Восстанавливаемость сушеных яблок

Сушильная камера по высоте условно разделена на шесть ярусов, в каждом на которых помещена кассета  для материала 2. такая конструкция  сушильной камеры дает возможность  при необходимости одновременно высушивать материал в шести слоях.

Для измерения температуры  воздуха (сушильного агента) в сушильную  камеру через специальные отверстия  вставлено по семь "сухих" 5 и "мокрых" 6 термометров, что позволяет одновременно контролировать температуру под  и над каждой кассетой

Для определения скорости движения воздуха в сушильной  камере установлен крыльчатый анемометр 9. Регулируют скорость заслонкой 10, установленной  на входе в вентилятор.

Для взвешивания кассеты  с материалом и определения массы  испаренной влаги в процессе сушки  установлены весе 8.

Лабораторная сушильная  установка кипящего слоя состоит  из сушильной камеры (кассеты) I, воздуховода 2, вентилятора высокого давления 3, алектрокалорифера 4, устройства для  крепления кассеты 5, заслонки для  регулирования скорости воздуха 6_{, "}сухого" 7 и "мокрого" 8 термометров на входе в сушильную камеру, "сухого" 9 и "мокрого" 10 термометров на выходе из сушильной камеры, косой диафрагмы 11 и манометра 12 для измерения скорости воздуха, пульта управления сушильной установкой 13, весов 14, педали 15 для управления устройством крепления кассеты.

До начала опыта на лабораторной установке во взвешенном слое под  наблюдением преподавателя или  лаборанта включают сушильную установку  в следующем порядке: сначала  включают вентилятор и после того, как он наберет полные обороты, поочередно с небольшими интервалами включают нагревательные элементы электрокалорифера. С помощью заслонки 6 и манометра 12 устанавливают заданную скорость воздуха, а включением одного или  двух постоянных и одного регулируемого  нагревательных элементов устанавливают  заданную температуру в сушильной  камере.

Так как на сушильной установке  кипящего слоя кассета одновременно является съемной сушильной камерой, то для удобства в работе на время  выведения сушильной установки  в заданный режим используют другую такую же кассету, а основную (рабочую) в это время подготавливают к  работе, т.е., взвешивают, помещают в  нее навеску исследуемого материала.

Для удобства определения  уменьшения материала в процессе сушки, массу предварительно взвешенной кассеты на весах 14 уравновешивают разновесами, т.е., устанавливают стрелку  весов на ноль, затем подготовленную для проведения опыта навеску  исследуемого материала высыпают в  кассету и тщательно разравнивают. Массу исследуемого материала на технических весах так же уравновешивают разновесами, а на циферблатных - отмечают на циферблате.

Нажимаем на педаль 15 освобождают  прижимное устройство, снимают вспомогательную  кассету и на ее место в рабочую  зову устанавливают кассету с  материалом и отмечают время начала опыта. Через 25-30 с от начала опыта  отмечают показания "сухого" и "мокрого" термометров на выходе из сушильной  камеры. Показания соответствующих  термометров на входе в сушильную  камеру должны соответствовать установившемуся  заданному режиму и на протяжении всей рабств поддерживаться постоянными. Допускаются отклонения показания "сухого" термометра ± 1°С.

Уменьшение массы материала  в процессе сушки, т.е. определена массы  испаренной влаги, проводят в следующем  порядке: за 20-25 с до истечения заданного  промежутка времени от начала сушки  записывают показания "сухого" и "мокрого" термометров на выходе из сушильной камеры и на входе  в нее, снимают кассету с материалом, взвешивают ее (устанавливают массу  материала, оставшуюся после испарения  части влаги), снова устанавливают  в рабочее положение и отмечают начало следующего промежутка времени  сушки. Все последующие определения (взвешивания) проводят в такой же последовательности.

Время, затрачиваемое на взвешивание, в продолжительности  сушки не учитывается, однако производить  взвешивание необходимо максимально  быстро во избежание охлаждения кассеты  и материала.

Первые 5 взвешиваний производят через каждые 3 мин., следующие 5 взвешиваний - через каждый 5 мин. и все последующие - через каждые 10 мин.

Процесс сушки считают  законченный, если масса материала  при двух последующих взвешиваниях не уменьшается. Желательно сушить материал до влагосодержания не ниже равновесного

 

 

 

 

 

 

4.3 Проведение  опытов

Перед началом работы под  наблюдением преподавателя или  лаборанта включают лабораторную сушильную  установку в плотном слое в  следующем порядке: сначала включают вентилятор 4 и после того, как  он наберет полные обороты, поочередно с небольшими интервалами включают нагревательные элементы электрокалорифера 3. С помощью заслонки 10 и анемометра 9 устанавливают скорость движения воздуха, а включением регулируемого  и одного или двух постоянных нагревательных элементов калорифера устанавливают  заданную температуру в сушильной  камере.

На весах 8 взвешивают кассету 2, уравновешивают ее разновесами, т.е. устанавливают стрелку весов  на ноль, и ровным слоем помещают в нее навеску исследуемого материала. Для удобства в работе массу материала  на технических весах так же уравновешивают разновесами, а на циферблатных - стрелку  устанавливает на конечное показание  шкалы и затем уменьшение массы  материала в процессе сушки устанавливают  по показанием на циферблате.

Подготовленную кассету (сито) с материалом помещают в сушильную  камеру, отмечают время начала опыта  и через 25-30 с и записывают показания "сухого" и "мокрого" термометров  под и над кассетой с материалом. Если сушку проводят одновременно в  нескольких слоях, то также же операция, т.е. взвешивание и т.д. проводят с  каждой кассетой, но при этом начало опыта для каждого слоя фиксирует  отдельно. Показания "сухого" термометра под первой (нижней) кассетой на протяжении всей работа должны быть постоянным и  соответствовать установившемуся  в начале опыта заданному режиму.

Уменьшение массы материала  в процессе сушки и определение  массы спаренной влаги проводят в следующем порядке: за 25-30 с до истечения заданного промежутка времени от начала сушки в установленной  последовательности, если сушку проводят в нескольких слоях, записывают показания  соответствующих термометров, вынимают кассетуиз сушильной камеры, взвешивают ее, снова помещают в сушильную  камеру и отмечают начало следующего промежутка времени сушки. Все последующие  определения проводят в такой  же последовательности. Время, затрачиваемое  на взвешивание, в продолжительности  сушки не учитывается, однако во избежание  охлаждения материала проводить  его необходимо очень быстро. Первые 5 взвешиваний проводят через каждые 5 мин., следующие 5 взвешиваний - через каждые 10 мин., и все последующие - через каждые 15 мин.

Процесс сушки считают  законченным, если масса материала  при двух последующих взвешиваниях не уменьшается или уменьшается  очень незначительно. Желательно сушить материал до влагосодержания не ниже равновесного на двух установках проводимых опытов

4.4 Обработка результатов  опытов

Оценку работы сушильной  установки, как и эффективность  ведения процесса сушки на ней  в зависимости от множества факторов, проводят по кривой сушки - графическим  изображением изменения влагосодержания  во времени. Доя построения графика  такой зависимости (кривой сушки) по уменьшению масса материала в  процессе сушки необходимо определить динамику изменения его влагосодержания.

Кривая сушки - это графическое  изображение изменения влагосодержания  ω от продолжительности сушки  τ, то для построения графика такой  зависимости по результатам изменения  массы материала в процессе сушки  определяют динамику изменения влагосодержания.

Обычно расчет влагосодержания  проводят с поочередным использованием формул

ω° = W/Mо · 100, %

ω = W/Mc. в. · 100, %

W = Mо - Mc. в, Г

Мо = W + Mc. в, г

ω° - влажность продукта, %

Mо - масса продукта, г

W - масса влаги в продукте, г

Mc. в - масса сухих веществ,  г

ω - влагосодержание продукта, г

Δ W - масса влаги, испаренная за время Δτ, г

τ - продолжительность сушки, мин., По полученным результатам строят кривую сушки.

Таблица № 4.4.1 Сушка яблок  без кожуры в плотном слое М=500г

№	τ, мин	Mо, г	W, г	Δ W, г	ω°, %	ω, %	Mc. в., г	t, °C	t, °C
1	0	500	430	-	86	614	70	80	62
2	5	430	360	70	84	514	70	80	64
3	5	370	300	60	81	428	70	80	64
4	5	315	245	55	78	350	70	80	63
5	5	265	195	50	73	278	70	80	64
6	10	200	130	65	65	186	70	80	64
7	10	155	85	45	55	121	70	80	64
8	10	128	58	27	45	82	70	80	63
9	15	100	30	28	30	43	70	80	64
10	15	85	15	15	17,6	21	70	80	64
11	15	80	10	5	12,5	14,3	70	80	64
12	15	72	2	8	2,8	2,8	70	80	64

Таблица № 4.4.2 Сушка кожуры в плотном слое М=300г

№	τ, мин	Mо, г	W, г	ΔW, г	ω°, %	ω, %	Mc. в., г	t, °C	t, °C
1	0	300	258	-	83	614,3	42	80	62
2	5	225	183	75	80	434	42	80	63
3	5	160	117	66	73	278	42	80	62
4	5	125	82	35	65	195	42	80	62
5	5	95	52	30	55	124	42	80	62
6	10	65	22	30	34	52	42	80	62
7	10	50	7	15	14	17	42	80	62
8	15	45	2	5	4,4	4,7	42	80	62

Сушка яблок во взвешенном слое

Таблица № 4.4.3 Сушка яблок  с кожурой (10*10мм) М=300г

№	τ, мин	Mо, г	W, г	Δ W, г	ω°, %	ω, %	Mc. в., г	t на входе, °C
1	0	300	256	-	86	614	42	80
2	2	246	204	54	83	486	42	86
3	2	211	169	35	80	402	42	85
4	2	184	142	27	77	338	42	84
5	2	161	119	23	74	283	42	78
6	2	150	108	11	72	257	42	78
7	5	122	80	28	65	190	42	80
8	5	100	58	22	58	137	42	80
9	5	86	44	14	51	105	42	78
10	10	67	25	19	37	59,5	42	80
11	10	57	15	10	26	36	42	80
12	15	48	6	9	12,5	14	42	80
13	15	44	2	4	1,5	4,7	42	80

Таблица № 4.4.4 Сушка яблок  с кожурой (10*10мм) М=500г

№	τ, мин	Mо, г	W, г	Δ W, г	ω°, %	ω, %	Mc. в., г	t на входе, °C
1	0	500	430	-	86	1090	70	82
2	2	426	356	74	84	914	70	78
3	2	360	290	66	81	757	70	84
4	2	304	234	56	77	624	70	80
5	2	272	202	32	74	548	70	82
6	2	248	178	24	72	490	70	80
7	5	204	134	44	66	386	70	80
8	5	173	103	31	59,5	312	70	80
9	5	152	82	21	54	262	70	80
10	10	119	49	33	41	183	70	80
11	10	102	32	17	31	143	70	80
12	15	84	14	18	16,6	20	70	80
13	15	78	8	6	18	8,5	70	80