Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ. СВОЙСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ




Цель работы: Изучение основных типов процессов пищевых производств. Изучение основных свойств пищевых продуктов.

Порядок выполнения работы:

1.Внимательно изучить классификацию и суть процессов пищевых производств, технологические операции, относящиеся к каждому типу процессов.

2.Внимательно изучить основные свойства пищевых продуктов.

3.Подготовить конспект основных определений.

4.Ответить на контрольные вопросы.

Основные содержание работы

Изучение курса «Процессы и аппараты пищевых производств» целеобразно начинать с классификации процессов пищевой технологии, где выделяют следующие понятия:

Производственный процесс – (от лат. processus - продвижение) – совокупность последовательных действий для достижения определенного результата. Например, процесс производства муки, круп, растительного масла, сахаристых веществ, пастеризованного молока, сливочного масла, колбах и т.д.

Технология – это ряд приемов, проводимых направленно с целью получения из исходного сырья продуктов с наперед заданными свойствами. Задача технологии как науки заключается в выявлении физических, химических, механических и других закономерностей с целью определения и использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов. Например, существуют различные технологии получения растительного масла.

Технологический аппарат – (от лат. apparatus – оборудование) – это устройство, приспособление, оборудование, предназначенное для проведения технологических процессов. Например: мельница, крупорушка, пастеризатор, маслоизготовитель и др.

Машина – это устройство, выполняющее механические движения с целью преобразования энергии или материалов. Технологические машины преобразуют форму свойства и положения обрабатываемого материала.

Все многообразие процессов пищевой технологии, в зависимости от закономерностей их протекания, можно свести к пяти основным группам: гидромеханические, теплообменные, массообменные, механические, биохимические.

Гидромеханические процессы – это процессы, скорость протекания которых определяется законами механики и гидродинамики. К ним относятся процессы перемешивания в жидких средах, разделения суспензий и эмульсий путем фильтрования, центрифугирования и т. п.

Теплообменные процессы - это процессы, связанные с переносом теплоты от более нагретых тел к менее нагретым. К ним относятся процессы нагревания, пастеризации, стерилизации, охлаждения, конденсации, выпаривания и т. п. Скорость тепловых процессов определяется законами теплопередачи.

Массообменные или диффузионные процессы – процессы, связанные с переносом вещества в различных агрегатных состояниях (газ, жидкость, твердое тело) из одной фазы в другую. К ним относятся адсорбция и десорбция, перегонка и ректификации, адсорбия, экстракция, растворение, кристаллизация, увлажнение, сушка, сублимация, диализ, ионный обмен и др. Скорость массообменных процессов определяется законами массопередачи.

Механические процессы - это процессы чисто механического взаимодействия тел. К ним относятся процессы измельчения, классификации‚ (фракционирования) сыпучих материалов, прессования и др.

Химические и биохимические процессы – процессы, связанные с изменением химического состава и свойства веществ, скорость которых определяется законами химической кинетики. Например, соление (квашение) плодов и овощей, приготовление вин и др.

ОСНОВНЫЕ ПРЦЕССЫ ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

 

ТИП ПРОЦЕССА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ
ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ ПО ТРУБОПРОВОДАМ И АППАРАТАМ, ПЕРЕМЕШИВАНИЕ В ЖИДКИХ СРЕДАХ, РАЗДЕЛЕНИЕ СУСПЕНЗИЙ И ЭМУЛЬСИЙ ПУТЕМ ОТСТАИВАНИЯ, ФИЛЬТРОВАНИЯ, ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ И ДР.
ТЕПЛООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ НАГРЕВАНИЕ, ПАСТЕРИЗАЦИЯ, СТЕРИЛИЗАЦИЯ, ОХЛОЖДЕНИЕ, КОНДЕНСАЦИЯ, ВЫПАРИВАНИЕ И ДР.
МАССООБМЕННЫЕ ИЛИ ДИФФУЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ АБСОРБЦИЯ И ДЕСОРБЦИЯ, ПЕРЕГОНКА И РЕКТИФИКАЦИЯ, АДСОРБЦИЯ, ЭКСТРАКЦИЯ, РАСТВОРЕНИЕ, КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ, УВЛАЖНЕНИЕ, СУШКА, СУБЛИМАЦИЯ, ДИАЛИЗ, ИОННЫЙ ОБМЕН И ДР.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ (ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ) СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ПРЕССОВАНИЕ И ДР.
ХИМИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ СОЛЕНИЕ (КВАШЕНИЕ) ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ, ПРИГОТОВЛЕНИЕ ВИН, СКВАШИВАНИЕ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ, СОЗРЕВАНИЕ КОЛБАСНЫХ И СОЛЕННЫХ ПРОДУКТОВ И ДР.

 

 

Поскольку в пищевой промышленности перерабатывают сырье получают готовые продукты различном агрегатном состоянии, необходимо знать свойства пищевых продуктов и сырья.

Многие продукты представляют собой однородные и неоднородные смеси.

К однородным смесям относят растворы. Однородные смеси характеризуются концентрацией растворенного вещества. Например, раствор поваренной соли, электролит и др.

К неоднородным относят смеси твердого вещества с жидкостью, смеси различных нерастворимых одна в другой жидкостей. Для характеристики неоднородных смесей вводят понятие обменной или массовой доли. Например, доли твердого вещества в жидкости, массовой доли жира или сухого обезжиренного остатка в молоке и др.

Все свойства веществ можно разделить физические (плотность, удельный вес, вязкость, поверхностное натяжение и др. ); теплофизические (удельная теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность и др. ). Данные об этих свойствах для различных веществ и растворов в зависимости от температуры и давления приводятся в справочниках. Кроме указанных свойств, выделяют также электрофизические (проводимость, диэлектрическое проницаемость и др.), аккустические и др.

Плотность – это масса единичного объема вещества. Выражается в кг/м3:

p=M/V, кг/м3.

Иногда эту величину называют физической плотностью вещества и связывают с удельным объемом, занимаемым единицей массы вещества:

p=1/Vуд, кг/м3,

где Vуд = M/V.

Плотность раствора зависит от его концентрации. Ниже приводится характерная зависимость концентрации этилового спирта в водно-спиртовом растворе от плотности раствора.

Относительной плотностью называют отношение плотностей двух веществ. Обычно плотность веществ определяют относительно плотности дистиллированной воды:

Ротн = р/рводы

где р - плотность вещества, рводы - плотность воды.

Для примера: относительная плотность этилового спирта составляет 0,78 - 0,79, плотность молока - 1,027 - 1,030 и более.

Плотность суспензии определяют по формуле:

pc=pтвф+рж(1-ф),

Где- pтв плотность твердых частиц в суспензии, кг/м3 ; ф - массовая доля твердой фазы в суспензии; рж - плотность жидкости, кг/м3.

Дтя характеристики сыпучих продуктов вводится понятие насыпной плотности, определяемой по формуле:

рн=(1-е)ртв,

где рн - насыпная плотность сыпучего продукта кг/м3 ; ртв -действительная плотность (физическая) частиц материала, кг/м3; е -порозность (или пористость) сыпучею материала, определяемая по формуле:

е=Vп/Vн,

где Vп, Vн – объем пустот и объем свободно насыпанного материала, м3.

Пример: Насыпанная и объемная плотность пшеницы составляет 800 кг/м3,порозность равна 0,25. Следовательно физическая плотность зерновки равна 1070 кг/м3.

Следует знать также, что плотность различных веществ зависит от влажности (содержание влаги) и от температуры, сведения о которых приводятся в специальных справочных данных.

Вязкостью называют свойство газов и жидкостей сопротивляться действию внешних сил, вызывающих их течение. Сопротивление внешних сил характеризуется динамической вязкостью (или коэффициентом динамической вязкости), которая выражается в Па-с, а также кинематической вязкостью – вязкостью среды плотностью 1 кг/м3, динамическая вязкость которой равна 1 Па-с. Обозначается µ.

Поверхностным натяжением– δ называют работу образования единицы площади поверхности раздела фаз или тел при постоянной температуре. Поверхностное натяжение зависит от температуры и уменьшается с ее повышением.

Теплоемкость – это отношение количества теплоты, подводимого к веществу, к соответствующему изменению его температуры.

Удельной теплоемкостью называют теплоемкость единицы количества вещества. В расчетах используют массовую, объемную и мольную удельные теплоемкости. Обозначают соответственно Cm, Cv, Смоль.

Массовая удельная теплоемкость показывает, какое количество теплоты надо сообщить веществу массой 1 кг, чтобы повысить его температуру на один градус.

Теплоемкость жидкостей и газов зависит от температуры и увеличивается при ее повышения. Обычно экспериментальные значения и зависимости для теплоемкости приводятся в соответствующих справочниках.

В общем случае удельные теплоемкости жидкостей изменяются в диапазоне от 0,8 до 4,19 кДж/(кг-град), газов – от 0,5 до 2,2, твердых тел – от 0,13 до 1,8 кДж/(кг-град).

Теплопроводность – это перенос энергии от более нагретых или их участков к менее нагретым. Интенсивность теплопроводности в твердых телах, жидкостях и газах характеризуется коэффициентом теплопроводности. Обозначается λ и показывает, какое количество теплоты проходит через 1м2 поверхности 1с при градиенте изменения температур к изотермической поверхности, равном 1. Выражается в Вт/(м-град).

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите основные типы процессов, имеющих место в пищевом производстве.

2. Дайте краткую характеристику основных процессов пищевых производств и назовите технологические операции, относящиеся каждому типу процесса.

3. Назовите свойства пищевых продуктов, учитываемые при создании процессов и аппаратов переработки продукции.

4. Назовите основные физические свойства продуктов.

5. Назовите теплофизические свойства продуктов.

6. Какие процессы называют гидромеханическими?

7. В чем суть теплообменных процессов?

8. Что понимают под массообменными или диффузионными процессами?

9. Какие процессы откосятся к химическим и биохимическим?

 







Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 3050. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.007 сек.) русская версия | украинская версия