Разработка математической модели низкотемпературной вакуумной сушки сыров

Цель исследования - разработать математическую модель для расчета продолжительности процесса вакуумной сушки сыров в зависимости от температуры сушки, плотности теплового потока, величины остаточного давления и площади высушиваемого сыра. Температуру сушки твердых сычужных сыров (с массовой долей влаги 40-42 %) изменяли в пределах от 50 до 80 °С с шагом в 10 °С, тепловая нагрузка в различных экспериментах была равна: 9,2; 8,28; 7,36; 6,44; 5,52; 4,6; 3,68; 2,76; 1,84; 0,92 кВт/м². При подводе теплоты к высушиваемому продукту наибольшей перегрев имеет поверхностный слой материала, в связи с чем процесс сушки контролировался по температуре поверхностного слоя сыра. Установлена рациональная температура вакуумной сушки твердых сычужных сыров - 60 °С, рациональная величина тепловой нагрузки - 5,5 кВт/м². Приведена графическая схема вакуумной сушки сыра при инфракрасном способе подвода. Приведены графики изменения плотности теплового потока, температуры и относительной массы сыра в процессе вакуумной сушки сыров. Математическое описание реального процесса вакуумной сушки пищевых продуктов - достаточно сложная и трудоемкая задача. Поэтому для описания данного процесса ввели некоторые основные допущения. Произведены математически выкладки по описанию процесса вакуумной сушки сыров. Разработана модель для расчета продолжительности процесса вакуумной сушки сыров в зависимости от температуры сушки, плотности теплового потока, величины остаточного давления и площади высушиваемого сыра.