J A R O S Ł AW T Y B U S Z E W S K I
P R O M O T O R :
P R O F. D R H A B . I N Ż . J Ó Z E F F L I Z I K O W S K I
Efektywność rozdrabniania
materiałów biologicznych i żywności
Spis treści
1.Cel pracy
Celem pracy jest ocena efektywności rozdrabniania żywności
i biomateriałów. W pracy tej postaram się przedstawić
konstrukcje najpopularniejszych rozdrabniaczy, określić
czynniki wpływające na jakość rozdrabniania oraz stopień,
wpływu. W pracy tej
opierać będę się zarówno na dostępnej literaturze jak i na
badaniach przeprowadzonych na rozdrabniaczu bijakowym
udostępnionym przez katedrę KMSIOŚ.
Celem pracy, wynikającym z przeprowadzonego
doświadczenia, jest ustalenie, która z kaw najszybciej w
trakcie rozdrabniania osiągnie >50% frakcji o wielkości
<1mm.
2.Definicje
Rozdrabnianiem nazywa się podział materiału na części pod wpływem zewnętrznych sił
mechanicznych. Rozdrabnianie znajduje podstawowe zastosowanie w takich przemysłach
jak: wydobywczy, chemiczny, rolno-spożywczy, farmaceutyczny i wiele innych. Proces ten
jest bardzo energochłonny. Rocznie światowe zużycie energii na cel wynosi 350Mld kWh
Żywność - substancja przetworzona, pół przetworzona, lub surowa przeznaczona do
spożycia przez człowieka, w tym napoje, guma do żucia, substancje, które były używane w
procesie produkcji (przetwórczym), w przygotowaniu lub obróbce żywności, ale z
wyłączeniem kosmetyków, produktów tytoniowych oraz substancji stosowanych wyłącznie
jako lekarstwa. Żywność nie jest jednak pojęciem jednorodnym.
Rozdrabniacz żywności - procesor, maszyna/człowiek w stanie przetwarzania
geometrycznego surowca: drobnienia, dzielenia, rozpraszania, zgniatania, mieszania,
miażdżenia, cięcia, rozcierania, polepszających jego przystosowanie do spożycia lub
bezpośredniego celu technologii żywienia
Kawa – napój sporządzany z palonych, a następnie zmielonych lub poddanych
instantyzacji ziaren kawowca, zwykle podawana na gorąco. Pochodzi z Etiopii, w Europie
pojawiła się około XVI wieku. Jedna z najpopularniejszych używek na Ziemi i główne
źródło kofeiny. Działa pobudzająco i orzeźwiająco, przyśpiesza przemianę materii i
zwiększa sprawność myślenia. Rocznie produkuje się około 6,7 miliona ton kawy. Picie
kawy w zbyt dużych ilościach jest szkodliwe dla zdrowia
3.Rozdrabnianie
a)
Sposób
Sposoby mechanicznego oddziaływania na materiał rozdrabniany:
a ) miażdżenie, b) ścieranie, c ) uderzanie, d ) rozłupywanie, e) ścieranie
b) środek
Schemat głównych grup
rozdrabniaczy :
a)szczękowych , b)stożkowych,
c)walcowych , d)udarowych
(młotkowy,bijakowy) ,
e)kulowych , f)wibracyjnych ,
g)żarnowych , h)obiegowych ,
i)tarczowych , k)rozcierających,
i)strumeniowych,
m)wielotarczowych.[
4.Kawa
a) Odkrycie kawy
Owoce kawowca wykorzystywane były w Etiopii już w I tysiącleciu
p.n.e. Spożywano je gotowane z dodatkiem masła i soli, lecz nie
uprawiano, tylko zbierano ze stanowisk naturalnych.
Przypuszczalnie w XIII lub XVI. przywiezione zostały przez kupców
arabskich do Jemenu, który do dziś dostarcza najdroższe kawy.
Prawdopodobnie tam opracowano metodę preparowania nasion
przez prażenie i wytwarzanie z nich napoju, który Beduini
rozpowszechnili w całej Arabii. Z odkryciem kawy wiążą się dwie
legendy. Pierwsza przypisuje związane z tym zasługi sufiemu
Shaikh ash-Shadhilemu. Miał on w czasie swojej wędrówki po
Afryce przypadkiem natrafić na stado wyjątkowo pobudzonych kóz.
Z ciekawości spróbował zjadanych przez nie owoców, poznając ich
niezwykły wpływ na organizm człowieka. Druga, bardzo podobna
historia jako odkrywcę podaje etiopskiego pasterza o imieniu Kaldi.
5.Badania
Badania na kawie przeprowadzaliśmy na 3
rodzajach kawy, marki Tchibo:
a)
Arabica intense b) Brazil mild c) Guatemala
medium
Pierwszym etapem doświadczenia jest
odważenie na wadze laboratoryjnej
jednolitych porcji kawy
Następnie rozdrabiamy poszczególne porcje
kawy w czasie 1-9 s, czynność tę powtarzamy
dla 3 rodzajów kawy
Podczas rozdrabniania dokonujemy pomiaru
zużycia energii, za pomocą miernika energii
Velleman
Ostatnim etapem jest analiza sitowa którą
przeprowadziłem za pomocą separatora
Analiza wyników
Porównanie zużycia energii dla różnych
rodzajów kaw.
t (s)
E (J)
Porównanie ilości kawy w (g) o wielkości cząstek >2mm dla różnych
czasów rozdrabniania 1-9s
Porównanie ilość kawy w (g) o wielkości cząstek (2-1)mm dla różnych
czasów rozdrabniania 1-9s
.
Porównanie ilości kawy w (g) o wielkości cząstek <1mm dla różnych
czasów rozdrabniania
1-9s.
Wnioski
Dziękuje za uwagę