Постановка и решение задач

Целью работы являлась разработка технологии щадящей сушки томатного сырья, обеспечивающая более полное сохранение исходного содержания ценных компонентов за счет использования в качестве сушильного агента инертного газа.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• -определить теплофизические свойства томатов, выращиваемых в Дагестане
• -сконструировать компактную сушильную установку, позволяющую одновременно сушить разные сорта томатного сырья;
• -разработать рациональные режимы удаления влаги из томатного сырья с использованием в качестве инертного газа азота;
• -обосновать выбор технологических приемов подготовки томатов и продолжительность интервала сушки;

Конвективная сушка является самым распространенным способом обезвоживания овощного сырья, с целью продления сроков его хранения. Способ конвективной сушки предусматривает передачу тепла к высушиваемому сырью с помощью горячего воздуха. При передаче тепловой энергии происходит выделение влаги из сырья, которую уносит из установки сушильный агент.

Сушка томатов во многом зависит от общего содержания влаги в продукте и вида связи влаги с материалом, которая зависит от величины свободной энергии изотермического обезвоживания. При этом необходимо выполнить работу, необходимую для удаления 1 моля воды при постоянной температуре без изменения состава вещества при данном влагосодержании. Можно определить количество энергии для удаления 1 кг/моль воды из сырых томатов (уравнение 1):

A=-RxTxlnц (1).

где: Aэнергия связи влаги, Дж/моль;

Rуниверсальная газовая постоянная, Дж/(мольЧК);

Tтемпература, °С;

цотносительная влажность воздуха.

Если в томатах имеется свободная влага, то A=0. Когда влага удаляется из клеток, тогда энергия связи A возрастает.

Представляет интерес определение удельной теплоемкости томатов, которое соответствует количеству тепла поглощенного продуктом при нагревании на 1 ^оС или Кельвина и выражается в кДж/(кг-^оС). Такие влажные продукты как томаты отличаются высокой теплоемкостью. Необходимо также определить количество тепловой энергии, проходящее через единицу поверхности за единицу времени, т. е. коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К). Удельную теплопроводность определяли по формуле: (ГОСТ 30 256).

Коэффициент температуропроводности определяли как отношение теплопроводности к объёмной теплоёмкости при постоянном давлении и измеряется в мІ/с.

.

где ч — температуропроводность, — теплопроводность, с_р— изобарная удельная теплоёмкость, сплотность.

В таблице 1 приведены теплофизические свойства томатов 4 сортов.

Таблица 1 -Теплофизические свойства томатов.

Как видно из данных таблицы 2, томаты отличаются сравнительно высокой теплопроводностью и способны быстро нагреваться и охлаждаться.