Астық түйірін кептірудің негізгі үрдістері. Астық түйірін кептіру техникасы

Пән: Ауыл шаруашылығы
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ҚР Ғылым және Білім Министрлігі Семей қаласының Шәкәрім атындағы Мемлекеттемлекеттік Университет

Тақырыбы: Астық түйірін кептірудің негізгі үрдістері. Астық түйірін кептіру техникасы.

Тексерген: Нургазезова А. Н.

Орындаған: Төлегенова А. ТП-415

2015ж.

Жоспар:

1. Кіріспе

2. Кептіру үрдісі

3. Кептіру просесінің анализі

4. Тығыз қозғалмайтын қабатта кептіру.

1. Кіріспе

Ауылшаруашылық өндірісінің ең негізгі өнімі дәнді-дақыл болып табылады. Дәннен өңделген өнімдерге ұн, жарма, макарон өнімдері жіне ұннан пісірілген тағамдар жатады. Олар адам өмірінде рационында өте маңызды орын алады.

Қазіргі заманғы аграрлық ғылым бірінші кезекте жаңа жиналған астықты қауіпсіз сақтауды қамтамасыз ету және әлемдік нарықта оның бәсекеге қабілеттігін көтеру мәселерлін қарастырады.

Бүгінгі күнге өнімді сапалы жинау нәтижесінде оны ұзақ сақтау мәселесі туындайтыны бәріне мәлім. Көптеген жағдайларда шаруа қожалықтарында дәнді дақылдарды қоймаға орналастыру мен сақтауға арналған үй-жайлардың жеткілікті саны жоқ. Сондықтан фермерлер астықты ұзақ уақыт сақтау үшін бейімделмеген қырмандарды және ашық алаңшаларды пайдалануға мәжбүр. Бұл өз кезегінде астықтың сапасына әсерін тигізеді және шаруа қожалықтарының экономикалық залал шегуіне алып келеді. Астықтың құны өнімді жинау кезінде неғұрлым төмендейді, ал жүкті тасымалдау бағасы керісінше көтеріледі, осыған байланысты астықты элеваторларға шығару мақсатқа сай емес.

Бұған қоса элеваторларда астықты кептіру, тазалау және сақтау қымбат тұрады. Бұл ретте көптеген астық кептіргіш жабдықтары қазіргі таңда табиғи және нақты тозды, олардың төмен тиімділігі автокөліктердің бірнеше сағат бойы тұруына әкеледі.

Дымқыл астықты ысырапсыз және залалсыз сақтау қажеттілігі астықты сақтаудың жаңа тәсілдері мен технологияларын іздестіруге түрткі болып отыр. Осындай технологияның үлгісі астықты сақтаудың ауа кірмейтін тәсілі болып отыр. Аталған тәсіл дымқыл астықты астық кептіргіштерді қолданбастан сақтауды қамтамасыз етуге мүмкіндік жасайды.

Астықты бунттарда сақтау үшін синтетикалық полимерлік жамылғыларды пайдалану өнімнің сақталуын қамтамасыз ететін тағы бір тәсіл болып табылады. АҚШ, Англия, Германия және Индия сияқты елдер осы технологияны белсенді пайдаланушылар болып отыр.

Мысалы, АҚШ-та құрғақ астықты сақтау үшін арнайы препараттармен өңделген, капронмен бекемделген жамылдығыларды қолданады. Олар кеміргіштерді үркітеді, сонымен қатар зиянды жәндіктерді жояды. Кейінірек осы елде астық қоймалары ретінде винил қаптары да пайдаланылатын болды.

Астықтың сапасын жақсарту үшін қажетті өңдеуден, яғни келесі аталғандардан (кептіру, тазарту, салқындату, т. б. ) өткізеді.

Республиканың нан өнімдері жүйесінде үйіндідегі температура -10

Аспағанда салқындатылған астық топтарына жатқызады. Салқындатуды кеңінен қолдану астықтың сақталуын жақсартуды қамтамасыз ететін қажетті шара. Салқын ауа райының басталуымен сақтаудағы астық белгіленген сақтау мерзімінен бастап салқындатылуға тиіс. Астық массасын салқындатудың екі тәсілі белгілі: жайбарақат және белсенді. Белсенді салқындату бұл күрекпен аударыстыру, ұңғылар, астықтазалағыш машиналар, кептіргіштер, конвейерлер арқылы өткізу және белсенді желдету. Астық конвейерлерден, астықтазалағыш машиналар және кептіргіштерден өткенде де салқындайды. Соңғылардың отын көздерінен ағытып тастайды және желдеткіштер салқындатқыш, кептіргіш камераларға тек атмосфералық салқын ауаны ғана айдайды. Астықтың қозғалыс жолы ұзарған сайын салқындатудың тиімділігі артады, осындай жағдай астық массасы мен ауаның температурасындағы айырмашылық ұлғайғанда байқалады. Салқындатудың бұл тәсілін астықты қоймаларда, элеваторларда сақтағанда және қоймаларға барынша мол салқын ауа енгізілуді қамтамасыз еткенде қолданады.

2. Кептіру процесі

Кептіру процесінде ылғалдылық, материал температурасы және кептіру жылдамдығының мезгілінде өзгеруі. Кептірудің жалпы ауданында мұндай графикалық ауысулар қисық кептіргіштер, кептіру жылдамдығы және температуралық қисық күйде болады. Мұндай графиканы құрау үшін қарапайым лабараториялық кептіру жағдайында көп емес сынама материалдан оның ылғалдылығымен температурасын уақытқа қарап анықтай отырып алады. Кептіру агентінің параметрлері (температураны, ылғалдылық пен жылдамдыққа байланысты) барлық тәжірибе барысында кунделікті болады. Материалың ылғалдылығы кептіру процесі кезінде ылғал массасының даму жолын есептеу арқылы табады. Ол үшін белгілі бір уақыт аралығында кептіріліп жатқан материал өлшенеді.

Англияда дымқылы аса жоғары астықты сақтаудың өзіндік тәжірибесі бар. Мысалы, герметикалық жабық үй-жайлар дымқылдылығы 15-тен 26%-ға дейін құрайтын астықты сақтау үшін пайдаланылады.

Австралиядағы көптеген штаттар астықты сақтау қоймаларын тапшылығын болдырмау үшін мол өнім жинаған жағдайда уақытша қолданылатын жартылай жерасты қоймаларды ұйымдастырады.

Біздің елде де астықты сақтаудың тиімді өз әдістері бар. Сонымен 1960 жылдары Бүкілодақтық ғылыми-зерттеу институтының қазақстандық филиалы бірқаттар зерттеулер жүргізді, оның барысында полиэтилен, полиамид, және полипропилен жамылғылары төсеніш материалы ретінде пайдалануға болатыны анықталды. Бұдан басқа асфальт пен топырақ алаңшаларында орналасқан астық жамылғылардың осы түрлерімен жабылуы мүмкін. Жүргізілген зерттеулердің нәтижесінде астықты уақытша сақтау үшін полиэтиленді пайдалану экономикалық көзқарастан мақсатқа сай әдіс болатындығы айқындалды.

Көптеген елдер әртүрлі газдар мен сұйықтықтардың өтпеуін қамтамасыз ету мақсатында астықты сақтау үшін синтетикалық жамылғыларды осы күнге дейін пайдаланады. Сөйтіп Франция дымқылы 21%-дан асатын астықты сақтау үшін синтетикалық жамылғыларды белсенді пайдаланады.

Соңғы жылдары астықты сақтаудың ауа кірмейтін жаңа технологиялары пайда болды. Атап айтқанда Қазақстанда астықты сақтау үшін материал ретінде үш қабатты икемді полиэтилен шлангілерді (жеңдерді) пайдалану әдісі практикаға енгізілуде. Полиэтиленді сақтау қоймалары климат жұмсақ елдерде де ойдағыдай қолданылатынын айта кету керек. Біздің елімізде осы технологияға орталық және солтүстік өңірлердің астық өндірушілері қызығушылық танытады.

Осыған орай астықтың және оның өңделген өнімдерінің ғылыми-зерттеу институты елдің солтүстік бөлігінде герметикалық полиэтилен шлангілерде астықты сақтау режимдерін әзірледі.

Жаңа технологияны Солтүстік Қазақстан облысының ауыл шаруашылығы құрылымындарының базасында сынақтан өткізу шешілді. Осылайша дымқылы аса жоғары және қоқысы көп шамамен 50 000 тонна жаңадан жиналған өнім полиэтилен қоймаларына сақтауға тапсырылды. Жалпы алғанда осыған ұқсас 30-ға жуық сыйымды орындар жасалды, олардың әрқайсысында 200 тоннаға дейін астық сақтауға болады.

Жүргізілген зерттеулердің қорытындысы бойынша Солтүстік Қазақстан жағдайында осы технологияны пайдалану ылғалдылығы жоғары астықты сақтаудың шын мәнінде пәрменді тәсілі болатындығы анықталды.

Үш қабатты икемді полиэтилен шлангілерді пайдалануға негізделетін осы ұсынылып отырған технология қоршаған ортаға рентабельді әрі қауіпсіз астықты сақтаудың тиімді әдістерін үйлестіретіні күмән тудырмайды.

2. Кептіру процесінің анализі.

Келтірілген кептіру заңдылықтары қарапайым схеме түрінде материалдан ылғалдылықты жою механизмін қолдануға мүмкіндік береді. Ылғал материал кептіргіш камераға түскен кезде материал қыза бастайды және ылғал оның бетінен ылғал булана бастайды. Ылғалдану алаңы кеуіп жатқан материал іші біртекті болады: жоғарғы бетінде ылғалдылық төмен, оған қарағанда қалыңырақ ылғалық концентрация градиенті пайда болады. Мұндай градиент әрекетінде ылғал сұйық түрінде материалдың жоғарғы бетімен араласа бастайды. Осыған байланысты ылғал ағыны материалдың гидравликалық кедергісінен өтуін ылғалдылық жылдамдығының қозғалысы төмендейді. Кептірудің бірінші кезеңінде материалдың қабатынан ылғалдың ауысуы жеткілікті, оның беткі қабаты ылғал және ылғал мөлшері осы үстіңгі қабатқа көп мөлшерге гигроскопиялығы қалу үшін Uпов>Uг, Осыған байланысты материалдың жоғарғы бетіндегі бу қысымы материал бетінің күнделікті температурасы кезіндегі қаныққан бу Рн қысымымен тең. Материалдың жоғарғы бетімен ылғалдың интенсивті булануы кептірудің бірінші кезеңінде күнделікті және бос жоғарғы қабаттың аналогиялық теңдеуімен сипатталады. (Дальтон формуласы) :

Мұндағы, - булану интенсивтілігі, кг/(м2*сағ) .

- ылғал алмасу коэффициенті, әртүрлі парциалдық қысымның қатынасында.

Рн- кептіру агентіндегі парциалды бу қысымы.

В- баромаетрлік қысым.

Ылғалалмасу коэффициенті, басты нұсқамен ауаның жылдамдығынан сонымен қатар пішініне және буланудың жоғарғы өлшеміне, кептіру агентінің үстіңгі ағын жағдайына және оның температурасына тәуелді. Сондан бері кепкен материалдың жоғарғы қабатында гиграскокиялығы көп мөлшерде, яғни кептірудің барлық бірінші кезеңіндегі ауырлылығына, улы бу, материалдың жоғарғы бетінен бөлінетіндігі, қаныққан болып табылады, оның температурасы ылғалдың булану температурасына тең. Дымқыл термометр температурасын ылғалдың материал бетінен булануы оның суыту әрекетін көрсетеді және дымқыл термомтрдің үстіңгі тең температурасын жақындай отырып температураны үлкен деңгеймен қабылдауға болады. Деңгей бойынша кептіру процесінің дамуы кезінде материалды ылғал концентрациясының градиенті төмендіедіғ жоғарғы қабатқа түсуші ылғал саны азаяды. Ол материалдың үстіңгі бетінің ылғалдылығының төмендеуіне әкеп соқтрады. Ең соңында мындай сәт туады, материалдың үстіңгі бетіне оның ішкі қабатынан түсетін ылғал саны, материалдың жоғарғы бетінің ылғалдылығы Uпов>Uг болады. Осы сәт кептіру қисығында бірінші критикалық нүкте болып белгіленеді. Ылғал санының арасындағы келіспушілік. Материалдың ішіндегі жылу және ылғал тасымал. Кептіру кезінде материалда температуралық градиент және ылғал қалыптасады, әрекет кезінде жылу және ылғал тасымал жүреді.

Жылу ағынының тығыздығы Фурье теңдеуімен анықталды. Мұнда

(67)

Мұндағы, q-жылу ағынының тығыздығы.

-жылу өткізгіштік.

- температура градиенті.

Жылудың тасымалдануы, кептірудің барлық процесіндегідей, стационарлық емес процесс болып табылаы. Кептіру кезіндегі ылғалдың араласуы потенциал алмасудың әсер етуімен өтеді. Ылғалдың алмасу потенциалы жылу алмасу кезіндегі аналогиялық температурада параметр болып табылады. Интнцивті кептрі кезінде будың көлемі бірден өседі, дәннің ішінде қалыптасқан, ол материалдың ішінде жалпы қысым градиентін туғызуы мүмкін. Аналогия бойынша жылу тасымалдаудың негізгі заңдылығы мына түрде жазылуы мүмкін.

(68)

Мұндағы, - ылғал ағынының тығыздығы, кг/(м2*с)

- ылғал тасымал кезіндегі потенциал градиенті, бірлік потноц. /м.

- материалдың ылғал өткізгіштігі, кг/(м*с*бірлік потенц. )

- Фурье теңдігінің (67) жылу өткізгіштік коэффициентіне тең.

Ылғал тасымалдаудың потенциал градиенті , температура градиентіне тең, бу қысымының градиентіне немесе капиллеарлық потенциалға, потенциал градиентіне немесе осмотикалық қысым градиентіне пропорционал. Изотермиялық жағдай кезінде ылғал тасымалдағыш потенциал ылғал мөлшерінг сызықты тәуелділәктен қабылдайды және ол дегеніміз

; (69)

Мұндағы, - материалдың орташа меншікті сиымдылығы, кгылғал/(кг құрғақ заттың бірлік потенциалы) . Теңдіктен шыға отырып (69), тасымал потенциалының градиенті арасындағы тәуелділікті және ылғал мөлшерінің градиентін келесі түрде көрсетуге болады:

(70)

Мұндағы, u- материалдың ылғал мөлшері.

(71)

Мұнда, - абсалютті құрғақ дененің тығыздығы.

- ылғал мөлшерінің градиенті, кг ылғал/( кг*с. в. м)

Ылғал диффузиясының коэффициенті материалдың ылғал инерциалды қасиетін сипатайды, ылғалөткізгіштің ішкі қарқындылығына көп мөлшерде әсерін тигізеді. Бұл коэффициент материалды кептіру кезінде өтетін, сонымен қатар кептіргіштің рационалды тәртібін ғылыми зерттеу негізінде қажет. Ылғал диффузиясының коффициенті материалдыің температурасы мен ылғалдылығына тәуелді. бидай дәнінің ылғал мөлшерінн ылғал диффузиясының коэффициент тәуелділігі көрсетілген. Ылғал диффузиясының коэффициенті күрделі тәуелділікпен өзгереді.

Диффузия коэффициентінің максималды мағанасы ылғал мөлшерінен 0, 32-0, 33 кг/кг дән келеді, ол бидай дәнінің гиграскопиялық нүктесіне жақын. Ылғал дифузиясы коэфициентінің дән температурасына байланысты тәуелділігі мынадай формуламен сипатталады.

(72)

Мұнда және -«базалық» температура (273+t) және Т. К. температурада ылғал дифузиясының коэфициент дәлдігі. Мінезді критерий арасында, материалдық ылғал және жылуинерциялық анықтау үшін Лыков критериі қабылданған. (73)

Дән үшін ол тез жылжиды, бірақ ылғалды аз береді. Астықты суытқан кезде ылғалөткізгіш және термоылғалөткізгіш ағындарының бағыттары тура келеді. Темиялық ылғал ағыны үшін мына түрде жазуға болады.

(74)

Мұндағы,

термоылғалөткізгіштік коэффициенті.

Ылғал ағынының жиынтығы

(75)

Мұндағы - ылғалөткізгіш ағынының тығыздығы, (кг/м2*с)

- термоылғалөткізгіш ағын тығыздығы, кг/м2*с

температура градиенті, град/м. - термоылғалөткізгіш материалының коэффициенті, кг ылғ. /(кг. с. зат. град) .

Термоылғалөткізгіштік коэффициент немесе термоградиенттік коэффицинт температура градиентінің әрекетінен ылғалөткізгіштің қарқындылығын мінездейді. Ол материалдың ылғалдылығына байланысты, термиялық ылғал араласуы ылғалөткізгішке ұқсас. Дән - ылғал инерциялы материал. Кептіру кезінде ол тез ысиды және ақырын ылғал береді. Кептіру процесі ылғалдың ішкі тасымалын меншіктейді. Сондықтан кетіру процесінің кез келген интенсификациясы әдісінде дәннің жоғарғы бетінің булану қарқындылыға арасында және ішкі ылғал алмасумен белгілі бір дәлдікке кез келген әдіспен қол жеткізу керек.

4. Тығыз қозғалмайтын қабатта кептіру.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.