Применение сверхвысокочастотного (СВЧ) нагрева позволяет интенсифицировать технологический процесс производства пищевых продуктов.
В настоящем издании систематизированы результаты обширных исследований по СВЧ-нагреву пищевых продуктов. Описаны основные закономерности трансформации электромагнитной энергии в тепловую, приведены сведения о диэлектрических и оптических свойствах пищевых продуктов и режимы их тепловой обработки, рассмотрены принцип действия и конструктивные особенности аппаратов СВЧ-нагрева. Обоснованы технологические режимы и особенности различных процессов с использованием СВЧ-нагрева.
Предназначена для научных и инженерно-технических работников пищевой промышленности.
Табл. 41. Ил. 219. Библиография—180 названий.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Партия и правительство уделяют большое внимание развитию всех отраслей пищевой промышленности. Успешное выполнение Продовольственной и Энергетической программ возможно при условии совершенствования техники и интенсификации технологических процессов. С этих позиций использование сверхвысокочастотного (СВЧ) нагрева в пищевой технологии чрезвычайно важно и перспективно. Наиболее широкое распространение СВЧ-технология получила в пищевой промышленности и общественном питании. Также весьма эффективно использование СВЧ-печей в быту. Принцип преобразования СВЧ-энергии в теплоту основан на эффективном поглощении влагой нагреваемого продукта подводимой к нему СВЧ-энергии. При этом теплота генерируется во всем объеме обрабатываемого продукта и подводимая в рабочую камеру СВЧ-энергия практически полностью поглощается им независимо от его формы и массы. При таком энергоподводе значительно сокращается продолжительность технологического процесса по сравнению с традиционными методами нагрева.
Тепловая обработка в СВЧ-поле по сравнению с традиционной не только не снижает пищевой ценности продуктов, но в них более полно сохраняются витамины, обеспечивается высокое санитарное состояние готового продукта.
Применение СВЧ-нагрева позволяет значительно интенсифицировать технологические процессы пищевых производств, связанные с нагревом продукции, такие как варка, сушка, стерилизация, пастеризация, размораживание, сублимация и др., а также разработать новые, особенно комбинируя СВЧ-нагрев с традиционными способами энергоподвода. СВЧ-нагрев позволяет реализовать безотходные и энергосберегающие технологические процессы в пищевой технологии, значительно увеличить выпуск готовой продукции без боль-
ших капитальных затрат на строительство предприятий, улучшить санитарно-гигиенические условия труда.
За период, прошедший с момента выхода в свет первого издания книги (1976 г.), выполнен ряд теоретических и экспериментальных исследований, связанных с использованием СВЧ-нагрева в пищевой технологии, разработаны и созданы новые установки СВЧ-нагрева. Это нашло отражение в настоящем издании. Кроме того, в книге помещен новый материал по диэлектрическим характеристикам пищевых продуктов, избирательному СВЧ-нагреву, определению параметров процессов и др., не вошедший в первое издание.
Широкое внедрение сверхвысокочастотного нагрева в различные отрасли народного хозяйства требует детального обоснования процесса и параметров аппаратов, специальной подготовки персонала и пересмотра всей технологической цепи. Опыт внедрения СВЧ-техники в пищевую технологию показал, что недоучет многих специфических особенностей СВЧ-нагрева и недостаточная технико-экономическая проработка всего технологического процесса могут привести к дискредитации прогрессивного и эффективного способа обработки пищевого сырья.
Следует учитывать, что в связи с наметившимся дефицитом невозобновляемых природных источников энергии в ближайшие годы неизбежны глубокие изменения в структуре топливно-энергетического баланса в сторону увеличения доли использования электрической энергии непосредственно в технологических процессах. Это обстоятельство чрезвычайно важно при выборе энергоносителей и оценке возможностей СВЧ-нагрева.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.............. 3-
1. Нагрев пищевых продуктов переменным электромагнитным
полем.....;'•......... 5-
1.1. Взаимодействие переменного электромагнитного поля с пищевыми продуктами......... 5
1.2. Тепловой баланс процесса СВЧ-нагрева .... 9
1.3. Перенос теплоты и массы при диэлектрическом нагреве 20
2. Диэлектрические характеристики пищевых продуктов и упаковочных материалов........... 31
2.1. Аналитический расчет диэлектрических характеристик пищевых продуктов.......... 31
2.2. Экспериментальное определение диэлектрических характеристик пищевых продуктов...... 40
2.3. Диэлектрические характеристики основных пищевых продуктов............ 46
2.3.1. Мясо и мясопродукты....... 48
2.3.2. Рыба............ 62
2.3.3. Молоко и молочные продукты..... 65
2.3.4. Яйца и яйцепродукты........ 65
2.3.5. Растительные и фритюрные жиры .... 66
2.3.6. Картофель, овощи, плоды, ягоды и продукты
из них............ 66
2.4. Глубина проникновения переменного электромагнитного поля в пищевые продукты........ 71
2.5. Диэлектрические характеристики контейнеров, посуды и упаковочных материалов........ 78
3. Технологические процессы с использованием диэлектрического нагрева............ 82
3.1. Разогрев и приготовление........ 84
3.2. Размораживание........... 91
3.3. Разрушение............ 99
3.4. Комбинированные способы тепловой обработки . . 103-
3.5. Избирательный нагрев......... 114
3.6. Электродинамика диэлектрического нагрева объектов различной формы........ . 124
3.7. Технологические особенности тепловой обработки . 138
4. Аппаратура сверхвысокочастотного нагрева .... 143
4.1. Характеристики электромагнитного поля . . . . 144
4.2. Волны в волноводах и СВЧ-цепи...... 149
4.2.1. Электромагнитные волны в волноводах . 149
4.2.2. Элементы СВЧ-печей...... 164
4.3. Объемные резонаторы......... 168
4.4. Генераторы СВЧ-энергии........ 174
4.5. Источники питания.......... 186
5. Сверхвысокочастотные печи периодического действия . 193
5.1.Классификация и компоновка сверхвысокочастотных
печей.............. 193
5.2. Сверхвысокочастотные печи малой мощности . . . 197
5.3. Мощные сверхвысокочастотные печи..... 245
6. Установки непрерывного действия....... 261
6.1. Классификация и компоновка сверхвысокочастотных установок............. 262
6.2. Конвейерные сверхвысокочастотные установки . . 266
6.3. Роторные сверхвысокочастотные установки . . . 286 6 4. Сверхвысокочастотные установки комбинированного нагрева .............. 298
6.5. Устройства для предотвращения утечки СВЧ-энергии в
установках непрерывного действия ..... 304
7. Эффективность использования диэлектрического нагрева . 306
7.1. Качественные показатели сверхвысокочастотного нагрева .............. 306
7.2. Особенности эксплуатации сверхвысокочастотных установок .............. 314
7.3. Условия безопасной эксплуатации установок диэлектрического нагрева.......... 315
7.4. Технико-экономическая эффективность диэлектрического нагрева............. 321
Заключение.............. 337
Список использованной литературы........ 340
Предметный указатель........... 348-
Цена: 500руб.
