Файл: Рогов И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 311

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

3

/

7

8

Рис. 83. Автомат для изготовления колбасных изделий без оболочки:

а — общий

вид:

1 — бункер;

2 — ротационный

насос;

3 — пере­

пускной клапан;

4 — формующее устройство; 5 — люк

привода;

6 — ланжерон; 7 — обжарочная камера; 8 — патрубок

для

вен­

тиляции;

камеры обжарки:

1 — съемная верхняя часть;

2 —

б — разрез

нижняя

часть;

3 — поддон;

4 — инфракрасные

лампы с

реф­

лекторами; S — конвейер; 6 — продукт.

фракрасных ламп КИ-1000. Камера соединяется с вентиляцион­ ной системой; отсос воздуха регулируется шибером.

Установлено, что при скорости движения конвейера 0,45— 0,48 см/с и температуре отходящего воздуха 200—240° С режим обжарки наиболее приемлем. При этом температура в центре продукта достигает 70° С. Длительность обжарки 3,5 мин. Про­ изводительность автомата при двухрядном расположении бато­ нов 250, трехрядном — 375 и поперечном с расстоянием между батонами 10—15 см 475 штук за 1 ч.

Тепловые расчеты, применительные к работе аппаратов та­ кого типа сложны, особенно из-за неоднородности свойств про­ дукта. Для ориентировочных целей можно воспользоваться ме­ тодикой, приводимой ниже.

Необходимое количество излучающих элементов можно рас­ считать по уравнению теплового баланса обжарочной камеры

 

Q = Qi + Q2 + Qs + Q4 + Q5 + Qe>

(I I—66)

где

Q — тепло,

приносимое

лучистым

потоком;

Qi,

Q2 , Q 3, Q4, Qb, Qe— расход тепла соответственно на нагрев изделия,

 

испарение влаги, плавление жира, нагрев кон­

 

вейера, нагрев воздуха, потери в окружающую

 

среду.

 

 

 

 

Для определения расхода тепла на нагрев мясопродукта

(Дж) А. И. Пелеев

[35] рекомендует следующее уравнение:

 

Qi = G {Ь[<к — t„) cb +

aar] -f g [q (<пл — *н) + ¥ ж

+

 

 

+ с2 (А -

tH) + сс (1 - Ь -

g) (tK - Ш

,

(II—67)

где

G — масса

 

нагреваемого

продукта,

кг;

 

 

 

 

и — конечная

и начальная

температура продукта, °С;

 

b — весовая

доля

воды;

 

 

 

 

 

 

 

св— теплоемкость

воды, Дж/(кг- К);

 

 

 

 

g — весовая

доля

жира;

 

 

 

 

 

 

 

сс— теплоемкость

сухого остатка, равная 1,67 Дж/(кг-К);

I —Ь—g — весовая

доля

сухого

остатка;

°С;

 

 

 

ci

/Пл— температура плавления

жира,

и

после

плавления,

и с2— теплоемкость

жира

соответственно до

 

Дж/(кг- К);

 

 

за

процесс

воды;

 

 

 

 

по— доля

испарившейся

 

 

 

 

 

ci— доля

расплавившегося

за процесс жира;

испарения воды,

гж и г— скрытая

теплота

плавления

жира

и

 

Дж/кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конечную температуру продукта tK с достаточной степенью точности можно представить в виде полусуммы температур в центре /ц и на поверхности продукта /п.

tК-

(11- 68)

где <п= at0xn\ tu.= ке"'--,

247

а, я, т — опытные величины, значения которых для колбасных батонов прямоугольной формы 26 X 25 мм приведены в табл. 68.

Т а б л и ц а 68

Излучатели

а

п

т

Лампа НИК-1000

0,855

0,383

0,0061

Открытие спирали

0,500

0,511

0,00508

Керамические панели

0,350

0,554

0,0036

Используя уравнения (II—66) и (II—68) конечную темпера­ туру продукта мояшо представить следующим образом;

t,

/о (етт + « ”)

(II—69)

2

 

 

Тепло на испарение влаги из продукта определяется как

Qi — rGaa,

(II 70)

где Свл— количество испаренной влаги, кг.

Аналогично рассчитывают расход тепла на плавление жира

Фз — гжСж,

(II 71)

где гж— скрытая теплота плавления

жира,

Дж/кг;

Ож— количество расплавленного

жира,

кг.

Расход тепла на нагрев конвейера можно подсчитать по фор­ муле

 

Qi = cKGK(t'K- t 0),

(II—72)

где ск— теплоемкость

материала

конвейера;

 

 

GK— масса деталей конвейера;

выходе

из

камеры;

/'к— температура

конвейера

на

to — температура

конвейера

на

входе

в

камеру.

Конечную температуру металлической поверхности конвейе­ ра определяют из следующего соотношения:

'к = *о + ^ ’

:("-73)

где а — коэффициент поглощения;

Ео— энергия излучения, попадающая на площадку поверхностью F\ <хг— коэффициент теплоотдачи от конвейера в окружающую среду.

Тогда уравнение можно представить в следующем виде:

_ аЕ0

(11-74)

Q4 = ckGk —f -

а2F

 

248

Вторцовых проемах камеры имеются отверстия для входа

ивыхода продукции и поступления в камеру воздуха, количест­ во которого определяют по уравнению

 

 

 

 

 

 

7н

Три

 

 

 

Ga =

1,926

 

TfiiTnn

(II—75)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т н +

Y

Т в н У

 

где 6 — ширина

проема,

м;

 

 

 

 

h — высота

проема,

м;

 

 

кг/м3;

 

У и— удельный

вес

наружного воздуха,

 

Уви— удельный

вес

воздуха

внутри камеры, кг/м3.

 

Тогда расход тепла на нагрев воздуха, поступающего в ка

меру через проемы,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qb = caOB(t"K- Q

,

 

(II—76)

где св— теплоемкость

 

воздуха,

Дж/кг;

 

 

 

/к— температура

воздуха в

камере, °С;

 

 

tu— температура

наружного

воздуха,

°С.

 

Потери тепла в окружающую среду определяют по уравне­ нию

Qe = qF,

(II—77)

где q — удельные потери тепла с 1 м2, Дж/(м2-ч);

 

F — поверхность аппарата, м2.

 

Затем устанавливают общий расход тепла и находят необхо­ димое число излучающих элементов п, считая, что каждый из них выделяет q тепла:

n = k — ,

(II—78)

q

 

где k — коэффициент запаса, k > 1.

 

Использование газовых беспламенных горелок создает усло­ вия для возможного контакта продукта с веществами, содержа­ щимися в отходящих газах. Жарочный шкаф (рис. 84), макси­ мально свободный от этого недостатка, разработан ВНИИторгмашем и МТИММПом. Шкаф оборудован двумя расположенны­ ми горизонтально беспламенными газовыми горелками инфра­ красного излучения. Продукт находится на стеллажах.

Воздух, которым регулируется температура в камере, подса­ сывается через патрубок с шибером. Продукты сгорания газов отводятся через патрубки, расположенные около горелки, что практически исключает контакт отработавших газов с изделием.

249

При электрокопчении с инфракрасной подсушкой можно ис­ пользовать камеру в горизонтальном исполнении (рис. 85). Про-

 

 

дукт прикрепляют к рабо­

 

 

чей ветви конвейера, по

 

 

которой

он перемещается

 

 

вдоль инфракрасных излу­

 

 

чателей, расположенных по

 

 

обе стороны

конвейера.

 

 

Образующийся при

нагре­

 

 

ве жир стекает на поддон,

 

 

откуда

 

горячей водой он

 

 

смывается в сборник. В ка­

 

 

честве

источника

инфра­

 

 

красного нагрева применя­

 

 

ют кварцевые лампы мо­

 

 

щностью 4,6 кВт каждая,

 

 

установленные

вертикаль­

 

 

но вдоль

стен

камеры. В

 

 

камере предусмотрено реле

 

 

времени,

обеспечивающее

 

 

импульсный режим работы

 

 

излучателей по заранее за­

Рис. 85. Камера для инфракрасной под­

данной программе.

Рассто­

сушки и прогрева мясопродуктов при

яние

между

излучателем

электрокопчении:

 

685 мм. Общая длина зс ны

1 —конвейер; 2 — ИК*излучатель;

3 — трубо­

провод; 4 — поддон; 5 — сборник

жира.

инфракрасного нагрева 15м.

250

Смотрите также файлы