Курс лекций по дисциплине: «Теоретические основы технологии продовольственных продуктов» для специальности: «Технология продовольственных продуктов»
жүктеу/скачать 1,08 Mb.
|
лекции теоретические основы пп
| УФ-излучение (λ = 1,4 ·10 нм) х 90 еv;
Видимый свет (λ = 3,6 · 102 нм) х З,4 еv; ИK-излучение (λ = 7,8 • 102 нм) х 1,6 ev; Высокочастотная энергия (λ = 3,4 • 105 нм) х 0,004 еv. В таблице приведены виды энергии различных связей. Из приведенных данных видно, что энергии МИ-излучения достаточно для разрыва водородных мостиков и, возможно, некоторых главных валентностей. Водородные мостики имеют в структуре макромолекулы, например, белка, и поэтому можно было бы предположить атермическое влияние.
Однако, учитывая, что составные вещества имеют гомеомолярные связи (например, С—С; С—Н; О—Н), энергии которых существенно выше, чем приведенная в таблице энергия связи ИК-излучения (1.6 ev), следует ожидать только незначительный "атермический эффект". Видимый свет может уже разрывать некоторые главные валентности, а УФ-излучение - все. Энергии квантов УФ - излучения достаточно для отделения наружных электронов и вместе с этим для ионизации молекул или атомов. Таким образом, обработка ИК-излучением схематично сводится к следующему. Источник или генератор ИК - излучения нагревается от обычных источников (например, электрической энергией для светлых излучателей и тэнов, энергией сгорания газа для газовых беспламенных горелок и так далее. В результате нагрева в источнике излучения повышается общая кинетическая энергия молекул, происходит более частое их соударение, часть электронов попадает на возбужденную орбиту, при их возвращении на основную орбиту генератор вырабатывает энергию в виде электромагнитного излучения. Генерируемое электромагнитное излучение направленым потоком облучает обрабатываемый продукт. При столкновении квантов излучения с электронами в молекуле продукта они передают всю свою энергию электронам, которые вследствие этого переходят в возбужденное состояние и затем примерно через 10-8 с возвращаются на основную орбиту, теряя при этом избыток энергии в виде тепла, в результате чего происходит нагревание продукта. Энергия излучения зависит от температуры излучателя, с увеличением которой резко возрастает. Для реальных тел взаимное излучение и поглощение зависит также от величины, формы и взаимного расположения поверхностей. В общем случае мощность потока тепла, Q (Вт), переданного при лучеиспускании, в системе двух тел можно определить по формуле: Q = Cо εпр [( Т1 )4 - ( Т2 )4] Н, 100 100 где Т1 и Т2 - соответственно температуры первого второго тела, 0К; εпр - приведенная степень черноты тела; С0 - коэффициент излучения черного тела (С0 = 5,668 · l0 -8 Вт/м2 · 0К); Н - взаимная излучающая поверхность двух тел. Однако следует отметить, что из общего потока излучения, падающего на облучаемое тело, поглощается им только часть. Качественное отличие ИК-нагрева от диэлектрического заключается в механизме трансформации энергии излучения в тепло. ИК - поле проникает на небольшую глубину в продукт, вследствие чего такой вид нагрева является промежуточным между поверхностным и объемным. Применение ИК-нагрева позволяет значительно сократить продолжительность процесса тепловой обработки, уменьшить металлоемкость и размеры аппаратов, автоматизировать производство, получить продукт высокого качества. жүктеу/скачать 1,08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|