Высшее образование
Изменение теплофизических параметров пищевых
жүктеу/скачать 4.17 Mb. Pdf көрінісі
|
| 11.2. Изменение теплофизических параметров пищевых
продуктов и температурные графики Вымораживание воды в биологических системах при понижении их температуры ниже криоскопической существенно изменяет теплофизические свойства продуктов. Основной причиной изменения теплофизических свойств продуктов при замораживании является превращение воды в лед, так как свойства сухих веществ практически постоянны. Полная удельная теплоемкость продуктов при замораживании включает скрытую теплоту фазового превращения (льдообразования) воды. Ее значение максимально при начальной криоскопической температуре продукта и уменьшается с понижением температуры. В тепловых расчетах процесса замораживания пользуются условной теплоемкостью замороженных продуктов, в которую не включают скрытую теплоту льдообразования. Условная удельная теплоемкость, Дж/(кг • К) c м = с с (1 - W) + с Л Wω + c B W (1- ω), (41) где c c — удельная теплоемкость сухих веществ, Дж/(кг • К); ДЛЯ продуктов животного происхождения она составляет 1,34—1,68 кДж/(кг • К), растительных — не более 0,9 кДж/(кг · К); с л — удельная теплоемкость льда — 2,12 кДж/(кг • К); с в — удельная теплоемкость воды — 4,24 кДж/(кг • К); W— массовая доля воды в продуктах; ω — относительное количество вымороженной воды (определяется при температуре вычисляемой удельной теплоемкости). Преобразовав выражение и подставив в него значения с л и с в , получаем с м = с 0 - 2,12 Wω, (42) 91 где с 0 — удельная теплоемкость незамороженного продукта (при начальной температуре), кДж/(кг • К). Теплоту льдообразования для единицы массы продукта при изменении температуры на один градус находят по формуле q ω = ( ω 2 – ω 1 ) W r л , (43) где (ω 2 – ω 1 ) - разность относительных количеств вымороженной воды при изменении температуры на один градус; W — массовая доля воды в продуктах; r л — удельная скрытая теплота льдообразования, кДж/(кг • К); r л = 335 кДж/(кг · К) при 0°С. Удельную теплоту льдообразования при различных температурах приближенно вычисляют по формуле, кДж/(кг · К), r л = 335 + 2,12 t, (44) где t— температура замороженного продукта, °С, взятая по абсолютной величине. Полная удельная теплоемкость замороженного продукта составит с ω = с м + q ω , (45) где с м — условная удельная теплоемкость замороженного продукта, кДж/(кг · К); q ω — теплота льдообразования единицы массы продукта при изменении температуры на один градус, кДж/(кг · К). Разница между значениями с ω и с м максимальна при начальной криоскопической температуре, когда с м = с 0 , a q ω имеет наибольшее числовое значение. После окончания вымерзания воды q ω и с ω равны с м . Для вычисления полной удельной теплоемкости некоторых продуктов при температурах ниже криоскопической пользуются приближенной эмпирической формулой с ω = n - m/t, (46) где п и т — постоянные теплоемкости продуктов, их значения приведены в табл. 2; t — температура, при которой определяется полная теплоемкость мороженого продукта, °С. Таблица 2 жүктеу/скачать 4.17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|