О номере
Публикации
Партнеры
сентябрь 2016 (опубликовано: 30.09.2016)
Выпуск 3(29)
Главная > Содержание > Исследование процесса гидрорезания пищевых продуктов
Погребняк А.В. , Дейниченко Г.В.
Исследовали закономерности процесса гидрорезания пищевых продуктов с целью повышения его эффективности и улучшения качества поверхности разрезов путем модификации рабочей жидкости. Влияние расстояния от среза сопла до поверхности пищевого продукта на глубину реза изучали при температуре –7 и –25°C, изменении давления от 50 до 150 МПа, диаметре сопла 0,35·10-3 и 0,60·10-3 м, скорости перемещения гидроструи относительно пищевого продукта 0,015; 0,025; 0,050 и 0,100 м/с. Расстояние от сопла до поверхности пищевого продуктаизменялось от 2·10-3до 90·10-3 м. Использовали обобщенный анализ экспериментальных данных, методы теории подобия и размерностей, а также методы математической статистики. Получена расчетная зависимость в безразмерном виде для определения глубины реза в пищевом продукте с учетом его прочности на одноосное сжатие, оптимального расстояния между срезом сопла и поверхностью продукта, диаметра сопла, а также гидравлических и режимных параметров гидроструи, скорости перемещения струи и качества ее формирования. Показано, что независимо от температуры пищевого продукта, давления воды и диаметра сопла скорость приращения поверхности разреза с увеличением скорости перемещения высокоскоростной водяной струи вначале повышается, достигает своего максимума, а затем начинает снижаться. Доказана эффективность гидрорезания при использовании гидроабразивной струи, в которой в качестве абразива используются кристаллики льда и липовареннойсоли:глубина реза в пищевом продукте (мясе) при температуре –25°C увеличивается в 3–4 раза в сравнении с водяной струей. Понижение температуры водяной струи до –1°C дает скачкообразное увеличение (на 30 и 50% для давлений 150 и 50 МПа,соответственно) глубины реза в замороженном пищевом продукте. Исследовали влияние концентрации полиэтиленоксида (ПЭО) на глубину и производительность резания замороженных пищевых продуктов при –25°Cводополимерной струей с давлением истечения 100 МПа и диаметром сопла 0,35·10-3 м. Показано, что рациональная скорость реза возрастает более чем в 2 раза с увеличением концентрации ПЭО в воде и достигает максимума при 0,0013% для мол. массы ПЭО 6·106 и 0,007% для мол. массы 4·106. Экспериментально доказано, что использование в качестве рабочей жидкости водных растворов ПЭО повышает оптимальное расстояние между поверхностью пищевого продукта и срезом сопла в 15 раз, глубину реза в 4 раза при скорости реза 0,100 м/с, а также улучшает качество поверхности разреза пищевого продукта.
Читать статью полностью
Ключевые слова: пищевые продукты; гидрорезание; глубина реза; ширина реза; качество боковой поверхности разреза; полимерный раствор; полиэтиленоксид.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License
УДК 641.512
Исследование процесса гидрорезания пищевых продуктов
Исследовали закономерности процесса гидрорезания пищевых продуктов с целью повышения его эффективности и улучшения качества поверхности разрезов путем модификации рабочей жидкости. Влияние расстояния от среза сопла до поверхности пищевого продукта на глубину реза изучали при температуре –7 и –25°C, изменении давления от 50 до 150 МПа, диаметре сопла 0,35·10-3 и 0,60·10-3 м, скорости перемещения гидроструи относительно пищевого продукта 0,015; 0,025; 0,050 и 0,100 м/с. Расстояние от сопла до поверхности пищевого продуктаизменялось от 2·10-3до 90·10-3 м. Использовали обобщенный анализ экспериментальных данных, методы теории подобия и размерностей, а также методы математической статистики. Получена расчетная зависимость в безразмерном виде для определения глубины реза в пищевом продукте с учетом его прочности на одноосное сжатие, оптимального расстояния между срезом сопла и поверхностью продукта, диаметра сопла, а также гидравлических и режимных параметров гидроструи, скорости перемещения струи и качества ее формирования. Показано, что независимо от температуры пищевого продукта, давления воды и диаметра сопла скорость приращения поверхности разреза с увеличением скорости перемещения высокоскоростной водяной струи вначале повышается, достигает своего максимума, а затем начинает снижаться. Доказана эффективность гидрорезания при использовании гидроабразивной струи, в которой в качестве абразива используются кристаллики льда и липовареннойсоли:глубина реза в пищевом продукте (мясе) при температуре –25°C увеличивается в 3–4 раза в сравнении с водяной струей. Понижение температуры водяной струи до –1°C дает скачкообразное увеличение (на 30 и 50% для давлений 150 и 50 МПа,соответственно) глубины реза в замороженном пищевом продукте. Исследовали влияние концентрации полиэтиленоксида (ПЭО) на глубину и производительность резания замороженных пищевых продуктов при –25°Cводополимерной струей с давлением истечения 100 МПа и диаметром сопла 0,35·10-3 м. Показано, что рациональная скорость реза возрастает более чем в 2 раза с увеличением концентрации ПЭО в воде и достигает максимума при 0,0013% для мол. массы ПЭО 6·106 и 0,007% для мол. массы 4·106. Экспериментально доказано, что использование в качестве рабочей жидкости водных растворов ПЭО повышает оптимальное расстояние между поверхностью пищевого продукта и срезом сопла в 15 раз, глубину реза в 4 раза при скорости реза 0,100 м/с, а также улучшает качество поверхности разреза пищевого продукта.
Читать статью полностью
Ключевые слова: пищевые продукты; гидрорезание; глубина реза; ширина реза; качество боковой поверхности разреза; полимерный раствор; полиэтиленоксид.
DOI 10.17586/2310-1164-2016-9-3-48-62
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License