздігінен жетуі диффузия деп аталады.
Абсорбция процесі дегеніміз – абсорбенттер -
сұйық сіңіргіштердің газды
немесе булы қоспаларынан газды немесе буды сіңіруі, яғни заттың газды немесе булы
фазадан сұйыққа өтуі. Тағам өнеркәсібінде абсорбция үдерісін алыстатылатын
газдардан тазалау үшін қолданады, оның мақсаты газ қалдықтарын залалсыздандыру
(мысалы, сыра қайнату өнеркәсібінде – сыра суслосының ашуында түзілетін көмірсу
диоксидін утильдеу)немесе құнды өнімдерді ұстап қалу болып табылады.
Адсорбция процессін әр түрлі тағам технологияларында, мысалы, қантты
сироптармен диффузиялық шырындарды түссіздендіруде, спирт, коньяк, арақ және
шараптарды органикалық
қоспаларды тазалауда, қолданады.
Тағам өндірісінде кеңінен қолданатын адсорбенттер: белсендірілген көмір,
силикогельдер (кремний қышқылының гелі), цеолиттер, саз және т.б.
Ағызу немесе ажырату Айдау және ректификация
Экстракциялау ерітінділер көмегімен қатты заттар немесе ерітінділерде бір
немесе бірнеше заттарды бөліп алу. Экстракциялауда «сұйық сұйық» жүйесінде
заттың бір фазадан екінші сұйық фазаға өтуі.экстракцияны аралас ерітінділерден
құнды заттарды алу үшін
кеңінен қолданады, сонымен бірге қаныққан ерітінділерді
алу үшін қолданады. Экстракциялаудың жеке түрі шаймалау деп аталады. Қатты
денеден затты ерітінділер көмегімен ажырату үдерісі шаймалау деп аталады.
Тағам
өндірісінде шаймалауды мал текті және өсімдік текті капиллярлы болбыр денелерді
өңдеуде қолданады. Ерітінділер ретінде қолданатындар:
Су қант қызылшасынан, кофеден, шайдан қантты экстрагирлеу үшін
мал майы
өндірісінде сүйекті майсыздандыруда, ет өнеркәсібінде сілікпе мен зельцтерді алу
үшін.
Спирт немесе су спирттік қоспалар сыра алкаголь және ликер арақ өндірісінде
тұнбаларды, морстарды алуда.
Органикалық ерітінделер (бензин, трихлорэтан, дихлорэтан)
Эфир майлы және май экстракция өндірісінде, желім және желатин өндірісінде.
Кептіру бұл қатты, ылғал, паста тәріздес немесе сұйық материалдардан оларды
булау және бу түзуді болдырмау. Бұл үдерісте қатты материалдағы ылғалды булы
немесе газды фазаға өтеді. Мұндағы жылдамдық қатты
денедегі ылғалдың ауысуы
ішкі диффузиялық жылдамдықпен анықтайды. Көптеген тағам өндірісінде (сүтті және
жеміс жидекті консервілер, шұжық өнімдері, балық тауарлары, уыт, тағам
концентраттары және т.б.). кептіру әдетте, міндетті операция және үдерістің
технологиялық энергосиымдылығын құрайды. Кейбір
тағам өнімдерінде кептіру
материалдардан бос ылғалды жекелей әр түрлі әдістермен ажырату, мысалы прессте
қысу, центрифугирлеу, құрғақ заттардың концентрациясын көтеру мақсатында булау
13
(құрғақ сүт өндірісіндегі қоюландыру). Кептіру әдісін таңдауда тағамдық
материалдардың айрықша қасиеттерін ескеру қажет:
төменгі термотұрақтылық,
қышқылдану мен деструкциялық қабілеттілігі, тауарлық түрін жоғалтумен, белсенді
биохимиялық (ферменттер, микроағзалардың ашытқысы) және химиялық активті
заттар. Сол себепті жылуды жеткізудің аралас әдістерін қолдану қажет, ал материалды
кептіру температурасына дейін рационалды болып табылады (мысалы, шашыратып
кептіру, сығылған қабаттардан кептіру). Кептірілген
материалға жылуды жеткізу
әдістері бойынша кептіру әдістерін келесідей бөледі:
Кристаллдану бұл заттардың таза күйінде алудың ең тиімді және кең таралған
әдісі. Сұйық фазадан кристаллдану кезінде әр түрлі геометриялық формалы тегіс
қырлары бар кристалл түріндегі заттар түзіледі. Тегіс қырлары бар кристалл түріндегі
заттар түзіледі, кристаллизацияны су ерітінділерінен жүргізеді. Температура
төмендегенде немесе ерітіндінің бөлігін алып тастағанда қатты заттың ерігіштігі
төмендейді. Ерітінді қатты қанығып, қатты зат ерітіндіден тұнбаға түседі. Тағам
өнеркәсібінде ерітінділерден қатты фазаның кристалл өнімдері түрінде бөлінуі
сахароза, глюкоза, тұз және басқа кристалл өнімдер алудың аяқтаушы сатысы болып
табылады. Кейбір өндірістерде кристаллдану басқада үрдістермен біріктірілген.
Мысалы, жоғары майлылықты кілегейлерден сары май өндіру үшін салқындатылған
кілегейлердің қабаттарда бірнеше рет араластыру кристаллдану орталықтарының
жаппай түзілуіне әрекет етеді. Май түйіршіктері қабаттарының жаппай бұзылуы
болып, фазаға айнала түседі (сүт майы сұйық жағдайдан қатты күйге өтеді).
Достарыңызбен бөлісу: