Электроконтактный нагрев. Сущность процесса

В настоящее время в пищевой промышленности используется электроконтактный метод обработки пищевых продуктов, который заключается в непосредственном контакте тока с пищевым продуктом.

Основные приимущества электроконтактного способа обработки заключается

1. Простота аппарата

2. Высокий КПД

3. Высокая скорость протекания

4. Достаточно высокая равномерность температурного поля

5. Доступность контроля и регулирование энергопараметров процесса.

Электроконтактный нагрев обладает специфической особенностью, которая заключается в быстром возрастание температуры нагрева продукта по всему объему, что позволяет создавать высоко производительный процесс в котором на ряду с нагревом существует промежуточный процесс – электрокоагуляция.

Этот процесс позволяет в течение малого промежутка времени (15-60 сек) нагреть в диэлектрической форме продукт до t=50⁰C-70⁰C.

Полученное изделие обладает упругой конструкцией и хорошо сохраняет форму при дальнейшей их обработке.

Сущность электроконтактного нагрева заключается в том, что ток проходя через продукт обладающий сопротивлением вызывает его нагрев.

Количество тепла выделенное прлодуктом определяется по закону Джоуля-Ленца:

Q = K , кДж (1)

Q - количество тепла; I - сила тока, А; R - сопротивление, Ом; - время нагрева, с;

К - коэффициент переводной

Серьёзную проблему при ЭК обработке представляет выбор частоты тока. При использование переменного тока промышленной частоты возможны нежелательные процессы связанные с электролизом. При электролизе происходит разложение продукта- качество его ухудшается. Необходимо выбрать такую частот тока при которой электролитические процессы будут минимальными. Установленно что за первый полупериод колебаний в продукте происходит изменение электролитического характера, которые неполностью востанавливаются во втором полупериоде колебаний, в результате чего происходит за определённое время накапливания продуктов электролиза, то есть разложение. Этот процесс- гистерезис, который зависит от частоты тока с увеличением частоты явление гистерезиса в продукте уменьшеются

G-количество разложенного продукта

Первый полупериод- разложение

Второй полупериод-востановление продукта

На основе исследований ЭК процессов в мясном фарше для получения колбасных изделий установлено что оптимальной частотой, которая обеспечивает минимальное разложение является f_оптим=9-14 кГц.

Аппаратурное оформление ЭК обработки пищевых продуктов.

Наиболее широко ЭК нагрев используется для обработки мясопродуктов. При конструировании различных устройств и аппаратов возможны два основных варианта процесса:

1. Обработка осуществляется при неподвижном положение продукта

2. Обработка происходит при перемещение изделия вдоль электродов.

Во-втором случае возможно корректировка технологического режима, т.е подводимой энергии к продукту, так как в процессе обработки электрофизические сврйства продукта меняются.