К.т.н. Щеcюк О.В., к.т.н. Щербак Ю.Г.

Чорноморський державний університет імені Петра Могили

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НЕОБХІДНОЇ ВІДНОСНОЇ ВОЛОГОСТІ ПОВІТРЯ У ПРИМІЩЕННЯХ СУШІННЯ СИРОКОПЧЕНИХ

І СИРОВ’ЯЛЕНИХ КОВБАСНИХ ВИРОБІВ

У процесі сушіння ковбасних виробів у якості об’єктивного параметра регулювання параметрів мікроклімату доцільно застосовувати вологість продукту, у звязку з чим слід визначити її зв’язок з вологістю повітря у приміщенні сушіння.

Зазвичай процес сушіння здійснюється в ізотермічному режимі при температурі tп = 12 ⁰С і змінній відносній вологості повітря у приміщенні φп. Рекомендована мінімально допустима відносна вологість може бути представленою у вигляді залежності [1]:

φп =φо - 0,66 (1+ ωо)ΔG/Go , (1)

де

ΔG – зменшення масі продукту від початку процесу сушіння, кг;

ωо – початкова вологість продукту, кг/кг;

Go – початкова маса продукту, кг;

φо – початкова відносна вологість повітря.

Відношення величини ΔG/Go визначаєтьсяу вигляді

ΔG/Go = (Uo - U)/(1+ Uo) , (2)

де

Uо – початковий волововміст продукту ( до початку першого періоду сушіння), кг/кг с.р. (кілограмів на кілограм сухої речовини);

U – змінне значення вологовмісту в процесі сушіння, кг/кг с.р.

Вологовміст продукту U пов’язаний з його вологістю ω співвідношенням

U = ω(1+ U) . (3)

Тоді віраз (2) після нескладних перетворень можна представити у вигляді

ΔG/Go =1 - [(1 - ωкп)/(1+ U)], (4)

де

ωкп – приведена критична вологість продукту (при переході від першого до другого періоду сушіння), кг/кг.

Критична вологість продукту ωкп при відомому критичному вологовмісту Uкп = 1,108 кг/кг с.р. [3] визначається величиною

ωкп = Uкп /(1+ Uкп ) = 0,526 . (5)

Згідно з даними роботи [4] змінне значення вологовмісту продукту для другого етапу процесу сушіння (починаючи з τ = 4,5 діб ) можна визначити як

U = 0,33 + 0,778 exp[- 0,0835(τ - 4,5)]. (6)

Тоді, з урахуванням (4) і (5), вираз (3) можна представити у вигляді

ΔG/Go =1- 0,474 [0,778 exp(- 0,0835 τ )+ 1,33)]. (7)

На рис. 1 представлено залежність відносного зменшення маси ковбасних виробів ΔG/Go від терміну процесу сушіння τ . Експериментальні дані задовільно співпадають з теоретичною залежністю, побудованою відповідно до формули (7). Це свідчить про можливість регулювання параметрів мікроклімату відповідно до відносного зменшення маси ковбасного виробу ΔG/Go.

Відповідно до рекомендацій [4] початкова вологість продукту може бути оціненою величиною ωо = 0,476 кг/кг.

Після підстановки наведеного значення ωо та ΔG/Go згідно з виразом (7) в рівняння (1), остаточно отримуємо

φп = φо - 0,36 [1 - exp(- 0,0835 τ )]. (8)

На рис. 2 наведено криву залежності необхідної відносної вологості φп у приміщенні сушіння в залежності від терміну процесу сушіння τ, побудовану згідно із залежністю (7). Там же нанесено експеріментальні дані [1]. В якості початкової відносної вологісті повітря у приміщенні сушіння прийнято φо = 0,92 відповідно до рекомендацій [2].

Виконаний аналіз свідчить, що кількісне регулювання відносної вологості є доцільним для приміщень сушіння незначної місткості, завантаження котрих продуктом здійснюється протягом однієї доби. Як свідчать залежності, наведені на рис. 1 і 2, зменшення маси продукту після 12 діб сушіння є мінімальним, що заважає використанню вологовиділень продукту для

Рис. 1. Залежність відносного зменшення маси продукту ΔG/Go від терміну

процесу сушіння τ у другому періоді: 1– розрахункова залежність;

● – експериментальні дані авторів; ▲– експериментальні дані [1]

Рис. 2. Залежність необхідної відносної вологості у приміщенні φп від терміну процесу сушіння τ у другому періоді:

1– розрахункова залежність; ● – експериментальні дані [1]

підтримки у приміщенні сушіння відносної вологості більше 70 %. Тобто, у ряді випадків, необхідно у технологічній схемі тепловологісної обробки повітря передбачати пристрій для його зволожування. Для виключення необхідності зволоження повітря у приміщенні після 12 діб сушіння продукту є раціональним використання кількісного регулювання відносної вологості повітря відповідно до залежності (8).

Розрахункові формули (7) і (8) отримані для сирокопченої ковбаси типу «Московская» першого сорту (Uо = 0,91 кг/кг с.р.).

Якщо технологічний процес сушіння здійснюється для ковбасних виробів з іншим початковим вологовмістом Uо, то рівняння (7) та (8) слід уточнити для відповідного найменування виробу.

Література:

1. Шаззо Р.И., Маяковский Ю.В., Недилько В.Д., Каргальцев И.И., Слепых Г.М. Зависимость относительной влажности воздуха в камерах-сушилках от изменения массы колбасы // Холодильная техника . – 1978. – № 6.

2. Шаззо Р.И. Количественное регулирование относительной влажности воздуха в камерах сушки колбас // Холодильная техника . – 1979. – № 10.

3. Щесюк О.В., Щербак Ю.Г. Визначення змінення вологості сирокопчених і сиров’ялених ковбасних виробів у процесі сушіння // Materialy ІХ Miedzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji «Nauka: teoria i praktyka – 2013 » Volume 9. Ekologia. Geografia i geologia. Rolnictwo. Weterynaria.: Przemysl. Nauka I studia. – Str. 43-46.

4. Щербак Ю.Г., Щесюк О.В. Оцінка вологісного навантаження на повітроохолодник системи технічного кондиціонування приміщень сушіння сирокопчених і сиров’ялених ковбас// Материали за 9-а международна научна практична конференция, «Образованието и науката на XXI век»,– 2013. Том 12. Биологии. Химия и химически технологии. Екология. Селско стопанство. София. «Бял ГРАД-БГ» ООД. – Стр. 77-80.