Астық массасының жылу - физикалық қасиеттері

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

ЖОСПАРЫ:

I. Кіріспе

II. Негізгі бөлім

2. 1 Астық массасының жылу-физикалық қасиеттері

2. 2 Астық массасының жылу өткізгіштігін анықтау

III. Қорытынды

IV. Пайдаланылған әдебиеттер

I. Кіріспе

Астық - азықтық дәнді дақылдар. Оған бидай, арпа, сұлы, тары тәрізді ақ егіс өнімдері мен бақшалық техникалық дақылдардың жекелеген түрлерін құрайды. Астықтан жылына азықтық, жемдік жəне тұқымдық қоржиналады. Астық сақтау мерзімі: ұзақ және қысқа мерзімді болады:

Бірінші тəсіл тəуліктік қысқа мерзімді 1-3 айға созылатын болса, е кінші тəсіл ұзақ мерзімді бірнеше жылға созылады. Астық

сақтаудың негізгі көрсеткіші дəндердің шығынсыз, ысырапсыз

болуын қамтамасыз ету.

Астықты кептіруді, шығынсыз сақтауды жəне оның сапасын арттыруды қамтамасыз етуде кəсіпорындардың материалдық- технологиялық базасының маңыздылығымен қатар, сол техникалық жабдықтарды дұрыс пайдаланып, өндіріске алдыңғы қатардағы ұтымды техникалық шараларды ендіретін, сақтау мен өңдеу үдерістерінің экономикалық тиімділігін көздейтін білікті мамандардың орны орасан зор. Сондықтан жоғары оқу орындарында дайындалатын жас мамандарға қойылатын талапта осы күрделі де жауапты іске сай болу тиіс. Мемлекеттік астық қоймаларына жеткізілетін дəндердің басым бөлігі 50%, кей жылдары 80%-ға дейін ылғалдылығы жоғары болғандықтан олар ұзақ сақтауға жəне алысқа тасымалдауға мүлде жарамсыз келеді, сонымен қатар элеваторлар мен қоймаларда ұстауға əртүрлі қиындықтар туғызады, оның үстіне еңбек жəне материалды ресурстардың артық шығынына əкеп соқтырады. Бұл жағдайлар түптеп келгенде астықтың технологиялық қасиеттеріне, яғни сапасына кері əсерін тигізеді. Астықтың бойындағы ылғал кез келген организмдегі секілді зат алмасу реакциясын туғызатын орта екенін айта кеткен жөн. Алайда артық ылғалдылық микроорганизімдер мен зиянкестердің дамуына қолайлы жағдай жасап, астық массасында өз-өзінен қызу құбылыстың орын алуына жəне өрістеуіне себепкер болады. Ал бұл астық сапасын күрт кемітеді.

Астықты қалыпты сақтау үшін оны 13-14% ылғалдылық дəрежесіне дейін кептіру қажет. Бұл жағдайда астық массасындағы физиологиялық биохимиялық үдерістердің, атап айтқанда, дəндердің тыныстау жиілігі төмендеп, зиянкестер мен микроорганизмдердің дамуы тоқтайды. Кептірілген дəндердің үйіндісін биіктетіп сақтауға болатындықтан, астық сақтайтын қоймалардың сыйымдылығын неғұрлым тиімді пайдалануға мүмкіндік туады.

II. Негізгі бөлім

2. 1 Астық массасының жылу-физикалық қасиеттері

Жылу өткізгіштік - дененің температура айырмасы бар нүктелері арасында бір нүктеден екінші нүктеге жылу энергиясын жеткізу қасиеті ^. , дененің температурасы жоғары жақтан температурасы төмен жағына қарай жылу өткізу қабілеті.

Астықты кептіру кезінде оның көптеген физикалық қасиеті өзгереді: сызықтық өлшемі, көлемі, пішіні, тығыздығы, себулігі, үйкеліс коеффиценті, аэродинамикалық қасиеті және т. б. Ең негізгі физикалық қасиеттің өзгеруінің бірі оның табиғилығының (натурасының) өзгеруі - оңың шекткрі астық мәдениеттеріне стандарттармен белгіленген. (бидай, қара бидай, сұлы, арпа) . Астықтың ылғалдылығы жоғары болған сайын кептірілген астықтың табиғилығы жоғарлайды. Бидайды кептіруде табиғилықтың жоғарлауы 3-8 г/л ылғалдылықтың тусу процесіне байланысты. Табиғилықтың жоғарлауы кептіру тәртібімен технологиялық жобасына байланысты. Рециркуляциялық кептіру кезінде тікнүктелі кетіруге қарағанда көп нәтиже береді. Астықтың циркуляциясы кезінде дәннің үстіне ажарлау жүреді, соның нәтижесінде дәндердің орналасу тығыздығы жоғарлайды.

Дән табиғилығының өзгеруі әсіресе жоғары сұрыпта бидайды кептіру кезінде ескеру керек, оның құндылығы көп мөлшерде осы көрсеткішпен анықталады. Астықтың қасиетінің өзгеруіне кептіру жылдамдығы мен температуралық факторлардың үлкен әсері болады. Жарма мәдениеттерін кептіруде (тары, күріш, қарақұмық) қатаң кетіру тәртібін қолданғандықтан дән тез кеуіп ядро морт келіп, ұсақталып бөлініп, жармалық мәдениет үшін де стандарттармен белгіленген. Бөлінген, қауызданған дәннің болуы сұрыпының төмендеп, бағасының төмендеуіне әкеледі.

Ақуыздық кешендегі өзгерістер . Ақуыз кешеніндегі өзгерістер астықтағы денатурация дәрежесімен сипатталады. Шектелген температурадан асырып, кетірілген астықта оның бастапқы қасиеттерінің өзгеріп, ақуызының денатурациясына әкеп соғады. Олардың ерігіштігі, гидрофильділігі, ферменттік белсенділігі төмендейді. Ақуыздың жылулық денатурация дәрежесі - астықты қыздыру температурасы және ұзақтығына байланысты. Дәл сондай бір температурада астықты кептіру, оның ұзақтығына байланысты астық сапасына әртүрлі әсер етуі мүмкін. Ақуыздық кешендегі өзгерістер әсіресе бидайды кептіру кезінде ескеру қажет. Жылулық денатурация шарттарына байланысты бидай дәнінің төрт негізгі сапалық кезеңдері байқалады.

Дәннің термоактивациясы 1 кезеңде сиппаталады, ол өсу және шығу қуатымен қоарласа жүреді. Ең көп оң әсер ақуыз денатурациясы кезінде байқалады(оның ерігіштігі бойынша) 2, 0-2, 5%. Бұл шектердің артынан ақуыз денатурациясының дәрежесі көтеріліп өсіп, өну төмендейді.
Екінші кезеңде айтарлықтай астықтың технологиялық көрсекіштерінің өзгерісі байқалмайды.
Үшінші кезеңде спиртте еритін ақуыз денатурациясы жоқтығынан клейковина қатая түседі. Кей уақытты бұл кезеңді ақуыздың денатурация алдындағы күйі деп атайды, кей уақытта әлсіз денатурация деп те атайды. Оны әлсіз клейковина қасиетін жақсарту үшін қолданады.
Төртінші кезең - клейковинаның қатаюы. Бұл кезде ол үгітіліп немесе мүлде жуылмайды. Спиртте еритін ақуыз денатурациясы жүреді де, нан пісіру ұнның қасиеті нашарлайды.

Терең емес денатурация кезінде дән өзінің өмір сүру қасиетін жоймайды. Уақыт өте келе оның биологиялық қасиеті өзгереді, өсіп-өну қуаты жоғарламайды. Бұндай ақуыздың ерігіштігі уақыт өте келе өзгереді, ол дегеніміз ақуыз денатурациясы қайта қалпына келетінін көрсетеді. Алайда ескерілетін жағдай астықтағы ақуыз заттарының ренатурациясы тек қана терең емес денатурация кезінде ғана және 3-5 ай сақтау кезінде ғана болуы мүмкін. Терең денартурация кезінде алғашқы ақуыз қасиеті қайта қалпына келмейді.

Липидтік кезеңнің өзгеруі. Әртүрлі астық мәдениетін кептіру кезінде гидролитикалық, қышқылдық үрдістердің, липидтердің ақуыз және көмірсулармен қосылу нәтижесінде дәннің майқышқыл фракциялық липд құрамының өзгерісі болады. Дәнді төмен температурада қыздырған кезде липаза ферменті әсерінен липидтерде гидролитикалық үрдістер басым болады. Бос май қышқылдары, моко және диглицеридтер пайда болады. Дәнде байланысқан липидтер және токоферол және каротиноид секілді биологиялық қарқынды заттар мөлшері төмендейді.

Астықты қыздыру температурасын жоғарылатқанда липазаның инактивациясы жүреді. Ары қарай температурасын жоғарлату липидтердің және биологиялық қарқынды заттардың тотығып, термиялық ыдырауына әкеліп соғады. Липидтердің тотығуы дән жасушаларының өлуіне және талшықтарда биохимиялық үрдістердің өзгеруін туғызады. Липидтердің тотығу өнімдері көптеген дәрумендерді жояды және дәннің технологиялық қасиеті нашарлайды. Май мәдиенттерінің технологиялық қасиетін сақтау үшін липидтік кешеннің өзгеруі ерекше әсері бар. Күнбағыс дәндерін интенсивті кептіргенде дәндегі май мөлшері жоғарыламайды, сенбі шайға оған жолаушы заттар өтеді фосфориттер, каротикойдтар, көмірсутектер. Дәндерді 60-70 С қыздырған кезде қышқылдық санының өсуі байқалады. Бұл липаза ферментінің қарқындылығының жоғарлауымен түсіндіріледі, май гидролизін жылдамдатады. Ары қарай дәнді 75 С қыздырған кезде қышқыл санның төмендеуі байқалады. Бұл ферменттердің инактивациясы нәтижесінде май гидролизінің тоқтауы мен түсіндіріледі. Соңында 75 С-тан жоғары қыздырған кезде қышқылдық сан жоғарлайды, ол төмен молекулалы май қышқылдары және триглицеридтердің ыдырауымен түсіндіріледі.

Липаза ферментінің қарқындылығы алғашқы екі кезеңдегі дән кептіру процесіндегі майдағы санның өзгеруімен байланысты. Дән ылғалдығы жоғары болған сайын ферменттің қарқындылығы төмендейді. Жылу сіңіру коэффициенті (жылу белсенділігі) теңдеу бойынша дененің беткі қабатынан ішіне жеткізуді (немесе жылуды іштен сыртына қарай жіберуді) сипаттайды, беткі қабаттағы жылу ағынының тығыздығы мен дененің беткі қабатынан өткен жылу көлемі жылу сіңіру коэффициентіне тура пропорционал.

2. 2. Астық массасының жылу өткізгіштігін анықтау

Дəндер қабатында ылғалдылы өскен сайын басында жоғарылайды, соңына қарай төмендейді. Мысалы, бидайдың Саратовская 29 сортының дəндер қабаты үшін үйінді тығыздығы ρ=798 кг/м3, ал температурасы 25оС, ылғалдылық 18% болғанда жылуөткізгіштігі ең жоғарғы мəнге ие болады 0, 138 Вт/(мК) ; ал ылғалдылығы 10% болғанда (ρ=840 кг/м3) - 0, 123 Вт/(мК) тең; ылғалдылық 26 болғанда (ρ=730 кг/м3) - 0, 124 Вт/(мК) тең. Дəндердің температурасы өскен (төмендеген) сайын əр 10 К оның 25оС-тағы мəніне қарағанда, жылуөткізгіштік 2, 55%-ға көтеріледі (төмендейді) . Арпаның дəндер қабатының жылуөткізгіштігі (Нутанс 187 сорты) 0, 905 құрайды. Дəндердің əр нүктесіндегі температураның өзгеруімен байланысты. Соған байланысты онда бір мезетте екі үдеріс жүреді: біріншіден, жылудың орын ауысу үдерісі (өткізгіштік), екіншіден, жиналу үдерісі (аккумуляция) немесе дəндердің əртүрлі телімдерінен жылудың бөлініп шығуы. Температуралық өрістің өзгеру жыдамдығы мен түріне: температуралық толқынның таралу жылдамдығы, жылу аймағының ену тереңдігі, температура мен дəндердің əрбір теліміндегі жылу ағынының өзгеру жылдамдығы аталмыш екі үдерістердің сандық қатынасына тəуелді.

Аталған үдерістердің дамуы дəндердің жылуфизикалық қасиеттерімен анықталады, ал өткізгіштігі - λ жылуөткізгіш- тікпен, жылудың бөлінуі немесе жиналуы - ρc жылусыйымдылық көлемімен анықталады. Осылардың жалпы үдеріске біріккен əсері, дəндердің температуралық толқынды өткізу қабілетін сипаттайтын температура өткізгіштікпен есептеледі α= λ/ρc, ал оған кері шама дəндердің температуралық инерциясын сипаттайды. Температура өткізгіштіктің мəні неғұрлым жоғары болған сайын, температуралық толқынның таралу жылдамдығы (изотерма) да соғұрлым жоғары, ал дəндердің əртүрлі телімдері арасындағы температура айырмашылығы төмен болады.

Зертханалық жағдайда салыстыру үшін алынған астық түйірінің алдын ала жылытылған үлгісі және басқа объектілердің ішкі бөліктерінің температурасының өзгеру динамикасына бақылау жүргізеді.

Қондырғылар мен материалдар. Қақпағы бар биіктігі 25 см және диамерті 20 см металл банкалар. Қақпақтың ортасында термометрді орналастырға арналған тесік болуы керек. Термометрдің өзгеру диапозоны 0 . . . 50 ⁰ С (0, 2 ⁰ С бойынша бөліген) . Зертханалық термостат. Әртүрлі дәнді дақылдар, кварцтық жайылған құм, ағаш қиықтары, бетоннан жасалған болванкалар (диаметрі 200мм, биіктігі 210мм) . Ағаш және бетон үлгілерінде торцтың бір айналымының ортасында термометрлерге арналған арнайы тесік болуы керек.

Зерттеуге арналған үлгілерді зертхананың температурасын 20 ⁰ С тан 50 ⁰ С қа дейін қыздырып, үлгіні термостатта қыздырады. Тәжірибенің алдында банкаларды, сұйық материалдарды қыздырады. Қыздырылған себілетін материалды биіктігі 220 мм банкаға себеді және теіс беттік үстел және едендерге қоймас үшін екі ағаш планкаларына орналастырады. Осындай планкаларға ағаш және бетон үлгілерінде қояды. Банка қақпақтарының тесіктері арқылы алдын ала қыздырылған термометрді тереңдігі 105 мм дей болатын қылып орналастырады. Ондағы қорғасын шаригі үлгі ортасында болуы керек. Бетон және ағаш үлгілерінде термометрдің төменгі бөлігі қорғасын шаригінен 100 мм және фильтрлік қағаз тығыз бөлігінен жоғары орналастуы тиіс. Тәжірибенің бірінші бөлігі әр үлгінің орталық бөлігінің суи бастау кезеңін құрып және жылу физикалық қасиеті бойынша зерттелетін материалдардың ерекшеліктері қажетті баға жету үшін керек уақыттың айырмашылығы салыстырумен аяқталады. Үлгі орталығында температураның төмендей бастау уақыт қажеттілігі аз болған сайын материалдардың жылуды изомертлік және жылу инерциялық қасиетінің төмендігін байқауға болады. Өйткені астық түйір массасының жылу өткізгіштігі төмен, басқа материалдармен салыстырған суи бастау уақыты біршама ұзағырақ болады деп айтуға болады. Осылайша, яғни астық түйірді сақтау мен өңдеу жұмыстарын істейтін мамандарға материалдың жылу физикалық қасиетінің бағасын беруге болады.

Материалдың суи бастау кезеңін дәлдікпен өлшей бастау өте маңызды. Тәжірибе бір рет жүргізіледі. Температураны өлшеу кезінде қателеспеу қажет. Суи бастау кезінде алдын ала қыздырылған материал 2 ⁰ С қа төмен көрсеткіштергі термометрді қолданады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.