2
Печатается по решению научно-технического совета федерального
государственного бюджетного образовательного учреждения высшего
образования «Майкопский государственный технологический университет»
Рецензент:
профессор, д-р техн. наук, доцент Сиюхов Х. Р.
Коблева М. М.
Курс лекций по дисциплине «Физико-механические
методы обработки
пищевых сред». Предназначено
для студентов всех форм обучения по
направлению подготовки 15.03.02 Технологические машины и оборудование,
профиль подготовки «Машины и аппараты пищевых производств» / М. М.
Коблева. – Майкоп: изд-во ИП Магарин, 2019. - с.
3
РАЗДЕЛ 1. ВВЕДЕНИЕ.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ПИЩЕВОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Тема 1. Общие положения. Рациональное использование энергетических
ресурсов в пищевой промышленности.
Пути улучшения качества выпускаемой продукции
Существующие в настоящее время в пищевой промышленности
технологические процессы в
ряде случаев достигли естественного предела
скорости и по своей природе не могут быть интенсифицированы. Для
дальнейшего развития производства необходимы новые научно-технические
решения, основанные на современных достижениях науки и техники.
За последние годы разработаны высокоинтенсивные процессы и
аппаратура, основанные на электрофизических методах (электротермия,
включая токи ВЧ и СВЧ, инфракрасный нагрев, электростатическое поле,
ультразвук, импульсная техника и др.), использование которых в пищевой
промышленности позволит в
ряде случаев по-новому построить
технологический процесс, значительно увеличить производительность труда,
повысить выход готового продукта и улучшить его качество, снизить
металло - и энергоемкость машин и установок.
Использование энергетических полей в условиях промышленного
производства - сложная научно-техническая задача, требующая решения
комплекса вопросов:
– выявление областей производства экономически эффективных для
применения электрофизических
методов с учетом рационального сочетания
их с традиционными технологическими решениями;
– исследование комплекса свойств продукта: электрофизических,
структурно-механических, теплофизических и других и установление их
взаимосвязей;
– исследование процессов тепло- и массообмена в условиях
использования новых концентрированных источников энергии;
4
– разработка теоретических основ
расчета и конструирования
аппаратуры для обработки пищевых продуктов в энергетических полях,
комплексная оценка качества изделий.
В
технологических процессах продукты обрабатываются различными
энергетическими полями: механическими, электрическими, акустическими и
др.
Эффективность и интенсивность воздействия этих полей на продукт
определяются сопротивляемостью сырья, т. е. его физическими
характеристиками. Величины сопротивляемости особенно важны при
проведении процессов с использованием высококонцентрированных
источников энергии.
Характеристика продукта складывается из
комплекса физических
свойств.
Поэтому отдельные свойства, например электропроводность, не
отражают
поведения
материала
даже
в
простейшем
процессе
электроконтактного нагрева. В этом случае для рационального решения
вопроса необходимо знание динамики изменения структурно-механических,
биохимических и других свойств.
Проблема комплексного исследования свойств пищевых продуктов
представляется первостепенной. Особо важное значение приобретает
изучение взаимосвязи и взаимовлияния различных характеристик сырья и
продуктов, например, реологических, электрофизических, теплофизических и
др.