что такое процесс сушки
Сушка (процесс)
Сушка — процесс принудительного удаления жидкости из твёрдых, жидких веществ или их смесей с помощью испарения. Чаще всего в качестве удаляемой жидкости выступают влага или летучие органические растворители.
Содержание
Классификация способов сушки
По способу воздействия сушильного агента
По давлению в рабочей камере
По способу подвода тепла к влажному материалу сушилки классифицируются на
В зависимости от направления движения высушиваемого материала и сушильного агента
По виду сушильного агента
По способу нагрева сушильного агента
По кратности использования сушильного агента
По виду объекта сушки
По режиму работы
По гидродинамическому режиму
Различают сушилки с неподвижным, взвешенным и перемешиваемым слоем материала.
По конструкции
Камерные, шнековые, пневматические трубные, тарельчатые, роторные, барабанные, ленточные, шахтные, вихревые, кипящего слоя, аэрофонтанные, вальцовые, вибрационные, распылительные и т.д.
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Сушка (процесс)» в других словарях:
Сушка — – уменьшение влажности лесоматериала при атмосферной сушке (в естественных условиях) или искусственной (камерной) сушке. [Строительство деревянных и композитных мостов. Часть 1. СРО НП «МОД СОЮЗДОРСТРОЙ] Сушка – процесс удаления влаги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Сушка — В Викисловаре есть статья «сушка» Сушка: Сушка процесс принудительного удаления жидкости (чаще всего влаги/воды, реже иных жидкостей, например, летучих орг … Википедия
Сушка молока — 23) сушка процесс, применяемый при производстве сухих продуктов переработки молока. Сушка осуществляется путем удаления влаги из продукта переработки молока до достижения значений массовой доли сухих веществ 90 процентов и более;. Источник:… … Официальная терминология
Сушка древесины — Сушкой называют процесс удаления влаги из того или иного материала ее испарением. Процессы сушки широко применяются в различных отраслях промышленности и народного хозяйства, в том числе в деревообрабатывающих производствах. Испарение влаги… … Википедия
Сушка — (a. mineral drying; н. Minera lientrocknung; ф. sechage des mineraux utiles; и. desecamiento de minerales, secadura de minerales, secado de minerales) процесс обезвоживания материала путём испарения влаги, C. широко… … Геологическая энциклопедия
Процесс контролирующий — – процесс, кинетика которого определяет скорость коррозии. [ГОСТ 5272 68] Процесс контролирующий – процесс, скорость которого определяет скорость коррозии бетона или арматуры. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Сушка древесины — процесс испарения содержащейся в древесине влаги; одна из разновидностей гидротермической обработки древесины (См. Гидротермическая обработка древесины). Назначение С. д. снижение влажности древесины до уровня, соответствующего… … Большая советская энциклопедия
Процесс групповой технологический — – технологический процесс изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками. [ГОСТ 3.1109 82] Рубрика термина: Технологии Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Процесс квалификации — – процесс демонстрации возможности объекта выполнять установленные требования. Примечание. Для обозначения этого процесса иногда используется термин «квалификация». [ИСО 8402] Рубрика термина: Технологии Рубрики энциклопедии: Абразивное… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Процесс монтажно-укладочный — – основной строительный процесс, выполняемый при укладке в дело материалов, изделий, деталей и сборке строительных конструкций. [Литвинова О. О. Белякова Ю. И. Технология строительного производства, Киев, Изд. Высшая школа, 1985 г. ]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Сушка тела: что это такое и как её делать правильно женщинам и мужчинам, рацион питания при сушке
Сушка тела — это процесс, в ходе которого человек стремится максимально снизить процент жировой ткани в организме, сохранив при этом мышечную массу и силовые показатели. Проще говоря, сушка представляет собой комплекс мер, который состоит из особой низкокалорийной диеты и интенсивных тренировок. Основная задача спортсменов в этот период: предельное увеличение физических нагрузок, активное потребление белковых продуктов и сокращение углеводов в рационе питания. Процесс этот достаточно сложный, требующий серьезного подхода, так как имеет ряд противопоказаний и побочных эффектов.
Кому нужна сушка тела и чем отличается от похудения
Метод сушки организма с целью снижения количества подкожного жира чаще всего используют профессиональные спортсмены. Ведь находиться в одном и том же весе и физической форме круглый год невозможно. Поэтому бодибилдеры сначала набирают массу, через некоторое время начинают «сушиться». Процесс набора массы позволяет нарастить мышцы, а сушка избавляет от жировой прослойки, формируя красивый рельеф.
Однако сушка тела актуальна не только для профессиональных спортсменов. Она также полезна людям, имеющим проблемы с избыточным весом. Так как избавиться от лишних килограммов поможет только комплексный подход. Грамотно выстроенная система питания и соответствующая тренировочная программа.
Обратите внимание, профессиональная сушка тела отличается от обычного похудения с изменением рациона и регулярными физическими нагрузками. Люди, которые просто хотят похудеть, работают на долгосрочный результат. Правильное снижение веса предусматривает продолжительный период диеты и систематических занятий спортом. Нередко тем, кто имеет предрасположенность к полноте, приходится придерживаться определенных правил в питании на протяжении всей жизни. Именно так им удается поддерживать форму.
При сушке составляется особое меню. Из повседневного рациона исключаются все жиросодержащие продукты, количество углеводов сводится к минимуму (или также исключается), убирается соль. Придерживаться такой диеты продолжительное время не рекомендуется. В противном случае вместо ожидаемой пользы можно только навредить организму. Потерянный вес вернется в двойном объеме, что объясняется замедлением метаболических процессов при голодании.
Поэтому в отличие от обычного избавления от лишних килограммов, которое должно проходить плавно и планомерно, без особых запретов на разнообразные продукты, сушка тела должна быть непродолжительной.
Как войти и выйти из сушки
Основной составляющей сушки является изменение рациона, предполагающее плавный вход и выход. Начинать сушиться резко нельзя. Организм необходимо постепенно подготавливать к экстремальным нагрузкам.
В первую очередь плавно урезайте количество потребляемых углеводов. Делать это следует заранее, за несколько недель перед сушкой. Уберите из рациона сладости, потом постепенно уменьшайте количество фруктов, макаронных изделий, круп с высоким гликемическим индексом. Сведите к минимуму потребление жиров и сложных углеводов.
В процессе сушки старайтесь принимать пищу небольшими порциями, но часто. Желательно, через каждые 2-3 часа. Не забывайте про достаточное количество жидкости. В сутки это ориентировочно 2-2,5 литра.
Откажитесь от соли. Но если вы не профессиональный спортсмен, который готовится к серьезным соревнованиям, достаточно меньше добавлять ее в блюда. Сушка у спортсменов проходит в гораздо более жестких условиях, по сравнению с желающими просто похудеть.
Обязательно ешьте после тренировок, чтобы организм мог восстановиться после интенсивных нагрузок.
Когда усилия принесли долгожданный результат, не торопитесь сразу повышать калорийность рациона. Выход из сушки должен быть таким же плавным. Ведь пока вы сушитесь, метаболические процессы в организме сильно замедляются. Стремительный переход к обычному меню неизбежно приведет к набору лишнего веса, и все старания окажутся напрасными.
Чтобы предотвратить подобный исход, действуйте очень осторожно. Постепенно добавляйте продукты в рацион и внимательно отслеживайте реакцию организма на изменения. Имейте в виду, потребление углеводов после сушки приводит к отечности. Вводите их в меню плавно. Начинайте с небольшого количества фруктов и молочных продуктов, постепенно возвращаясь к привычному питанию.
Как долго нужно сушить тело
Продолжительность сушки может составлять от 1 до 3 месяцев в зависимости от общего количества жировых тканей. Продолжать сушиться дольше этого периода крайне не рекомендуется. Слишком долгая изнуряющая диета при высоких физических нагрузках негативно отразится на скорости метаболических процессов в организме, а также приведет к потере мышечной массы и снижению силовых показателей.
Как питаться во время сушки
Глядя на множество ограничений в еде, которые подразумевает методика сушки, несложно понять, что процесс этот действительно очень сложный для нашего организма. Но если решите добиться нужных результатов с помощью данного способа — придется потерпеть.
Именно специальный рацион позволяет быстро сжигать подкожные жировые отложения. Причем для каждого человека меню подбирается в индивидуальном порядке, с учетом его физиологических особенностей, включая скорость обменных процессов. Кто-то имеет возможность есть больше углеводов, кому-то остается довольствоваться только белками. Поэтому чтобы составить правильный план питания, может потребоваться помощь квалифицированного диетолога.
Если диета при сушке допускает наличие сложных долго усваиваемых углеводов, разрешается упортеблять в пищу:
коричневый нешлифованный рис;
овощи, которые содержат воду и клетчатку, но без сахара (капуста, огурцы, болгарский перец, салат, зелень).
Когда очень хочется сладкого, можно полакомиться безуглеводным заменителем сахара со стевией, добавив его в чай или кофе.
Безуглеводная диета при сушке подразумевает полный отказ от углеводов. Употреблять в пищу разрешается только белковые маложирные продукты:
филе курицы (без кожи);
нежирная говядина, телятина;
филе индейки и перепелиное мясо;
белок куриного яйца;
перепелиные яйца (полностью);
различные морепродукты и нежирная морская рыба;
из напитков: вода, черный и зеленый чай, кофе.
Какой бы ни был диета: низкоуглеводной или безуглеводной, нельзя забывать о достаточном количестве воды. При сушке, которая предполагает наличие физических нагрузок, ее количество не должно быть меньше 2,5 литров в сутки. Обратите внимание, мы говорим о чистой питьевой воде. Чай и кофе в расчет не берутся.
Спортивные добавки
Что есть во время сушки — мы разобрались. Осталось выяснить, нужно ли включать в рацион специальные спортивные добавки, поддерживающие организм в условиях ограниченного питания. Использовать их необязательно, но в зависимости от особенностей диеты и тренировочной программы, они могут немного ускорить и даже облегчить процесс сушки.
Протеин
Популярная добавка, которая содержит белок и аминокислоты. В процессе сушки может использоваться только такая разновидность протеина, как не содержащий сахара сывороточный изолят. По сути, он выступает в роли заменителя белковых продуктов. Это своего рода способ внести разнообразие в диетический рацион.
Креатин
Актуален для мужчин в период наращивания мышечной массы. Помогает увеличить силу и объем мышц. Но для сушки тела не подходит. Так как не позволяет достичь желаемой рельефности, а всего лишь «раздувает» объемы за счет жидкости (действие креатина основано на накоплении воды в волокнах мышц).
Эта спортивная добавка весьма полезна в процессе сушки. В ней содержатся аминокислоты, которые наш организм не в состоянии вырабатывать самостоятельно (валин, изолейцин, лейцин). Именно они препятствуют разрушению мышечных тканей при остром углеводном дефиците на сушке.
L-карнитин
Выступает в роли легкого жиросжигателя. Способствует повышению температуры тела, производит энергию в результате расщепления жировых отложений. L-карнитин рекомендуется принимать за 30 минут до тренировки, а также в дни отдыха.
Жиросжигатели
Чаще всего спортсмены используют жиросжигающие добавки с комплексом ЭКА (эфедрин, кофеин, аспирин). Эти компоненты эффективно расщепляют жировые ткани и ослабляют аппетит. Однако людям, склонным к гипертонии, жиросжигатели противопоказаны (жиросжигающие добавки с комплексом ЭКА повышают артериальное давление).
Пример меню на неделю во время сушки
Пример недельного меню представим в виде краткой таблицы:
День недели | Завтрак | Перекус | Обед | Полдник | Ужин |
1 | 2 яичных белка,3 ст.л нешлифованного риса, кофе | Отварное филе курицы с овощами | Капустный салат с рисом | Овощной салат с морепродуктами | Филе индейки на пару, огурец |
2 | Белковый омлет, зеленый чай | Салат с морепродуктами и яйцом | Тушеная крольчатина с овощами | Листья салата с отварным рисом | Запеченная морская рыба |
3 | Свежий огурец, 3 ст.л риса, черный чай | Отварная телятина с овощами | Запеченная морская рыба с листьями салата | Зеленые овощи | Рыба на пару с овощами |
4 | Куриные котлеты на пару, кофе | 5 яичных белков, зеленый салат | Отварной рис со спаржей | Яйца с морепродуктами | Тушеная телятина, огурец |
5 | Овощи с рисом, зеленый чай | Паровые котлеты из морской рыбы | Отварная гречка с капустой | Салат из зеленых овощей | Отварное куриное филе с зеленью |
6 | Рыбные котлеты, яичный белок, кофе | Рис с морепродуктами | Нежирная говядина запеченная с овощами | Тушеные овощи | Морская рыба на пару, капустный салат |
7 | Белковый омлет, отварной рис, черный чай | Перепелиные яйца (белок+желток) | Листья салата с морепродуктами | Отварные морепродукты | Салат из отварной говядины со свежими овощами |
Тренировки во время сушки
В процессе сушки необходимо совмещать диету с регулярными физическими нагрузками. В тренировочную программу должны входить интенсивные силовые тренировки и кардио. Главное — не переборщить с кардионагрузками, чтобы избежать снижения показателей в силовых упражнениях.
Силовые тренировки в период сушки
Продолжая силовые тренировки во время сушки, не стоит брать более легкие веса, компенсируя это увеличенным количеством повторов. Чтобы потратить калории, вы будете выполнять кардио-упражнения. А силовой тренинг стимулирует рост мускулатуры — это его основная цель.
Тренироваться в сушке лучше всего по следующей схеме:
Каждую группу мышц прорабатывайте дважды в неделю.
За один подход выполняйте по 6-12 повторов. Чтобы в итоге за один тренировочный день вы сделали порядка 40-70 повторений на одну группу мышц.
Обязательно делайте паузы между подходами по 1-3 минуты.
Не работайте до отказа, особенно в сложных многосуставных упражнениях типа становой тяги, приседаний, жимов и т.п. Подходы до отказа приемлемы исключительно для простых упражнений, направленных на проработку небольших мышечных групп.
Задавайте телу большую нагрузку, но не забывайте, что ваш организм испытывает сильный стресс в связи с изменением рациона. Если понимаете, что не в состоянии завершить подход с соблюдением техники — прервите процесс, чтобы не травмироваться.
Кардио-тренировки в период сушки
Кардио-тренировки — отличный способ увеличить количество потраченных калорий. Но в их отношении при сушке нужно быть предельно осторожным.
Слишком продолжительные кардио-тренинги сильно утомляют центральную нервную систему. Ничуть не меньше, чем силовые тренировки. Выкладываясь по полной в кардио, вы безусловно потеряете больше калорий, но при этом не сможете выполнять силовые упражнения в нужном объеме. Что приведет к потере мышечной массы.
Оптимальное количество кардио-тренировок на сушке — 4-5 в неделю. Если замечаете снижение силовых показателей, сокращайте число занятий или время их проведения.
Кроме того, можно заменить продолжительное кардио интервальным тренингом высокой интенсивности, который также дает возможность сжечь больше калорий, но при этом занимает меньше времени. В отношении ЦНС непродолжительные высокоинтенсивные упражнения более предпочтительны. Но выполнять их ежедневно не следует. В комплексе с силовыми они задают очень большую нагрузку на организм, из-за чего возрастает риск травмироваться. Верное решение в таком случае — чередование кардио и ВИИТ. Например, по 2 тренировки в неделю.
Что такое сушка тела для мужчины и женщины: отличия
Мужчины от природы обладают большей выносливостью,силой и мышечной массой. Процентное содержание жира в мужском теле значительно меньше по сравнению с женским. Поэтому представители сильного пола могут позволить себе более интенсивные тренировки в период сушки. Хотя некоторые профессиональные спортсменки с хорошо развитой мускулатурой также интенсивно тренируются, продолжая сушиться. Но такой расклад следует отнести скорее к исключению.
Организм женщины очень быстро реагирует на изменения в схеме питания. Женское тело содержит большее количество жировой ткани и высокий уровень эстрогена. Если девушка уберет из своего привычного меню все жирные и высококалорийные продукты, гармонично выстроенный баланс в ее организме нарушится.
Как следствие: снизится уровень гормонов, уменьшится содержание мышечных тканей, ослабнут связки, нарушатся и замедлятся обменные процессы, пострадает внешность (волосы станут ломкими, кожа сухой, появятся отеки и т.п.). Такое состояние трудно назвать желаемым результатом, которого стремятся достичь при сушке. Поэтому для здоровья женщинам рекомендуют оставлять в рационе 25г ненасыщенных жиров.
Сушка для спортсменов
Для профессиональных спортсменов сушка тела — не просто термин. Она является самым ответственным этапом в подготовке к соревнованиям. Это залог поддержания их соревновательной формы. Многолетний труд по формированию мышц становится очевидным только благодаря сжиганию лишних жировых тканей. Только уменьшив количество подкожного жира, можно продемонстрировать качественно проработанную мускулатуру.
При отсутствии сухой мышечной массы бодибилдера могут не допустить до состязаний или поставить заниженный балл. Поэтому сушка тела так важна для спортсменов, готовящихся к ответственным соревнованиям.
Период сушки у спортсменов может длиться от 1 до 3 месяцев. Время определяется процентным содержанием подкожного жира и индивидуальной скоростью обменных процессов в организме. Многие бодибилдеры садятся на полностью безуглеводную диету в преддверии состязаний. Некоторые даже отказываются от воды за несколько дней до выступлений, чтобы по максимуму согнать жидкость и сделать мышцы сухими. Хотя отказ от воды очень тяжелое и небезопасное испытание для организма.
Противопоказания к сушке тела
Сушка тела предполагает особую диету, целью которой является не избавление от лишних килограммов, а устранение подкожной жировой прослойки при сохранении мышечной массы. Для человеческого организма сушка неестественный процесс, поэтому имеет немало противопоказаний. Большая их часть основана на снижении или полном исключении углеводов, которые выступают в роли источника энергии.
Собираясь сесть на сушку, нужно помнить следующие важные моменты:
Сушка — сильный стресс для организма. Она подходит в основном для профессиональных спортсменов, чье состояние находится под постоянным медицинским контролем.
Правильная сушка тела невозможна без соответствующих знаний в области медицины, диетологии и спорта.
Это очень сложный процесс, требующий серьезной подготовки.
Сушка подходит только людям с крепким здоровьем. Даже при незначительных отклонениях от нормы снижение углеводов может привести к тяжелым последствиям. Она категорически противопоказана при:
болезнях ЖКТ и печени;
заболеваниях сердца и сосудов;
беременности и в период грудного вскармливания;
наличии сахарного диабета и других заболеваниях, связанных с нарушением обмена веществ;
хронических патологий в периоды ремиссии и обострений;
расстройствах психического характера.
К тому же, сушка тела может крайне негативно отразиться на организме даже абсолютно здорового человека. Чрезмерно низкая концентрация глюкозы в крови провоцирует чувство общей слабости, частые головокружения. Отрицательные проявления могут наблюдаться не только в физической, но и в психической форме. Когда организм продолжительное время испытывает нехватку углеводов, человек с трудом концентрирует внимание, затрудняется с решением простых вопросов, испытывает затруднения с памятью.
В заключение следует еще раз сказать, что сушка тела со строгим соблюдением соответствующей диеты действительно дает возможность добиться впечатляющих результатов. Жировые подкожные ткани исчезают, мышечная масса сохраняется, формируется красивый четко очерченный рельеф.
Но при этом нельзя забывать, что сушка неестественный процесс для организма. По существу — это его истощение, которое может причинить серьезный вред здоровью. Эффектное тело дается очень высокой ценой. Поэтому сушиться лучше только профессиональным спортсменам. А простым любителям фитнеса стоит ограничиться более щадящими способами.
Лекция 18. Сушка
18.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В производстве многих пищевых продуктов сушка, как правило, является обязательной операцией и представляет собой достаточно энергоемкую технологическую стадию процесса. От аппаратурно-технологического оформления и режима сушки зависит в большой степени качество продукта.
Сушке может предшествовать удаление влаги из материалов другими методами, например отжимом на прессах, центрифугированием. Однако механическим способом может быть удалена только часть свободной влаги.
Сушкой называют процесс удаления влаги из твердых влажных, пастообразных или жидких материалов (суспензий) путем ее испарения и отвода образовавшихся паров. Это сложный тепломассообменный процесс. Скорость его во многих случаях определяется скоростью внутридиффузионного переноса влаги в твердом теле.
Сушке подвергают пищевые материалы, находящиеся в различном агрегатном состоянии, а именно: гранулированные, формованные и зернистые материалы; пастообразные материалы; растворы и суспензии.
Выбор метода сушки и типа сушилки осуществляется на основе комплексного анализа свойств пищевых материалов как объектов сушки.
Наиболее важными отличительными свойствами пищевых материалов, которые следует учитывать при выборе метода сушки, являются низкая термостойкость, склонность к окислению и деструкции; склонность к короблению и потере товарного вида; неоднородность материала по начальному содержанию воды; наличие активных биохимических и химически активных веществ и ряд других особенностей.
Основными путями интенсификации процессов сушки и повышения экономичности работы сушилок являются:
проведение процессов в условиях эффективной гидродинамической обстановки, что позволяет значительно увеличить коэффициенты тепломассоотдачи;
применение комбинированных способов подвода теплоты, что позволяет наиболее рационально нагревать материал до температуры сушки;
создание комбинированных сушильных агрегатов (например, первая ступень — сушка в разбавленном псевдоожиженном слое, вторая — сушка в псевдоожижающем слое, распылительная сушка в сочетании с сушкой в псевдоожиженном слое и др.);
создание сушильных агрегатов с замкнутым циклом теплоносителя.
По способу подвода теплоты к высушиваемому материалу различают следующие методы сушки:
конвективная, или воздушная, сушка — подвод теплоты осуществляется при непосредственном контакте сушильного агента с высушиваемым материалом;
контактная сушка — путем передачи теплоты от теплоносителя (например, насыщенного водяного пара) к материалу через разделяющую их стенку;
радиационная сушка — путем передачи теплоты инфракрасными излучателями;
диэктрическая сушка (СВЧ-сушка) — путем нагревания материала в поле токов высокой частоты;
сублимационная сушка — сушка в глубоком вакууме в замороженном состоянии.
Требования, предъявляемые к выбору рационального метода сушки и типа сушилки, заключаются в достижений наивыгоднейших технико-экономических показателей работы сушилки при получении продукта заданными свойствами, обеспечении надежности работы, снижении или исключении газовых выбросов в атмосферу.
Метод сушки и тип сушилки для конкретного материала выбирают на основании анализа материала как объекта сушки. Для этого исследуют структуру высушиваемого материала, тепловые и сорбционно-десорбционные характеристики, на основании которых определяют формы связи влаги с материалом, а также адгезионно-когезионные свойства материала.
Каждый твердый влажный материал способен поглощать влагу из окружающей среды или отдавать ее окружающей среде. Окружающая влажный материал среда может содержать либо только водяной пар, либо смесь водяного пара с газами. Обозначим парциальное давление водяного пара в смеси с воздухом через рп. Влаге, содержащейся во влажном материале, соответствует определенное давление водяного пара pм, называемое давлением водяного пара во влажном материале.
При контакте материала с влажным воздухом возможны три состояния системы:
1) давление водяного пара во влажном высушиваемом материале pм больше, чем его парциальное давление в окружающем материал воздухе или газе, т. е pм > рп .В этом случае происходит процесс десорбции влаги из материалов в окружающую среду, т. е. процесс сушки. Давление водяного пара в высушиваемом материале рм зависит от влажности материала, температуры и характера связи влаги с материалом;
2) парциальное давление пара в окружающей среде больше, чем его давление во влажном материале, т. е. рп>рм. В этом случае происходит сорбция влаги материалом, т. е. процесс увлажнения материала;
3) давления водяного пара во влажном материале и в окружающей среде равны, т. е. рм=рп. В этом случае наступает динамическое равновесие. Влажность материала, при которой наступает динамическое равновесие, называется равновесной влажностью . Равновесная влажность зависит от парциального давления водяного пара рп или пропорциональной ему относительной влажности воздуха φ. Зависимость равновесной влажности от φ при t=const называется изотермой сорбции и устанавливается экспериментальным путем.
Состояние динамического равновесия является предельным в процессах сушки и увлажнения. При сушке давление пара у поверхности материала, уменьшаясь, стремится к равновесному. При увлажнении; наоборот, давление паров у поверхности, увеличиваясь, стремится к равновесию.
Различают свободную и связанную влагу в материале.
Под свободной влагой понимают влагу, скорость испарения которой из материала равна скорости испарения воды со свободной поверхности (рм=рн). Скорость испарения связанной влаги из материала всегда меньше скорости испарения воды со свободной поверхности. При этом рм ), а также при образовании геля.
Наиболее легко удаляется поверхностная влага и наиболее трудно — химически связанная влага.
Химически связанная влага представляет собой воду гидроксида, вошедшую в результате реакции гидратации в состав гидроксидов и соединений типа кристаллогидратов. Эту влагу можно удалить в результате прокаливания.
Формы физико-химической связи разнообразны.
Адсорбционно-связанная влага удерживается у поверхности раздела коллоидных частиц с окружающей средой. Обладая значительной поверхностью, коллоидные структуры имеют большую адсорбционную способность. Адсорбционная влага удерживается молекулярным силовым полем. Адсорбция влаги сопровождается выделением теплоты, которая называется теплотой гидратации.
Осмотически связанная влага, или влага набухания, находится внутри скелета материала и удерживается осмотическими силами.
Для характеристики различных видов связи влаги с материалом используются изотермы сорбции — десорбции.
На рис. 18.1 приведены изотермы сорбции и десорбции крахмала. Кривая десорбции (изотерма десорбции) получена при удалении влаги из влажного крахмала, т. е. при его сушке. Кривая сорбции получена при увлажнении крахмала и называется изотермой сорбции. Фигура, образованная кривыми сорбции и десорбции, называется петлей гистерезиса. Явление гистерезиса указывает на то, что для достижения одной и той же равновесной влажности величина φ при сорбции влаги материалом должна быть выше, чем при сушке. Это можно объяснить наличием воздуха в капиллярах высушиваемого материала.
Рис. 18.1. Изотермы сорбции – десорбции влаги крахмалом
Сорбционно-десорбционные характеристики пищевых материалов позволяют выбрать наиболее благоприятные условия их хранения, а именно: относительную влажность воздуха и его температуру.
Значение сорбционно-десорбционных и массопроводных свойств упаковочных материалов позволяет для каждого пищевого продукта подобрать соответствующий упаковочный материал, обеспечивающий необходимый срок хранения продукта.
Анализ изотермы сорбции позволяет установить формы связи влаги с материалом. На рис. 18.2 представлена изотерма сорбции влаги хлебным сухарем. Пусть начальная влажность wн, конечная wк =wр (равновесной). Область изменения влажности сухаря от wH до wK называется областью сушки. В этой области из материала удаляется так называемая удаляемая влага. Область от гигроскопической влажности wг до wK называется областью десорбции. Выше кривой равновесной влажности находится область сорбции, т. е. увлажнения материала. Гигроскопическая влажность разграничивает влажное состояние материала (материал содержит свободную влагу) и гигроскопическое состояние материала (материал содержит только связанную влагу).
Рис. 18.2. Изотерма сорбции влаги хлебным сухарём
Проанализируем изотерму с учетом процесса удаления влаги из материала в интервале изменения φ от 0 до 1. На участке изотермы ОА кривая имеет выпуклость к оси абсцисс. Это характерно для мономолекулярной адсорбции. Для удаления влаги мономолекулярной адсорбции должно быть затрачено значительное количество теплоты, чтобы разорвать связь влаги с материалом. В интервале φ от 0,1 до 0,9 изотерма на участке АВ обращена выпуклостью к оси ординат, что характерно для полимолекулярной адсорбции. Для удаления этой влаги затрачивается меньшее количество теплоты, чем для удаления влаги мономолекулярной адсорбции.
1. Какой процесс называется сушкой? 2. Почему сушка является сложным тепломассообменным процессом? 3. Какие виды сушки применяют в пищевых производствах? 4. Что является движущей силой сушки? Когда происходит сушка и когда — увлажнение материала? 5. По каким данным и как определяется характер связи влаги с материалом? 6. Что такое энергия связи с материалом? Чему равняется расход теплоты на удаление свободной влаги? 7. Чему равняется общий расход теплоты на сушку? Как определить расход теплоты на удаление связанной влаги? 8. Почему процесс сушки разделяется на первый и второй периоды? 9. Какие факторы определяют скорость сушки в первом периоде? 10. Какие факторы определяют скорость сушки во втором периоде? 11. Почему для описания процесса сушки во втором периоде используют приближенный закон? 12. На что расходуется теплота при конвективной сушке? 13. Чем отличается идеальная сушка от реальной? 14. Как построить реальный процесс сушки в i – х-диаграмме? 15. Какие известны конструкции конвективных сушилок? 16. Какие известны конструкции контактных сушилок? 17. Какие материалы целесообразно сушить в конвективных сушилках, а какие — в контактных? 18. Какие продукты сушат в распылительных сушилках? Почему в ряде случаев сушильные установки делают двухступенчатыми? 19. Каким путем теплота теплоносителя к материалу передастся в конвективных и контактных сушилках? 20. Какие специальные виды сушки известны? 21. В каких случаях применяют сублимационную сушку? На чем она основана?