Криоскопические температуры некоторых продуктов
Основная масса продуктов содержит большое количество воды. Количество и состояние воды также влияет на свойства продуктов и характер их охлаждения, особенно при замораживании. Прежде всего это связано с тем, что теплофизические свойства воды и льда существенно отличны. Для оценки влияния льда на свойства замороженных продуктов введено понятие вымороженной воды. Количество вымороженной воды w определяют, как , где Сл ¾ количество льда; Сw ¾ общее количество воды.
При расчетах также используется такая физическая характеристика продукта, как его плотность r . Плотность влияет на скорость протекания теплообменных процессов, которая, как правило, увеличивается с уменьшением плотности. Для сыпучих и штучных продуктов часто используют понятие насыпной плотности rн, которая учитывает объем воздушного пространства при хранении продуктов насыпью или штабелями. Усредненно, для большинства продуктов rн =0,5…0,6 r . К теплофизическим характеристикам продукта относятся коэффициент теплоемкости с, коэффициент теплопроводности l икоэффициент температуропроводности а. Удельная теплоемкость С ¾ это количество теплоты, которое необходимо подвести или отвести от тела для изменения его температуры на 10 С, , где Q ¾ количество теплоты, Дж; т ¾ масса тела, кг; D t ¾ разность температур, К.
При замораживании теплоемкость продукта уменьшается вследствие полного или частичного перехода жидкости в лед, что связано с различной теплопроводностью воды и льда. Для расчетов коэффициент теплопроводности замороженного продукта см можно определить по формуле
, где с 0 ¾ коэффициент теплоемкости незамороженного продукта; W ¾ количество влаги в продукте. Коэффициент теплопроводности l ¾ это количество теплоты, которое необходимо подвести или отвести от продукта через единицу его площади и в единицу времени, чтобы его температура изменилась на 10 , где q ¾ тепловая мощность, Вт; gradT ¾ градиент изменения температуры, К. В отличие от теплоемкости, теплопроводность замороженного продукта lм больше, чем у не замороженного и рассчитывается как
, где Dl ¾ изменение теплопроводности в интервале температур от криоскопической до конечной. Коэффициент температуропроводности а характеризует теплоинерционные свойства тела, т.е. интенсивность процессов его нагревания или охлаждения. Он определяется по формуле . Понятно, что вследствие изменения теплопроводности и теплоемкости при замораживании продукта происходит изменение и его температуропроводности. При этом происходит и уменьшение плотности продукта в среднем на 5…8%, но при расчетах этим обычно пренебрегают. К геометрическим свойствам относят форму и размеры продукта. Они также оказывают существенное влияние на характер теплообмена. Чем меньше размеры и правильнее формы продукта, тем быстрее и равномернее он охлаждается или нагревается. Сложность геометрических форм продуктов оценивается при расчетах с помощью эмпирических формул. Например, геометрической характеристикой мясных туш является поверхность полутуши , где Gn ¾ масса туши; a и b ¾ коэффициенты, зависящие от массы туши. Важной гигротермической характеристикой охлаждаемого продукта является активность воды аw=р/р0, где р и р0 ¾ соответственно давление водяного пара в пограничном слое и давление пара над чистой водой. Активность воды влияет на процессы усушки, а также активность ферментов и микроорганизмов. Чем меньше активность воды, тем менее интенсивно протекают процессы порчи продукта. Именно с этой целью при холодильном хранении стремятся повысить давление в охлаждаемых камерах, если это возможно.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|