Особенности обобщения подобных явлений в процессах тепловой обработки рыбы

Рассмотрены теоретические предпосылки возможности обобщения и выявления подобия в процессах обезвоживания и нагрева влажных материалов. Предложено проводить обобщение данных процессов на базе безразмерных чисел подобия. При глубоком анализе закономерностей протекания процессов холодной, полугорячей, горячей сушки (копчения) и обжаривания рыбы удалось значительное количество полученного опытного материала обобщить на базе безразмерных симплексов. Применение чисел подобия позволило выявить для описания изучаемых явлений ряд несложных математических моделей. Разработаны обобщенные кинетические зависимости обезвоживания рыбы, обобщенные динамические зависимости (изменения коэффициентов диффузии влаги), обобщенные кинетические модели нагрева рыбы (изменения температурного поля по толщине продукта, температуры среднеобъемной и в центре продукта). Полученные обобщенные математические зависимости учитывают также взаимосвязь процессов обезвоживания и нагрева при полугорячем, горячем копчении (сушке) и обжаривании. Приведена взаимосвязь полученных результатов с физической сущностью процессов обезвоживания, включая изменение энергии связи влаги с материалом по мере протекания процесса, а также влияние усадки продукта на скорость удаления влаги. Приведены факторы, оказывающие влияние на изменение внутренней структуры и свойств материала, замедляющие процесс обезвоживания. Отмечена зависимость темпа нагрева рыбных продуктов от химического состава, геометрических размеров объекта нагрева и от режимных параметров теплоносителя. Открыта уникальная возможность при использовании обобщенных моделей, в сочетании с полученными эмпирическим путем уравнениями и разработанными методиками инженерного расчета данных процессов, проектировать рациональные режимы тепловой обработки сырья и оптимизировать работу теплового оборудования.