Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оптимизация процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде Коновалов Сергей Александрович

Оптимизация процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде
<
Оптимизация процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде Оптимизация процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде Оптимизация процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде Оптимизация процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде Оптимизация процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде Оптимизация процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде Оптимизация процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде Оптимизация процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Коновалов Сергей Александрович. Оптимизация процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде : ил РГБ ОД 61:85-5/4229

Содержание к диссертации

Введение

2. Ионно-озонная среда и ее использование в различных отраслях промышленности 10

2.1. Применение ионно-озонной обработки воздуха . II

2.2. Измерение плотности объемного заряда ионов и концентрации озона в воздухе . 13

2.3. Способы искусственной ионизации и озонирования воздуха 18

2.4. Системы воспроизведения параметров ионно-озонной среды 24

2.5. Применение ионно-озонной среды для хранения пищевых продуктов 29

2.6. Задачи для исследования 39

3. Объекты и методы исследований. Разработка экспериментальной установки для определения воздействия ионно-озонной среды на сохранность растительного сырья 40

3.1. Объекты исследований 40

3.2. Методы исследований и обработка результатов экспериментов 41

3.3. Разработка экспериментальной установки 41

3.3.1. Температурно-влажностные условия хранения растительного сырья в эксперименте. Описание экспериментальной установки 41

3.3.2. Изменение плотности объемного заряда ионов в воздухе, движущемся в воздуховоде (трубе) 45

3.3.3. Выбор и исследование генератора ионов 53

3.4. Влияние различных концентраций озона в воздухе на работу генератора ионов 71

3.5. Зависимость ионизационной способности "сотовой" системы коронирующих электродов от напряжения на вспомогательном электроде (кольце) 73

3.6. Выбор генератора озона 78

3.7. Выводы и результаты иооледований раздела 3 83

4. Исследование процесса краткосрочного хранения растительного сырья в неохлаждаемой ионно-озонной среде 84

4.1. Описание методики и выбор оптимального режима ионно-озонной обработки плодов апельсинов 84

4.2. Изучение кинетики потерь качества плодов апельсинов 95

4.3. Описание методики и оборудования опытных камер для кратковременного хранения томатов в неохлаждаемой ионно-озонной среде 99

4.4. Изучение кинетики потерь качества томатов 104

4.5. Оптимизация процесса хранения томатов в ионно-озонной среде 119

4.6. Исследование процесса хранения зерна в ионно-озонной среде 123

4.7. Основные результаты и выводы раздела 4 129

5. Основные результаты и выводы 131

5. Литература 133

7. Приложения 157

Введение к работе

Развитие пищевой промышленности в настоящее время определяется не только количеством изготовленной продукции, но и тем околько ее сохранено. Поэтому своевременным и важным было введение в Продовольственную программу СССР на период до 1990 года задач снижения потерь пищевого сырья на всех этапах его перевозки, хранения и переработки / I/.

Для сохранения и перевозок большой массы плодов и овощей требуются хранилища с охлаждаемой атмосферой и специальный транспорт. Однако таких хранилищ пока недостаточно, а увеличение парка специального транспорта в связи с кратковременностью массовых перевозок растительного сырья экономически не целесообразно. Снижение потерь такого сырья - важный вопрос при обеспечении морскими и речными перевозками больших партий плодов и овощей как на внутренних линиях, так и из отдаленных регионов мира (страны Латинской Америки) в СССР. Например, в ближайшее время объем поставок цитрусовых плодов из Кубы в СССР должен увеличиться в несколько раз и достичь 3...4 млн. т в год. Среднее время перехода судна из Кубы в СССР составляет 18...НО суток. Естественно, имеющийся в наличии специализированный рефрижераторный флот обеспечить такой объем перевозок не в состоянии, увеличение его единиц до необходимого количества в кратчайший срок не возможно и в связи с кратковременностью сезона перевозок также экономически не целесообразно. Транспортировка растительного сырья обычными судами и баржами без рефрижерации имеет следствием большие суммарные потери массы перевозимых фруктов и овощей.

Задача снижения потерь растительного сырья в процессе краткосрочного хранения приобретает значение и для консервной промышленности вследствие внедрения в сельское хозяйство механизированного сбора плодов и овощей. Такая технология уборки ухудшает транспортабельность и лежкость растительного сырья, требует изменения сроков его хранения, условий приемки и др. Дальнейшее развитие производства консервов с использованием сырья механизированного сбора возможно при осуществлении соответствующих организационных и технических мероприятий по сокращению его потерь при краткосрочном хранении. Охлаждаемые хранилища консервных заводов не могут принять все поступаемое на переработку сырье, а его хранение в неохлаждаемых условиях имеет следствием большие суммарные потери массы плодов и овощей.

Поэтому иоследования, направленные на поиск путей сокращения этих потерь в процессе хранения на сырьевых площадках и при перевозках в условиях повышенной влажности воздуха и отсутствия искусственного охлаждения,актуальны.

В неохлаждаемых условиях хранения в плодах и овощах интенсивно происходят биохимические процессы, создаются самые благоприятные условия для развития микроорганизмов. Сокращение потерь растительного сырья в данном случае видится в использовании методов хранения, способных повысить лежкоспособность, сохранить биологическую ценность и вкусовые свойства плодов и овощей. Одним из таких методов является ионно-озонная обработка воздуха.

Сведения, встречающиеся в отечественной и зарубежной литературе, об использовании ионно-озонной среды без ее температурно-влажностной обработки в процессе краткосрочного хранения растительного сырья не вполне однозначны, что требует продолжения исследований в данной области.

Цель работы - исследование процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде без ее температурно-влажноотной обработки и определение режимов, обеспечивающих минимальные потери сырья в заданный период хранения. 3 соответствии с поставленной целью решаются следующие основные задачи:

- исследование и выбор генератора ионов, обеспечивающего требуемый режим хранения растительного сырья;

- изучение кинетики потерь качества плодов апельсинов, томатов и зерна в процессе их краткосрочного хранения в неохлаждаемой ионно-озонной среде;

- определение режимов ионно-озонной обработки воздуха, обеспечивающих минимальные потери растительного сырья в заданный период хранения;

- уточнение оптимальных условий транспортирования ионизированного газа в воздуховодах.

Научная новизна работы заключается:

- в выявлений параметров неохлаждаемой ионно-озонной среды, благоприятствующих хранению плодов апельсинов, томатов, влажного зерна пшеницы, кукурузы,и изучении кинетики потерь их качества в процессе краткосрочного хранения;

- в разработке способа ионизации воздуха электрическим генератором ионов с фазоуправляемым источником и комбинированным включением электродов коронирующей системы, обеспечивающего заданный режим хранения;

- в обосновании материала воздуховода и нахождении оптимальных условий транспортирования ионизированного воздуха в зону хранения растительного сырья;

- в установлении зависимости общих потерь массы томатов от времени хранения и продолжительности ионно-озонной обработки;

- в оптимизации режимов краткосрочного хранения в неохлаждаемой ионно-озонной среде : плодов апельсинов - по показателю "минимальные потери за время перевозки" плодов из Кубы в СССР (18...20 суток), плодов томатов - по показателю "минимальные удельные затраты электроэнергии на хранение";

- в установлении рациональных режимов ионно-озонной обработки влажного зерна пшеницы и кукурузы, обеспечивающих кратковременное сохранение его посевных свойств в неохлаждаемых условиях.

Практическая ценность работы заключается в том, что рекомендации, полученные на основании исследований автора, нашли применение при организации опытной перевозки цитрусовых из Кубы в СССР в неохлаждаемой ионно-озонной среде.

На основе исследований, проведенных автором, и разработанных им рекомендаций созданы и прошли испытание различные устройства ионизации воздуха и элекгроантисептирования пищевых продуктов.

Экономический эффект от внедрения разработанных в диссертации рекомендаций и технических средств ионизации воздуха составил 139 тыс. рублей, ожидаемый экономический эффект - 115 тыс. рублей в год.

Измерение плотности объемного заряда ионов и концентрации озона в воздухе

Использование ионно-озонной атмосферы в пищевой и других отраслях промышленности предполагает наличие устройств контроля ее параметров.

Наиболее универсальным и распространенным на практике методом измерения степени ионизации воздушно-газовой среды является аспира-ционный / 54, 75, 145 /. Он основан на измерении тока ионов требуемой подвижности, выделенных силами электрического поля из прокачиваемого через заряженный конденсатор ионизированного воздуха. Аппаратная функция аспирационного счетчика ионов может быть интегральной или дифференциальной. Она определяется режимом работы и конструкции первичного измерительного преобразователя (ПП). Измерение плотности объемного заряда ионов в широком диапазоне под-вижностей осуществляют интегральными счетчиками ионов, в узком -спектрометрами ионов. Обычно измерением режима работы интегрального счетчика можно определять опектральное распределение ионов в воздухе. Аспирационный метод позволяет оценить только макроскопические параметры ионизированного воздуха / 75 /. Зная параметры конденсатора, скорость и объем прокачиваемого воздуха при известном заряде иона по величине тока с обкладки ПП, определяют плотность объемного заряда ионов. В результаты измерений вносят ошибки, связанные с аспирацией воздушного потока, например, краевые эффекты и отклонения на входе измерительного конденсатора, отсутствие строгой ламинарности воздушного потока в измерительном объеме и др. Работа счетчика ионов оценивается чувствительностью, точностью, разрешающей способностью, количеством информации и др. Указанные показатели зависят от физических, режимных и конструктивных параметров ПП.

С целью рационального конструирования, исследования и экс плуатации ПП рассмотрим их классификацию, приведенную на рис.2.I. Основными классификационными признаками являются перечисленные выше параметры. Исходя из определения аспирационного метода измерения, классификационные признаки дополняют принятыми на практике методами измерения малых токов через собирающую обкладку конденсатора и способами представления информации о контролируемом параметре.

Предложенная классификация охватывает известные интегральные и дифференциальные аспирационные счетчики ионов. Например, интегральный счетчик ионов, осуществляющий непрерывное измерение в некоторой точке (области) пространства плотности объемного заряда ( р ) ионов с подвижностью fc при неизменном расходе воздуха через аспирационный конденсатор (АК), питаемый постоянным напряжением U , с цельными собирающими и отталкивающими электродами, неразделенным воздушным потоком и последовательно соединенными АК, источником питания, устройством измерения тока по методу падения напряжения на резисторе, может быть представлен траекторией IOIIIIIIIII (см. рис. 2.1). Аналогично дифференциальный счетчик первого порядка с разделенным потоком воздуха представляется траекторией І0І0ПІІІ0ІІ, а с разделенной собирающей обкладкой -ІОІОІІОШІ.

Предложенная классификация представляет собой в развернутом виде картину состояния разработок систем контроля степени ионизации воздуха , позволяет делать обоснованные прогнозы путей их развития и помогает ориентироваться в многообразии существующих счетчиков ионов / 61, 75, 116, 182, 186, 202 /.

Наибольшей популярностью у исследователей пользуется интегральный счетчик ионов, состоящий из двух обкладок. Это объясняется их простым устройством и высокой чувствительностью / 99, 178 /.

Отметим, что выпускаемый малыми партиями в СССР счетчик ионов АСИ-І удовлетворяет многих исследователей. Однако, его первичный преобразователь велик по размерам, а сам прибор отвечает требованиям медико-биологических и метеорологических приложений. Применение его в пищевой промышленности для определения параметров ионно-озонной атмосферы затруднено. В данном направлении представляют интерес выполненные нами работы / 7, 59, 71, 144 /.

Наряду с определением степени ионизации воздуха в процессе применения ионно-озонной среды необходимо измерять содержание в ней озона.

Химические и электрохимические методы занимают важное место в озонометрии. Большинство из них использует реакцию разложения fCC/ в водном растворе йодометрические методы основаны либо на определении количества освобождающегося иода, либо (после удаления последнего) количества оставшегося К У / 162 / и отличаются добавками в прореагировавший раствор различных химикатов. Например, остаточный КЗ прибавлением H&S Оц переводится в AJ SOq ; освобождающийся иод окисляет либо f\f&-fisD5 в Л4 J?sOH , либо соль гипосульфита натрия l a Oj в rfcLAS4Og По сравнению с химическим титрованием иода электротитрование имеет значительные преимущества. Этот метод в автоматических озонометрах применяли для метеорологических наблюдений Эмерт, Ре-генер, Васои, Бритаев A.G.

Используя реакцию (2.1), Свистов П.Ф. определял концентрацию озона, наблюдая рост показателя рН по мере образования щелочи при продуве через раствор К J воздуха, отдающего озон. В метеорологии также широко используют для определения озона метод Кауэра-Тейхерта, основанный на измерении электропроводности прореагировавшего раствора при его титровании по реакции

Оптические методы определения содержания озона основаны на избирательном поглощении им частей спектра излучения в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной областях. Стандартным оптическим прибором метеорологической озонометрии является спектрофотометр Добсона. В СССР получил распространение озонометр М-83, использующий светофильтры, а не призмы и дифракционные решетки.для выделения определенных длин волн. Контроль концентраций озона в изолированных помещениях метеорологическими приборами затруднен, т.к. для их работы необходим солнечный или лунный свет. Этим объясняется появление озоно-метров, использующих участок спектра излучения ртутной лампы ( jlntax - 3140 А;. Излучение от лампы проходит через специальный светофильтр, кювету с двумя кварцевыми стеклами и попадает на приемное окно фотоэлемента. Между стеклами прокачивают озонированный воздух. По изменению тока фотоэлемента судят о концентрации озона в воздухе.

Хемилюминесцентный озонометр основан на окислении озоном этилена, родамина и других веществ. 3 результате взаимодействия возникает свечение тем более сильное, чем выше концентрация озона в анализируемом воздухе. Воздух, содержащий озон проходит через камеру, дно которой покрыто люминесцируящим веществом. Над ним расположен фотоэлектронный умножитель, являющийся приемником люминесцентного излучения. По величине тока умножителя судят об интенсивности свечения и, следовательно, о концентрации озона в анализируемом воздухе.

Температурно-влажностные условия хранения растительного сырья в эксперименте. Описание экспериментальной установки

Результаты экспериментов обрабатывали с помощью методов математической статистики и perреосионного анализа с надежностью 0,95. Функциональные зависимости полученных в эксперименте данных от исследуемых параметров определяли методом наименьших квадратов / 4, 50» 94, 97, 113, 128, 129, 137, 159 /. Товароведческую экспертизу обрабатываемых плодов апельсинов проводили . следуя ГОСТ 4427-70, томатов - ГОСТ 1725-68. Биохимические анализы хранимого сырья выполняли согласно указаний ГОСТ 8756.2-70, ГОСТ 8756.13-70, ГОСТ 8756.15-70 - "Продукты пищевые консервированные". Микробиологические анализы проводили по методикам Т.П.Слюоа-ренко. Плоды апельсинов хранили в вероятных микроклиматических услоВИЯХ перевозок цитрусовых в трюмах судов-сухогрузов из Кубы в СССР. Температура воздуха колебалась в пределах 22...24 С, относительная влажность - 76...84 %. Томаты хранили в условиях нерегулируемой температуры на сырьевой площадке Одесского консервного завода. Температура воздуха колебалась в пределах 12...18 С, относительная влажность - 72...86 %. В процессе исследований хранения влажного зерна температура окружающего воздуха изменялась в пределах ІЄ...22 С, относительная влажность - 60...63 %. Активными факторами, воздействующими на процесс хранения растительного сырья, выступали различные концентрации озона и плотности объемного заряда ионов в воздухе. Создание и поддержание требуемых условий хранения плодов и 3 зерна проводили в специальных герметичных камерах объемом 1,5 м .

С целью оценки воздействия активных факторов на процесс хранения одной партии сырья количество камер должно быть не менее пяти - четыре для опытных / 165 / и одна для контрольной оерий хранения. Исследования проведены в трехкратной повторности. Схематично одна из камер приведена на рис. 3.1. В металлическом боксе 3 на сетке 18 размещали исследуемые плоды 19. Ионизацию и озонирование воздуха проводили независимо генератором ионов 5 и озонатором 2. Необходимые условия транспортирования ионно-озонной воздушной смеси через массу хранимого сырья обеспечивали системой приточно-вытяжной вентиляции, образованной вентиляторами I и 8, воздуховодами, перфопанелью Ч. С целью исключения дополнительного бактериологического загрязнения хранимых плодов в воздуховоде устанавливали биологический фильтр 12. Производительность озонатора регулировали с пульта управления 21, генератора ионов - с 9. Плотность объемного заряда ионов в камерах измеряли разработанным нами аспирационным конденсатором б / 7 /. Сигналы от всех датчиков б экспериментальной установки объединяли в пульте 7 / 102 /, внешний вид которого приведен на риє. 3.2.

Скорость воздушного потока в камере и между плодами в насыпи определяли многоканальным термоанемометром 10 с датчиками-термисторами 20 / 153 /. Температуру и влажнооть воздуха контролировали датчиками 13 и 14, подключенными ко входам двухточечного самопиоца II. Концентрацию озона в камере определяли следуя иодометричеекой методике. Отбор проб воздуха в реактор 16 для анализа на озон проводили через заборники 15, расположенные выше и ниже обрабатываемого продукта. Как следует из литературного обзора, на изменение плотности объемного заряда ионов в воздухе влияют различные факторы. Многие исследователи, использующие ионно-озонную среду для воздействия на биологические объекты, пренебрегают возможностью поглощения ионов звеньями установок в некоторых условиях организации эксперимента, В этой связи определение потерь ионов в процессе транспортирования ионизированного воздуха по воздуховодам является первым шагом в разработке методики и экспериментальных камер для хранения растительного сырья в ионно-озонной среде. Ионизированный газ подается в зону обработки пищевых продуктов по воздуховодам. Оценка потерь заряда из воздуха в процессе транспортирования / 17, 99, 157 / раскрывает ряд противоречий выбора производительности, места установки и режима работы генератора ионов. Ниже кратко приведены результаты наших иоследований /79, 80, 81, 82 /, позволяющие обоснованно подойти к выбору материала воздуховода и оптимизировать условия транспортирования ионизированного воздуха. В первом приближении плотность объемного заряда ионов вдоль воздуховода изменяется в соответствии с выражениями / 82 / Первый член в (3,1) связан с интенсивностью рекомбинации ионов Л , второй - с электростатическим рассеянием, третий - с диффузией ионов к стенкам в пограничном слое ?и , где преобладает молекулярная диффузия, четвертый член связан с воссоединением с тяжелыми ионами и прилипанием к нейтральным ядрам. В общем случае система (3,1 - 3.2) не решается в квадратурах.

Еоли к = 8,8 10 м В «с , задача существенно упрощается и в результате решения системы в этом случае имеем Еоли отбросить члены, связанные с диффузией и прилипанием к тяжелым ионам и нейтральным частицам, то решениями полученной в этом случае сиотемы будут следующие законы изменения концентраций Анализ выражений (3.5, 3.6) показывает, что легкие ионы выгодно с точки зрения минимизации потерь транспортировать с коэффициентом (f - І. В связи с различием подвижностей легких положительных и отрицательных ионов их потери при транспортировании должны быть различные по величине. Изменение концентрации легких отрицательных ионов при их транспортировании в направлении 2 по диэлектрической трубе радиуса описывается выражением / 80, 81 /

Зависимость ионизационной способности "сотовой" системы коронирующих электродов от напряжения на вспомогательном электроде (кольце)

Изучение режимных параметров, управляющих ГИ с "сотовой" конструкцией СКЭ / 99, 101 /, дали основание утверждать о нецелесообразности использования короны постоянного тока в данном случае из-за узкого динамического диапазона изменения производительности и сложности получения малых концентраций ионов на выходе. Однако, исследованиях режима работы ГИ, обдуваемого воздушным озонированным потоком,была выявлена существенная роль скорости дрейфа ионов к кольцу. Вероятно, путем воздействия на потенциал кольца можно управлять производительностью Гй в широких пределах.

Это предположение проверено нами с помощью вышеописанной установки (рис. 3.9). Кольцо СКЭ, отсоединив от земли, подключали к высоковольтному источнику постоянного напряжения (рис. 3.12).

Потенциал кольца If был противоположен по знаку потенциалу коронирующей иглы !7и . Расстояние от зоны коронирования до точки измерения 0,15 м, скорость воздушного потока, обдувающего СКЭ, составляла и? Ч м/с.

Полученные экспериментальные данные сведены в графические зависимости рис. 3.12. Из них следует, что изменение потенциала кольца приводит к изменению величины концентрации ионов в точке контроля. Разница в физических процессах образования ионов обоих знаков проявляется в характере изменения регистрируемых концентраций. При равных условиях ю+1 ґ\" для напряжений иглы + ЗкВ и -2,2 кВ и нулевого потенциала кольца, что подтверждает известный факт возникновения положительной короны при большей напряженности электрического поля. Концентрации отрицательных ионов (кривые 5 и б) и положительных ионов (кривая I) при +3,2 кВ спадают монотонно при изменении потенциала кольца в исследуемых режимах, для концентраций положительных ионов при напряжении питания СКЭ 3 кВ в начале наблюдается рост концентрации (кривая 2). В обоих случаях, начиная о некоторой разности потенциалов "игла-кольцо", наблюдается рост ионов положительного знака. Дальнейший рост потенциала кольца приводит сначала к равновесной концентрации ионов h = h , а далее к явлению "запирания", т.е. все ионы из пространства "игла-кольцо" по знаку, соответствующему потенциалу иглы, оседают на кольце. Появление ионов противоположного знака можно объяснить выбиванием их из материала кольца при достаточной разности потенциалов, явление "запирания" - преобладанием скорости дрейфа ионов на кольцо над скоростью воздушного потока. Практическая ценность рассматриваемого явления - возможность изменением потенциала кольца управлять коэффициентом униполярности создаваемых ионов без смены полярности напряжения высоковольтного электрода, конструкции и других особенностей ГИ.

Согласно классификации, приведенной в разделе 2.3, рассмотренный Гй отнооится к устройствам с объединенным способом управления ионизационной способностью. Действительно, структура СКЭ может быть отнесена к последовательной схеме включения электродов; воздействием на потенциал кольца (режимный параметр) добиваемся изменения характера процессов в зоне СКЗ и полярности образующихся вторичных ионов. В связи оо сложностью взаимодействия процессов в зоне СКЭ статическую характеристику подобного ГИ получить теоретически не представляется возможным, единственный путь решения задачи - экспериментальный.

Различные величины концентрации озона в воздухе экспериментальных камер создавали озонатором. Анализ его конструкции / 206 / показывает ненадежность высоковольтных предохранителей и сложность определения неисправного разрядного элемента.

В этой связи особый интерес представляет примененная нами разрядная трубка озонатора (рис. 3.13). Она выполнена на базе люминесцентной лампы ІБ30 с использованием идеи озонатора AR ( V -81594) фирмы Siui fafliQeZQlLon //В (Швеция). В качестве высоковольтного электрода озонной трубки выступает сильно ионизированный разряженный газ, заполняющий внутренний объем лампы. Внешний заземленный электрод изготовлен из сетки, охватывающей эту же лампу по образующей. Стекло выступает в качестве стабилизатора разряда.

Описание методики и оборудования опытных камер для кратковременного хранения томатов в неохлаждаемой ионно-озонной среде

Исследования процесса кратковременного хранения томатов в неохлаждаемой ионно-озонной среде с микроклиматическими условиями сырьевой площадки консервного завода Юга Украины проводили несколькими этапами. На первом этапе с помощью описанной в разделе цесса хранения цитрусовых определяли предпочтительный режим обра ботки томатов. Установлено, что ионно-озонная среда с концентрацией озона 3...4 МГ/NT И плотностями объемных зарядов / + ш (3...5)-КГ9 К/м3, р = (7...9)-10-8 К/м3 способствует продлению срока хранения плодов в указанных условиях.

На втором этапе исследований изучали влияние регламента об работки томатов на суммарные потери их массы, провели подбор эмпирического выражения, связывающего величину этих потерь с про-должительностями ионно-озонной обработки и сроком хранения плодов.

На третьем этапе работы изучили кинетику потери качества томатов при хранении в ионно-озонной ореде. Выбрав критерием оптимальности удельные затраты электроэнергии на хранение томатов, определили оптимальные сроки хранения и режим обработки плодов в этой срвде. Приемлемость оптимальных параметров обработки подтверждена анализом изменений продовольственного качества томатов в процессе хранения.

Исследования влияния регламента ионно-озонной обработки на потери массы томатов проводили совместно с Киевским проектно-кон-структорским технологическим институтом МШ УССР в условиях сырьевой площадки Одесского консервного завода / 170 /. Режимы ионно-озонной обработки томатов приведены в табл. 4.3.

Указанные режимы обеспечивали специальным генератором, схематично представленном на рис. 4.10. В корпусе 7 располагали ви-нипластовый воздуховод I с разрядными трубками озонатора 3 (рис. 3.13). Озонированный воздух продували через СКЭ 4 с помощью вентилятора 2. Подбором величины напряжения питания трансформатора 5 и схемы включения выпрямителя 5 проводили установку требуемой концентрации озона и плотности объемного заряда ионов на выходе генератора. Пускорегулирующей аппаратурой 6 обеспечивали безопасную работу с устройством в связи с возможностью поражения обслуживающего персонала / 169 /. Внешний вид генератора ионно-озонной среды приведен на рис. 4.II. йонно-озонную среду создавали в изолированном полиэтиленовой пленкой объеме, расположенном на сырьевой площадке завода - рис. 4.12. В рабочем объеме камеры устанавливали описанный ранее генератор I и дополнительные озонаторы 2. Необходимость установки дополнительных устройств объясняется следующим. В период работы генератора ионно-озонной среды (рис. 4.II) на томаты действуют три фактора - ионизация, озонирование и активное вентилирование. Как следует из табл. 4.3 время обработки томатов разнится в 28 раз (15 мин и 7 ч). Кратность обмена воздуха в камерах составляла четыре объема в час. Следовательно, активное вентилирование может оказать большое влияние на результат исследований. Для получения сравнимых экспериментальных данных в камерах с контрольной и опытными партиями плодов вентиляторы генераторов выключали после 15 минут работы. В дальнейшем требуемые параметры ионно-озонной среды поддерживали дополнительными озонаторами. Их располагали в экспериментальной камере над ящиками с обрабатываемыми томатами -рис. 4.13.

Похожие диссертации на Оптимизация процесса краткосрочного хранения растительного сырья в ионно-озонной среде