Массообменные процессы.

Массоб-ми наз. процессы в кот осущ-ся перенос в-ва из одной фазы в др.. В пищ-х технол-х больш-во тех-х операций явл. массооб-ми (основ-е опер-и), а все осальн-е ( нагрев-е,охлож-е и т.д.) явл. вспмог-ми. Основ-ми массоб-ми проц-ми явл.: сушка- удаление влаги путем нагрев-я, влаг при этом переходит из влаж-го мат-ла (тв.фаза) в окр. атм-ру (газов-я фаза). Экстрагирование- извлеч-е к-л комп-та из в-ва нах-ся в тв. или ж. фазе к-л. раст-ем. Переход в-ва из тв. или ж. фазы в ж. фазу. Кристаллизация-переход в-ва из ж. или г. фазы в тв. Адсорбция/Абсорбция- переход в-ва из г.(ж.) фазы в тв. (г.) фазу. Перегонка(ректификация). Во всех переч-х проц-х в-ва кот. обмен-ся фазы должны перемест-ся внутри одной фазы к границе раздела фаз, пересечь границу и удалиться внутрь др. фазы. Эта совок-ть 3-х стадий в-ва наз. массопередачей (массообм-м). Перенос в-ва внутри фаз может осущ-ся 2-мя спос-ми: молекуляр-й диффузией или конвективным переносом. Молек-я диффуз-я связана с переем-ем молек-л внутри в-ва. Конек-й перенос проис-т в ж.,тв. в-х и связан с больш-ми объемами переем-ся мол-л. Совок-ть компон-в фазы не перем-ся в пределах этой фазы, а созд-х среду в кот. осущ-ся перенос др. комп-в наз. носителем. Массооб-е проц-сы клсиф-ся по след. признакам: агрегатному сост-ю фазы, по способу контакта фаз, по хар-ру взаим-я фаз.. По агр-му сост-ю фаз разл-т сочит-я: г.-ж.; г.-тв. в-во; ж.-ж.; ж.-тв. фаза; г.-г.; тв.тело-тв. тело. По способу конт-та фаз: массооб-е проц-сы осущ-е непоср-м конт-м фаз (больш-во проц-в); контак-м ч/з мембрану; без границы раздела фаз( термодеф-е проц-сы). По способу взаим-я фаз: проц-сы прямоточные и противоточные. При этом имеет знач-я процесс осущ-я в ап-х переод-го или непрер-го дейст-я. Процесс переноса в-ва из 1 фазы в др. изоб-т графиками изм-я конц. перех-го комп-та

в одной и др. фазе.

Кристаллизация и растворение.

Способ-ть в-ва р-ся в ж. хар-т показ-м растворим-ю. Растворы находся в равновесии с раств-й фазой наз. насыщ-ми раст-ми. В больш-ве случаях раст-ть в-ва пов-ся с увелич-ем тем-ры р-ра, это св-во наз. полож-й раст-ю .Однако есть в-ва у кот. рас-ть умен-ся с увел-ем тем-ры,это св-во наз отриц-й раст-ю. Иногда конц. раст-го в-ва может быть > его раст-ти их наз. пересыщенными, они обычно нестабильны. Крист-я любого раст-го в-ва возможна только из пересыщ-х р-ов. Для выдел-я раст-го в-ва в виде крест-ов надо довести р-р до сост-я пересыщ-я, это достиг-ся след. способами: сгущением р-ра (выпар-е р-ля); охлажд-ем р-ра для пониж-я раст-ти рас-го в-ва; добав-ем в р-р в-в связ-х раствор-ль. Скорость пр-са крис-и зав-т: от тем-ры р-ра, степени пересыщения р-ра, скоростиобр. зародышей кристалла и т.д. Зародыш или ценры крист-и обр-ся самопроиз-но, скорость их обр-я увел-ся при присут-и примесей в р-ре,при переем-ти, при встряхив-и р-ра, изм. тем-ры р-ра. При высокоскорос-м пересыщ-и р-ра набл-ся быстрое возник-е зарод-ей кристаллов причем скорость возн-я зарод-й больше скорости роста крист-ов в этом влучае в р-ре получ-ся много, но мелких кристаллов. Для получ-я круп-х крист-в пересыщ-е р-ры следует произ-ть медленно. В пром-ти прим-ют след. методы соз-я пересыщ-х р-ов: 1.Кристал-я с удален-ем части раст-ля при помощи выпарив-я (испарен-я) или вымораж-я. 2.Крис-я с охлажд-ем или нагрев-ем при пост-ом сод-и раст-ля в р-ре.

3. Комбинированный.

Процессы и ап-ты пищ-х про-в разделяются на 5 клаассов:

1. механические 2. гидромех-е 3. теплообменные 4. массообменные 5. химические (биохимические).

Мех-е пр-сы –это пр-сы содержанием и целью которых является воздействие на геометрические или простран-ые хар-ки материала. И осущ-ся это воздействием ч/з тело находящееся в тв. агрегатном состоянии.(измельчение, сортирование, прессование, транспортирование)

К гидромех-м относят процессы содержанием и целью которых явл-ся воздействие на геометрические или пространственные характеристики материала и осущ-ся это воздействием через тела находящиеся в жидком или газообр-м сост-и.(фильтрование, перемешивание, транспортирование)

К массообменным (диффузионным) относят процессы содерж-ем и целью к-х явл-ся перенос на молекулярном уровне одного вещ-ва внутри другого.(растворение, сушка, экстрагирование)

К теплооб-м относят процессы содержанием которых явл-ся передача теплоты.(олажд-е, нагрев)

К хим-м пр-м относ-ся пр-сы содерж-м и целью к-х явл-ся превращением одного вещ-ва в другое, сопровождающееся выделением осадка, тепла ,света и т.д..

Мех-е процессы.Сортирование.

Перемешивание сыпучих масс. Одним из самых распространенных явл-ся сортирование (классификация, сепарация) относятся обычно к сыпучим материалам. В общем случае сортирование – процесс разделения сыпучего материала на компоненты его составляющего по к-л признаку. По масштабу применения пищ-х пр-в сорт-е пр-сы раздел-т на 3 группы: 1. мех-е сортирование 2. гидромех-е сортир-е 3. электрофиз-е сорт-е. Из группы мех-го сортир-я чаще всего исп-ся процесс просеивание. Просеивающие пов-ти различ-ся: по способу изготовления, форме, по форме отверстий. По способу изготовления прсеив-е пов-ти изготавливаются: 1. наборные 2. пробивные 3. тканные(плетенные). Наборные – могут быть: 1. колосникового типа – набранные из стержней, разной формой поперечного сечения 2. роликового типа 3. дискового типа. Пробивные,изготавл-ся обычно Ме листов, путем выштамповывания в этих местах отверстий. И назыв-т решетами. Исп-ют для сорт-я мелко сыпучих материалов (горох, фасоль). Тканные назыв-т сетами, изготавл. плетением из нитей разного рода (мет-е из натур-х мат-в, из синтетич-х мат-в (полиамид). Просеив-е пверх-и разд-ся форме: цилиндрические, плоские, конические, призматические (от 6 граней и бол-е) , параболические. По форме отверстий: круглые, прямоуг-е, квадратные, овальные (на зерновых), треуг-е, звездчачые( на «лохматые» к-ры) и др. И сита и решеты сортируют семена по геометр. размерам и по форме. Сортирование по: – по ширине, - по толщине и ширине, - по форме и S поперечного сечения. Просеивание сыпучего мат-ала ч/з отверстия происходит только при относительном движении мат-ла и просеив-й пов-ти. Прос-е пов-ти в пр-се сортир-я могут быть и подвижными и неподвижными. Неподвижные: наклонные, горизонтальные. На неподв-й относит-е движение обеспечив-ся либо силой тяжести( для наклонных) либо спец-ми механизмами (для горизонт-х). Подвижные: обеспечивают относит-е движение за счет собственных колебаний, причем сами пов-ти могут быть как гориз-ми так и наклон-ми. По форме движения просеив-й пов-ти: 1. с возвратно-поступ-м движ-ем 2. с круговым поступ-м движ-ем 3. с вращательным вокруг оси (цил-е, парабол-е, призмат-е). Иногда кроме основного движ-я накладывают вибрацию (колеб. движ-е с малой амплет-й и частотой).