Введение к работе
Актуальность темы В настоящее время востребованы способы обработки рыбы при минимальных энергетических и временных затратах, позволяющие снизить себестоимость продукции, повысить эффективность использования коптильного оборудования, сократить выбросы в атмосферу вредных веществ Для создания таких технологий необходимо совершенствование как процессов обезвоживания, так и самою коптильного оборудования Поиск режимов обезвоживания традиционным экспериментальным путем достаточно трудоемок, поэтому предпочтительнее определять режимные параметры расчетными методами, учитывающими закономерности распределения влаги внутри продукта в течение всего процесса обезвоживания Однако существующие расчетные методы не совершенны и не позволяют рассмотреть процесс обезвоживания в динамике
Разработка расчетных методов определения кривых кинетики обезвоживания и выбор оптимальных режимных параметров при холодном копчении и вялении рыбы сдерживается тем, что закономерности обезвоживания в этих объектах изучены не в полной мере Отсутствие сведений об оптимальных параметрах ведения технологического процесса затрудняет не только модернизацию действующих установок для холодного копчения и вяления рыбы, но и сдерживает создание аппаратов нового поколения
Таким образом, научные разрабоїки, направленные на совершенствование процессов холодного копчения и вяления и промышленное освоение этих процессов, позволяющих расширить ассортимент вяленой и копченой продукции, улучшить качество, снизить ее себестоимость являются весьма актуальными
Цель и задачи исследования Целью настоящей работы является совершенствование существующих и разработка новых методов расчета кинетики и динамики обезвоживания в процессах холодного копчения и вяления рыбы
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие основные задачи исследования
уточнение уравнений обобщенной кривой кинетики обезвоживания при холодном копчении и вялении рыбы,
расширение области применения эмпирических зависимостей продолжи і ельности процессов холодного копчения и вяления от режимных параметров, геометрических размеров и химического состава рыбы,
определение закономерностей изменения диффузионных свойств рыбы в процессах холодного копчения и вяления,
разработка методики расчета кинетики и динамики процессов обезвоживания рыбы при холодном копчении и вялении с учетом граничных условий третьего рода и компьютерной программы расчета процессов обезвоживания рыбы,
создание опытно-промышленного образца универсальной установки для холодного копчения и вяления рыбы
Научная новизна работы Уточнена обобщенная кривая кинетики обезвоживания для различного видового состава рыб при холодном копчении и вялении
Найдены закономерности изменения коэффициентов потенциалопроводности массопереноса влаги при холодном копчении и вялении рыбы
Определена зависимость интенсивности обезвоживания от удельных поверхностей рыбы в интервале от 0,23 до 0,73 м2/кг
Предложено эмпирическое уравнение определения влажности на поверхности рыбы в зависимости от среднеобъемной влажности с учетом неравномерного распределения влаги по толщине продукта
Практическая ценность Предложенные методики расчета обезвоживания рыбы могут быть использованы при проектировании технологических процессов холодного копчения и вяления рыбы
По результатам изучения тепло- и массопереноса рыбы и сравнительного анализа существующих конструкций коптильного оборудования спроектирована универсальная коптильно-сушильная установка [Ершов А М, Ершов М А , Похольченко В А ], которая может использоваться для сушки, вяления, холодного и горячего копчения
Основные положения работы, выносимые на защиту:
Результаты экспериментального исследования кинетики обезвоживания рыбы в процессах холодного копчения и вяления
Зависимость интенсивности обезвоживания от удельных поверхностей рыбы от 0,23 до 0,73 м2/кг
Результаты исследования закономерностей изменения коэффициентов потенциалопроводности массопереноса рыбы в процессах холодного копчения и вяления
Результаты исследования изменений влажности на поверхности рыбы в процессах обезвоживания
Методика определения распределения влажности по толщине филе в течение процесса обезвоживания
Опытно-промышленный образец универсальной коптильно-сушильной установки
Внедрение результатов исследований Внедрение результатов работ осуществлялось в ФГОУ ВПО «МГТУ» при разработке курсовых и дипломных работ студентов технологического факультета, при выполнении практических работ по дисциплине «Современные методы расчетов технологических процессов» и при выполнении НИР по теме ГР 01900025623 «Разработка малооперационных технологических процессов получения копченых, сушеных изделий из водного сырья»
Разработан эскизный проект универсальной установки для копчения и вяления рыбы, подтвержденный патентом РФ Установка изготовлена и внедрена в рыбоперерабатывающем цехе фирмы ООО «Рост-рыба» (Мурманская обл )
Апробация работы Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены на всероссийских конференциях «Наука и образование» в 2000-2003 гг (Мурманск), на международных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов, научных и инженерных работников МГТУ в 2004-2007 гг (Мурманск), международной конференции «Проблемы пищевой инженерии и ресурсосбережения в современных условиях» (Санкт-Петербург, 2004 г )
Публикации По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе два патента РФ и 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ
Структура и объем и работы Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, списка использованных источников и приложений Работа изложена на 116 страницах основного текста и 42 страницах приложений, содержит 10 таблиц и 32 рисунка Список литературы включает 168 наименований
