CC BY
22
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 5-6, 1996
75
нсервирования регионального лемы пищевой -37.
[ование эффек-; материалов в !КТИВНОГО объе-над. творчества
ической техно-
иологии
612:66.012.1
°ОЛЯ
о индентора гея при его ;он мяса ры-1П вели при волокон.
Таблица 2
щука
1± ш
1,3 0,90
8,6 1,03
>,15 0,84
,70 1,49
4,5 1,50
3,16 1,82
>,10 1.14
„30 1,50
>,45 1,15
,18 1,04
1,90 0,97
>,52 1,18
3,3 1,53
3,9 1,45
3,0 1,51
)пределения ик мяса ры-и от вида и
ом при вер-
:спользовать характери-лен и дает .їй конус с >іе результа-
ты, однако использование его при контроле производства рыбопродукции ограничено из-за трудностей санитарной обработки.
Четырехигольчатый индентор менее чувствителен, чем конический с углом при вершине 10°. Поэтому его применение можно рекомендовать для оценки консистенции рыбного фарша. Одно-игольчатый индентор дает более значительные погрешности, чем конический с углом при вершине 10”.
Исследования показали, что увеличение массы груза индентора более 285 г не приводит к заметному изменению ЧП.
Таблица 3
ЧП, мм
Вид рыбы в теше в средней части в спинной части среднее значение
М± т М± т М± т М± т
Щука 25,3 2,91 26,6 0,95 33,5 2,78 26,9 0,97
Сазан 22,0 4,06 25,2 1,90 30,3 1,78 27,17 1,05
Толстолобик 25,5 0,97 27,3 1,37 28,8 1,87 26,95 0,97
Белый амур 20,0 2,39 23,9 1.69 27,4 1,60 25,70 1,08
Данные табл. 3 свидетельствуют, что структурно-механические характеристики различных видов рыб изменяются по периметру их тела. Установлено, что наибольшая степень пенетрации характерна для спинной части тела рыб, а наименьшая —
для брюшной (теша). Это объясняется особенностями гистологической структуры мышечной ткани рыб [4].
Таким образом, анализ полученных нами данных позволил установить оптимальные параметры определения структурно-механических характеристик разных видов рыб на автоматическом пенетрометре ПМДП.
выводы
Разработан инструментальный метод контроля консистенции мяса рыбы. Показана возможность применения для этой цели автоматического пенетрометра ПМДП.
ЛИТЕРАТУРА
1. Коган В.В., Проселков В.Г. Исследование структурномеханических свойств рыбного фарша при перемешивании // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1990. — № 5. — С. 33-36.
2. Маслова Т.В., Коков Ю.В., Иванова Е.В. Влияние ЭМП СВЧ на структурно-механические характеристики рыбного фарша // Изв. вузов, Пищевая технология. — 1991. — № 1-3. — С. 144-145.
3. Райкова Е.Ф. Расчет потерь давления при истечении измельченного рыбного сырья через короткие формующие каналы / Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств / Тез. докл. межгос. науч.-техн. конф. — М., 1994. — С. 53-54.
4. Сафронова Т.М. Сырье и материалы рыбной промышленности. — М.: Агропромиздат, 1991. — 190 с.
Кафедра технологии рыбных продуктов
Поступила 24.04.95
66.046.6.001.573
ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ НАГРЕВЕ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ В ТАРЕ
И.В. ФИЛАТОВА, В.И. КАРПОВ .
Московская государственная академия пищевых производств
Повышение эффективности технологических процессов термообработки пищевых жидкостей в стеклянной или пластиковой упаковке невозможно без использования методов математического моделирования и современной вычислительной техники.
Нагрев пищевых продуктов, расфасованных в тару при орошении жидким теплоносителем в туннельных установках, характеризуется сложными нестационарными процессами теплопереноса. Расчет осложняется тем, что теплофизические характеристики являются функциями температуры и распределение тепловыделения зависит от профиля температуры по координатам и времени.
Уравнение теплообмена для нагрева жидкости в таре имеет вид
сУТ=^ = -аДГ-Га), (1)
где
удельная теплоемкость обрабатываемого продукта, Дж/кг-К;
V-
Т
плотность продукта, кг/г
5
а.
объем тары, м
средняя по объему температура жидкости, К; площадь тары, м2; температура стенки тары, К; коэффициент теплообмена, кг/с -К.
При орошении тары теплообмен между пленкой жидкости на поверхности стенки и какой-либо точкой внутри продукта носит сложный характер и состоит из нескольких стадий. Во-первых, обмен тепла между пленкой теплоносителя и стенкой тары осуществляется за счет теплопроводности и направление движения тепла перпендикулярно скорости потока теплоносителя. Перемещение пленки может быть ламинарным или турбулентным.
Вторая стадия характеризуется теплообменом между внутренней поверхностью стенки и слоем жидкости внутри бутылки, которая примыкает к этой поверхности.
Третья стадия определяет конвективный перенос тепла от приповерхностных к глубинным слоям жидкости в таре.
Теплообмен во второй и третьей стадиях описывается уравнениями Навье-Стокса, а при турбулентном течении жидкости — уравнениями полуэм-пирических моделей турбулентного переноса [1].
Для цилиндрической тары экспериментально установлено, что при постоянной температуре поверхности тары температурно-временная зависимость, построенная в полулогарифмическом масштабе, имеет линейный характер и для вычисления температуры можно воспользоваться параметром тт, называемым темпом нагрева [2]. В этом случае уравнение (1) может быть выражено следующим образом:
«ТгТг) гт тл
= ^т( а т) ’
dr
(2)
где
Тг — температура в любой точке продук-
та, К
Уравнение (2) выведено для постоянной температуры стенки Га. Для учета теплообмена между стенкой и внешней средой воспользуемся уравнением баланса тепловых потоков
где
W,Vmr(Tt - Тх )= arS(Ts - Т), Т.
(3)
температура окружающей среды или средняя температура теплоносителя, К.
После преобразования (3) и подстановки (Га --Г) в уравнение (2) получим выражение, в котором учитывается поверхностный теплообмен III рода:
dTT
1
(4)
-+•
aS
cYV
Уравнение (4) получено для постоянной температуры внешней среды, окружающей тару с жидким пищевым продуктом, подвергающимся термическому воздействию. В случае орошения тары теплоносителем температура пленки на поверхности неодинакова. Уравнение теплового баланса для пленки на поверхности тары выразится следующим образом:
(5)
где
Т„, Т,
G —
^ — Рт —
-7с;
расход теплоносителя, м удельная теплоемкость теплоносителя, Дж/кг-К;
плотность теплоносителя, кг/м3; температура теплоносителя перед и после орошения тары соответственно, К.
Среднюю температуру теплоносителя можно представить через Твх и Тзых
(6)
Выразив из (3) разность температур (Га - Гт), получим уравнение, связывающее параметры теплоносителя с температурой обрабатываемого продукта:
/ о \
2G
V
m
(tbx-ts) =
CtPjV
m +
aS
(7)
T CrP,V
Окончательно выражение для температуры какой-либо точки продукта внутри тары при нагреве путем орошения теплоносителем будет иметь следующий вид, если значение Т5 из (7) подставить в уравнение (4) и провести преобразование:
d(TBX~Tr)
dr
Т -Т
1 X 1 в;
\ ■
(8)
aTS 2 G с/>т
Дифференциальное уравнение (8) имеет решение при начальном условии Тт(0) = Гт°
Тъ~Тх(т) = (Г„-7$ х X ехр £-
1 . CrPnV , V С,рп)
1-----— “Г _ _
mr axS 2G ср
\
(9)
Выражение (9) позволяет рассчитать температуру жидкого продукта при его нагреве путем орошения теплоносителем.
Математическое описание процесса теплообмена жидкости, расфасованной в цилиндрическую тару, используется в дальнейшем при разработке технологических режимов термообработки пищевых жидкостей, например, стерилизации, пастеризации и др.
ЛИТЕРАТУРА
1. Рогачев В.И., Бабарин В.П. Стерилизация консервов в аппаратах непрерывного действия. — М.: Пищевая пром-сть, 1978. — 248 с.
2. Mohr К.Н., Kirschtein U. Sterilisation safety and quality retention // Die Nahrung. — 1988. — № 32. — 4. — P. 383-392.
Кафедра автоматизированных систем и вычислительной техники Поступила 09.09.96
Г.З. ЗАГИД'
н.в. юнни
Кемеровский пищевой прах
Цель раї зования фс деления со рамели.
Фотокол на образов, сного СОЄД] аммония |
по точной моль/дм3, стандартно ЛК для фі образом: о> раз раствої мостью 10С аммония ^ водой до і фотометри ление опт] колоримет слоя расга
ГОТОВИЛИ і
вместимос ванадата а ки дистши Для фот брали еле, волны свет са Л К, обл ется закон яние врем< :Максималі ' комплекса 400±10 ни
ской ПЛОТІ
до С(1/31-тая окраск гает макси нуту ПОСЛІ в течение раствора.
