- •Лекція 1. Загальна характеристика харчових виробництв
- •1. Особливості харчових продуктів та їх виробництва
- •2. Сировина харчових виробництв та шляхи розширення сировинної бази
- •3. Класифікація та характеристика харчових виробництв
- •4. Характеристика технології як науки і практичної діяльності
- •5. Класифікація технологічних процесів та апаратів харчових виробництв
- •Контрольні запитання
- •Лекція 2. Фізико-хімічні, біохімічні, технологічні закономірності харчової технології
- •1. Особливості дії законів фундаментальних наук у харчовій технології
- •2. Принципи ресурсо- та енергозбереження в харчовій технології
- •3. Принципи інтенсифікації технологічних процесів
- •4. Принцип оптимального варіанта (принцип оптимізації)
- •Контрольні запитання
- •Лекція 3. Склад і властивості сировини харчових виробництв
- •1. Їжа людини та критерії її цінності
- •2. Хімічний склад та класифікація складових харчової сировини
- •3. Фізичні властивості сировини і харчових продуктів
- •4. Колоїдно-хімічні властивості високомолекулярних сполук
- •Контрольні запитання
- •Лекція 4. Зміни сировини при технологічній обробці
- •1. Зміни білків харчових продуктів під впливом технологічних факторів
- •2. Зміни вуглеводів при виготовленні харчових продуктів
- •3. Зміни жирів при тепловій обробці
- •4. Зміни структури і структурно-механічних властивостей продуктів при технологічній обробці
- •Питання для самоперевірки:
- •Лекція 5. Основні методи обробки сировини в харчових виробництвах
- •1. Механічна обробка сировини. Класифікація методів та їхня характеристика
- •2. Вплив механічної обробки на склад та властивості продукції
- •3. Характеристика основних методів термічної обробки та їхнє застосування в харчових технологіях
- •4. Вплив термічної обробки на склад та властивості продукції
- •Контрольні запитання
- •Література
3. Принципи інтенсифікації технологічних процесів
Під інтенсифікацією технологічного процесу розуміється збільшення швидкості його перебігу наслідком чого є зростання продуктивності за одиницю часу.
Шляхом підвищення температури інтенсифікують процеси термічного сушіння, уварювання, випарювання, розчинення, десорбції та інших. Для цього підвищують температуру в робочій зоні або попереднім нагрівом продуктів або підігрівом робочої зони за допомогою барботування гарячої пари, змійовиків або обігрівальних кожухів. У випадку зворотних процесів – конденсації, кристалізації, абсорбції, адсорбції, сублімації збільшення швидкості процесу досягають зниженням температури в робочій зоні. Це можливо шляхом попереднього охолодження продукту або безпосереднім охолодженням робочої зони апарату.
Значно більшого ефекту інтенсифікації можна досягнути шляхом одночасного поєднання впливу температури і тиску. Найчастіше таке поєднання використовується при проведенні процесів, частина або всі компоненти яких знаходяться в газовій фазі. Наслідком збільшення тиску є підвищення парціальних тисків газових компонентів, що рівнозначно збільшенню їх концентрації.
Поєднання зміни температури і тиску широко використовується в харчових технологіях при проведенні сорбційних, хімічних, гідромеханічних та інших процесів.
Але найбільш поширеним в харчових технологіях способом інтенсифікації є зміна концентрацій взаємодіючих компонентів. Її забезпечують або підвищенням початкової концентрації вихідних компонентів, або зменшенням рівноважної за рахунок відведення цільового продукту з робочої зони. Для підвищення початкової концентрації, в залежності від агрегатного стану компонентів, проводять сортування, очищення, збагачення твердих видів сировини, а у випадку рідин або газів – концентрування, очищення від шкідливих домішок, підвищення тиску. Відведення цільового продукту також можна здійснювати різними способами в залежності від його агрегатного стану: твердого – осадженням, фільтруванням, центрифугуванням; газо – або пароподібного – видаленням, конденсацією, вибірковою адсорбцією або абсорбцією; рідкого – кристалізацією, діалізом, відсмоктуванням тощо.
Інтенсифікацію технологічних процесів можна, як зазначено вище, забезпечити також шляхом збільшення кінетичних коефіцієнтів. Розроблено велику кількість таких способів прискорення перебігу перетворень. В їх основу покладено руйнування або зменшення товщини прикордонного рівноважного шару, зміну властивостей або структури взаємодіючих в процесі компонентів. Для руйнації чи зменшення рівноважного шару, що утворюється на межі розділення фаз, використовують різні методи збуджень: вібрацію, турбулізацію, активацію поверхні, імпульсні зміни (пульсацію) температури, тиску, напруги тощо.
Для збільшення кінетичних коефіцієнтів шляхом зміни властивостей або структури компонентів необхідно викликати зміни на їх міжмолекулярному, молекулярному та атомарному рівнях. Це можливо здійснити за допомогою електричних та магнітних полів, іонізуючих випромінювань, світлових та акустичних збуджень, теплового удару тощо. Розвиток фундаментальних наук постійно доповнює арсенал цих методів.