Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние теории, техники и технологии вакуум-сублимационного обезвоживания экстрактов сырья растительного происхождения 11
1.1. Характеристики сырья и современные способы его переработки 11
1.1.1. Химический состав сырья 15
1.1.2. Методы расширения эксплуатационных свойств природных колорантов 18
1.1.3. Методы сушки экстрактов сырья растительного происхождения 22
1.2. Общие закономерности сублимационной сушки жидких продуктов 25
1.2.1. Стадия замораживания 25
1.2.2. Стадия сублимации 26
1.2.3. Стадия удаления незамороженной влаги 31
1.3. Анализ существующих конструкций вакуум-сублимационных сушильных установок 32
1.4. Использование азота в процессах тепло- и массообмена в вакуум-сублимационных сушильных установках 41
1.5. Цель и задачи исследования 45
ГЛАВА 2. Исследование экстракта каркадэ как объекта сублимационной сушки 47
2.1. Определение криоскопической температуры и количества вымороженной влаги 47
2.2. Исследование теплофизических характеристик экстракта каркадэ 53
2.3. Изучение электрофизических характеристик исследуемого продукта 68
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования процесса вакуум-сублимационной сушки экстракта каркадэ в поле СВЧ с комплексным использованием азота 73
3.1. Определение оптимальной концентрации экстракта каркадэ 73
3.2. Исследование коэффициента расширения экстракта каркадэ при
его испарительном замораживании 74
3.3. Описание экспериментальной установки и методика проведения экспериментов 76
3.4. Изучение кинетики процесса вакуум-сублимационной сушки экстракта каркадэ в поле СВЧ с комплексным использованием азота 79
3.5. Определение растворимости полученного продукта 83
ГЛАВА 4. Математическое моделирование процесса вакуум-сублимационной сушки с использованием комбинированного свч и конвективного энергоподвода 86
4.1. Общий анализ процесса 86
4.2. Постановка задачи 87
4.3. Решение уравнений модели 97
4.4. Методика инженерного расчета оборудования для осуществления непрерывного процесса сублимационного обезвоживания 106
4.5. Проверка адекватности разработанной математической модели 108
ГЛАВА 5. Практическое применение результатов исследований 111
5.1. Методика расчёта расходных характеристик азота, необходимого
для осуществления процесса вакуум-сублимационной сушки экстракта каркадэ с комбинированным СВЧ и конвективным энергоподводом 111
5.1.1. Расчёт расхода паров азота, необходимого для охлаждения экстракта каркадэ до температуры, близкой к криоскопической 111
5.1.2. Определение расхода азота, необходимого для охлаждения десублиматора 115
5.1.3 Расчёт уточнённой средней температуры десублиматора 118
5.2. Разработка сублимационной сушилки непрерывного действия с СВЧ
энергоподводом 122
5.3. Разработка способа получения сублимированных пищевых продуктов и устройства для его осуществления 124
5.4. Расчет экономической эффективности способа и устройства для осуществления вакуум-сублимационной сушки экстракта каркадэ в поле СВЧ с комплексным использованием азота 128
5.4.1. Определение производительности сублимационной установки 128
5.4.2. Стоимость затрат электроэнергии 129
5.4.3. Расчет капитальных вложений 131
5.4.4. Оценка текущих затрат 133
5.4.5. Расчет экономического эффекта 135
Основные результаты и выводы работы 137
Библиографический список
