вания образования газовой фазы при электроконтактном на греве мясного фарша подтвердили влияние частоты в диапазоне 20 Гц—20 кГц (рис. 139) [21]. Более широкое представление о процессе дает табл. 90, характеризующая скорость выделения газовой фазы.
Рис. 139. Зависимость ско рости образования газовой фазы от частоты:
электрод — нержавеющая сталь:
1 — объект |
обработки — 3%-ный |
раствор |
хлористого |
натрия; |
2 — объект |
обработки — сосисоч |
ный фарш. |
3 — объект |
электрод — графит: |
обработки—3%-ный раствор хло ристого натрия; 4 — объект об* работки — сосисочный фарш.
Из табл. 90 видно, что критическая частота процесса для электродов из нержавеющей стали составляет 6 кГц, для ни келевых — 20 кГц, для графитовых — 200 кГц. Наименьшая критическая частота наблюдается на серебряных электродах.
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 90 |
|
|
Скорость выделения газовой фазы |
(в cm,/ mhh>10*) |
при |
о5ра5отке перемен |
|
|
|
|
ным током |
|
|
|
|
Частота, |
3%-ного раствора NaCl |
|
мясного фарша |
|
|
кГц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вержаве- |
графит |
никель |
нержаве- |
графит |
никель |
се- |
|
|
юшая |
юидая |
ребро |
|
|
сталь |
|
|
сталь |
|
|
|
' 0 , 0 2 |
|
5 0 |
|
|
4 0 , 8 8 |
|
2 6 , 5 |
|
0 , 0 5 |
1 5 3 , 8 |
2 2 |
132 |
3 1 6 , 0 4 |
1 9 , 4 8 |
6 0 8 ,1 |
— |
|
0 , 0 1 |
6 4 , 2 |
9 |
1 2 1 , 5 |
2 1 0 , 0 2 |
1 3 ,2 8 |
— |
— |
|
0 , 2 |
5 9 , 3 |
— |
1 1 1 ,5 |
1 3 5 , 3 4 |
— |
— |
--- ' |
|
0 , 4 |
4 9 , 8 |
— |
8 4 , 5 |
5 8 , 5 4 |
— |
— |
— |
|
0 , 6 |
2 5 , 9 |
— |
8 1 , 5 |
— |
— |
— |
— |
|
1 |
2 0 , 8 |
— |
7 1 , 5 |
3 2 , 4 4 |
— |
3 7 5 , 1 |
— |
|
2 |
1 3 , 3 |
— |
4 3 , 5 |
1 8 , 6 4 |
— |
2 7 0 , 1 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2 , 5 |
— |
16 |
6 , 5 4 |
— |
2 2 7 , 1 |
— |
|
6 |
|
_ |
6 |
— |
— |
1 4 7 ,1 |
— |
- |
8 |
___ |
— |
3 , 5 |
---- |
— |
1 0 9 ,1 |
— |
|
10 |
---- |
— |
— |
— |
— |
1 1 7 , 8 |
— |
. |
12 |
__ |
__ |
— |
---- |
— |
1 0 0 ,2 |
— |
|
14 |
__ |
__ |
— |
|
— |
6 9 , 6 |
— |
|
16 |
|
|
|
|
|
1 7 , 8 |
|
Зависимость, характеризующая переход металла электрода в продукт при различной частоте тока важна (рис. 140). Наилуч шие показатели у алюминиевых электродов, что связано с его
высоким окислительно-восстановительным потенциалом |
1,7 В, |
в то время как железо имеет потенциал всего 0,44 В. |
|
|
Представляют интерес по |
т-Ю*мг |
|
|
|
|
лярографические |
исследова- |
|
|
|
|
ния, проведенные на границе |
|
|
|
|
|
продукт — электрод |
[21]. По- |
|
|
|
|
|
лягрограммы (рис. 141) позво |
|
|
|
|
|
ляют |
с высокой |
точностью |
|
|
|
|
|
судить о явлениях, происхо |
|
|
|
|
|
дящих в тонких приэлектрод- |
|
|
|
|
|
ных слоях. |
контактов |
|
|
|
|
|
Исследования |
|
|
|
|
|
продукт — электрод |
показы |
|
|
|
|
|
вают, |
что в основном электро |
|
|
|
|
|
химические процессы протека |
|
|
|
|
|
ют в |
жидкой фазе |
продукта |
|
|
|
|
|
и определяются |
содержащи |
|
|
|
|
|
мися в продукте растворимы |
|
|
|
|
|
ми минеральными |
солями. |
|
|
|
|
|
При потенциалах до 1 В |
|
|
|
|
|
значительно отличается (в де |
|
|
|
|
|
сятки |
раз) переходное сопро |
Рис. 140. Зависимость количества ме |
тивление контакта продукт — талла, переходящего |
с электродов в |
графит по сравнению с кон |
объект обработки от частоты: |
|
1— электроды алюминиевые, объект |
обра |
тактом продукт — металл, что, |
ботки — 3%-ный раствор |
хлористого |
нат |
по-видимому, |
объясняется |
рия; 2— электроды алюминиевые, объект |
значительно большей |
площа |
обработки — сосисочный фарш; |
3— элек |
трод нержавеющая сталь, объект |
обработ |
дью контакта графита |
с про |
к и — 3%-ный |
раствор хлористого |
натрия. |
дуктом вследствие его пори |
|
|
|
|
|
стости . |
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналогичные |
данные в косвенном |
эксперименте получены |
во МТИММПе. По зарубежным источникам используемые для электроконтактного нагрева мясопродуктов частоты электриче ского поля (11 кГц) также близки приведенным выше
[125].
Можно использовать электроконтактный метод для некоторых процессов и на частоте 50 Гц. Так, для сушки табачных листьев был предложен метод электроконтактного теплоподвода [49]. Анализ полученных данных позволяет заключить, что процесс осуществляется в три фазы: разогрев продукта с незначительным удалением влаги, интенсивное испарение и фаза, характеризуе мая малыми значениями тока, небольшим испарением влаги. Установлено, что при поперечном прохождении тока в течение
6 мин можно удалить до 90% влаги (рис. 142). Общий к. п. д. процесса составляет 97 — 98%.
Большая длительность процесса размораживания рыбы, низ кое качество получаемой продукции при известных методах раз-
о |
0,4 |
а |
о,8 и, |
о |
0.4 |
08 1.Z ив |
|
|
0 |
|
|
6 |
|
О |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
Не |
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 141. Полярограммы: |
|
|
|
|
а — на |
3%-ном растворе хлористого |
натрия: |
/ — катодная, |
электроды |
графитовые; |
2— анодная, электроды |
никелевые; |
6— на |
3%-ном |
растворе |
хлористого натрия: |
/ — анодная, |
элект |
роды графитовые; |
2 —катодная, электроды |
никелевые; |
|
в — на |
говяжьем |
фарше |
с применением |
графитовых электродов: |
/ — анодная; |
2— катодная; |
|
|
|
элект |
г — на |
соке |
говяжьего |
мяса с применением графитовых |
родов: |
/ — анодная; |
2 — катодная. |
|
|
|
|
мораживания вызывают необходимость поиска новых путей. КаспНИРО и Дальрыбвтузом были предприняты попытки исполь зовать электроконтактный нагрев для размораживания блоков
мороженой рыбы (килька, сайра и др.) [138]. На рис. 143 пока зана схема дефростации брикетов рыбы токами промышленной частоты. Устройство состоит из ванны и двух перфорированных электродов, причем нижний закрыт также перфорированной изо-
Усушка, %
Рнс. 142. Зависимость основных параметров процесса электроконтактной сушки табачных листов:
а — вдоль жилки; б — поперек жилки; 1 — ток; 2 — температура; 3 — усушка.
Рис. 143. Принципиальная схема размораживания брикетов рыбы током промышленной частоты (электросхема).
ляционной прокладкой. Питание установки осуществляется не посредственно от сети. Установлено, что при хорошем качестве рыбы процесс удается ускорить в 10—15 раз.
Аппаратурное оформление электроконтактной обработки мясопродуктов
Наиболее полно разработано аппаратурное офор мление процесса электроконтактной обработки мясопродуктов. Возможны два основных варианта конструктивного оформления процесса электроконтактного нагрева мясопродуктов: при неподвижном положении продукта в процессе обработки и при
у сеть ~ у
Рис. 144. Многосекционный нагреватель для термооб работки мясного фарша в потоке:
/ — фаршенасос; 2 — диэлектрические кольца; 3 — секции нагре ва; 4 — транспортер.
перемещении его вдоль электродов. В последнем способе допустима корректировка подвода энергии, так как электрофизические свойства продукта в процессе нагрева изменяются.
Многосекционный электронагреватель, разработанный МТИММПом, показан на рис. 144. Фарш насосом попадает в секцию с электрически отделенными друг от друга диэлектри ческими кольцами. Секции образованы двумя электродами и двумя изоляционными пластинами, создающими канал требуе мого сечения. Каждая секция питается от соответствующей обмотки трансформатора с учетом изменения электрофизиче ских свойств фарша. Скоагулированный электрическим током фаршевый поток перемещается транспортером.