Технологические процессы и средства холодильной обработки гидробионтов презентация

производств

«Специальные процессы пищевых производств»

на снижении скорости микробиологических и ферментативных процессов в продуктах питания за счет доведения температуры тканевого сока до температуры близкой к криоскопической.
Подмораживание - холодильная обработка продуктов, сопровождаемая частичным льдообразованием.
Замораживание - технологический процесс полного или частичного превращения в лед содержащейся в них влаги вследствие отвода тепла при понижении температуры (значительно) ниже криоскопической.

(криоскопической) замерзания межклеточного сока, представляющего собой растворы электролитов. Криоскопическая точка для различных продуктов находится в пределах от минус 0,6 до минус 2 °C, а в среднем её принимают равной минус 1 °С

Охлаждение и подмораживание

Температура плавления эвтектического твердого раствора поваренной соли —21,2°С, а теплота плавления - 236 кДж/кг. Эвтектический раствор применяют для зероторного охлаждения. Для этого в зероты — наглухо запаянные формы — заливают эвтектический раствор поваренной соли и замораживают их. Замороженные зероты используют для охлаждения прилавков, шкафов, охлаждаемых переносных сумок-холодильников и т. д.

Практическая работа № 1

солей, а также аммиак, фреон, криогенные жидкости (азот, кислород, двуокись углерода, двуокись углерода твердая).

Теплофизические характеристики охлажденной рыбы

Удельная теплоемкость;
Коэффициент теплопроводности;
Коэффициент температуропроводности;
Удельная энтальпия.

теплоемкостью. Теплоемкость единицы массы (кг) называется удельной теплоемкостью.

где Св – удельная теплоемкость воды 4,19 кДж/кг • К
(1 ккал/кг • градус);
Сж, - удельная теплоемкость жира в среднем 2,075 кДж/кг • К (0,50 ккал/кг • градус);
Сп.в. – удельная теплоемкость плотных веществ в среднем 1,505 кДж/кг • К (0,36 ккал/кг • градус)
В, Ж, П.в – массовые доли воды, жира и плотных веществ (доли единицы)

С = Св·В + Сс.в.(1 – В)

Сс.в. – удельная теплоемкость сухих веществ в среднем 1,42  кДж/кг • К (0,34  ккал/кг • градус)

С = Св·В + Сж·Ж + Сп.в ·П.в.

Удельная теплоемкость льда составляет 2,17 кДж/кг • К (0,52 ккал/кг • градус)

характеризуется коэффициентом теплопроводности.

где λв - коэффициент теплопроводности воды 0,6 Вт/ м • К (0,52 ккал/м. • ч. • град);
λс.в - коэффициент теплопроводности сухих веществ рыбы, который в среднем составляет 0,255 Вт/ м • К
(0,22 ккал/м. • ч. • град);
В - массовая доля воды в рыбе, доли единицы.

При положительных температурах коэффициент теплопроводности изменяется незначительно, но при замораживании рыбы заметно возрастает. Это связано с тем, что коэффициент теплопроводности льда почти в четыре раза больше, чем у воды и составляет 2,4 Вт/м • К (2,07 ккал/м • ч • град).

тепла называется температуропроводностью и характеризуется коэффициентом температуропроводности.

Коэффициент температуропроводности зависит от удельной теплоемкости продукта С, его коэффициента теплопроводности λ и плотности ρ.

Для упрощения расчетов плотность рыбы-сырца и охлажденной рыбы принимают равной 1000 кг/м3.

продукта.

За начало отсчета принимается значение удельной энтальпии при температуре – 40 °С в кДж/кг (или ккал/кг). При элементарном изменении температуры Δt приращение удельной энтальпии ΔС есть удельная теплота изобарного процесса.
Δi = C0·Δt

tк)

Q2 = G (iн – iк)

Теоретически необходимое количество льда для охлаждения рыбы определяют по формуле:

G = Q/r

r – скрытая теплота плавления льда 334,4 кДж/кг
(80 ккал/кг).

В некоторых случаях необходимо учитывать возможность повышения температур охлаждаемого объекта за счет посмертных биохимических процессов (разрушение АТФ, гликогена и др.), кроме того, тепло может быть израсходовано при кристаллизации жира и др.

по формуле Дмитрия Георгиевича Рютова;
номографический способ расчета.

Задания:

Определить расход холода и продолжительность охлаждения рыбы от начальной температуры 15 оС до криоскопической:
Трески крупной с помощью дробленого льда;
Скумбрии крупной с помощью неподвижного воздуха;
Камбалы крупной с помощью циркулирующей воды;
Семги крупной с помощью жидкого азота;
Мойвы с помощью циркулирующего воздуха;
Сельди средней с помощью воды в покое;
Палтуса синекорого с помощью дробленого льда.

коэффициент, имеющий среднее значение от 1,03 до 1,1 (позволяет коррелировать теоретические результаты с практическими)

бесконечного цилиндра, где l - радиус цилиндра, м

применением хлорного и биомицинового льда) не только в процессе охлаждения, но и непосредственно в лед для торможения развития микрофлоры, улучшения качества рыбы, для удлинения сроков ее холодильного хранения на 30 % по сравнению с существующими в промышленности стандартными методами.
Упаковка охлажденного продукта в полиэтиленовые газонепроницаемые пакеты с добавлением в них газообразного азота, углекислоты или инертных газов в количестве от 5 до 10 % объема, позволяет увеличить продолжительность холодильного хранения объекта на 20...30 %.
Использование подмороженного мяса рыбы до среднеобъемной температуры поверхностного односантиметрового слоя от минус 2 до минус 3 °С, а в толще мяса от 0 до минус 1°С, позволяет увеличить вдвое срок хранения охлажденного продукта.
Использование многофакторных вариантов – предварительное подмораживание + модифицированная газовая среда (N2, CO2) позволяет хранить охлажденный продукт в хорошем качественном состоянии в 2,5...3,0 раза дольше, чем во льду/

оС;
Помещение продукта в морозилку, в результате чего замораживается периферийный слой ограниченной толщины (от 1 до 2 см). Затем продукт помещают в камеру хранения, где поддерживается температура от минус 2 °С до минус 3 °С.

При подмораживании превращается в лед около 52...60 % влаги.

2 раза);
улучшение условий транспортирования продукта;
по качеству подмороженная рыба незначительно уступает охлажденной;
подмораживание менее энергоемко по сравнению с замораживанием.

Недостатки:
изменение структуры тканей при кристаллизации влаги;
интенсивная денатурация белков.

на долю мороженых рыбных продуктов приходится около 80 %.
Замораживанием пищевых продуктов называют технологический процесс полного или частичного превращения в лед содержащейся в них влаги вследствие отвода тепла при понижении температуры ниже криоскопической.
При температуре -3оС вымораживается около 70% воды, при - 5оС – около 80%, при -25оС – около 95%, при -60оС вымораживается практически вся вода, находящаяся в рыбе.
Объем кристаллов льда на 9 % больше, чем объем воды, из которой он образуется, что приводит к сжатию структур волокон и локальным их нарушениям.

равные соответственно 1.105 и 0,31.

Количество вымороженной влаги есть функция температуры, необходимую для вычисления ω среднюю температуру находят в интервале от tкр до tк по формуле:

,

·К) или 1 (ккал/(кг · °С) и СЛ = 2,1 кДж/(кг ·К), или 0,5 (ккал/ (кг · °С), получим удельную теплоемкость

λm рассчитывают по формуле:

где λо – теплопроводность рыбы при температуре выше tкр
А'­; В' – опытные коэффициенты, равные соответственно 0,669 и 0, 148;
t – температура °С.
При содержании влаги в замораживаемой рыбе до 80%
λm =λo + 0,9 w,
где W – относительное количество влаги в рыбе при данной температуре в долях единицы массы.

льдообразования;
G – масса продукта;
W – доля влаги в продукте;
ω – доля вымороженной влаги в продукте;
С0 и СМ – соответственно теплоемкости незамороженного и замороженного продукта.

= tкр - tср

Формула Д.Г. Рютова

оС до минус 25 оС :
Трески крупной в воздушном морозильном аппарате tср=-30 оС, скорость движения воздуха 5 м/с;
Скумбрии в блоках толщиной 6 см в плиточном аммиачном морозильном аппарате;
Филе морского окуня в блоках толщиной 9 см в плиточном аммиачном морозильном аппарате;
Камбалы крупной в жидком азоте;
Мойвы в блоках толщиной 6 см в роторном морозильном аппарате;
Палтуса белокорого крупного в воздушном морозильном аппарате tср=-30 оС, скорость движения воздуха 3 м/с;
Тунца среднего в воздушном морозильном аппарате tср=-30 оС, скорость движения воздуха 3 м/с.