Élelmiszer-ipari műveletek és folyamatok

Tartalom

Bevezetés...........................................................................................................3
Az élelmiszer-ipari műveletek és folyamatok helye a szakmai képzésben ...................3
Alapfogalmak.....................................................................................................5
A mérendő mennyiség és a mérés fogalma....................................................5
Alap- és származtatott mértékegységek, az SI mértékegységrendszer..........5
1. Folyadékok és gázok szállítása......................................................................9
1.1 A közegek felosztása áramlástani szempontból.......................................9
1.2 A folyadékok felosztása.........................................................................10
1.3 A vezetékben áramló közeg jellemzői....................................................13
1.4 A viszkozitás fogalma és szerepe a közegáramlásban...........................20
1.5 A határréteg............................................................................................26
1.6 Az áramlás jellege, a Reynolds-szám.....................................................27
1.7 Egyenértékű csőátmérő..........................................................................33
1.8 Folytonossági tétel.................................................................................39
1.9 A Bernoulli-egyenlet.............................................................................44
1.9.1 A Bernoulli-egyenlet alkalmazásai.................................................47
1.9.2 A súrlódásos Bernoulli-egyenlet.....................................................55
1.9.3 A súrlódási tag.................................................................................57
1.9.4 Az átlagos áramlási sebesség számítása..........................................63
1.9.5 A Bernoulli-egyenlet kiterjesztése..................................................66
1.9.6 A közegek szállítása szivattyúval, ventilátorral és kompresszorral........................................................73
2. Szétválasztó műveletek................................................................................93
2.1 Gravitációs ülepítés................................................................................94
2.1.1 A gravitációs ülepítés törvényszerűségei........................................96
2.1.2 Eltérések a gravitációs ülepítés törvényszerűségeitől...................107
2.1.3 Gravitációs ülepítő berendezések.................................................108
2.1.4 A gravitációs ülepítés néhány élelmiszer-ipari alkalmazása.........110
2.2 Centrifugális ülepítés...........................................................................115
2.2.1 A centrifugális ülepítés törvényszerűségei....................................116
2.2.2 A centrifugatípusok működési elve és alkalmazási területei.........124
2.2.3 Ciklonok, hidrociklonok...............................................................130
2.3 Szétválasztás szűréssel.........................................................................137
2.3.1 A szűrés jellemzői.........................................................................138
2.3.2 A szűrendő anyag előkezelése.......................................................142
2.3.3 Szűrési segédanyagok és azok alkalmazási lehetőségei...............143
2.3.4 A szűréssel járó változások...........................................................144
2.3.5 Szűrőberendezések........................................................................145
2.4 Préselés................................................................................................150
2.4.1 A préselés befolyásoló tényezői....................................................151
2.4.2 A préselendő anyag előkezelése....................................................152
2.4.3 A préselés eredményességét befolyásoló tényezők meghatározása...............................................................154
2.4.4 A présgépek elvi megoldásai.........................................................156
3. Homogenizáló (egyneműsítő) műveletek..................................................160
3.1 Keverés................................................................................................160
3.1.1 A művelet általános céljai.............................................................161
3.1.2 A keverés törvényszerűségei.........................................................163
3.1.3. Folyadékkeverő típusok...............................................................168
3.2 Emulgeálás...........................................................................................173
3.2.1 Az emulgeáló berendezések elvi megoldásai................................177
3.2.2 Az emulziók előállításának lehetőségei........................................179
3.3 Aprítás..................................................................................................181
3.3.1 Az aprítógépek elvi megoldásai....................................................183
3.4 Passzírozás...........................................................................................190
4. Műveletek szemcsés, darabos halmazokkal...............................................195
4.1 A szemcsés anyagok jellemzői.............................................................195
4.2 Közegáramoltatás szemcsés halmazon keresztül.................................201
4.3 Nyugvó halmaz....................................................................................207
4.4 Fluidizálás............................................................................................211
4.5 Pneumatikus szállítás...........................................................................216
4.5.1 Szívóüzemű (vákuumos) szállítás.................................................217
4.5.2 Nyomóüzemű pneumatikus szállítás.............................................218
4.5.3 A pneumatikus szállítás legfontosabb jellemzői...........................219
4.6 Hidraulikus szállítás.............................................................................222
4.7 Osztályozó műveletek..........................................................................226
4.7.1 Osztályozó berendezések..............................................................227
4.7.2 Szitálás..........................................................................................229
5. Kalorikus műveletek..................................................................................237
5.1 Hőtani alapfogalmak............................................................................237
5.1.1 Hőmérséklet..................................................................................238
5.1.2 Hőenergia, hőmennyiség...............................................................239
5.1.3 Entalpia.........................................................................................240
5.1.4 Hőáram, hőteljesítmény................................................................242
5.2 A hő terjedésének egyszerű és összetett formái...................................244
5.2.1 A hő terjedése vezetéssel...............................................................244
5.2.2 A hő terjedése áramlással..............................................................246
5.2.3 A hő terjedése sugárzással.............................................................248
5.2.4 Hőátadás........................................................................................253
5.2.5 Hőátbocsátás.................................................................................256
5.3 A hőközlés műveletei...........................................................................265
5.3.1 Hőcserélés.....................................................................................265
5.3.2 Sterilezés, pasztőrözés..................................................................287
5.3.3 Bepárlás.........................................................................................297
5.3.4 Előfőzés.........................................................................................318
5.3.5 Főzés.............................................................................................320
5.3.6 Sütés..............................................................................................323
5.3.7 Pörkölés.........................................................................................329
5.4 A hőelvonás műveletei.........................................................................334
5.4.1 Hűtés és fagyasztás.......................................................................334
5.4.2 Hűtés.............................................................................................334
5.4.3 Fagyasztás.....................................................................................336
5.4.4 A hűtő-, illetve fagyasztótérben lejátszódó kalorikus folyamatok.....................................................................336
5.4.5 A hűtőberendezések gazdaságos üzemeltetése..............................338
5.4.6 A hűtés és a fagyasztás során elvont hőmennyiség számítása......339
5.4.7 A hűtés és a fagyasztás berendezései............................................342
6. Anyagátadási műveletek............................................................................351
6.1 Diffúzió és anyagátadás.......................................................................351
6.1.1 A diffúzió hajtóereje..........................................................................351
6.1.2 Anyagátadás az élelmiszer-ipari műveletek folyamán..................354
6.1.3 Anyagátadás folyadék és gáz fázis között.....................................354
6.1.4 Anyagátadás folyadék és folyadékkal telt pórusok között............355
6.1.5 Ozmózis, ozmózisnyomás.............................................................360
6.1.6 Fázisok, fázisegyensúlyok............................................................368
6.2 Kristályosítás........................................................................................373
6.2.1 A művelet fogalma.......................................................................373
6.2.2 A kristályképződés folyamata.......................................................374
6.2.3 A kristályosodás sebessége...........................................................374
6.2.4 A kristályosodási sebesség befolyásoló tényezői..........................375
6.2.5 A kristályok elválasztása...............................................................376
6.2.6 A kristályosítás művelete az élelmiszeriparban............................377
6.3 Diffúziós lényerés (extrakció)..............................................................379
6.3.1 A művelet definíciója....................................................................379
6.3.2 A művelet élelmiszer-ipari alkalmazásai.......................................380
6.3.3 A műveletet befolyásoló tényezők................................................380
6.3.4 Cukorgyári diffúziós lényerés......................................................381
6.3.5 Olajos magvak olajtartalmának kinyerése extrahálással...............381
6.3.6 A diffúziós lényerés berendezései.................................................382
6.4 Szárítás.................................................................................................386
6.4.1 A szárítás fogalma, alkalmazási területei......................................386
6.4.2 A szárítás és a nedvesítés műveleténél lejátszódó folyamatok.....387
6.4.3 A szárítólevegő tulajdonságai ......................................................388
6.4.4 Az élelmiszer-ipari anyagok nedvességtartalma...........................398
6.4.5 A száradás folyamata.....................................................................401
6.4.6 A szárítás anyag- és hőszükséglete...............................................404
6.4.7 Szárítóberendezések......................................................................418
6.5 Ioncsere................................................................................................428
6.6 Hidrolízis..............................................................................................433
6.7 Fermentálás..........................................................................................437
6.8 Lepárlás................................................................................................443
Tesztjellegű érettségi feladatok (középszint)................................................454
Képlettár.........................................................................................................461

Témakörök