Кинетика процесса концентрирования вымораживанием вишневого сока

Обоснована актуальность темы и определены основные направления исследований. Обоснован механизм процесса концентрирования жидких сред вымораживанием влаги, определяющийся в основном условиями миграции молекул воды к поверхности фронта кристаллизации и встраивании их в кристаллическую структуру льда. Показано, что режим вымораживания влаги характеризуется температурой теплообменной поверхности, воспринимающей теплоту кристаллизации влаги, скоростями перемещения и площадью поверхности контакта теплообменивающихся сред, видом и концентрацией растворенных веществ продукта. Охарактеризован процесс теплообмена между поверхностью кристаллизации и обрабатываемой технологической средой. Представлена схема работы экспериментальной вымораживающей установки и методика проведения опытов. Исследовано изменение средней величины количества вымороженного льда с единицы теплообменной поверхности вымораживающей установки во времени, отраженные в виде кривых роста и скорости роста ледяной фазы на поверхности теплообменных элементов площадью 0,08 м 2, за 3600 секунд в зависимости от температуры теплообменной поверхности и начального содержания сухих веществ в вишневом соке. Увеличение начального содержания сухих веществ в вишневом соке при постоянной температуре кипения хладагента в испарителе вымораживающей установки нелинейно снижает удельное количество льда, образовавшееся на теплообменной поверхности. Изменение температуры кипения хладагента также вызывает нелинейное увеличение удельного количества льда, вымороженного на теплообменной поверхности. Полученные кривые скорости роста ледяной фазы позволяют выделить участки кристаллизации влаги, имеющей различный характер связи с растворимым веществом. Исследовано изменение степени концентрации вишневого сока при вымораживании от температуры кипения хладагента и начального содержания сухих веществ в нем. Показано, что степень концентрирования вишневого сока снижается при увеличении начального содержания сухих веществ в нем и повышении температуры кипения хладагента в испарителе вымораживающей установки.