Изучение процесса сушки пищевых продуктов в плотном слое с принудительным обменом воздуха

Цель работы. Изучить процесс сушки овощей, плодов, вареных круп и других влажных материалов в движущемся потоке воздуха, определить влияние температуры воздуха, формы резки и размера частиц материала, удельной нагрузки материала на рабочую поверхность сушильной установки на динамику изменения массы материала и его влагосодержания в процессе сушки.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Механизм высушивания влажных материалов определяют в основном условиями испарения влаги с поверхности материала в окружающую среду и диффузии ее из внутренних слоев материала к поверхности.

При искусственной сушке газообразным сушильным агентом переход влаги, находящейся в материале, из жидкой фазы в газообразную и распределение ее в сушильном агенте (воздухе) может происходить лишь в том случае, если парциальное давление образующегося пара на поверхности материала будет больше парциального давления его в газообразном сушильном агенте (h_м > h_в).

Режим сушки, определяющий механизм процесса при движущемся сушильном агенте, по наиболее распространенной методологии характеризуется следующими основными параметрами: температурой сушильного агента, показываемой «сухим» термометром психрометра, относительной влажностью, удельной нагрузкой и размером резки материала, а также скоростью движения агента.

В том случае, когда парциальное давление водяных паров в окружающей среде будет больше парциального давления в поверхностном слое высушиваемого материала (h_м< h_в), происходит обратный процесс – увлажнение материала (сорбция) до тех пор, пока не установится состояние равновесия парциальных давлений в поверхностном слое материала и в окружающей среде (h_м = h_в). Влагосодержание, которое установится при этом в материале, называют равновесным влагосодержанием. Сушить материал следует до влагосодержания не ниже равновесного, иначе после сушки оно может возрастать за счет сорбционных процессов [16].

2. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

2.1. Приборы и материалы: лабораторная сушильная установка; весы технические с разновесами или торговые циферблатные; секундомер или песочные часы; автоклав или водяная баня; исследуемый материал и оборудование для его подготовки.