Екстрагування

Екстрагування. Загальні відомості. Класифікація методів екстрагування, їх характеристика. Апарати для екстрагування речовин із твердих тіл, їх види, будова, принцип роботи.

Загальні відомості про екстрагування в системі “рідина–рідина”. Апарати для рідинного екстрагування.

Регульовані параметри процесу. Шляхи інтенсифікації процесу і раціонального використання енергоресурсів.

Методичні вказівки

Усвідомте сутність процесу екстракції як процесу вилучення необхідних компонентів із твердих речовин і поділи рідких сумішей за допомогою рідкого розчинника (екстрагента) вибірково розчинюючого тільки ті компоненти. Варто знати методи екстрагування і їх застосування.

При вивченні конструкції екстракторів і методик їх розрахунку основну увагу приділіть апаратам для екстракції речовин із твердих тіл. Схеми апаратів накресліть в конспект, проробіть методику упорядкування матеріального і теплового балансів. Варто мати загальні відомості про екстрагування в системі “рідина–рідина” і застосовуваних препаратах.

Усвідомте шляхи інтенсифікації процесу.

Література: [1] с. 287...292; 294...300; [3] с. 115...120; [5] с. 274...312.

Питання для самоперевірки

1. Яка фізична сутність процесу екстракції, в яких харчових виробництвах він знаходить застосування?

2. Опишіть основні методи процесу екстракції з твердих тіл.

3. Дайте принципові схеми та опишіть роботу основних типів екстракторів системи “тверда речовина–рідина”.

4. Напишіть і поясніть рівняння матеріального і теплового балансів екстракторів.

5. Охарактеризуйте сутність процесу екстракції в системі “рідина-рідина” і визначте основні типи екстракторів цієї системи.

6. Визначте регульовані параметри процесу екстрагування.

5.5 Кристалізація

Кристалізація. Загальні відомості. Теоретичні основи процесу. Розчинність твердих речовин. Засоби одержання пересичених розчинів. Процеси утворення центрів кристалізації і росту кристалів. Класифікація методів кристалізації. Апарати для кристалізації, їх принципові схеми, робота.

Регульовані параметри процесу. Шляхи вдосконалення процесів кристалізації і розчинності.

Методичні вказівки

При вивченні теми варто зрозуміти фізичний зміст цього процесу. Необхідно усвідомити поняття: розчинність, вид розчину, засоби пересичення розчину. Необхідно усвідомити хід процесу кристалізації та утворення кристала, а також засоби проведення кристалізації.

Ознайомившись з конструкціями апаратів для кристалізації, необхідно зробити в конспекті їх схеми.

Література: [1] с. 300...310; [3] с. 121...125; [5] с. 375...389.

Питання для самоперевірки

1. Охарактеризуйте сутність процесу кристалізації. В яких харчових виробництвах він застосовується?

2. Проведіть класифікацію засобів кристалізації.

3. Які способи одержання пересичених розчинів ви знаєте?

4. Накресліть принципові схеми апаратів для кристалізації та опишіть їх роботу.

5.6 Сушіння

Роль процесу сушіння в харчовій промисловості. Засоби сушіння, їх характеристика.

Властивості і параметри вологого повітря. Абсолютна і відносна вологість, вологовміст і ентальпія вологого повітря. Діаграма I-х вологого повітря, розроблена Л.К. Рамзіним, принцип її побудови і використання. Зображення на діаграмі I-х основних процесів зміни стану вологого повітря в процесі сушіння.

Види зв’язків вологи з матеріалом. Рівноважна вологість. Кінетика сушіння. Поняття про теоретичну сушарку. Побудова процесів на діаграмі I-х. Варіанти сушильного процесу. Сушіння з додатковим підігрівом повітря, з проміжним підігрівом повітря, з поверненням відпрацьованого повітря.

Класифікація сушарок. Сушарки камерні, тунельні, стрічкові, шахтні, з “киплячим” шаром, розпилювальні, барабанні і контактні, їх будова і принцип роботи. Вибір сушарок.

Регульовані параметри процесу. Шляхи інтенсифікації процесу і зниження енерговитрат на його проведення.

Методичні вказівки

Вивчення теми варто почати з розгляду способів збезводнювання і властивостей вологого повітря. Особливу увагу слід приділити діаграмі I-x вологого повітря. Необхідно вміти визначати параметри повітря за допомогою діаграми I-x. Розгляньте процеси нагрівання повітря і процеси сушіння в діаграмі I-x. Необхідно розглянути вологі матеріали і вміти розраховувати утримання вологи в матеріалі і кількість віддаленої вологи. Запишіть рівняння матеріального і теплового балансу, усвідомте, як визначається витрата повітря і тепла на сушіння. Треба засвоїти класифікацію сушарок, знати їх принципові схеми. Необхідно приділити увагу вибору методу сушіння різноманітних харчових продуктів і вибору типу сушарки.

Література: [1] с. 259...287; [3] с. 104...110; [5] с. 339...375; 422...427.

Питання для самоперевірки

1. Назвіть засоби збезводнювання харчових продуктів.

2. Перерахуєте та охарактеризуйте основні властивості вологого повітря.

3. Як зображаються процеси підігріву та охолодження повітря в діаграмі I-x?

4. Проведіть класифікацію сушарок.

5. Як улаштована і працює стрічкова сушарка?

6. Як улаштована і працює барабанна сушарка?

7. Як улаштована тунельна сушарка?

8. Розв’яжіть задачу № 7 [3] с. 111.

5.7 Електрофізичні методи обробки харчових продуктів

Фізичні основи обробки харчових продуктів за допомогою НВЧ –енергії, ІК –випромінювання і ультразвукових коливань. Застосування електрофізичних методів обробки харчових продуктів, їх апаратурне оформлення, основні параметри роботи та економічної ефективності. Комбіновані фізичні методи обробки харчових продуктів звичайними методами. Перспективні методи обробки харчових продуктів.

Методичні вказівки

Необхідно засвоїти фізичну сутність методів обробки харчових продуктів за допомогою СВЧ -енергії, ІК -випромінювання та ультразвукових коливань.

Схеми апаратурного оформлення процесів і параметри роботи установок занесіть в конспект.

Література: [1] с. 310...318.

Питання для самоперевірки

1. У чому сутність обробки харчових продуктів СВЧ -енергією?

2. У чому сутність обробки харчових продуктів ультразвуком? Застосування в харчовій промисловості.

3. Накресліть схему та опишіть будову установки для сушіння інфрачервоними променями.