- •1. Основні положення та наукові основи курсу
- •2. Класифікація процесів та їх призначення
- •3. Основи раціональної побудови апаратів
- •1. Основні закономірності технологічних процесів
- •Закон збереження енергії
- •Де ра ,рв ,рс,рд ,ре – маса компонентів а,в,с,д,е.
- •Рівноважні та не рівноважні системи
- •2. Класифікація процесів та їх призначення
- •Під апаратом розуміють любий устрій, в якому протікає технологічний процес.
- •3. Основи раціональної побудови апаратів
- •Контрольні запитання:
- •2. Гідромеханічні та механічні процеси
- •2.1. Процеси подрібнення
- •1. Сутність і призначення процесу подрібнення
- •2. Основні способи подрібнення
- •Класифікація дроблення і помелу
- •Способи подрібнення
- •3. Апаратне забезпечення процесу подрібнення
- •( Дискового дезінтегратора)
- •Контрольні запитання:
- •2.2.Процеси сортування
- •1. Призначення та методи
- •2. Характеристика апаратів для сортування
- •П роцес триєрування виконується за допомогою триєрів, робочим органом яких є металевий циліндр, в якому виштампувано або висвердлено чашечки (рис.4).
- •Контрольні запитання:
- •2.3. Процеси пресування
- •1. Сутність і призначення пресування
- •2. Характеристика процесів пресування, апарати для пресування
- •3. Фактори, що впливають на процес пресування
- •Контрольні запитання:
- •2.4. Процеси перемішування
- •1.Суть процесу перемішування та його застосування
- •2. Способи перемішування, їх характеристика та апарати для перемішування
- •Р ис.1.Основні типи механічних мішалок:
- •- Однолопатева; 2 - багатолопатева; 3 - пропелерна; 4 - якірна;
- •Піноутворення та збивання заключаються в диспергуванні газів в рідині.
- •Р ис. 7. Схема збивального апарата
- •Перемішування пластичних мас
- •Р ис.9. Перемішувальні устрої для пластичних матеріалів
- •Потокове перемішування
- •Змішувачів
- •Р ис.15. Схема пристроїв для перемішування в потоці:
- •Контрольні запитання:
- •2.5. Процеси розділення неоднорідних систем
- •1. Характеристика дисперсних систем, їх класифікація
- •Класифікація дисперсних систем за ступенем дисперсності
- •2. Значення гідромеханічних процесів поділу дисперсних систем для охорони довкілля
- •Контрольні запитання:
- •2.6. Процеси осідання і фільтрування
- •1. Загальні відомості про процес осадження, апарати для осадження
- •2. Загальні відомості, класифікація фільтраційних процесів, апарати для фільтрування
- •Схеми затримання частинок осаду фільтрувальним шаром
- •Способи очищення газів
- •Контрольні запитання:
- •3. Теплові і масообмінні процеси
- •3.1. Загальні відомості про теплові процеси
- •1. Завдання, призначення та способи теплової обробки харчових продуктів.
- •2. Джерела теплової енергії та теплоносії.
- •3. Види теплообміну та їх характеристика.
- •П ередача тепла теплопровідністю крізь стінку
- •4. Основні типи теплообмінних апаратів
- •Схеми теплообмінних апаратів
- •Контрольні запитання:
- •3.2. Суть і способи нагрівання харчових продуктів
- •2. Поверхневе нагрівання
- •1. Вплив теплової обробки на якість кулінарної продукції
- •2. Поверхневе нагрівання
- •Нагрівання водяною парою
- •Нагрівання топковими газами
- •Нагрівання гарячими рідинами
- •Нагрівання електричним струмом
- •3 . Електрофізичні методи обробки харчових продуктів
- •Контрольні запитання:
- •3.3. Суть процесу варіння і його апаратурне оформлення
- •2. Зовнішній теплообмін при варінні продуктів
- •1. Класифікація процесів варіння
- •2. Зовнішній теплообмін при варінні продуктів
- •Динаміка коефіцієнта тепловіддачі під час варіння біфштекса січеного парою
- •Середньоінтегральні значення коефіцієнта тепловіддачі середовища до продукту при варінні різними способами
- •3. Теплофізичні закономірності процесу варіння
- •Розподіл вологи в біфштексі січеному під час варіння парою при атмосферному тискові
- •Поля температур по товщині біфштекса січеного під час варіння парою через 3(1), 6(2), 9 (3), 12 (4), 15 (5) хвилин від початку процесу
- •4. Фактори, що впливають на процес варіння
- •5.Основні типи варильних апаратів
- •Контрольні запитання:
- •2.Основи тепло – і масообміну під час смаження
- •3.Характеристика апаратів для смаження
- •4. Недоліки процесу смаження
- •Контрольні запитання:
- •Класифікація процесів смаження за технологічним принципом
- •3.5. Загальні відомості про масообмінні процеси
- •1. Основи масопередачі
- •2. Загальні ознаки масообміних процесів
- •Контрольні запитання:
- •3.6. Процеси випарювання і конденсації
- •1.Випарювання. Загальна характеристика процесу
- •С хеми багатокорпусних випарних установок
- •Принципова схема вакуум-випарної установки
- •2. Конденсація. Загальна характеристика процесу
- •Поверхневі конденсатори
- •Елементарний конденсатор холодильної установки
- •Конденсатори змішування
- •Барометричний конденсатор з протиточним рухом води і пару
- •Барометричний конденсатор з протиточним рухом води і пару Контрольні запитання:
- •3.7. Процес сушіння
- •1. Загальні відомості
- •Принципова схема сушки
- •2. Властивості матеріалів, кінетика процесу сушіння
- •3. Види і способи сушіння
- •4. Устаткування для процесу сушіння
- •Контрольні запитання:
- •3.8. Сорбційні процеси
- •1. Загальні відомості
- •2. Процес абсорбції
- •3. Процес адсорбції
- •С хема насадкового абсорбера Схема механічного абсорбера
- •Контрольні запитання:
- •3.9. Процеси перегонки і ректифікації
- •Сутність процесу та види перегонки
- •2. Апарати для перегонки та ректифікації
- •Простий кубовий апарат
- •3.10. Процеси екстракції
- •1.Суть процесу екстракції.
- •2. Фактори, що впливають на процеси екстракції.
- •3. Апарати для проведення процесу екстракції.
- •Контрольні запитання:
- •3.11. Процеси кристалізації і розчинення
- •1. Загальні відомості про процес кристалізації
- •Фізичні основи кристалізації із розчинів
- •Ріст кристалів
- •2. Апарати для проведення кристалізації
- •3. Фактори, що впливають на хід процесу кристалізації
- •4. Загальні відомості про процес розчинення
- •Контрольні запитання:
- •1.Призначення процесів охолодження і заморожування у громадському харчуванні. Охолодження як спосіб консервування кулінарної продукції
- •2.Закономірність процесів охолодження та заморожування
- •3.Суть та способи одержання холоду
- •4.Безмашинне охолодження
- •5.Машинне охолодження
- •6.Апарати для охолодження
- •С хема фризера періодичної дії
- •Патрубок для входу холодоагенту; 2 - оболонка; 3 - корпус апарата;
- •Контрольні запитання:
- •Використана література
- •Рецензія на навчальний посібник з дисципліни “Процеси і апарати харчових виробництв” для спеціальності 5. 05170101 “Виробництво харчової продукції”
3. Фактори, що впливають на хід процесу кристалізації
Кристалоутворення. На тривалість утворення зародків кристалів критичного розміру (центрів кристалізації), найбільший вплив має доброякісність розчинів.
Важливою характеристикою процесу утворення центрів кристалізації є швидкість їх утворення.
Збільшенню швидкості кристалоутворення сприяють перемішування, наявність кристалів розчиненої речовини, нерозчинних домішок, ультразвук, високовольтний електричний розряд, коливання температури, механічні коливання. Дані про вплив в'язкості розчину на швидкість кристалоутворення суперечливі. Справа в тому, що змінювати в'язкість розчину незалежно від інших характеристик практично неможливо.
Ріст кристалів. Найсуттєвішими факторами, що визначають швидкість росту кристалів, є концентрація (пересичення), температура, в'язкість, доброякісність розчинів, питома поверхнева енергія кристалів.
Розмір кристалів також впливає на швидкість їхнього росту. Тут існує кілька підходів. Якщо масові частки твердої фази та інші умови однакові, то питома швидкість кристалізації буде вищою в суспензії з кристалами більшого розміру. Це пояснюється тим, що площа поверхні крупних кристалів менша і речовина не встигає викристалізовуватись, внаслідок чого зростають пересичення і швидкість кристалізації. Тобто розмір кристалів можна розглядати як регулятор пересичення. З другого боку, в суспензії з дрібними кристалами завдяки більшій поверхні кристалізації викристалізовується більше речовини в одиницю часу порівняно з крупнокристалічною суспензією.
Розміри кристалів впливають на інтенсивність їхнього росту також завдяки рекристалізації за механізмами Освальда та коливальним. Швидкість кристалізації залежить від товщини дифузійного шару, прилеглого до поверхні кристала: чим товщий цей шар, тим довший шлях дифундування, тим нижча швидкість кристалізації. Тут важливу роль відіграє перемішування. Із збільшенням швидкості переміщення кристалів відносно міжкристального розчину зменшується товщина дифузійного шару, отже, підвищується швидкість кристалізації.
На процес масової кристалізації речовини з розчинів в умовах випарювання при кипінні впливає наявна в дисперсній системі парова фаза. Під час кипіння температура утвореної пари розчинника менша за температуру киплячого міжкристального розчину. Утворена на поверхні теплообміну пара насичена і, вступаючи в контакт з розчинником, що має вищу температуру, перегрівається. Тим самим парова бульбашка охолоджує комірку утфелю, що контактує з нею. Внаслідок цього розчинність речовини в розчині комірки і зменшується, пересичення зростає і швидкість кристалізації підвищується.
4. Загальні відомості про процес розчинення
Розчинення - це процес переходу твердої фази у рідку. Цей процес фактично є оберненим процесові кристалізації.
У харчових виробництвах процес розчинення широко використовується для отримання різних харчових продуктів. Найбільшому розчиненню підлягають цукор, сіль, концентрати, желатин і т.п.
Процес розчинення твердих речовин у рідинах складається з трьох стадій:
- перенесення молекул розчинника з об'єму рідкої фази до поверхні твердого тіла;
- перехід молекул твердого тіла в рідину;
- перенесення молекул від поверхні твердого тіла в об'єм рідини.
Результати аналізу процесу розчинення свідчать, що лімітуючою є остання стадія. Це пояснюється тим, що найбільший опір масопередачі створює дифузійний граничний шар на поверхні твердого тіла. Вважається, що на межі контакту з твердим тілом розчин є насиченим.
Прискорення процесу розчинення спостерігається при зменшенні розміру частинок твердої фази з метою збільшення поверхні її контакту з рідиною. Умови для розчинення будуть кращими у шароподібних тіл, бо вони мають кращу обтічність рідиною. Процес розчинення інтенсифікується з підвищенням температури розчинника і температури частинок матеріалу, що розчинюється. На процес розчинення впливає режим руху частинок твердого тіла у рідині і самої рідини. При їх збільшенні швидкість розчинення зростає.