49
отданной воздухом теплоотводящим охлаждающим поверхностям, определяет
установившееся значение относительной влажности воздуха в камере.
Масса испарившейся влаги
G, кг, может быть определена по разности парциальных
давлений у поверхности продукта и в окружающей среде:
G =
β (P – P'φ) Fτ,
где
β — коэффициент испарения, кг/(м
2
·
Па·с);
Р — парциальное давление насыщенного пара
у поверхности продукта, Па;
Р' — парциальное давление насыщенного пара в окружающей
среде, Па;
φ — относительная влажность воздуха в холодильной камере;
F — площадь
испаряющейся
поверхности, м
2
;
τ — продолжительность процесса испарения, с.
В камерах длительного хранения продуктов поддерживают оптимальное значение
относительной влажности путем автоматического регулирования количества водяного пара,
подаваемого в камеру.
Газообразный диоксид углерода может применяться при всех методах холодильной
обработки, а также в сочетании с другими методами консервирования.
При атмосферном давлении диоксид углерода тяжелее воздуха, он имеет меньшую
удельную теплоемкость — соответственно 0,837 и 1,0006 кДж/(кг·К) и коэффициент
теплопроводности соответственно 0,0137 и 0,0242 Вт/(м·К). Плотность сухого льда 1,4—1,5
кг/дм
3
, а объемная холодопроизводительность — в три раза выше, чем водяного. При
помощи диоксида углерода можно получить широкий диапазон температур, а в смеси с
эфиром до -100°С.
На диаграмме равновесия фаз диоксида углерода (рис. 16) видны три линии,
выходящие из одной точки
а, называемой тройной. При параметрах, соответствующих этой
точке
(Р = 5,28 • 10
-5
Па,
t= -56,6 °С), диоксид углерода может находиться сразу в трех
состояниях, а ниже 5,28 · 10
-5
Па — только в твердом и газообразном. Это означает, что если
к твердому диоксиду углерода подвести теплоту при давлении, меньшем указанного, то он
перейдет в газообразное состояние, минуя жидкую фазу (сублимация). При дросселировании
диоксида углерода с давления 2—3 МПа до атмосферного можно получить струю
газообразной и мелкодисперсной (в виде снега) смеси температурой -79 °С. При
разбрызгивании ее в камере и на продукты дополнительно создается сильная циркуляция и
за счет испарительного
эффекта отводится теплота, что способствует ускорению
охлаждения. Диоксид углерода тормозит развитие микроорганизмов, что способствует
созданию консервирующего эффекта при хранении продуктов. Степень его воздействия
зависит от концентрации, температуры среды и вида микроорганизмов.
Рис. 16. Диаграмма равновесия фаз диоксида углерода:
1 —
парообразная;
2 — твердая;
3 — жидкая;
а — тройная точка
Холодильное хранение продуктов в сочетании с диоксидом углерода задерживает
развитие плесневых грибов, бактерий, а эффективность процесса хранения определяется его
температурой. Консервирующее действие диоксида углерода усиливает поваренная соль.
Кроме того, он обладает хорошей растворимостью в жирах и продуктах с высоким
содержанием жира, где находится в свободном состоянии, а при перемещении продукта в
50
обычную среду легко выделяется. Растворяясь в жире, диоксид углерода вытесняет из него
кислород, что способствует замедлению окисления жира при длительном хранении.
Перспективно применение диоксида углерода для замораживания мяса в полутушах,
охлаждения и замораживания мяса
после обвалки в парном виде, охлаждения и
замораживания мяса птицы, замораживания полуфабрикатов и формования фаршевых
изделий, упаковки продуктов в среде диоксида углерода, охлаждения транспортных средств,
реализации мороженого и т.д.
Газообразный азот для охлаждения и замораживания продуктов получают из
жидкого азота, который хранится в специальных резервуарах при давлении несколько выше
атмосферного. Жидкий азот имеет температуру кипения -195,8 °С и в газообразном виде
позволяет понижать температуру в охлаждаемом объеме очень быстро и в широком
диапазоне. Поскольку воздух на 78 % состоит из азота, физические свойства этих газов
различаются мало. Так, азот имеет несколько меньшие
плотность и коэффициент
теплопроводности, а теплоемкость выше. Теплота фазового превращения примерно в три
раза ниже, чем у диоксида углерода. При охлаждении продуктов средний расход
газообразного азота составляет 1 — 1,2 кг на 1 кг продукта, а с учетом сравнительно высокой
стоимости его применяют для хранения особо ценных Продовольственных товаров (либо
при отсутствии энергии). В тоже время его применение достаточно эффективно при
предварительном охлаждении плодов и транспортировании безмашинным холодильным
транспортом. При охлаждении, транспортировании
I и хранении продуктов принимают меры
для предотвращения подмораживания. С этой целью газ низкой температуры в специальном
резервуаре перемешивают с газом из охлаждаемого помещения, понижая его температуру до
необходимой. При использовании газообразного азота, так же как и диоксида углерода, резко
сокращается
содержание кислорода, что тормозит развитие микроорганизмов и
окислительные процессы.
Достарыңызбен бөлісу: