Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Электроформование, электрокопчение, электропанировка

Возможность управления частицами в электрическом поле позволяет создавать принципиально новые процессы.

Аппарат для электроформования (рис.1) состоит из рас­ходного бункера, питателя и электрораспылителя для муки, ба­ка, дозатора и электрораспылителя для водного раствора, соли, сахара, соды или дрожжей, емкости, дозатора и электрораспылителя растительного масла. Ко всем электрораспылителям подводится отрицательный полюс от источника высокого напря­жения. Поток заряженных частиц под определенным углом на­правляется на поверхность вращающегося барабана с таким расчетом чтобы вначале поверхность барабана покрылась тонким слоем масла, а потоки заряженных частиц муки и капель раствора пересекались в

межэлектродном пространстве для лучшего их электросмеши­вания и направились на поверх­ность барабана для электроосаждения их в виде непрерыв­ной ленты заданной толщины. Внутри барабана смонтирован электронагреватель, обеспечивающий «выпечку» электросформованного слоя, например блинной ленты, которая поступает на приемный транспортер. При необходимости резательным приспо­соблением изделие разрезают согласно заданным размерам по ширине и длине электросформованного слоя.

Рис. 1. Аппарат для электроформования плоских изделий:; 1— изделие; 2 — резательное приспособ­ление; 3,6,9 — электрораспылители соот­ветственно для растительного масла и для раствора соли, сахара, соды или дрожжей, для муки; 4,7 — дозатор; 5 — емкость; 8 — бак; 10 — расходный бункер;11— барабан; 12 — электронагреватель; 13 — транспортер.

Электропанировка. Мука, осажденная на поверхности рыбы силами электри­ческого поля, дает хорошую панировку, что позволяет повы­сить качество полуфабрикатов и значительно снизить расход муки.

Распыление и подача муки в камеры панировки осуществля­ется воздухом, нагнетаемым вентилятором через воздуховод в камеру так, что мука попадает в пространство между элект­родами и струнным транспортером (рис. 2). Панировка рыбы в электрическом поле коронного разряда позволяет получить на ее поверхности плотный, тонкий и равномерный слой муки. Рыба перемещается с помощью транспортера. Коронирующие электро­ды изготовлены из нихромовой проволоки диаметром 0,2 мм. Расход муки при таком способе панировки уменьшается на 30— 50% в зависимости от массовой доли влаги рыбы. Потери муки, оседающей на оборудовании, не превышают 0,2—0,5%.

Для питания электростатических устройств используются

различные генераторы. Наиболее распространенные выпускаемые промышленностью типы приведе­ны в табл.1. Основное их раз­личие заключается в максималь­ном значении вырабатываемого выпрямленного напряжения. Рез­кое улучшение элементной базы создало благоприятные предпо­сылки к снижению потребляемой мощности, габаритных размеров и общей массы приборов.

Рис. 2. Схема устройства для электропанировки рыбы: 1 – транспортер;

2 – воздуховод; 3 – отрицательный электрод

Электрокопчение. Осаждение коптильных компонентов на различных пи-щевых продуктах в электростатическом поле представляет собой про­цесс электрокопчения. В результате осаждений дыма на поверхности и проникнове­ние его компонентов в глубь продуктов изделия окрашивается в коричнево-золотистые тона, продукт специфический аромат и вкус, а также достигаются бактериальный и антиокислительный эффекты.

Процесс электрокопчения протекает очень быстро (2—5 мин). Однако при этом не происходит сушки продукта, в связи с чем весьма трудно сравнить его с обычным тепловым копчением. Использование инфракрасного излуче-ния или СВЧ для подсушки продукта позволяет получать сопоставимые результаты.

Существует ряд схем электрокопчения. Принципиальные схе­мы электрокопчения достаточно просты (рис. 3).

Рис. 3. Принципиальные схемы электрокопчения:

а – продукт помещен в неравномерное электрическое поле; б – продукт является пассивным электродом; в – проедварительная ионизация коптильного дыма; 1 – коронирующий электрод; 2 – пассивный электрод;

3 – продукт.

Для стабили­зации самостоятельной ионизации используют сугубо неоднород­ное электрическое поле, возникающее между проволокой и плос­кой пластиной. Именно этой цели отвечает первая схема (см. рис. 3, а). Коронирующий (активный) электрод вместе с поло­жительно заряженной пластиной (пассивный электрод) создают неравномерное электрическое поле, практически не зависящее от размеров продукта. Как результат максимальной напряженности электрического поля у активного электрода возникает корона, в зоне которой происходит интенсивная ионизация компонентов коптильного дыма, подаваемого снизу. В качестве коронирующегo выбирают отрицательный электрод, так как подвижность отрицательных ионов больше, чем положительных. Образован­ные в зоне короны ионы адсорбируются на частичках дыма, сооб­щая им заряд, под действием которого они приобретают на­правленное движение в электрическом поле. В результате после столкновения с продуктом заряженные частицы осаждаются на его поверхности.

При работе по второй схеме (см. рис. 3,б) продукт используют в качестве пассивного электрода, причем коронирущие электроды расположены по обе стороны продукта. В этом случае электростатическое поле уже не будет стабильно неодно­родным, как в первой схеме, что может привести к возникнове­нию обратной короны и образованию темных ободков излишних коптильных веществ на острых углах продукта.

Некоторое распространение получила схема предварительной ионизации дыма (см. рис. 3, в). Дым, проходя через иониза­ционную решетку (например, решетку из тонких проволочек), ионизируется, а затем осаждаете на продукте. Недостатком является неравномерное копчение.

Процесс электрокопчения сложен, особенно его физико-химическая механика. Он зависит от большого числа факторов: напряжения, расстояния между электродами, скорости движения дыма, концентрации и состава дыма и др. Поэтому получение аналитической зависимости для такого количества весьма не­стабильных факторов затруднительно. В качестве критерия прокопченности продукта принята концентрация фенолов, выраженная че­рез оптическую плотность дыма. Скорость электрокопчения тем больше, чем выше напряжение.

Прямое сравнение электрокопчения с традиционными спо­собами обработки едва ли правомерно. В последнем случае процесс длителен и представляет собой динамическую адсорбцию коптильных веществ с одновременной диффузией их в продукт, в котором интенсивно проходит массообмен в сторону сниже­ния влаги. При электрокопчении за сравнительно небольшой промежуток времени на поверхность попадают сразу все коптиль­ные вещества, при этом влагообмена практически не происходит. Таким образом, главным фактором для достижения технологиче­ских результатов будет диффузия.

Варьируя напряженностью поля и используя специальные прие­мы обработки дыма, можно получить продукты практически не отличающиеся от обычных.

.

Рис. 4. Устройство для получения коптильной жидкости в ионизированной среде:

1 – дымогенератор; 2 – ионизатор-коагулятор; 3 – электросмесительная камера.

Установка состоит из трех основных элементов: дьмосепаратора, ионизатора-коагулятора, где происходит очистка сме­си от крупных частиц и электрическая зарядка массы дыма, и электросмесительной камеры, в которой конденсируется паро­вая фаза дыма и под действием электростатического поля проис­ходит электросмешивание и осаждение дымоводяной смеси. Во­дорастворимая часть смеси и представляет собой коптильную жидкость.

Рис. 5. Структурная схема аппарата для электрокопчения непрерывного действия:

1 – дымогенератор; 2 – источник высокого напряжения; 3 – запредельное устройство; 4 – транспортное устройство; 5 – генератор.

Устройство состоит из трех зон. В зоне 1при технологической необходимости могуг быть проведены термические процессы предварительного плана. В случае использования СВЧ и ТВЧ входы и выходы из камеры должны быть оборудованы запредельными устройствами. Подача энергии в зонах 1 и 3 производится от генераторов. В зоне 2 осуществляется собственно процесс элект­рокопчения. Она должна быть снабжена дымогенератором с си­стемой очистки дыма и высоковольтным устройством для созда­ния электростатического поля. Зона 3 практически повторяет 1, но размеры, т. е. время и характер обработки, различны. Все зоны связаны единой транспортной системой, что позволяет механизировать и автоматизировать производство коп­ченых продуктов.