Приготовление пастилы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Кондитерская отрасль включает более 14 отдельных отраслей производств карамели, халвы, драже, зефира, пряников, печенья, тортов и пирожных, вафель, пастилы, мармеладных и шоколадных изделий и др. и является одной из ведущих отраслей АПК. Кондитерские изделия в нашей стране выпускают более тысячи предприятий, среди них не только специализированные кондитерские фабрики, но и предприятия, относящиеся к другим отраслям промышленности (хлебопекарной и др.), а также различные пищекомбинаты. Более трети мощностей сосредоточено на 25 крупнейших кондитерских предприятиях мощностью более 20 тысяч тонн в год. пастила сырье ягодный кондитерский

Кондитерскими изделиями называются пищевые изделия, большая часть которых состоит из сахара, чаще всего видоизмененного, или другого сладкого вещества (мед, ксилит, сорбит), а также патоки, различных фруктов, ягод, молока, сливочного масла, какао-бобов, ядер орехов и т д. К кондитерским относятся также мучные изделия с большим содержанием сахара.

Для приготовления кондитерских изделий на Руси применяли только мед. С появлением кустарного производства сахара он становится основным сырьем для кондитерских изделий. Зарождению фабричного производства кондитерских изделий предшествовало появление промышленного производства сахара из свеклы и открытие способа получения светлой патоки из крахмала. Значительное влияние на развитие этой отрасли оказало проникновение иностранного капитала. Применение ручного труда на всех операциях обусловливало низкую производительность. Лишь на некоторых участках производства шоколада, конфет, печенья на наиболее крупных фабриках в весьма ограниченных количествах применялись машины. Это объясняется отсутствием в России собственного пищевого машиностроения. В 1970 г. благодаря строительству крупных механизированных и автоматизированных фабрик, было значительно улучшено географическое распределение промышленности. Кондитерские фабрики приближены к районам потребления. Значительно изменился ассортимент изделий, в нем увеличилась доля изделий, пользующихся повышенным спросом населения, возросла питательная ценность изделий, появились лечебные (диабетические, детские) кондитерские изделия.

В настоящее время кондитерская промышленность представляет собой крупное индустриальное производство с высоким уровнем техники, мощным энергетическим хозяйством, требующим большого количества специалистов высокой квалификации.

Одним из видов кондитерских изделий является пастила. Пастила - исконно русское лакомство, готовить которое на Руси начали еще в XIV веке. Отличительной особенностью пастилы как именно российского кондитерского изделия было использование для ее приготовления яблок сорта «Антоновка», которые в европейских странах не культивировались. Кроме антоновских яблок в состав пастилы обязательно входил пчелиный мед. Постепенно менялась исходная технология изготовления пастилы. Яичный белок для приготовления пастилы стали использовать в XV веке для придания изделию белоснежного цвета. В первой половине XIX века вместо меда пастилу стали изготовлять на основе сахара. В состав пастилы в качестве желирующих веществ входят агар или пектин. Она производится путем взбивания фруктового пюре, сахара и яичных белков с добавлением желирующих веществ.

Сейчас, когда проблема переработки фруктово-ягодного сырья стоит очень остро и когда в стране ежегодно пропадает до 20 процентов урожая яблок, производство пастилы при наличии современных электромиксеров и при наличии сахара превращается не только во всем доступную задачу, но и служит хорошим выходом из положения, обеспечивая переработку значительной доли фруктов в пастилу и другие кондитерские изделия.



1. Характеристика сырья

Сырьем для приготовления клеевой массы для пастилы служат яблочное пюре, сахар, патока, агар, яичный белок (свежий или сухой) и реже другие пенообразователи, например белок обезжиренного молока.

Особенностью пастилы, как чисто русского кондитерского изделия, было то, что ее изготавливали из антоновских яблок русского сорта, не имевшего распространения в Западной Европе. Позднее заметили, что годятся и другие кислые сорта яблок, например, титовка, из которой в сочетании с антоновкой (или только из нее) и кислыми дикими яблоками также стали готовить пастилу. Поскольку для пастилы основным условием было то, чтобы плодовое сырье, составляющее ее главный компонент, обладало большим содержанием естественных желирующих средств, то есть пектинов, то посредством проб разных ягод выяснили, что пастилу можно делать также из брусники, рябины, малины, смородины, но такая пастила выходила хуже, менее плотной и с ней было много возни. Поэтому ягодную пастилу в конце концов стали применять как дополнение или, как прокладку между слоев яблочной пастилы.

В качестве вкусовых добавок применяются также фруктово-ягодные припасы, кислоты, эссенции, сухое молоко, мед. Для придания изделиям соответствующей окраски вводятся пищевые красители.

Первым и наиболее важным компонентом пастилы являются яблоки. Химический состав яблок непостоянен и зависит от большого количества факторов: сорта плодов, степени их зрелости, условий выращивания, продолжительности и режима хранения. Основной составной частью яблок является сахар, на долю которого приходится в среднем 9%. Из сахаров преобладает фруктоза. Содержание органических кислот, которые в основном представлены яблочной и в меньшем количестве лимонной, составляет 0,7 %. Важное значение для организма человека имеет содержащаяся в яблоках хлорогеновая кислота, которую не случайно называют уникальным соединением. Кроме того, яблоки содержат: азотистые вещества (0,4 %); дубильные вещества (0,02--0,27 %), клетчатку (1,3%); пектиновые вещества (0,8%). Из минеральных веществ практическое значение имеют содержащиеся в яблоках калий (248 мг) и железо (2,2 мг). В яблоках представлен почти весь витаминный алфавит: А, В1, В2, В3, B6, С (до 40 мг), Е, РР, Р, К, а также инозит и фолиевая кислота. В составе дикорастущих и незрелых плодов больше крахмала, клетчатки, дубильных и пектиновых веществ. В яблоках находятся также соединения, обладающие антибиотическими свойствами. Как правило, яблоки с сильным ароматом, особенно антоновские, характеризуются более сильными фитонцидными свойствами. Биологические эффекты химического состава яблок весьма многообразны. Так, витамины С и Р участвуют совместно во многих видах обмена, способствуют нормальной проницаемости и функции кровеносных сосудов.

Для пастилы основным условием является то, что плодовое сырье, составляющее ее главный компонент, обладало большим содержанием естественных желирующих средств, то есть пектинов.

Пектин - натуральное желирующее и структурообразующее вещество, которое содержится в клеточных стенках и межклеточном пространстве всех растений. По химической природе пектины высокомолекулярные соединения, относящиеся к группе гетерополисахаридов, основу которых составляют производные полигалактуроновой кислоты. Часть карбоксильных групп полигалактуроновой кислоты обычно этерифицирована метанолом. Степень этерификации высокоэтерифицированных пектинов определяет скорость и температуру желирования.

Вторым значительным компонентом пастилы был мед, а в XIX в. - сахар. В силу особенностей сахара, его гигроскопичности и способности кристаллизоваться в отличие от меда, именно сахар оказался идеальным "партнером" для яблочно-пектиновой среды. Сахар -- также является основным видом сырья в кондитерской промышленности. Он представляет

собой почти химически чистую сахарозу, поэтому её физико-химические свойства определяют по строению технологического режима производства большинства видов кондитерских изделий. Сахароза хорошо растворима в воде. Растворимость сахарозы увеличивается с повышением температуры. В присутствие других сахаров растворимость сахарозы уменьшается. Но суммарная растворимость сахаров увеличивается. Если сахарозу добавить в водный раствор, например, глюкозу, то сахарозы растворится меньше, чем в чистой воде. Но общее содержание сухих веществ в таком растворе будет больше, чем в чисто сахарном растворе. Это свойство сахарозы -- в смеси с другими сахарами давать растворы с повышенным содержанием сахаров -- чрезвычайно важно для кондитерской промышленности.Содержание сахарозы в пересчете на сухое вещество 99,75 - 99,99%, содержание влаги не более 0,05 %.

Третьим, но не обязательным компонентом пастилы являются яйца, вернее, только яичный белок. Белок яйца состоит из белковых веществ - 86%, углеводов и минеральных веществ. Реакция его слабощелочная, pH 7,2-7,6. При температуре 58 - 65 С белок яйца свертывается. При взбивании он образует стойкую пену.



2. Описание технологической линии производства пастилы

2.1 Приём и хранение сырья

При перевозке яблок необходимо, чтобы они были достаточно плотно уложены и в процессе перевозки не бились друг о друга. Самый благоприятный режим для хранения плодов при температуре от нуля до 5°С и относительной влажности воздуха не менее 85--95%. На сухом складе яблоки сильно испаряют влагу и морщатся, а в очень сыром -- плесневеют и гниют. Нужна хорошая естественная вентиляция. На складе надо постоянно поддерживать нормальный, температурный режим и оптимальную влажность, своевременно производить переборку, удаляя перезревшие и загнившие плоды во избежание заражения здоровых. Для проветривания в хранилищах устраивают обычные вытяжные трубы с задвижками. В плодохранилище должен быть термометр и психрометр для определения температуры и влажности воздуха.

В последнее время все шире применяется новый способ хранения яблок в так называемой изолированной газовой среде -- в пленочной упаковке. Она позволяет удлинить сроки хранения плодов, уменьшить в 1,5-2 раза потери от различных заболеваний и более полно сохранить товарные качества продукта.

2.2 Мойка сырья

От мойки в основном зависит обсемененность продукта микроорганизмами. Качество мойки зависит от степени загрязненности сырья, количества воды, длительности и интенсивности трения сырья при мойке.

Линейная моечная машина КУМ-1 предназначена для мойки различных овощей и плодов (рис. 1 поз.2).

Машина КУМ-1 снабжена нагнетателем воздуха, что позволяет мыть овощи и плоды как с мягкой, так и с твердой оболочкой. Нагнетатель является унифицированным.

Моечная машина состоит из ванны, транспортерного полотна, душевого устройства и привода. На каркасе ванны смонтированы все узлы моечных машин.

Машина КУМ-1 укомплектована роликовым и пластинчатым транспортерными полотнами для работы на мелком продукте. На машине может быть поставлено любое из них.

При работе машины плоды поступают в моечное пространство ванны непрерывно. Для более интенсивной мойки загрязненного продукта в моечной ванне машины КУМ-1 создается бурление посредством подводимого от нагнетателя сжатого воздуха.

Вымытый продукт из моечного пространства перемещается наклонным транспортером, в верхней части которого (перед выгрузкой) он ополаскивается водой из душевого устройства. Выгрузка продукта производится через лоток, регулируемый по высоте. Величина слоя продукта, поступающего на транспортерное полотно, в машине КУМ-1 регулируется заслонкой. Для первоначального наполнения ванны водой на ее боковой стенке предусмотрен патрубок с вентилем. Вода, поступающая в ванну через ополаскивающий душ, удаляется через сливную щель.

В процессе работы машин вода в ванне может периодически обновляться путем слива грязной воды через спускной кран. Чистка ванны производится через грязевой люк и боковые окна. При обработке сильно загрязненных овощей и плодов можно увеличить время их пребывания в зоне отмывки путем периодических остановок транспортера.

Мытое сырьё инспектируют, удаляя плоды, поражённые вредителями, загнившие и с другими дефектами. Инспекция проводятся в ручную на инспекционных конвейерах различных размеров и производительности.



2.3 Механическое измельчение сырья

Измельчение - процесс разделения твердых тел на части под действием механических сил или тепла. В результате измельчения значительно увеличивается поверхность обрабатываемого материала.

Степень повреждения клеток при механическом измельчении зависит от вида плодов и конструкции измельчающего устройства. Для измельчения плодов с твердой структурой, например яблок, используются дробилка ВДР-5 предназначена для измельчения плодов (рис.1 поз.3). Она состоит из ротора, бункера, камеры измельчения и дек с механизмом регулирования. Ротор состоит из ступицы, на которой крепятся два диска с ножами для грубого и мелкого измельчения, и лопасти. Камера измельчения включает в себя корпус и крышку. К корпусу крепится бункер, выгрузочный рукав, фланцевый электродвигатель и сварная станина. В корпусе установлены защитная воронка, предохраняющая электродвигатель от попадания влаги, и две деки, одна из которых имеет возможность перемещаться относительно другой.

Дробилка работает следующим образом. В бункер загружаются плоды, которые падают на вращающийся верхний диск. Два ножа, закрепленные на этом диске, производят грубое измельчение. Далее предварительно измельченная масса падает на нижний диск, который своими внутренними лопастями прижимает ее к подвижной деке и окончательно измельчает ножами. Измельченная масса под действием центробежной силы и наружных лопастей удаляется через выгрузочный рукав. Степень измельчения продукта регулируется изменением площади щелей дек путем поворота подвижной деки относительно неподвижной.



2.4 Варка сырья

Варкой называется процесс повышения температуры материалов путем подвода к ним теплоты для доведения материала до нужного состояния. Варильник предназначен для разваривания измельченного сырья перед протиранием (рис.1 поз.5). Он состоит из сварного горизонтального расположенного цилиндра, закрытого с двух сторон щеками. Боковые щеки

укреплены на металлическом каркасе, на котором смонтированы приводные устройства варильника и площадка для его обслуживания. В нижней части цилиндра имеется паровая рубашка и несколько штуцеров для подачи пара непосредственно во внутреннюю полость цилиндра. Конденсат из рубашки удаляется через конденсационный горшок.

Внутри цилиндра расположен вал, на котором в загрузочной части закреплена винтовая спираль в виде шнека, а далее по винтовой линии расположены лопасти. Таким образом, шнек и лопасти перемешивают массу в варильнике и продвигают ее вдоль цилиндра от места загрузки до места выгрузки. Вал приводится во вращение от электродвигателя через вариатор, червячный редуктор и цепную передачу.

Цилиндр варильника сверху снабжен загрузочным патрубком и тремя смотровыми люками для наблюдения за процессом. В нижней части цилиндра имеется разгрузочный патрубок, перекрываемый шиберной заслонкой.

Корпус варильника в верхней части соединен патрубком с вентиляционной системой для отсоса вторичного паров. В патрубке установлен поворотный шибер. Корпус покрыт теплоизоляцией.



2.5 Протирка сырья

Для тонкого измельчения фруктов используют протирочные машины. Протирание -- это процесс измельчения мякоти плодов с одновременным отделением ее от кожицы, семечек, косточек и др.

Основные рабочие органы протирочной машины (рис.1 поз.6) - сетчатый барабан, бичи и устройства загрузки массы на бичи и удаления отходов из барабана. Сетчатый барабан неподвижен, а бичи вращаются внутри него.

При протирании масса попадает на поверхность вращающихся бичей. Центробежной силой она прижимается к рабочему ситу и проходит через его отверстия, а отходы перемещаются по длине сетчатой поверхности и удаляются отдельно.

2.6 Взбивание пастильной массы

Смешивание - это механический процесс равномерного распределения частиц отдельных компонентов во всем объеме смеси под действием внешних сил.

Оборудование для смешивания предназначено для получения однородных смесей двух или нескольких компонентов, обеспечения однородной консистенции при хранении, а также ускорения тепло- и массообмена в процессе производства продуктов.

Агрегат непрерывного действия для сбивания массы для пастилы (рис.1 поз.7) состоит из четырех горизонтальных металлических цилиндров, расположенных один под другим. Внутри цилиндров находятся валы с билами. Била одновременно с перемешиванием и сбиванием осуществляют продвижение массы вдоль цилиндров.

Агрегат работает следующим образом. В воронку верхнего цилиндра плунжерным насосом дозируется яблочное пюре. Туда же из бункера через щелевой дозатор по транспортерной ленте непрерывно подается сахар-песок. Смешанная в первом цилиндре сахарояблочная смесь стекает во второй цилиндр. В этом цилиндре при помощи малогабаритного плунжерного насоса подается белок, и здесь осуществляется сбивание яблочно-сахарной смеси. Далее масса переходит в третий цилиндр, в котором продолжается процесс сбивания массы. Сбитая масса стекает в четвертый цилиндр.

Параллельно со сбиванием сахаро-яблочно-белковой смеси готовят сахаро-агаро-паточный сироп (клей). Сироп получают увариванием 100 частей сахара, 50 частей патоки и 2,8 части агара в змеевиковых аппаратах непрерывного действия, или в вакуум-аппаратах периодического действия, или в открытых варочных котлах. Способ приготовления сиропа и его уваривание такой же, как при изготовлении сиропа для желейного мармелада. Конечное содержание сухих веществ 88-89%.

Готовый сироп с температурой 85-95°С добавляют при помощи дозирующего плунжерного насоса в четвертый цилиндр. В нем сахаро-агаро-паточный сироп смешивается с пенообразной массой, красителем, эссенцией и кислотой. Готовая масса для пастилы выходит из аппарата с температурой менее 50°С. При приготовлении пастильной массы в непрерывно действующем сбивальном аппарате большое влияние на качество массы оказывает работа дозирующих устройств, особенно для белка и агарового сиропа. Сбитую массу необходимо (во избежание разрушения образующегося каркаса студня) немедленно формовать.

2.7 Формирование пастилы

Формированием называется технологический процесс придания перерабатываемому продукту определенной формы. Процесс формирования пищевых сред - один из самых сложных процессов пищевой технологии. Именно в этом процессе во всем многообразии проявляется весь диапазон физико-механических свойств формуемого материала.

Процессы формирования пищевых сред довольно различны и многообразны вследствие специфичности и многообразия видов перерабатываемого сырья.

Особое внимание заслуживает производство изделий губчатой структуры (пастилы, зефира, сбивных и кремовых конфет и т. п.) формированием. Отличительными особенностями производства этих продуктов являются как невозможность их хранения до формирования, так и разрушение пенообразной структуры при формировании. Для переработки пластичного полуфабриката в готовое изделия определенной формы и размера используется следующий вид формирования - резка. Резка - это деление пластов пищевых масс на отдельные части в форме параллелепипеда.

Для придания формы сырью используют пастилорежущую машину (рис.1 поз.8). Она предназначена для разрезания пласта пастилы на изделия размером 73x21х20 мм.

Пласт пастилы укладывается на ленту, предварительно посыпанную сахарной пудрой из сита. С ленты пласт переходит на шесть узких лент. При переходе пласт поддерживается свободно вращающимся роликом. Узкие ленты подают пласт к дисковым ножам и опорным резиновым дискам. Режущие кромки дисковых ножей находятся между узкими лентами и соприкасаются с резиновыми дисками. Окружные скорости ножей и дисков равны скорости узких лент. Дисковые ножи разрезают пласт на полоски. Их ширина равна длине пастилы. Обрезки боковых сторон пласта падают вниз и отводятся шнеком в сборник.

На внутренней поверхности узких лент имеется трапециевидное ребро, которое движется по кольцевым канавкам на приводном, натяжном и направляющем барабанах. Это позволяет за счет деформации эластичной узкой резиновой ленты увеличить зазор между лентами при подходе их к ножам поперечной резки.

Ножи поперечной резки имеют моющее устройство. Через трубку с отверстиями вода стекает на ножи, смывая с них приставшую массу, и собирается в ванночке. Ограждение предотвращает попадание рук рабочего под ножи.

Ножи поперечной резки, постепенно приближаясь к узким лентам, надрезают полоски и окончательно разрезают их на вращающемся резиновом валике. Изделия попадают на деревянные решета, перемещаемые цепным транспортером. По окончании укладки пастилы на решето цепи транспортера сообщается ускорение от механизма опережения, в результате чего следующий ряд пастилы попадает на следующее решето, а не в промежуток между ними.

2.8 Сушка пастилы

Сушка - это процесс удаления влаги из продукта, путем ее испарения и отвода образовавшихся паров в окружающую среду.

Сушке подвергают пищевые материалы, находящиеся в различных агрегатных состояниях, а именно: гранулированные, формованные и зернистые; пастообразны; растворы и суспензии.

Наиболее важными отличительными свойствами пищевых материалов, которые следует учитывать при выборе метода сушки, являются низкая термостойкость, склонность к окислению и деструкции; склонность к потере товарного вида, неоднородность материала по начальному содержанию воды; наличие активных биохимических и химически активных веществ и ряд других особенностей.

Сушка пастилы в ленточной сушилке (рис.1 поз.9) проводится непрерывно, при атмосферном давлении. Влажный материал загружается через верхний бункер и поступает на перфорированный ленточный конвейер, на котором перемещается вдоль сушильной камеры, и затем пересыпается на нижерасположенный конвейер. Сушку материала осуществляют нагретым воздухом или топочными газами, которые движутся противотоком или перекрестным током по отношению к направлению движения материала.

Ленточные сушилки бывают с одним ленточным конвейером и многоленточные. В последних при перемещении материала с ленты на ленту увеличивается поверхность его соприкосновения с сушильным агентом, что способствует возрастанию скорости и равномерности сушки. Ленточные сушилки могут работать по различным вариантам сушильного процесса.

Для промежуточного подогрева воздуха под лентами каждого конвейера установлен калорифер, выполненный из серебренных труб. Такие сушилки могут работать и с рециркуляцией воздуха. Путем промежуточного подогрева и рециркуляции воздуха в ленточных сушилках достигаются более мягкие условия сушки.



3. Описание конструкции ленточной сушилки

Конвейерные сушилки представляют собой конвейерные камеры, внутри которых расположены конвейеры и снабжены вентиляционным оборудованием. Сушка продукта в них осуществляется чистым, нагретым в паровых или огневых калориферах воздухом, температура которого зависит от вида высушиваемого продукта и влажности.

Конвейерная ленточная сушилка Г4-КСК-90 имеет сварной металлический корпус 3, внутри которого расположены пять ленточных транспортеров один над другим.

Продукт, загружаемый транспортером 2 на верхнюю ленту, последовательно перемещается с одной ленты на другую сверху вниз и выходит с нижней ленты со стороны, противоположной месту загрузки продукта в сушилку. На транспортере установлен раскладчик 1 скребкового типа, который приводится в движение от автономной приводной станции 12.

Для подогрева воздуха между лентами транспортеров установлены подогреватели, каждый из которых снабжен собственным подводом пара и отводом конденсата. Воздух поступает под нижнюю ленту, а затем последовательно проходит через подогреватели и все вышерасположенные ленты. Влажный воздух удаляется через вытяжные камеры 4 с помощью осевых вентиляторов 6 через воздуховоды 9. Вытяжные камеры снабжены клапанами 7 для регулирования отвода сушильного агента.

Для перемешивания продукта с целью равномерной сушки и предотвращения слипания в начале верхнего ленточного конвейера установлен ворошитель-разравниватель, приводимый в движение от автономного привода 5. Для привода ленточных конвейеров сушильной камеры служат две станции 10: одна приводит в движение первый, третий и пятый, другая -- второй и четвертый конвейеры. Для удобства обслуживания сушилка комплектуется лестницей 8, а также предусмотрен щит управления 11.

Достоинствами сушилки являются удобство выгрузки сухого продукта, а также возможность изменять режим сушки в зависимости от условий работы.



4. Тепловой расчет ленточной сушилки

Исходные данные. Производительность сушилки кг/ч., начальная влажность продукта - 40%, конечная - 14%. Температура продукта на входе в сушилку С, на выходе из сушилки С. Температура наружного воздуха С, влажность воздуха %. Температура воздуха после калорифера С, влажность воздуха %.

Количество влаги W (кг/с), выделившейся из пастилы в сушке, рассчитывается по формуле:

,

кг/с.

Производительность сушилки по высушенному продукту:

кг/с.

Рассчитаем потери теплоты на 1 кг испаренной влаги:

а) расход теплоты на подогрев пастилы от С до С составит:

кДж/кг влаги;

где Дж/кг кДж/кг - теплоемкость пастилы при начальной влажности %

б) расход теплоты на подогрев транспортного устройства от С до С по формуле будет:

кДж/кг влаги;

в) теплота, вносимая в сушилку с влагой материала:

кДж/кг влаги.

Так как подогрев воздуха в сушильной камере не предусматривается, величина .

Приняв тепловые потери 7% от подведенной полезной теплоты, величину их определяют по формуле:

кДж/кг.

Суммарные тепловые потери определяем по формуле:

кДж/кг.

4.1 Расчет расхода воздуха на сушку продукта, расход теплоты

По диаграмме определяем параметры воздуха. Точка А показывает параметры воздуха перед калорифером (,), ей соответствует влагосодержание кг/кг сухого воздуха и энтальпия кДж/кг. Точка В характеризует состояние воздуха после калорифера, её находят на пересечении линии температуры () и линии постоянного влагосодержания, так как при нагревании воздуха влагосодержание не изменяется ( кг/кг сухого воздуха). Энтальпия равна кДж/кг.

Из точки В проводят линию постоянного теплосодержания воздуха кДж/кг сухого воздуха до пересечения с заданной изотермой С. Полученная точка С соответствует состоянию воздуха после сушильной камеры для теоретического процесса. Затем на линии ВС теоретического процесса произвольно принимаем точку е, проводят через нее вертикаль и горизонталь до пересечения с линией АВ (точка f). Измеряем величину отрезка еf.

На взятой для расчета с масштабом

,

отрезок еf =5 мм. Находим величину отрезка Ее, определяющего отклонение действительного процесса от теоретического по

формуле:

мм.

Так как ,откладываем отрезок Ее = -6,38 мм вниз от точки е. Затем из точки В через точку Е проводим прямую до пересечения с изотермой С; получаем точку С`, характеризующую состояние

воздуха после сушилки при действительном процессе сушки. Этой точке соответствуют: влагосодержание кг/кг сухого воздуха, теплосодержание кДж/кг и относительная влажность %.

Определяем расход воздуха на сушку:

- удельный расход воздуха



кг/кг испаренной влаги;

- секундный расход

кг/с.

Находим расход теплоты:

- удельный расход теплоты на испарение 1 кг влаги

кДж/кг;

- расход теплоты

кВт



Заключение

В результате расчета ленточной сушилки были определены следующие основные параметры работы сушильной установки конвекционного типа.

- количество влаги, испаряемой за 1 секунду кг/с,

- удельный расход воздуха кг/кг.испар.влаги,

- расход теплоты ,

- расход теплоты на испарение 1 кг влаги кДж/кг,

- суммарные тепловые потери кДж/кг.

Основными путями интенсификации процессов сушки и повышения экономичности работы сушилок является:

- проведение процессов в условиях эффективной гидродинамической обстановки, что позволяет значительно увеличить коэффициенты тепломассоотдачи;

- применение комбинированных способов подвода теплоты, что позволяет наиболее рационально нагревать материал до температуры сушки;

- создание комбинированных сушильных агрегатов, например первая ступень сушки - в разбавленном псевдоожиженном слое, вторая - сушка в псевдоожижающем слое; распылительная сушка в сочетании с сушкой в псевдоожиженном слое и др.;

- создание сушильных агрегатов с замкнутым циклом теплоносителя.

Дальнейшее повышение эффективности процесса сушки пищевых продуктов и работы сушильных установок является актуальной задачей. Естественно, что решение этой задачи должно базироваться на изыскании новых, более эффективных методов энергоподвода и соответствующих оптимальных режимов процесса, обеспечивающих повышение количественных (энергетический и эксергетический к. п. д., различные удельные технико-экономические характеристики и др.) и качественных показателей.

В качестве критерия оптимальности часто выбирают такой показатель, как минимальная продолжительность сушки ф. Стремление уменьшить ф вполне естественно - это важно не только для уменьшения габаритов сушильной камеры, но и в технологическом отношении, так как при этом сокращается время термического воздействия на материал и в меньшей мере изменяются его нативные свойства. Однако надо учитывать и другие технико-экономические показатели, характеризующие эффективность работы сушильной установки. Так, при сушке материала в очень тонком слое ф мала, но незначительна и степень использования рабочей площади (объема) сушильной камеры, а удельные расходы воздуха, следовательно, и тепла могут быть значительными. При увеличении же толщины слоя, хотя продолжительность сушки увеличивается, но расчет и удельная производительность.

Значительные неиспользованные резервы имеются в повышении кинетических коэффициентов путем применения установок для предварительного нагрева продукта перед сушкой. Важно также подчеркнуть, что в процессе сушки гарантируется поддержание температуры материала на оптимальном уровне, причем имеется возможность ее регулирования за счет поддержания соответствующего режима в аппарате предварительного нагрева.

Особое значение приобретает применение и развитие импульсных методов (режимов) сушки - осциллирующие режимы при сушке в кипящем слое и вибросушке дисперсных зернистых материалов, вибросушка жидких и пастообразных материалов на инертных телах, сушка в акустическом поле, воздействие переменного электромагнитного поля (например, обработка инфракрасными лучами при прерывистом облучении) и неоднородного магнитного поля и др.



Список литературы

1. Азарова Б.М., Аурих Х., Дичев С. Технологическое оборудование пищевых производств / под ред. Азарова Б.М. - М.: Агроромиздат, 1988. - 463 с.

2. Баранцев В.И. Сборник задач по процессам и аппаратам пищевых производств. - М.: Агропромиздат, 1985. - 136 с.

3. Кавецкий Г.Д., Королев А.В. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Агроромиздат, 1991. - 432 с.

4. Машины и аппараты пищевых производств / под ред. Панфилова В.А. В 2 кн. Кн.1. - М.: Высшая школа, 2001. - 705 с.

5. Общая технология пищевых производств / под ред. Ковальской Л.П. - М.: Колос, 1993. - 394 с.

6. Панфилов В.А., Ураков О.А. - Технологические линии пищевых производств. М.: 1996. - 472 с.

7. Стабников В.Н., Лысянский В.М., Попов В.Д. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Агроромиздат, 1985. - 503 с.

8. Угрюмова С.Д., Ткаченко Т.И. - Курсовое проектирование «Процессы и аппараты пищевых производств». Учебное пособие. В.: Дальрыбвтуз, 2007. - 155 с.

9. Федоров Н.Е. Методы расчетов процессов и аппаратов пищевых производств. М.: «Пищевая промышленность», 1966. - 292 с.

Размещено на Allbest.ru

...