CC BY
32
іарива-
иссле-
>треби-
шства-
I процес-’’Зернових про-^ра техн,
5'отки на нй и ли-ІД. техн.
і
котерми-при хра-1999. —
рна
(.8.037
я льда, льда, гаи и
равне-
а:
1еньше
леток;
ажива-
мения
1в;
атуры, терий, ъ про-йа ве-
меняется их внутренняя структура, уменьшается потребление кислорода на дыхание. С целью создания оптимальных параметров для жизнедеятельности дрожжей в анаэробных условиях и обеспечения высокой физиологической активности предусматривают их предварительную выдержку в специально приготовленной питательной смеси перед внесением на замес мучного полуфабриката (опары или теста) [2].
При проведении эксперимента в результате активации дрожжей Воронежского дрожжевого завода в течение 25 мин питательной смесью, состоящей из заваренной и осахаренной муки, получен продукт, характеризующийся подъемной силой — 7 мин, мальтазной активностью — 20 мин, при влажности 75-78%.
Замораживание и испарительное замораживание (при остаточном давлении 60-100 Па) осуществлялось в вакуум-сублимационной установке КБ-30 при регистрации температуры хромель-копеле-выми термопарами (0,1 мм) с вторичным прибором КСП-4.
■ . Таблица
Биотехно-
логические
харак-
теристики
Режимы замораживания при Т, "С
атмосферное самозаморажи- вание
-4 -8 -12 -15 -30 -30 (при остаточном давлении 60 Па)
Подъемная . сила,
мин 5
Мальтаз-ная активность, мин 14
14
17 23 25
Более 60
Более 150
По кривым замораживания активированных дрожжей видно (рисунок), что процесс испарительного замораживания (кривая 2) протекает значительно интенсивнее замораживания при атмбс-
темгшратура замораживания, Т°С
ферном давлении (кривая /). Но при изучении биотехнологических свойств образцов была отмечена значительная потеря активности самозаморо-женных дрожжей (таблица) вследствие гибели клеток в результате разрыва оболочек.
' ВЫВОД ,,
При сублимационной сушке активированных дрожжей Воронежского дрожжевого завода следует применять предварительное замораживание, что, однако, отрицательно скажется на энергозатратах, или же применять расу дрожжей, более устойчивых к неблагоприятным условиям испарительного замораживания.
• ч ЛИТЕРАТУРА
1. Тутова Э.Г., Куц П.С. Сушка продуктов микробиологического производства. — М.: Агропромиздат, 1987. — 303 с.
2. Пащенко Л.П. Интенсификация биотехнологических процессов в хлебопечении. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991.
Кафедра машин и аппаратов пищевых производств
Поступила 26.05.2000 г.
ЗЩИМИ
іесса и юлоги-х адап-:ятель-
ІИЗВОД-
актив-
)вание
ЕЛЄНИЯ
сарные я роль го дей-ьность КИЗН.Є-
ээтому 5роже-клетки і типа 0М: из-
! ' 664.8.034.001.4
РЕЛАКСАЦИЯ ДИПОЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ АЭРОЗОЛЬНО-КАПЕЛЬНЫХ ЧАСТИЦ В ПРОЦЕССЕ КОПЧЕНИЯ, СТИМУЛИРОВАННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЛЕМ
Л.В. АНТИПОВА, В.Ф. АНТЮШИН, Ю.К. ШЛЫК,
А.А. КАЛАЧЕВ, П.А. УШАКОВ
Воронежская государственная технологическая академия
Особое место в изучении процесса копчения [1] занимают методы определения коптильной среды как аэрозольной системы, в которой дисперсионной средой являются газы (азот, кислород, водород, окись и двуокись углерода, отчасти метан) и органические соединения (продукты термического разложения древесины), находящиеся в состоянии паров, а дисперсной фазой — частицы шарообразной (капельной) формы из вязкой жидкости. По-
следние состоят в значительной степени из тех же соединений, которые содержатся в виде паров в дисперсионной среде, но в иных количественных соотношениях.
Несмотря на важность работы [2] по совершенствованию процесса копчения, не удалось получить оптимального по технологическим свойствам древесного дыма и устройств, позволяющих измерять и регулировать его концентрацию и химический состав.
Цель работы — создание прибора, позволяющего измерять концентрацию дымовых частиц,и рассмотрение возможности его использования для
регулирования движения коптильных веществ на поверхность продукта с изменением частоты стимулирующего высокого напряжения.
Известно, что при сорбции содержащихся в коптильном дыме частиц на гладкой поверхности толщина сорбированного слоя имеет тот ж,е порядок величины, что и размер частиц. Конденсат дЫма обладает проводимостью, а значит, и поляризуемостью. Это было установлено экспериментально путем'-измерений межэлектродной проводимости на поверхности двуокиси кремния 1$5Ю2 — термически окисленный кремний). Капельно-жидкие частицы, присутствующие в дыме, 'обладают различными характеристическими временами мак-свеловской резистивно-емкостной релаксации ди-польного электрического момента.
Сорбция поляризованных частиц на поверхность может быть стимулирована неоднородным электрическим полем (диполь втягивается в область максимальной напряженности поля). При электростатическом стимулировании сорбции коптящих веществ (на постоянном токе) все частицы независимо от времени релаксации успевают поляризоваться и втягиваются в область сильно неоднородного электрического' поля. При этом диспропорци-онирование состава конденсата на объекте копчения по сравнению с составом дыма практически отсутствует. 11 ■
Если для стимулирования сорбции использовать .высокое переменное напряжение определенной ' частоты, индуцированныё дипольные моменты будут приобретать'лишь те частицы, времена релаксации которых меньше полупериода переменного напряжения. Поэтому Варьируя частотой высокого "переменного напряжения, можно целенаправлен-*:но менять состав потока частиц; транспортируемых на объект копчения. ;
В работе исследовали кинетику дымообразова-ния при термическом разложении древесины и измеряли частотную дисперсию поляризации конденсата дыма на различных стадиях процесса при ; разных амплитудах входного тестового сигнала.
Для измерений концентрации дымовых частиц удобно использовать коаксиальные конденсаторные структуры, с изолированными электродами, схематический разрез которых представлен на рис. 1.
Датчик состоит из внешнего электрода /, выполненного из медной трубки, являющегося корпусом датчика и закрепленного на изолированных держа-
телях 9.. Изолированная,цолихлорвиниловая трубка 2 одновременно служит для подачи потока дыма в рабочий объем датчика. Центральный электрод 3 выполнен из медного провода марки ПЭЛ'диаметром 0,3 мм. Компрессор 8 обеспечивает постоянный потрк из дцмбзаборника 7, Температура внутри рабочего объема контролируется’.термопарой 5,,а:; емкостной ток регистрируется измерителем б. . .
.Принцип работы датчика заключается в следующем. На внешний электрод подают переменный тестовый сигнал от генератора напряжения амплитудой до 200 В. К центральному электроду подключен измеритель емкостного тока. Емкость измерительного конденсатора зависит от поляризации сорбированных слоев 4 на внутренних поверхностях изоляторов и, соответственно от концентрации частиц дыма в потоке газа, подаваемого в активную часть датчика.. При вариациях амплитуды.тестового сигнала было зарегистрировано .стимулирование неоднородным электрическим полем сорбции на изоляции центрального электрода измерительного конденсатора. За счет электростимулирования сорбции повышается чувствительность датчика.
Рис. 2
Разработанный датчик Является новым устройством, позволяющим измерять концентрацию дыма.'Пот’Ок дымовоздушной -Смеси, подаваемой на датчик; поддерживали на уровне 70 см"/мин. При фиксированной амплитуде переменного напряжения на датчике значения амплитуд составляли 50 и 100 В. Частота переменного напряжения варьировалась в диапазоне 50-3200 Гц.
Г.Гп
Рис. 3 " ' •' - -
Полученные зависимости выходного "сигнала датчика как функции Частоты амплитуды и времени приведены на рис, 2, 3.
На рис. 2 отчетливо виден ступенчатый характер кинетики нарастания сигнала поляризационного сорбционного датчика, что, очевидно, связано со ступенчатым характером возгонки различных фракций дыма из древесины по мере ее разогрева,
В сечениях I, II и III, соответствующих областям насыщения сигнала, измеряли частотные зависимости сигнала поляризационного датчика, представленные на рис. 3.
В каждом из сечений времена релаксации определяли по дисперсионным кривым на уровне половины амплитуды максимального сигнала по формуле:
Авых = const/1 + (сог) ,
где ЛВЫ1 — амплитуда сигнала с датчика, В;
const — постоянная, зависящая от концентрации сорбированных частиц; ш — циклическая частота напряжения, стимулирующего сорбцию, Гц; х — время релаксации дипольных моментов сорбированных частиц, с.
Во всех случаях время релаксации составило 7-10 4—8-10 ; с.
ВЫВОДЫ
1. Независимость времени релаксации от стадии процесса указывает на то, что превалирующим сорбентом на всех стадиях является одно и то же вещество. Именно концентрацию этого вещества на поверхности продукта копчения можно целенаправленно варьировать, меняя частоту стимулирующего сорбцию высокого напряжения.
2. Представленное устройство позволяет электрическими методами измерять концентрацию дымовых частиц и регулировать их движение на поверхность продуктов копчения. Актуальной задачей является применение таких устройств в процессе электростатического копчения, когда процесс протекает за достаточно короткий промежуток времени.
" ЛИТЕРАТУРА
1. Курко В.И. Химия копчения. — М.: Пищевая пром-сть, ■ 1969.— 343 с.
2. Никитин Б.Н. Основы теории копчения рыбы. — М.:^1. Легпромбытиздат, 1982. — 248 с.
Кафедра технологии мяса и мясных продуктов
Поступила 15.08.2000 г.
664.1.054
РОСТ КРИСТАЛЛОВ САХАРОЗЫ ПРИ ИНТЕНСИВНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ РАСТВОРА НИЗКОЙ ЧИСТОТЫ ЧЕРЕЗ ВИБРИРУЮЩИЙ СЛОЙ
С.М. ПЕТРОВ, А.А. ЯСИР ' V
Воронежская государственная технологическая академия
Вибрационные методы интенсификации массообменного процесса кристаллизации в сахарной промышленности пока не нашли широкого применения. Это можно объяснить как недостаточной изученностью механизма влияния вибрационного перемешивания на кинетику роста кристаллов сахара, так и отсутствием рекомендаций для разработки эффективных вибрационных кристаллизаторов. В работах [1-3] была показана перспективность применения низкочастотных механических колебаний частотой до 50 Гц, создаваемых для интенсификации массообменных процессов в пищевой технологии.
Повышения скорости кристаллизации сахарозы . из пересыщенных сахарных растворов, лимитируемой диффузионным механизмом, можно достигать путем увеличения суммарной поверхности кристаллов и интенсивного вибрационного перемешивания раствора [1,4, 5].
В работах [4, 5] исследован процесс кристаллизаций сахарозы под воздействием низкочастотных колебаний на кристаллы, находящиеся в сетчатых кассетах, диаметром намного меньшим диаметра сосуда, содержащего пересыщенный раствор сахарозы.
В сахарной промышленности ввиду высокой вязкости утфелей целесообразно использовать ин-фразвуковые колебания для интенсификации процесса кристаллизации сахарозы с целью уменьшения затрат энергии и создания необходимой виб-
рационной защиты рабочего персонала и оборудования. Поэтому нами была предпринята дальнейшая попытка изучения влияния инфразвуковых колебаний на скорость кристаллизации сахарозы из не чистых сахарных растворов при интеграль-
Рис. 1
