Содержание
Введение
1. Характеристика сырья
2. Технологическая схема производствасушеных яблок
2.1 Технологическая схема производства «Сушеных яблок»
4. Экспериментальная часть
4.1 Методы сушки яблок
4.2 Лабораторные сушильные установки
4.3 Проведение опытов
4.4 Обработка результатов опытов
5. Восстанавливаемость сушеных яблок
5.1 Прибор Догадкина
5.2 Проведение опытов
5.3 Обработка результатов
Вывод
ЛитератураВведение
Процесс обезвоживания встречается почти во всех пищевых производствах,многие виды сырья для пищевой промышленности содержат значительное количество водыи если ее снизить снижаются затраты на тару, транспортировку, складские помещения.Влага из материалов может быть удалена различными способами: механическим, физико-химическим,тепловым (сушка). При механическом удалении влага отжимается в прессах или под действиемцентробежной силы в центрифугах. Механически удаляется только часть влаги, содержащейсяв материале. После механического удаления обычно применяется сушка. Физико-химическиеспособы сушки основаны на применении водоотнимающих средств. На производстве ониприменения не получили, но используются в лабораторной практике (обезвоживание надсерной кислотой или над хлористым кальцием в эксикаторах).
Сушка как способ удаления влаги из материалов получила наибольшеераспространение. Высушиванию подвергаются твердые и жидкие материалы, содержащиеводу. Процесс сушки связан с подводом к высушиваемому телу тепла, за счет которогопроисходит испарение влаги. Для отвода испаряемой влаги применяются сушильные агенты(воздух, перегретый пар, топочные газы), которые насыщаются влагой, диффундирующейс поверхности материала. Сушка является, с одной стороны, диффузионным процессом,с другой — тепловым. Это сложный технологический процесс, в результате которогоизменяются свойства материала.
Процесс сушки играет громадную роль в различных отраслях народногохозяйства. В пищевой промышленности сушка является одним из основных процессов иприменяется почти в любом производстве. В свеклосахарном производстве сушке подвергаютсясахар-песок, сахар-рафинад, а также отходы производства — жом. В спиртовом производствевысушиваются отходы производства: барда, пищевые и кормовые дрожжи. Большую рольиграет сушка в пивоваренном производстве, где сушке подвергается coлод, а такжеотходы производства. В крахмало — паточном производстве высушивают крахмал и отходыпроизводства. Сушка используется также при получении сухого молока, сухих фруктови овощей и т.п. Хлеб сушат для получения сухарей. В ряде производств сушка являетсязаключительным этапом, определяющим качество готового продукта, как, например, припроизводстве макарон, пастилы, сухих фруктов.
1. Характеристика сырья
Каждый сорт дикорастущих и культивируемых яблок имеет свои характерныеособенности и различный химический состав. Все зависит от происхождения, условийпроизрастания, степени зрелости плодов. Все это определяет пищевые достоинства,вкус и использование. Химический состав яблок весьма разнообразен и богат. В 100граммах съедобной части свежих яблок содержится 11% углеводов, 0.4% — белков, до86% — воды, 0.6% — клетчатки и 0.7% органических кислот, среди которых яблочнаяи лимонная. Кроме того, в яблоке обнаружены жирные летучие кислоты: уксусная, масляная,изомасляная, капроновая, пропионовая, валериановая, изовалериановая. Имеет яблокодубильные вещества и фитоциды, являющиеся бактерицидными веществами. Крахмал имеетосновное пищевое значение. Высоким его содержанием в значительной степени обусловливаетсяпищевая ценность продуктов. В пищевых рационах человека на долю крахмала приходитсяоколо 80% общего количества потребляемых углеводов. В крахмале находятся две фракцииполисахаридов — амилоза и амилопектин. Превращение крахмала в организме в основномнаправлено на удовлетворение потребности в сахаре. Крахмал превращается в глюкозупоследовательно, через ряд промежуточных образований. В организме содержится в видегликогена. Как следует из табл.1, наиболее полезными свойствами обладают яблокии капуста. Яблоки содержат в 2 раза больше фруктозы, чем глюкозы. Они показаны призаболевании печени, сахарным диабетом и ряде других заболеваний.
Таблица 1. Содержаниеуглеводов на 100 г съедобной части яблок, в граммахГлюкоза 2.0 Сахароза 1.5 Гемицеллюлоза 0.4 Клетчатка 1.6 Крахмал 0.8 Пектин 1.0
Исходя из таблицы 1 видно, что химический состав яблок оченьразнообразен, содержит большое количество пектина и крахмала. Из-за высокого содержанияпектина яблоки являются основным продуктом для производства пектина.
Различают два основных вида пектиновых веществ — протопектини пектин.
Протопектины не растворимы в воде. Они содержатся в стенках клетокплодов. Протопектин представляет собой соединение пектина с целлюлозой, в связис чем при расщеплении на составные части протопектин может служить источником пектина.
Пектины относятся к растворимым веществам, усваивающимся в организме.Основным свойством пектиновых веществ, определившим их использование в пищевой промышленности,является способность преобразовываться в водном растворе в присутствии кислоты исахара в желеобразную коллоидную массу.
Современными исследованиями показано несомненное значение пектиновыхвеществ в питании здорового человека, а также возможность использовать их с терапевтической(лечебной) целью при некоторых заболеваниях преимущественно желудочно-кишечноготракта. Пектин получают из отходов яблок, арбузов, а также из подсолнечника.
Пектиновые, вещества способны, адсорбировать различные«соединения, в том» числе экзо — и эндогенные токсины, тяжелые металлы.Это свойство пектинов широко используется в лечебном и профилактическом питании(проведение разгрузочных яблочных дней у больных колитами, назначение мармелада,обогащенного пектином.
Для сушки применяют только яблоки с белым плотним плодовым телом.Из венгерских сортов хорошо сушатся Джонатан и Гушветский розмарин. Для сушки пригодныезрелые яблоки с большим количеством ароматических и вкусовых веществ, когда их плодовоетело еще не розмякло. Кружочки и частицы режутся из яблок диаметром более 50мм.Для изготовления более измельченного материала могут быть использованы мелкие яблоки,однако переработка плодов диаметром менее 30мм не целесообразно через увеличениеотходов.
Таблица №2 Химический состав продукта «яблоки сушеные»Питательные вещества, витамины, микроэлементы на 100 г: Калорийность: 230.9 ккал Вода: 20.0 г Белки: 2.2 г Жиры: 0.1 г Углеводы: 59.0 г Моно — и дисахариды: 55.6 г Крахмал: 3.4 г Пищевые волокна: 14.9 г Органические кислоты: 2.3 г Зола: 1.5 г Витамин A: 0.02 мг Витамин B1: 0.02 мг Витамин B2: 0.04 мг Витамин C: 2.0 мг Витамин PP: 0.9 мг Железо: 6.0 мг Калий: 580.0 мг Кальций: 111.0 мг Магний: 30.0 мг Натрий: 12.0 мг Фосфор: 77.0 мг
Таблица №3. Техническиетребования „Яблоки свежие” по УСТ21122-95Наименование показателей Характеристика и нормы для сортов Высшего Первого Внешний вид Отборные плоды, типичные по форме и окраске для данного помологического сорта, без повреждений вредителями и болезнями, с плодоножкой или без нее, но без повреждения кожицы плода. Плоды типичные по форме и окраске для данного помологического сорта, без повреждения вредителями и болезнями, но без повреждения кожицы плода.
Размер по наибольшему поперечному диаметру, мм, не менее:
плоды круглой формы;
плоды овальной формы;
65
60
60
50 Зрелость Плоды однородные по степени зрелости, но не зеленые и не перезревшие Плоды однородные по степени зрелости, но не зеленые и не перезревшие Механические повреждения
Легкие нажимы общей площадью не более 2 см2
Не более двух градобоин, легкие нажимы и потертости общей площадью не более 4 см2 Повреждения вредителями и болезнями Допускаются плоды с одним двумя засохщими повреждениями плодожоркой не более 2% от массы партии
Заживщие повреждения кожицы общей площадью не более 2 см2 Допускаются плоды с одним двумя засохщими повреждениями плодожоркой не более 2% от массы партии Побурение кожицы (загар) Не допускаются Слабое побурение кожицы на площади не более1/8от поверхности плода Подкожная пятнистость Не допускаются Не допускаются Увядание Не допускаются Слабое увядание без признаков морщинистости Побурение мякоти Не допускаются Не допускаются
2. Технологическая схема производства сушеных яблок2.1 Технологическая схема производства «Сушеныхяблок»
Транспортировка
Прием
Хранение
Взвешивание
Сортировка
Мойка
Инспекция
Калибровка
Резка
Ополаскивание и отсев примесей
Сушка
Инспекция
Просеивания и магнитоулавливания
Фасовка
Упаковка
Хранение
3. Описание технологии производства сушеных яблок
С помощью ящикоопрокидывателя яблоки поступают в цех. Далее,с помощью ленточного транспортера и нории яблоки подаются в загрузочных бункетна автоматические весы Д-50. Так как на сушку поступают яблоки разных размерових нужно пересортировать по величине согласно классификации калибровочныхоборудования. Сортируют яблоки на ленточном конвейере. Далее поступают наинспекцию сырья по качеству, которую проводят на ленточных инспекционныхконвейерах со скоростью лент 0,15 м / с. Во время инспекции удаляют яблокипоражены болезнями, вредителями, недозрелые, а также побочные примеси.
Моют яблоки на вентиляторной моечной машине (расходы воды — 5,5 м / ч) под давлением воды 0,2 МПа. На мытья должна подаваться чистая проточная вода, котораясоответствует условиям ГОСТ на питьевую воду. Мытье должно обеспечить полноеудаление с поверхности плодов видимых загрязнений.
Мытые яблоки калибруют на универсальном калибровочных машинеКУ — 500 по размеру на три фракции. Яблоки из загрузочного бункера непрерывнопоступают в барабан. Самые маленькие яблоки проваливаются через ячейки первойсекции и попадают в первый бункер. Яблоки больших размеров передвигаются шнекоммежду барабан, попадая таким образом в второй и третьей секции, где проходитотделение яблок разных размеров.
Откалиброванные яблоки с помощью транспортера попадают нарежущею машину РЗ-КРА, где они режутся на дольки и в них удаляется сердцевина.Яблоки засыпаются в загрузочного бункера, попадая в пространство между соседнимиоборачиваются профильными роликами, они укладываются в ячейки подвижныхпластин, которые крепятся на двух параллельных цепях горизонтального конвейера.В процессе перемещения пластин действуют своими уступами на поворотный рычаг ивращают ось. При этом ориентируя рычать, сидящих на оси, входящих в глазокпластины, касаясь поверхности изложенных в них плодов. В результатемногократного действия на плод этих рычать проходит суммирования поворотовплода. Рычаг входит в углубление в плодоножки или цветоложе и не касаетсяповерхности плода. На позиции контроля правильности ориентирования плодаспециальные верхние и нижние захваты, размещены под верхней частью конвейера,смонтированные на траверсе, входят в ячейки подвижных пластин, извлекаютприсутствуют в них яблоки и по горизонтальной траектории проходят черезподпружиненные дверцу. При этом ориентированы плоды, надежно удержанныецилиндрическими пальцами захватов, войдя в углубление плодоножки и цветоложе,преодолевающи сопротивление подпружиненной дверцу, проходят через них,возвращаются в ячейки пластин и поступают на позицию резки. Дольки разрезанныхплодов выносятся пластинами конвейера, а серцевинки яблок попадают на лоток иудаляются.
Для сушки чаще всего используют конвективный метод в плотномслое (ленточные конвейерные сушильные установки марки СПКГ-4Г, КСА-80и т.д.)
Нарезанные яблоки подаются на первую сушильную лентусушильной установки СПК-4Г — 45. Из первой (верхней) рабочей ленты продуктпопадает на вторую, третью и так проходя последовательно пять лент.
Нагретый калорифером воздух, проходит через слой продукта,отбирает у него влагу и выводится в атмосферу. Четыре яруса сушильной установкипредназначены для сушения продукта, а на пятом происходит охлаждение продукта ктемпературе цеха. В конце пятой ленты в сушильной установке предвиденный лотоквыгрузки продукта.
4. Экспериментальная часть4.1 Методы сушки яблок
В плотном слое:
Примером служит паровая, ленточная, конвейерная сушильная установка.В ее сушильной камере расположены 4 или 5 лент на которые подаются материалы. Спомощью наклонного транспортёра сырье передается на первую верхнюю ленту. Материаллежит на ленте неподвижно плотным слоем, h=8, 10см. лента передвигается с правана лево вместе с материалом, который пересыпается на следующую ленту, которая движетсяв обратном направлении к 5 ленте. На последней 5-ой ленте материал охлаждается.Воздух подается снизу и нагревается в калориферах которые расположены между лентами.Скорость движения воздуха 0,2…0,3м/с. Скорость движения лент 0,1…0,2 м/с. Продолжительностьсушки плодов овощей 3 — 3,5 часа.
Во взвешенном слое:
Который характеризуется тем, что нарезанные частицы продуктанаходятся в беспрерывном хаотическом движении вокруг своей оси и вокруг других частиц.Продукт расположен на сетке сушильной камере и снизу подается нагретый воздух. Когдаскорость воздуха достигает скорости критической, продукт на сетке начинает шевелиться,как кипение воды, поэтому этот метод называется в «кипящем слое». Приэтом м пр-та = сопротивлению слоя. Продуктпостепенно поднимается с решетки заполняет объем сушильной камеры, при этом большеповерхности испарения влаги, а следовательно меньше продолжительность сушки в 2- 2,5 раза по сравнению конвективным методом в плотном слое. Скорость воздуха длянарезанных плодов и овощей равен 3…5 м/с.
сушка яблоко сырье продукт
4.2 Лабораторные сушильные установки
Лабораторная сушильная установка для сушки пищевых продуктови других влажных материалов в неподвижном слое с принудительной циркуляцией воздухасостоит из сушильной камеры 1, электрокалорифера 3, вентилятора низкого давления4, пульта управления 7.
/>
Сушильная камера по высоте условно разделена на шесть ярусов,в каждом на которых помещена кассета для материала 2. такая конструкция сушильнойкамеры дает возможность при необходимости одновременно высушивать материал в шестислоях.
Для измерения температуры воздуха (сушильного агента) в сушильнуюкамеру через специальные отверстия вставлено по семь «сухих» 5 и«мокрых» 6 термометров, что позволяет одновременно контролировать температурупод и над каждой кассетой
Для определения скорости движения воздуха в сушильной камереустановлен крыльчатый анемометр 9. Регулируют скорость заслонкой 10, установленнойна входе в вентилятор.
Для взвешивания кассеты с материалом и определения массы испареннойвлаги в процессе сушки установлены весе 8.
Лабораторная сушильная установка кипящего слоя состоит из сушильнойкамеры (кассеты) I, воздуховода 2, вентилятора высокого давления 3, алектрокалорифера4, устройства для крепления кассеты 5, заслонки для регулирования скорости воздуха6, "сухого" 7 и «мокрого» 8 термометров на входев сушильную камеру, «сухого» 9 и «мокрого» 10 термометров навыходе из сушильной камеры, косой диафрагмы 11 и манометра 12 для измерения скоростивоздуха, пульта управления сушильной установкой 13, весов 14, педали 15 для управленияустройством крепления кассеты.
/>
До начала опыта на лабораторной установке во взвешенном слоепод наблюдением преподавателя или лаборанта включают сушильную установку в следующемпорядке: сначала включают вентилятор и после того, как он наберет полные обороты,поочередно с небольшими интервалами включают нагревательные элементы электрокалорифера.С помощью заслонки 6 и манометра 12 устанавливают заданную скорость воздуха, а включениемодного или двух постоянных и одного регулируемого нагревательных элементов устанавливаютзаданную температуру в сушильной камере.
Так как на сушильной установке кипящего слоя кассета одновременноявляется съемной сушильной камерой, то для удобства в работе на время выведениясушильной установки в заданный режим используют другую такую же кассету, а основную(рабочую) в это время подготавливают к работе, т.е., взвешивают, помещают в неенавеску исследуемого материала.
Для удобства определения уменьшения материала в процессе сушки,массу предварительно взвешенной кассеты на весах 14 уравновешивают разновесами,т.е., устанавливают стрелку весов на ноль, затем подготовленную для проведения опытанавеску исследуемого материала высыпают в кассету и тщательно разравнивают. Массуисследуемого материала на технических весах так же уравновешивают разновесами, ана циферблатных — отмечают на циферблате.
Нажимаем на педаль 15 освобождают прижимное устройство, снимаютвспомогательную кассету и на ее место в рабочую зову устанавливают кассету с материаломи отмечают время начала опыта. Через 25-30 с от начала опыта отмечают показания«сухого» и «мокрого» термометров на выходе из сушильной камеры.Показания соответствующих термометров на входе в сушильную камеру должны соответствоватьустановившемуся заданному режиму и на протяжении всей рабств поддерживаться постоянными.Допускаются отклонения показания «сухого» термометра ± 1°С.
Уменьшение массы материала в процессе сушки, т.е. определенамассы испаренной влаги, проводят в следующем порядке: за 20-25 с до истечения заданногопромежутка времени от начала сушки записывают показания «сухого» и«мокрого» термометров на выходе из сушильной камеры и на входе в нее,снимают кассету с материалом, взвешивают ее (устанавливают массу материала, оставшуюсяпосле испарения части влаги), снова устанавливают в рабочее положение и отмечаютначало следующего промежутка времени сушки. Все последующие определения (взвешивания)проводят в такой же последовательности.
Время, затрачиваемое на взвешивание, в продолжительности сушкине учитывается, однако производить взвешивание необходимо максимально быстро воизбежание охлаждения кассеты и материала.
Первые 5 взвешиваний производят через каждые 3 мин., следующие5 взвешиваний — через каждый 5 мин. и все последующие — через каждые 10 мин.
Процесс сушки считают законченный, если масса материала при двухпоследующих взвешиваниях не уменьшается. Желательно сушить материал до влагосодержанияне ниже равновесного
4.3 Проведение опытов
Перед началом работы под наблюдением преподавателя или лаборантавключают лабораторную сушильную установку в плотном слое в следующем порядке: сначалавключают вентилятор 4 и после того, как он наберет полные обороты, поочередно снебольшими интервалами включают нагревательные элементы электрокалорифера 3. С помощьюзаслонки 10 и анемометра 9 устанавливают скорость движения воздуха, а включениемрегулируемого и одного или двух постоянных нагревательных элементов калорифера устанавливаютзаданную температуру в сушильной камере.
На весах 8 взвешивают кассету 2, уравновешивают ее разновесами,т.е. устанавливают стрелку весов на ноль, и ровным слоем помещают в нее навескуисследуемого материала. Для удобства в работе массу материала на технических весахтак же уравновешивают разновесами, а на циферблатных — стрелку устанавливает наконечное показание шкалы и затем уменьшение массы материала в процессе сушки устанавливаютпо показанием на циферблате.
Подготовленную кассету (сито) с материалом помещают в сушильнуюкамеру, отмечают время начала опыта и через 25-30 с и записывают показания«сухого» и «мокрого» термометров под и над кассетой с материалом.Если сушку проводят одновременно в нескольких слоях, то также же операция, т.е.взвешивание и т.д. проводят с каждой кассетой, но при этом начало опыта для каждогослоя фиксирует отдельно. Показания «сухого» термометра под первой (нижней)кассетой на протяжении всей работа должны быть постоянным и соответствовать установившемусяв начале опыта заданному режиму.
Уменьшение массы материала в процессе сушки и определение массыспаренной влаги проводят в следующем порядке: за 25-30 с до истечения заданногопромежутка времени от начала сушки в установленной последовательности, если сушкупроводят в нескольких слоях, записывают показания соответствующих термометров, вынимаюткассету
из сушильной камеры, взвешивают ее, снова помещают в сушильнуюкамеру и отмечают начало следующего промежутка времени сушки. Все последующие определенияпроводят в такой же последовательности. Время, затрачиваемое на взвешивание, в продолжительностисушки не учитывается, однако во избежание охлаждения материала проводить его необходимоочень быстро.
Первые 5 взвешиваний проводят через каждые 5 мин., следующие5 взвешиваний — через каждые 10 мин., и все последующие — через каждые 15 мин.
Процесс сушки считают законченным, если масса материала при двухпоследующих взвешиваниях не уменьшается или уменьшается очень незначительно. Желательносушить материал до влагосодержания не ниже равновесного на двух установках проводимыхопытов
4.4 Обработка результатов опытов
Оценку работы сушильной установки, как и эффективность веденияпроцесса сушки на ней в зависимости от множества факторов, проводят по кривой сушки- графическим изображением изменения влагосодержания во времени. Доя построенияграфика такой зависимости (кривой сушки) по уменьшению масса материала в процессесушки необходимо определить динамику изменения его влагосодержания.
Кривая сушки — это графическое изображение изменения влагосодержанияω от продолжительности сушки τ, то для построения графика такой зависимостипо результатам изменения массы материала в процессе сушки определяют динамику изменениявлагосодержания.
Обычно расчет влагосодержания проводят с поочередным использованиемформул
ω° = W/Mо · 100, %
ω = W/Mc. в. · 100, %
W = Mо — Mc. в, Г
Мо = W + Mc. в, г
ω° — влажность продукта, %
Mо — масса продукта, г
W — масса влаги в продукте,г
Mc. в — масса сухих веществ, г
ω — влагосодержание продукта,г
Δ W — масса влаги, испареннаяза время Δτ, г
τ — продолжительность сушки, мин.,
По полученным результатам строяткривую сушки.
Таблица № 4.4.1 Сушка яблок безкожуры в плотном слое М=500г№
τ,
мин
Mо,
г
W,
г
Δ W,
г
ω°,
%
ω,
%
Mc. в.,
г
t,
°C
t,
°C 1 500 430 - 86 614 70 80 62 2 5 430 360 70 84 514 70 80 64 3 5 370 300 60 81 428 70 80 64 4 5 315 245 55 78 350 70 80 63 5 5 265 195 50 73 278 70 80 64 6 10 200 130 65 65 186 70 80 64 7 10 155 85 45 55 121 70 80 64 8 10 128 58 27 45 82 70 80 63 9 15 100 30 28 30 43 70 80 64 10 15 85 15 15 17,6 21 70 80 64 11 15 80 10 5 12,5 14,3 70 80 64 12 15 72 2 8 2,8 2,8 70 80 64
Таблица № 4.4.2 Сушка кожуры в плотном слое М=300г№
τ,
мин
Mо,
г
W,
г
ΔW,
г
ω°,
%
ω,
%
Mc. в.,
г
t,
°C
t,
°C 1 300 258 - 83 614,3 42 80 62 2 5 225 183 75 80 434 42 80 63 3 5 160 117 66 73 278 42 80 62 4 5 125 82 35 65 195 42 80 62 5 5 95 52 30 55 124 42 80 62 6 10 65 22 30 34 52 42 80 62 7 10 50 7 15 14 17 42 80 62 8 15 45 2 5 4,4 4,7 42 80 62
Сушка яблок во взвешенном слое
Таблица № 4.4.3 Сушка яблок скожурой (10*10мм) М=300г№
τ,
мин
Mо,
г
W,
г
Δ W,
г
ω°,
%
ω,
%
Mc. в.,
г
t на входе,
°C 1 300 256 - 86 614 42 80 2 2 246 204 54 83 486 42 86 3 2 211 169 35 80 402 42 85 4 2 184 142 27 77 338 42 84 5 2 161 119 23 74 283 42 78 6 2 150 108 11 72 257 42 78 7 5 122 80 28 65 190 42 80 8 5 100 58 22 58 137 42 80 9 5 86 44 14 51 105 42 78 10 10 67 25 19 37 59,5 42 80 11 10 57 15 10 26 36 42 80 12 15 48 6 9 12,5 14 42 80 13 15 44 2 4 1,5 4,7 42 80
Таблица № 4.4.4 Сушка яблок с кожурой (10*10мм) М=500г№
τ,
мин
Mо,
г
W,
г
Δ W,
г
ω°,
%
ω,
%
Mc. в.,
г
t на входе,
°C 1 500 430 - 86 1090 70 82 2 2 426 356 74 84 914 70 78 3 2 360 290 66 81 757 70 84 4 2 304 234 56 77 624 70 80 5 2 272 202 32 74 548 70 82 6 2 248 178 24 72 490 70 80 7 5 204 134 44 66 386 70 80 8 5 173 103 31 59,5 312 70 80 9 5 152 82 21 54 262 70 80 10 10 119 49 33 41 183 70 80 11 10 102 32 17 31 143 70 80 12 15 84 14 18 16,6 20 70 80 13 15 78 8 6 18 8,5 70 80
Таблица № 4.4.5 Сушка яблок без кожуры во взвешенном слое М=300г.№
τ,
мин
Mо,
г
W,
г
ΔW,
г
ω°,
%
ω,
%
Mc. в.,
г
t на входе,
°C 1 300 256 - 86 614,3 42 80 2 2 243 201 57 83 478 42 84 3 2 206 164 37 80 390 42 82 4 2 178 136 28 76 323 42 82 5 2 158 116 20 73 276 42 82 6 2 142 100 16 70 238 42 82 7 5 116 74 26 64 176 42 80 8 5 98 56 18 57 133 42 82 9 5 84 42 14 50 100 42 80 10 10 68 26 16 38 62 42 81 11 10 56 14 12 25 33 42 80 12 15 48 6 8 13 15 42 80
5. Восстанавливаемость сушеных яблок5.1 Прибор Догадкина
Прибор Догадкина состоит из воронки 1, соединенной по принципусообщающихся сосудов с градуированной трубкой 2. На соединяющем пути имеется расширение3, являющееся ресивером для заполняющей прибор жидкости (воды). В нижней части соединяющаятрубка имеет отвод 4 с резиновой трубкой и зажимом 5. Отвод служит для пуска водыиз системы после окончания работа. Градуированная трубка имеет отогнутый под прямымутлой отвод 6 с резиновой трубкой и зажимом 7. Воронка накрывается крышкой 8 с крючком,на который подвешивается проволочная сетка 9, в которую помещается навеска исследуемогоматериала.
Если трубка не отградуирована, а на доске прибора имеется шкалаиз миллиметровой бумаги, то линейная шкала трубки может не соответствовать объемнымколичествам воды в ней. В этом случае прибор необходимо предварительно отградуироватьи указать на нем переводной коэффициент, на который нужно умножить показания линейнойшкалы, чтобы получить объемные величина.
/>
Градуировку прибора производят следующим образом: в прибор, установленныйна ровной поверхности, наливают воду до нижней метки шкалы, над воронкой прибораустанавливают беретку с водой, из которой в прибор добавляет по 5 мл води и параллельноотмечают на шкале прибора уровень воды в трубках. Полученные величины записывают.Воду из бюретки добавляют до тех пор, пока она не поднимется до верхнего деленияшкалы. Затем воду из прибора выливают через отвод 4 и повторяют калибровку. Из трехкалибровочных замеров выводят среднею величину, по которой устанавливают цену деленияшкалы и величину переводного коэффициента.
5.2 Проведение опытов
Прибор устанавливают на ровной плоскости стола с таким расчетом,чтобы сетка для продукта висела свободно и не касалась стенок воронки. Снимают крышкус воронки прибора, закрывает зажим 5, открывают зажим 7 и заливает прибор водойс таким расчетом, чтобы её уровень в градуированной трубке соответствовал верхнемуделению шкалы. Уровень устанавливают, добавляя воду в прибор через воронку или удаляяизбыток её через отвод 4. После заполнения прибора водой необходимо убедиться, чтово всех трубках и отводах нет пузырьков воздуха. Бели пузырьки воздуха имеются,необходимо их удалить и еще раз проверить уровень воды в градуированной трубке.
На технохимических весах с точностью до 0,01 г отвешивают 5 г исследуемого материала, помещают в сетку в закрывают крышкой. Сетку с навеской подвешиваютна крючок крышки воронки и помещают в воронку прибора. Открывают зажим 7 и, вдуваявоздух через резиновую трубку медленно поднимают уровень воды в воронке так, чтобывода полностью покрыла сетку с материалом, затем осторожно спускают воду в исходноеположение. Сетку слегка встряхивают, чтобы удалить капли влаги, и отмечают новыйуровень воды по шкале градуированной трубки. При этом часть воды израсходоваласьна смачивание навески и сетки, следовательно, уровень её в измерительной трубкепонизился и остановился на новой отметке. Значение показателя количества воды, израсходованнойна смачивание, в дальнейшем следует вычитать из показаний шкалы при последующихзамерах. Вновь вдувают воздух через резиновую трубку, заполняют воронку и сеткус навеской водой, плотно закрывают зажим 7, включают секундомер и выдерживают навескув воде в течение 5 мин. Через 5 мин., слегка приоткрывая зажим 7, спускают водуиз воронки, полностью открывают зажим встряхивают сетку и снимают новое показаниеуровня воды в трубке. После этого, таким же образом, вновь заливают навеску водойи т.д. Замеры повторяют 12 раз, чтобы общая продолжительность замачивания навескисоставила 1 час.
5.3 Обработка результатов
Массу жидкости (влаги), поглощенную одним граммом сухого материала(продукта), выраженную в процентах по отношению к первоначальной массе сухого материала,называют степенью набухания Q и определяют уравнением
Q = (ρν/Мс +1)·100%,
Мс — масса сухого материала(навески), г
ρ = 1г/см³,
V — объем поглощенной жидкости, см³
V = 2·Δh·Kп,
h — высота столбика поглощенной жидкости, см
Kп — переводной коэффициент,Kп = 0,73
Восстанавливаемость β показывает, на сколько восстановиласьмасса высушенного по отношению к первоначальной величине, принимаемой за 100%. Восстанавливаемостьопределяют уравнением
β = S1/S2·Q, %
S1 — массовая доля сухихвеществ в исходном (до сушки) сырье, %
S2 — массовая доля сухихвеществ в высушенном образце, %
Таблица №5.3.1 Восстанавливаемостьяблок, высушенных во взвешенном слое М=500г, при температуре = 80°C. №
τ,
мин
h,
см
Δh,
cм
ρν,
см
Q,
%
β,
% 1 2,3 - - - - 2 5 4,3 2,0 2,92 158,4 25,18 3 10 5,7 3,4 4,96 199,2 31,67 4 15 6,3 4,0 5,84 216,8 34,47 5 20 6,9 4,6 6,72 234,4 37,27 6 25 7,5 5,2 7,59 251,8 40,03 7 30 7,9 5,6 8,18 263,6 41,91 8 35 8,0 5,7 8,32 266,4 42,36 9 40 8,3 6,0 8,76 275,1 43,76 10 45 8,7 6,4 9,34 286,8 45,6 11 50 8,9 6,6 9,64 292,8 46,56 12 55 9,2 6,9 10,07 301,4 47,92 13 60 9,3 7,0 10,22 304,4 48,4
Таблица №5.3.2 Восстанавливаемостьяблок, высушенных в плотном М= 500г, при температуре 80°C №
τ,
мин
h,
см
Δh,
cм
ρν,
см
Q,
%
β,
% 1 2,6 - - - - 2 5 5,4 2,8 4,09 181,8 29,87 3 10 6,6 4,0 5,84 216,8 35,56 4 15 6,9 4,3 6,28 225,6 36,99 5 20 7,5 4,9 7,15 243 39,85 6 25 7,9 5,3 7,74 254,8 41,79 7 30 8,2 5,6 8,18 263,6 43,23 8 35 8,6 6,0 8,76 275,2 45,1 9 40 8,8 6,2 9,05 281 46,08 10 45 9,1 6,5 9,49 289,8 47,53 11 50 9,3 6,7 9,78 295,6 48,48 12 55 9,6 7,0 10,22 304,4 49,92 13 60 9,7 7,1 10,37 307,4 50,41
Таблица № 5.3.3 Восстанавливаемостькожуры, высушенной в плотном слое М=300г, при температуре 80°C №
τ,
мин
h,
см
Δh,
cм
ρν,
см
Q,
%
β,
% 1 2,9 - - - - 2 5 7,0 4,1 5,99 219,8 32,97 3 10 7,8 4,9 7,15 243 36,45 4 15 8,3 5,4 7,88 257,6 38,64 5 20 8,6 5,7 8,32 266,4 39,96 6 25 9,1 6,2 9,05 281 42,15 7 30 9,3 6,4 9,34 286,8 43,02 8 35 9,6 6,7 9,79 295,6 44,34 9 40 9,8 6,9 10,08 301,4 45,21 10 45 9,9 7,0 10,22 304,4 45,66 11 50 10,1 7,2 10,51 310,2 46,53 12 55 10,2 7,3 10,66 315,2 47,28 13 60 10,2 7,3 10,66 315,2 47,28
Вывод
В данной работе мы исследовали свежи яблоки, их изменения в процессесушки, восстанавливаемость сушеных яблок.
В процессе сушки яблок (в плотном и взвешенном слое) мы измерялипоказатели температуры и массы высушиваемого продукта. В результате рассчитываливлагосодержание и строили график зависимости изменения влагосодержания от временисушки. Исходя из графиков можно сделать вывод, что сушка во взвешенном слое болееэффективная нежели в плотном — за одинаковое количество времени сушки, количествовлаги испарялось разное. Также можно сказать, что яблоки без кожуры сушатся гораздолучше чем с кожурой.
В процессе набухания мы контролировали такой показатель как объемпоглощенной влаги. Исходя из полученных данных строили график зависимости восстанавливаемостиот времени. Из полученных графиков видно, что сухая кожура яблок впитывает меньшевлаги, чем сухие яблоки с кожурой, высушенные в плотном и взвешенном слое.
1. сушка во взвешенном слое яблок без кожуры проходит интенсивнеена 20 мин. чем в плотном слое.
2. Сушка яблок с кожурой во взвешенном слое интенсивнее на 27,5%,чем в плотном.
3. Сушка кожуры в плотном слое интенсивнее на 10минут, чем сушкаяблок с кожурой во взвешенном слое.
4. Восстанавливаемость яблок, высушенных в плотном слое без кожурыменее интенсивно проходит, чем восстанавливаемость яблок, высушенных во взвешенномслое.
5. Восстанавливаемость кожуры, высушенной во взвешенном слоеменьше чем высушенной во взвешенном слое.
Литература
1. Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу«Теоретические основы технологии пищевых производств», 2004 ОНАПТ
2. Журнал «Продукты питания», 2009г, №2.
3. Журнал «Fast food» №7, 2008г.
4. www.yagodi.ru/yagoda_yablokoporoshok. php
5. www.vid-spb.ru/page. php? pageId=29
6. www.vivasan.org/index. php? productID=65