Мука – один из главных компонентов пищи, используемой по всему миру. Она служит основой для приготовления хлеба, выпечки и многих других продуктов. Но почему она выходит из поджимных жерновов горячей? Важное звено в объяснении этого явления – физика. В этой статье мы рассмотрим физические принципы, которые определяют температуру муки при выходе из поджимных жерновов и его влияние на качество конечного продукта.
Одним из факторов, влияющих на температуру выходящей муки, является трение. Поджимные жернова применяются для измельчения зерна, и в процессе этого измельчения между зернами и поверхностью жерновов возникает трение. Это трение приводит к выделению тепловой энергии, которая нагревает муку. Соответственно, чем больше зерна измельчается, тем больше трения возникает и тем выше температура муки при выходе.
Еще одним фактором, влияющим на температуру муки, является скорость прохождения зерна через жернова. Если зерно быстро проходит через жернова, то трение между зерном и поверхностью жерновов увеличивается, что приводит к более сильному нагреву муки. Если же зерно проходит через жернова медленно, то трение будет менее интенсивным и мука будет выходить менее горячей.
Температура муки при выходе из поджимных жерновов имеет важное значение для окончательного качества продукта. Если мука слишком сильно нагреется, то это может негативно отразиться на ее структуре и свойствах. Это особенно важно при выпечке хлеба, так как высокая температура может повлиять на гидрофильность муки, активировать ферменты и изменить текстуру конечного продукта.
- Почему мука из поджимных жерновов выходит горячей?
- Тепловое воздействие поджимных жерновов
- Физические свойства муки при процессе измельчения
- Фрикционное нагревание муки в поджимных жерновах
- Роль давления в процессе нагревания муки
- Диссипация тепла в окружающую среду
- Влияние скорости вращения поджимных жерновов на температуру муки
Почему мука из поджимных жерновов выходит горячей?
Процесс получения муки из зерна включает в себя несколько стадий, включая помол, сортировку и очистку. Во время помола зерно подвергается силам трения и истиранию, что приводит к увеличению его температуры.
В поджимных жерновах зерно проходит через отверстия и сдавливается между двумя поверхностями. Это создает большое давление и приводит к трению, которое порождает тепло. Таким образом, мука, выходящая из поджимных жерновов, имеет повышенную температуру.
Высокая температура помола может оказать влияние на качество муки и ее хранение. Повышенная температура может повлиять на структуру белка и скорость окисления жиров. Поэтому важно следить за температурой во время помола и предпринимать меры для его снижения, если необходимо.
Тепловое воздействие поджимных жерновов
Механизмы генерации тепла
Теплообразование при помоле муки в поджимных жерновах объясняется несколькими физическими процессами.
Во-первых, при вращении жерновов происходит трение между распределителем зерна и поверхностью жернова. Этот процесс сопровождается выделением большого количества тепла из-за трения частиц друг о друга.
Во-вторых, при сжатии зерен между жерновами возникает давление, которое приводит к их нагреванию. Под давлением зерна перестраивают свою структуру, вызывая деформацию и разрушение межклетниковых связей. Этот процессом сопровождается выделение тепла.
Также, столкновения между зернами при помоле приводят к микровибрациям, что также сопровождается выделением тепла.
Тепловой обмен между жерновами и окружающей средой
Помимо генерации тепла при помоле, поджимные жернова также подвержены тепловому обмену с окружающей средой.
Жернова могут нагреваться в результате выделения тепла, однако они также теряют тепло за счет контакта с относительно холодными воздушными потоками.
Температура жерновов и муки также зависит от времени работы и скорости вращения жерновов, поскольку они влияют на скорость генерации и отвода тепла.
Влияние образования тепла на качество муки
Тепловые процессы, происходящие в поджимных жерновах, могут оказывать влияние на качество муки.
Слишком высокая температура может привести к изменению структуры муки и ее свойств. Например, повышенное тепло может привести к денатурации белков и выпариванию влаги, что может негативно сказаться на хлебопекарных качествах муки.
С другой стороны, некоторые исследователи полагают, что небольшое тепловое воздействие может способствовать модификации структуры зерна и повышению пищевой ценности получаемой муки.
Физические свойства муки при процессе измельчения
Мука, получаемая в результате процесса измельчения зерна, обладает рядом физических свойств, которые влияют на ее температуру при выходе из поджимных жерновов.
Во-первых, мука является дисперсной системой, состоящей из частиц различного размера. В процессе измельчения, эти частицы сталкиваются друг с другом и с жерновами, что вызывает трение и тепловые потери. Следовательно, чем крупнее частицы муки, тем меньше трения и тепловых потерь обычно наблюдается. Кроме того, при измельчении зерна, часть тепла, образующаяся в результате трения, поглощается влагой, содержащейся в зерне. Это влияет на температуру муки при выходе из поджимных жерновов.
Во-вторых, мука обладает высокой поверхностной энергией, что обусловлено большим количеством различных активных поверхностей частиц муки. При измельчении зерна, эти активные поверхности сталкиваются и взаимодействуют друг с другом. В результате, возникают дополнительные силы трения и внутренние силы сцепления, приводящие к повышению температуры муки.
В-третьих, мука является непроводимым материалом, что означает, что она плохо отводит тепло. В процессе измельчения, мука нагревается в результате трения и тепловых потерь, но не может быстро передавать этот тепловой поток в окружающую среду. Таким образом, мука остается нагретой при выходе из поджимных жерновов.
Итак, все эти физические свойства муки влияют на ее температуру при процессе измельчения в поджимных жерновах. Крупные частицы муки имеют меньше тепловых потерь, влага в зерне поглощает часть образующегося тепла, активные поверхности частиц муки вызывают дополнительные силы трения и сцепления, а мука, как непроводящий материал, не может быстро передавать тепло. В результате, мука выходит из поджимных жерновов горячей.
Фрикционное нагревание муки в поджимных жерновах
При процессе измельчения зерна в поджимных жерновах между мукомольными камнями происходит сильное трение. Это трение приводит к нагреванию муки, которая выходит из поджимных жерновов горячей.
Фрикционное нагревание возникает из-за взаимодействия между мукой и поверхностью жерновов. При сильном давлении и трении, частицы муки начинают сталкиваться друг с другом и с поверхностью жерновов. Этот процесс приводит к механическому разрушению зерна и образованию тепла.
В результате фрикционного нагревания мука из поджимных жерновов выходит горячей. Это имеет свои практические преимущества. Горячая мука лучше усваивается в процессе приготовления пищи, улучшая вкус и текстуру блюд. Кроме того, фрикционное нагревание помогает уничтожить микроорганизмы и бактерии, которые могут находиться в муке.
Однако, необходимо помнить, что высокая температура муки может также приводить к ее изменению и потере питательных веществ. Поэтому важно контролировать процесс фрикционного нагревания и не допускать излишнего перегрева муки.
Роль давления в процессе нагревания муки
Поджимная система состоит из двух жерновов, которые сжимают муку между собой. В результате этого сжатия происходит горение термической энергии.
При сжатии муки поджимными жерновами происходит изменение областей контакта между частицами муки и жерновами. Давление растет, а вместе с ним растет и скорость передачи тепла. Это приводит к нагреванию муки.
Увеличение давления также уменьшает расстояние между частицами муки, что способствует повышению степени смятия и перемешивания муки, а, следовательно, повышению температуры.
Таким образом, давление играет важную роль в процессе нагревания муки из поджимных жерновов. Увеличение давления в процессе поджима приводит к повышению температуры муки и обеспечивает оптимальные условия для получения горячей муки.
Диссипация тепла в окружающую среду
При процессе измельчения зерен в поджимных жерновах происходит значительная диссипация тепла, которая в конечном итоге приводит к выходу муки из жерновов горячей. Все это происходит из-за трения между зернами и поверхностями жерновов, а также из-за трения воздуха и частиц муки.
Когда зерна помещаются в поджимные жернова, они подвергаются силовому воздействию, приводящему к их измельчению. В результате этого процесса происходит сопротивление движению зерен, что приводит к трению между зернами и поверхностями жерновов. Трение возникает из-за сил трения между молекулами зерен и молекулами мельницы, что приводит к производству тепла.
Также, при измельчении зерен воздух, находящийся внутри поджимных жерновов, подвергается сжатию и расширению. Этот процесс также приводит к трению и диссипации тепла. Кроме того, при перемещении зерен внутри жерновов, частицы муки образуются и осыпаются, приводя к трению между мелкими частицами и воздухом.
В результате всех этих трений и трений между молекулами воздуха и мелкими частицами муки, происходит значительная диссипация тепла. Это приводит к нагреванию массы муки внутри поджимных жерновов, и поэтому она выходит оттуда горячей.
Влияние скорости вращения поджимных жерновов на температуру муки
Когда поджимные жернова вращаются со средней скоростью, мука выходит из них с комнатной температурой. Однако, при увеличении скорости вращения, трение между зернами и жерновами усиливается, что приводит к увеличению тепловыделения и нагреву муки.
Температура муки может повыситься в зависимости от скорости вращения поджимных жерновов. Нагрев муки может быть минимальным при низкой скорости вращения жерновов и максимальным при высокой скорости.
Оптимальной скоростью вращения поджимных жерновов является такая скорость, при которой мука нагревается в минимальной степени, чтобы сохранить качество и питательные свойства муки.