Методические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции») Уссурийск 2010




Скачать 330.44 Kb.
НазваниеМетодические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции») Уссурийск 2010
страница1/3
Дата26.11.2012
Размер330.44 Kb.
ТипМетодические указания
  1   2   3


Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГОУ ВПО

Приморская государственная сельскохозяйственная академия

Институт земледелия и природообустройства


Кафедра технологии производства и переработки

сельскохозяйственной продукции


ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Методические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 - «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»)


Уссурийск 2010


УДК 664 (075.8)

Составитель Моисеенко А.А., доцент кафедры технологии производства и

переработки сельскохозяйственной продукции


Процессы и аппараты пищевых производств: методические указания по изучению дисциплины и вопросы к контрольной работе, для студентов заочного обучения, по специальности 110305 - «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» /ФГОУ ВПО «Приморская государственная сельскохозяйственная академия». Сост. Моисеенко А.А., Уссурийск.- 2010. 29с.


Рецензент: Обухов В. П., доцент кафедры земледелия и растениеводства,

к. с - х. н.


Печатается по решению методического совета ФГОУ ВПО

«Приморская государственная сельскохозяйственная академия»

Оглавление

Введение 4

  1. Классификация основных процессов 4

  2. Основные свойства пищевых продуктов 4

  3. Требования, предъявляемые к машинам и аппаратам 5

  4. Основы гидравлики 5

4.1 Гидростатика 5

4.2 Гидравлика 6

5. Насосы 6

6. Гидромеханические процессы 6

6.1 Разделение неоднородных систем 6

6.1.1 Классификация неоднородных систем 6

6.1.2 Отстаивание и осаждение 7

6.1.3 Фильтрование 7

6.1.4 Разделение газовых неоднородных систем 8

6.1.5 Псевдоожижение 8

6.1.6 Перемешивание 9

6.1.7 Обратный осмос и ультрафильтрация 10

7. Теплообменные процессы 10

7.1 Общие понятия 10

7.2 Нагревание, испарение, охлаждение и конденсация 12

8. Массообменные процессы 13

9. Биохимические процессы 18

10. Механические процессы 19

10.1 Измельчение твердых материалов 19

10.2 Классификация зернистых материалов 20

10.3 Прессование 22

Вопросы к контрольной работе 23

Номера вопросов к контрольной работе 28


Введение

Основные задачи перерабатывающих отраслей АПК – комплексная глубокая переработка всей сельскохозяйственной продукции, включая продукцию растениеводства, увеличение объемов ее переработки и повышения качества.

Чтобы решать указанные задачи, необходимо использовать современное высокопроизводительное оборудование, в том числе, оснащенное автоматическими системами управления технологическими процессами.

Будущие технологи по переработке сельскохозяйственной продукции должны знать технологические процессы при переработке зерна, овощей, плодов, картофеля и машины, которые применяются при этом.

Основная литература

1. Кавецкий Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии/Г.Д. Кавецкий, В.П. Касьяненко. – М.: КолосС, 2008. – 591с.

2. Технология переработки продукции растениеводства/ под ред. Н.М. Личко. – М.: КолосС. – 616с.

3. Кавецкий Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии. – Агропромиздат, 1991. – 442с.

4. Гальперин Н.В. Процессы и аппараты. – М.: КолосС, 1999.

1. Классификация основных процессов

В этом разделе необходимо дать понятие о производственном процессе, технологии, технологическом аппарате, машине. Все процессы пищевой технологии в зависимости от закономерностей их протекания можно свести к пяти основным группам: гидромеханические, теплообменные, массообменные, механические, биохимические. Необходимо дать определения каждому из них.

2. Основные свойства пищевых продуктов и сырья

Пищевые продукты представляют собой однородные и неоднородные смеси. К однородным смесям, относятся растворы. Однородные смеси характеризуются концентрацией растворенного вещества.

К неоднородным смесям относятся смеси твердого вещества с жидкостью, смеси нерастворимых одна в другой жидкостей. Для характеристики неоднородных смесей вводят понятие объемной или массовой доли, например твердого вещества в жидкости.

Все свойства веществ пищевых продуктов можно разделить: физические свойства (плотность, удельный вес, вязкость, поверхностное натяжение); теплофизические свойства (удельная теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность). Студенту следует ознакомиться с основными свойствами пищевых продуктов и сырья.

3. Требования, предъявляемые к машинам и аппаратам

При оценке конструкции аппарата или машины решающее значение имеет их технико-экономическая характеристика. Оптимальным считается такой аппарат или машина, который обеспечивает конечный результат с наименьшими затратами. Студенту следует ознакомиться с основными требованиями к аппаратам и машинам.

4. Основы гидравлики

Гидравлика состоит из двух разделов: гидростатика и гидродинамика. В гидростатике изучают законы равновесия жидкостей и взаимодействие покоящихся жидкостей на погруженные в них тела и поверхности, ограничивающие жидкости, в гидродинамике – законы движения жидкостей и их воздействие на обтекаемые ими тела. Гидродинамические закономерности лежат в основе гидромеханических процессов и определяют эффективность протекания тепломассообменных и биохимических процессов.

4.1 Гидростатика

В гидравлике под термином «жидкость» обычно понимают капельную жидкость, а также газы и пары, когда можно пренебречь их сжимаемостью. В процессе изучение вопроса «общие положения» следует ознакомиться с терминами (сжимаемость, температурное расширение, поверхностные и массовые силы), единицами их измерения, приборами для измерения давления, примерами практического использования основного уравнения гидростатики.

4.2 Гидродинамика

Движение жидкости по трубопроводам и каналам происходит под действием движущей силы – разности давлений, создаваемой с помощью насосов или компрессоров, либо вследствие разности уровней жидкости либо разности плотностей. При изучении раздела «гидродинамика следует ознакомиться с режимами движения жидкости, законами ламинарного и турбулентного движения, истечения жидкости через отверстия и насадки..

5. Насосы

Жидкости в трубопроводах и аппаратах перемещаются под действием разностей давлений, например, в начале и конце трубопровода. Для перемещения жидкости с низшего уровня на высший уровень используются насосы, которые сообщают жидкости потенциальную энергию давления. Насосы – это гидравлическая машина, которая преобразовывает механическую энергию электродвигателя в энергию перемещаемой жидкости. При изучении темы «насосы» следует ознакомиться с классификацией насосов, с их основными параметрами, принципами действия поршневых, центробежных насосов и насосов специального назначения.

6. Гидромеханические процессы

К гидромеханическим процессам относятся: осаждение взвешенных в жидкой или газообразной среде частиц под воздействием гравитационной силы (осаждение), центробежной силы (центробежное осаждение) или сил электрического поля; фильтрование жидкостей или газов через пористую перегородку под воздействием разности давлений (фильтрование и центробежное фильтрование); перемешивание в жидкой среде; псевдоожижение и др.

6.1 Разделение неоднородных систем

6.1.1 Классификация неоднородных систем

Неоднородными, или гетерогенными, называются системы, состоящие как минимум из двух фаз: дисперсной (внутренней), обычно находящейся в тонкораздробленном состоянии, и дисперсионной (внешней), окружающей частицы дисперсной фазы. Неоднородные системы могут быть суспензиями, эмульсиями, пенами, пылями и дымами, туманами. Студенту следует ознакомиться с этими системами и уяснить различие между ними, методами разделения (осаждение, фильтрование и другими) и оборудованием для процессов разделения.

6.1.2 Отстаивание и осаждение

Отстаивание – частный случай разделения неоднородных жидкостей или газообразных систем путем выделения твердых или жидких частиц под воздействием гравитационной силы. Этот процесс, который применяют для первичного разделения суспензий, эмульсий и пылей, характеризуется низкой скоростью процесса.

Для интенсификации разделения пыли, суспензий и эмульсий процесс осаждения проводят под действием центробежной силы.

Поле центробежных сил создают при помощи двух технических приемов: поток жидкости или газа вращается в неподвижном аппарате; поток поступает во вращающийся аппарат и вращается вместе с ним. В первом случае процесс называется циклонным, а аппарат – циклоном, во втором – отстойным центрифугированием, а аппарат – отстойной центрифугой или сепаратором.

При изучении данного раздела следует ознакомиться с особенностями процессов осаждения и отстаивания, их преимуществами и недостатками, машинами и аппаратами при этом применяемыми.

6.1.3 Фильтрование

Фильтрованием называется процесс разделения суспензий, пыли, туманов через пористую перегородку, способную пропускать жидкости или газ, но задерживать взвешенные частицы. Фильтрование осуществляется под действием разности давлений на фильтрующей перегородке или в поле центробежных сил.

По целевому назначению процесс фильтрования может быть очистным или продуктивным. При разделении неоднородных систем возникает необходимость выбор конструкции фильтра или фильтрующей центрифуги, фильтровальной перегородки, режима фильтрования. В процессе изучения раздела «фильтрование» следует ознакомиться с видами и способами фильтрования, их достоинствами и недостатками, аппаратами и машинами (фильтрами и центрифугами) применяемыми при различных способах фильтрации.

6.1.4 Разделение газовых неоднородных систем

Цель очистки газов от взвешенных твердых или жидких частиц - уменьшение загрязненности атмосферы и улавливание из отходящих газов ценных продуктов.

В промышленных условиях пыль может образоваться в результате проведения технологических процессов (сушка некоторых пищевых продуктов, при транспортировании сыпучих материалов, в результате измельчения твердых тел дроблением, истиранием, размалыванием). Для очистки газовых потоков от взвешенных частиц используют несколько способов: гравитационное осаждение, осаждение под действием инерционных и центробежных сил, фильтрование газового потока через пористую перегородку, мокрую очистку в орошаемых водой скрубберах, осаждение в электрическом поле. Студенту следует ознакомиться со всеми способами очистки газов, их достоинствами и недостатками, аппаратами и машинами, применяемыми при различных способах очистки.

6.1.5 Псевдоожижение

Псевдоожиженным называется такое состояние двухфазной системы твердые частицы – газ (жидкость), которое характеризуется перемещением твердых частиц относительно друг друга в результате подвода энергии от какого-либо источника.

Псевдоожиженная система, возникшая под воздействием ожижающего агента, получила название псевдоожиженного, кипящего слоя, так как этому слою присущи многие свойства капельной жидкости.

Псевдоожиженный слой образуется при восходящем движении ожижающего агента через слой зернистого материала со скоростью, позволяющей поддерживать слой материала во взвешенном состоянии.

В псевдоожиженном слое проводят смешивание, транспортирование, классификацию сыпучих материалов, теплообмен, сушку, адсорбцию и др.

Изучая раздел «псевдоожижение», следует ознакомиться с достоинствами и недостатками этого процесса, аппаратами и машинами, применяемыми при этом.

6.1.6 Перемешивание

Перемешивание в жидкой среде применяют для получения суспензий и эмульсий. При смешивании пластических и сыпучих материалов ставится задача получения однородной массы основного вещества с различными твердыми, жидкими и пластичными добавками.

При перемешивании интенсифицируются тепловые, диффузионные и биохимические процессы. Для перемешивания используют смесители различных конструкций.

Качество перемешивания характеризуется степенью (равномерностью) смешивания фаз. Равномерность смешивания может изменяться от 0 до 1. при идеальном (полном) смешивании компонентов степень смешивания равна 1.

Перемешивание жидких сред осуществляют несколькими способами: пневматическим, циркуляционным, статическим и механическим при помощи мешалок.

При перемешивании тестообразных масс, в частности при замесе теста для хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий, творога, фарша и др., происходит смешивание различных компонентов. Одновременно полученная смесь разминается, насыщается воздухом и приобретает определенные свойства.

В пищевой технологии смешивание проводят в аппаратах периодического действия, снабженных специальными смешивающими устройствами – рамными, шнековыми, ленточными и другими мешалками.

Для перемешивания сыпучих материалов с целью получения сухих смесей, например сухих соков, молочных смесей и т.п., в пищевых производствах используют смесители, работающие в других отраслях промышленности, или смесители, специально сконструированные для смешивания материалов, различающихся гранулометрическим составом, плотностью, прочностью, физическим состоянием и другими свойствами.

Как правило, смесители классифицируются по принципу действия, скоростным характеристикам и конструктивным признакам.

Диспергирование применяют для измельчения жидких, твердых веществ в жидкости или жидких и твердых веществ в газе для получения дисперсных систем. Диспергирование включает эмульгирование, гомогенизацию и распыление жидкостей газообразной среде.

Пенообразование и взбивание – диспергирование газов в жидкости, используют при приготовлении коктейлей, молочных кремов, суфле, взбитых сливок, мороженного и т.д.

Изучая раздел «перемешивание», следует ознакомиться со способами перемешивания, аппаратами, применяемыми при разных способах и их принципами работы.

6.1.7 Обратный осмос и ультрафильтрация

Обратный осмос – способ разделения растворов путем их фильтрования под давлением через полупроницаемые мембраны. Пропускающие растворитель и задерживающие молекулы или ионы растворенных веществ.

Ультрафильтрация – процесс разделения, фракционирования и концентрации растворов при помощи полупроницаемых мембран. При этом жидкость непрерывно подается в пространство над мембраной под давлением 0,1...1,0 МПа.

При ультрафильтрации исходный раствор разделяется на два принципиально новых продукта: низкомолекулярный (фильтрат) и высокомолекулярный. Фильтрат проходит через мембрану и удаляется через дренажную систему, а высокомолекулярный продукт концентрируется. Ультрафильтрация позволяет выделять молочные белки из вторичных продуктов молочной промышленности и ценные вещества из других пищевых продуктов, получить дополнительные резервы производства продуктов питания.

Применение мембранных процессов в пищевой промышленности позволяет значительно снизить энергоемкость процессов обезвоживания фруктовых и овощных соков, сиропов, экстрактов по сравнению с процессами выпаривания или вымораживания, улучшить качество и повысить выход получаемых продуктов.

Изучая данный раздел, необходимо ознакомиться с особенностями разделения растворов обратным осмосом и ультрафильтрацией, аппаратами, применяемыми при этих процессах.

7. Теплообменные процессы

7.1 Общие понятия

Теплообмен – самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты от более нагретых тел (или участков тел) к менее нагретым телам.

Теплота (количество теплоты) – энергетическая характеристика процесса теплообмена, которая определяется количеством энергии, отдаваемой или получаемой телом в процессе теплообмена.

К теплообменным процессам, относятся такие технологические процессы, скорость которых определяется скоростью подвода или отвода теплоты: нагревание, испарение (в том числе выпаривание), охлаждение, конденсация. Аппараты, в которых проводят эти процессы, называют теплообменными.

Теплопередача – теплообмен между двумя теплоносителями через разде-ляющую их твердую стенку.

Теплоноситель – движущаяся среда (газ, пар, жидкость), используемая для переноса теплоты.

В процессах теплопередачи участвуют не мене двух сред (веществ) с различной температурой. Среда с более высокой температурой, отдающая при теплообмене теплоту, называется горячим теплоносителем, среда с более низкой температурой, воспринимающая теплоту, называется холодным теплоносителем или хладагентом.

Теплота может передаваться теплопроводностью, тепловым излучением и конвенцией.

Теплопроводностью называется процесс переноса тепловой энергии от более нагретых участков тела менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия микрочастиц. В результате теплопроводности температура тела выравнивается.

Тепловое излучение. Из всей лучистой энергии, которая попадает на поверхность тела, часть ее поглощается телом, часть отражается, а часть проходит через тело. В зависимости от способности тела поглощать или отражать энергию тела могут абсолютно черными (вся лучистая энергия поглощается), абсолютно прозрачные (вся падающая энергия проходить через тело), абсолютно белые (вся падающая энергия отражается телом).

В природе нет абсолютно черных, белых и прозрачных тел. В технике приходится оперировать телами, называемыми серыми.

Конвективный теплообмен (теплоотдача). Теплоотдачей называется процесс теплообмена между поверхностью и окружающей средой.

Интенсивность теплоотдачи характеризуется коэффициентом теплоотдачи, равным отношению плотности теплового потока на поверхности раздела температурного напора между поверхностью теплообмена и средой (теплоносителем).

Различают теплоотдачу при свободной и вынужденной конвенции.

Движущая сила теплообменных процессов - разность температур теплоносителей. Под воздействием этой разности теплота передается от горячего теплоносителя холодному.

Процессы теплообмена в аппаратах непрерывного действия могут осуществляться в прямотоке, перекрестном и смешанном потоках.

В процессе изучения раздела «теплообменные процессы», следует ознакомиться с основными терминами и законами теплообменных процессов, требованиями к теплоносителям и хладагентам.
  1   2   3

Похожие:

Методические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции») Уссурийск 2010 iconМетодические указания для студентов 5 курса факультета технологического менеджмента специальности 110305. 65- «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»
Зав кафедрой технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, д с. Х н., доцент О. В. Сычева
Методические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции») Уссурийск 2010 iconМетодические рекомендации к выполнению контрольной работы по дисциплине «Микробиология»
Методические рекомендации предназначены для выполнения контрольной работы по дисциплине «Микробиология» студентами заочного факультета...
Методические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции») Уссурийск 2010 iconМетодические указания для студентов очного и заочного отделения
Зоотехния), “Сельскохозяйственная радиология” (специальность 110305 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции,...
Методические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции») Уссурийск 2010 iconРабочая программа дисциплины производство продукции растениеводства (название дисциплины) Специальность 110305. 65 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»
Специальность 110305. 65 – «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»»
Методические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции») Уссурийск 2010 iconРабочая программа дисциплины технология хранения, переработки и стандартизация продукции растениеводства Специальность 1 10305. 65 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»
Специальность 110305. 65 – «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»
Методические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции») Уссурийск 2010 iconМетодические рекомендации по выполнению контрольной работы студентам заочной формы обучения
Методические указания составлены на основе примерной и рабочей программ по курсу «Зоогигиена» в соответствии с государственным образовательным...
Методические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции») Уссурийск 2010 iconПреддипломная практика программа и
Программа и методические указания по оформлению отчета для студентов 4 курса факультета технологического менеджмента специальности...
Методические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции») Уссурийск 2010 iconРасписание занятий для студентов 2 курса заочной сокращенной формы обучения специальности 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»

Методические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции») Уссурийск 2010 iconМетодические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине «Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции»
«Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции» для студентов заочной формы обучения
Методические указания по изучению дисциплины и вопросы для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения (специальность 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции») Уссурийск 2010 iconМетодические указания по самостоятельному изучению дисциплины для студентов всех форм обучения и задания для контрольной работы сдудентам-заочникам
Лесное товароведение с основами древесиноведения: методические указания по самостоятельному изучению дисциплины для студентов всех...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница