Дмитренко Н. В. Вплив стану води на теплофізичні властивості та процес сушіння рослинної сировини

Дисертація присвячена експериментальному дослідженню впливу стану води в різних за хімічним складом рослинних тканинах, нативних та підданих термообробці, на теплоту випаровування води, теплоємність рослинних тканин та кінетику їх сушіння. Дослідження паренхімних тканин яблука та картоплі і деревовидних тканин пагонів верби було проведено за допомогою приладів та методів диференціальної калориметрії. В результаті дослідження було проаналізовано вплив хімічного складу тканин на процес зв'язування води. Встановлено, що питомий вміст зв'язаної води, витрати теплоти на випаровування та їх зміни в процесі сушіння визначаються гідратаційною спроможністю хімічних речовин рослинних тканин та її зміною під впливом термообробки. Вперше отримано експериментальні залежності теплоти випаровування води з рослинних тканин від їх вологості під час сушіння. Вони показали, що теплота випаровування води з рослинних тканин починає перевищувати теплоту пароутворення чистої води вже на ранніх етапах сушіння, і до початку видалення гігроскопічної вологи це перевищення може сягати 10 %. Загальні витрати теплоти на випаровування, к цьому часу, перевищують витрати на пароутворення чистої води на 6% для бланшованої картоплі, на 5,6% для тканин яблука і на 1% для пагонів верби. Вперше отримано аналітичні залежності питомої теплоємності вологих тканин яблука і пагонів верби від температури і вологості, в широкому діапазоні їх зміни. Уточнено залежність для теплоємкості вологих паренхимних тканин картоплі. Вперше доведено порушення правила адитивності для питомої теплоємності вологих рослинних тканин через синергетичний ефект, обумовлений специфікою взаємодії води з компонентами рослин. Зафіксовано склоперехід в маловологих рослинних тканинах і порошках в позитивній області температур та зсув температури початку клейстеризації крохмалю в область більш високих температур при зменшенні вологості тканин картоплі. Обидва ефекті впливають на технологію виробництва сушеної продукції. Встановлено відповідність зміни кінетики сушіння динаміці зміни стану води в рослинних тканинах та енергетиці їх зневоднення; уточнено механізм і послідовність видалення води. Порівняно теплову ефективність сушіння різної рослинної сировини.