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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 324

Скачиваний: 3

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

При тепловой обработке мясопродуктов током промышленной и по­

вышенной частоты приближенно можно принять ------

= 0.

Поэтому

Ps

для определения pv и рк пользуются формулами:

 

 

 

 

 

Ру = '

с (Rib R2a)

(III—47)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с (Rtb2R<,_a2)

(III—48)

 

 

 

 

 

=

2 (b — a)

 

 

 

 

 

 

Для

процесса электри­

 

 

 

ческой термообработки

пи­

 

 

 

щевых

продуктов

крайне

 

 

 

важное значение имеет эле-

 

 

 

ктроконтактное сопротивле­

 

 

 

ние; Г. С. Кучеренко пред­

 

 

 

ложена

оригинальная

ме­

 

 

 

тодика его измерения. В

 

 

 

прямоугольной

ячейке

к

 

 

 

продукту с торцов подводят

 

 

 

два электрода, при этом

 

 

 

замеряют

напряжение

U,

 

 

 

силу тока

/

и активную

 

 

 

мощность W (рис. 107). -За­

 

 

 

тем в продукт

параллельно

 

 

 

измерительным

электродам

Рис.

107. Эквивалентная электрическая

вводится

пластинка иссле­

схема

замещения ячейки.

 

дуемого электрода.

Умень­

 

шение силы тока

и явля-

 

 

 

ется доказательством наличия электроконтактного переходного сопро­ тивления. В активной составляющей сопротивления переменный ток про­ ходит, как фарадеевский в результате электрохимической реакции окис­ ления и восстановления, а в емкостной составляющей заряженные час­ тицы не проходят через границу раздела и течение тока происходит за

счет зарядки и разрядки двойного электрического слоя

[32].

1

Пренебрегая емкостями С,, Сг, Ск (см. рис. 107)

и проводимостью

1

1

и выбирая ис­

1g

- при частоте 50 Гц по сравнению с CD>—^—

и ~^—

следуемый и рабочие электроды так, чтобы их электроконтактные со­ противления были равными между собой, получают следующие уравне­ ния:

W

 

2Рка

s +

 

2Rr

(III—49)

t f i - J2 - 9 v

s + —

1 +

4~2 f2 С% R%

 

 

 

 

 

Ri— .2 —Ру

h — d

4pK

hd

+

-Rr

50)

-

+ - 7 Г — Pv

 

2 n2 >

12

 

 

 

 

1 + 4*V*Cb*£)

 

299



Zi = i

- ) / * ; + w

 

= ] / ( p ,

A

+

^ i - ) 2+ (2Л'к)2 ;

(111-51)

Z2

Y

= K

(4A'< )2 =

J/ ^ ( Pv (/l~ g

+

tf>Ka

Y -)■ (4XK)2 ,

(Ш —52)

где

d,

S

толщина (в см)

и площадь (в см2),

исследуемого электрода;

 

 

h — расстояние между рабочими электродами,

см;

 

 

 

 

г — полное сопротивление

ячейки,

Ом;

 

 

 

 

Як.

Яг— активное

сопротивление

ячейки,

Ом;

 

 

 

 

— активная

и

емкостная

составляющие электроконтактного

 

 

 

сопротивления,

Ом;

 

активное

контактное

и

объемное

Рка, p v — удельные

электрическое

 

 

 

сопротивления, Ом-см2 и Ом-см;

(мкФ)

и

активное со­

Сф, RD — статическая

емкость

поляризации

 

 

 

противление (в Ом) двойного слоя зарядов иа границе раз­

 

 

 

дела электрод — продукт;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I — частота тока,

Гц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Индекс «Ь относится к первому замеру (без пластинки), а индекс «2» —

ко второму (с пластинкой).

 

 

 

(III—49) (III—52) получают

 

После преобразований из уравнений

 

 

 

 

 

 

R Ji - R i ( l i - d )

 

 

 

(III—53)

 

 

 

 

Рка — 2 [2/г- ( h - d ) ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у2 Ак

Ял =■ Як

Г Roh Rt (/г d) I2

+ ZT- Я ?

2 (h + d)

R Ji— Яг (h— d)

2 (Л + d)

RJi - R - l (h— d)

+ ( zi — Я?)2 ;

2 (h + d)

(III—54)

(HI—55)

Cn =

V A - r\

(III—56)

2,f(Rl + X?J

щ R Ji— Я1 (h — d)

+ Ч -Щ

 

2 {h + d)

 

 

Результаты определения удельного контактного сопротивления воды и растворов поваренной соли, как наиболее приемлемой модели, приве­ дены-в--табл. 78.

300


Т а б л и ц а 78

Е.

 

V 10" 4-

V

10-4-

V

- — 10—«,

Рк,-

рк2’

В/сы

 

9v

 

А/см2

А/см2

Ом см2

 

 

 

 

 

Ом см

Ом-1 см-1

 

Ом см2

 

 

 

 

Вода питьевая

 

 

 

3,25

18,9

18,0

18,6

1610

6,20

990

450

4,05

23,8

23,0

23,6

1590

6,30

810

270

5,10

30,7

29,7

30,3

1560

6,40

540

270

6,10

38,0

37,0

 

.-----

1500

6,65

540

.

8,10

54,5

53,1

 

1400

7,15

360

 

 

0,25%-ный раствор NaCl

 

 

1,22

37,8

33,3

34,5

300

33,3

531

395

1,62

51,5

47,3

48,4

294

34,0

360

270

2,00

65,5

56,0

62,0

288

34,7

270

198

2,85

92,0

87,0

89,0

289

34,6

180

117

4,05

164,0

158,0

--

232

43,0

90

._

6,10

252,0

247,0

 

225

44,5

72

 

 

2,0%-ный раствор NaCl

 

 

1,22

247

216

 

222

46,0

218

90,0

71

2,00

485

460

460

39,2

255

65,7

25

П-р п меча ни е. Индекс «к,» относится к полированной гладкой поверхности алюминиевых электродов, а «к2» — к шероховатой поверхности.

Из табл. 78 видно, что контактное сопротивление, обратно пропор­ циональное плотности тока, уменьшается с увеличением истинной по­ верхности электрода и от концентрации соли при прочих равных усло­ виях практически не зависит (она оказывает лишь искажающее действие).

В технологии производства пищевых продуктов значительная роль отводится операции измельчения исходного сырья. Степень технологиче­ ской разработки (измельчения) пищевых продуктов оказывает заметное влияние на электрофизические свойства и выбор энергетического режи­ ма процесса электроконтактной термообработки.

В МТИММПе разработана методика и прибор для определения сред­ них размеров частиц пищевых, в том числе и мясопродуктов при их из­ мельчении.

Принципиальная схема прибора представлена на рис. 10'8. Измери­ тельная часть прибора состоит из электронного уравновешенного моста МС1-09 и микрофота 5ПО-1. Рабочим органом служит пинцет-датчик с переменным проволочным сопротивлением. Сопротивление изготовлено из манганинового провода с целью уменьшения температурной погреш­ ности. Величина изменения сопротивления находится в пропорциональ­ ной зависимости от величины развода пинцета-датчика. Переменное про­ волочное сопротивление включено в одно из плеч уравновешенного моста. Шкала электронного уравновешенного моста разделена на десять кон­ тактных групп. Каждый контакт соответствует определенному размерно-

301


му классу частиц. На пишущем механизме укреплен скользящий кон­ такт, замыкающий цепь одного из десяти счетчиков, расположенных на приборе.

Исследуемые измельченные частицы фотографируются на пленку с помощью фотоприставки к стереоскопическому микроскопу МБС-2. С пленки частицы проектируются на экран микрофота, где замеряются пинцетом-датчиком и подсчитываются с помощью счетного устрой­ ства.

Рис. 108. Прибор для определения степени дисперсности мясопродуктов:

а — принципиальная электрическая схема; б — схема проекции и общий вид изме­ рительного пинцета.

При изменении развода пинцета-датчика нарушается равновесное состояние схемы моста. Сигнал разбаланса поступает на реверсивный двигатель, перемещающий движок реохорда моста до установления рав­ новесия. Одновременно перемещается пишущий механизм со скользящим контактом. Контакт замыкает цепь одного из счетчиков, регистрирующе­ го определенный класс частиц.

Прибор позволяет измерять частички со средним диаметром от 0,001 до 5 мм, с десятью размерными классами. В каждом конкретном случае диапазон измеряемых частичек определяется общим коэффициентом уве­ личения объективов стереоскопического микроскопа, объектива фотогра­

фической

приставки и коэффициента увеличения

объектива

микро­

фота.

 

 

 

В основу методики определения эффективного размера частиц поло­

жен метод

вариационной статистики, который дает

зависимость,

позво­

ляющую находить так называемый эффективный диаметр частиц d; (мм):

302