Вопрос 41. Теплофизические характеристики замороженных продуктов.

Теплоемкость С_м=С_о-2,1Wω, где С_м-теплоемкость замороженного продукта, С_о -теплоемкость охлажденного продукта, W -%-ное содержание воды в продукте, ω – количество вымороженной воды при данной температуре. Теплопроводность λ_м= λ_о+А_λ/(1+ В_λ/ln t), где λ_м – теплопроводность замороженного продукта, λ_о –теплопроводность охлажденного продукта, А_λ, В_λ –эмпирические коэффициенты. λ_м= λо+0,9ω – для быстрых расчетов. Температуропроводность a=λ/сγ, а_м=а_о+А_а/(1+В_а/ln t), а_м=а_о+0,0075ω. Плотность γ_см=1/(g₁/γ₁ + g₂/γ₂ + g₃/γ₃) (все см. на фотках; там, где расход холода)

Вопрос 42. Усушка продуктов при замораживании.

Скорость замораживания влияет и на процессы массообмена, приводящие к усушке продукта. Пока на поверхности продукта не началось льдообразование, с нее испаряется капельно-жидкая влага, а затем происходит сублимация льда, что и приводит к его усушке. Потери воды при замораживании могут колебаться в широких пределах — от 0,3 до 2 % и более в зависимости от температуры охлаждающей среды, начальной и конечной температур продукта, вида среды, метода и скорости замораживания, а также специфических свойств отдельных продуктов. Усушка резко уменьшается, если на поверхности натурального продукта имеется влагонепроницаемый слой (корочка подсыхания, слой жировой ткани). При измельчении продуктов усушка резко возрастает. Потери при замораживании плодов и овощей зависят от их размера, свойств кожицы, а также техники замораживания. При замораживании бесконтактным способом в паронепроницаемой упаковке исключаются потери водяного пара через слой упаковочного материала. Однако при наличии свободных пространств между продуктом и упаковкой на внутренней поверхности упаковочного материала образуется иней в результате конденсации и замерзания водяного пара (внутренняя усушка). Главный фактор, влияющий на усушку, — температура воздуха камеры хранения. Усушка уменьшается с понижением t_B, причем на каждые 10 °С приблизительно в два с половиной раза. Рациональной температурой хранения замороженных продуктов считается -25...-30 °С, при этом не только уменьшается усушка, но и удлиняется срок хранения продуктов. Однако в некоторых старых холодильниках еще используется температура -12 °С, а общепринятая температура равна -18...-20 ⁰С. Относительная влажность воздуха почти не влияет на усушку при низких температурах хранения. При одной и той же относительной влажности воздуха усушка может возрастать, когда возрастает разность температур между воздухом камеры и поверхностью приборов охлаждения, и убывать, когда уменьшается. Увеличение приводит к возрастанию интенсивности конденсации влаги из воздуха и, следовательно, к увеличению усушки. Скорость движения воздуха в камерах хранения должна быть минимальной, обеспечивающей ликвидацию застойных зон. Абсолютная усушка практически не зависит от количества продукта в камере хранения, однако относительная усушка резко возрастает, когда камера недогружена. Это объясняется увеличением удельной плотности теплового потока на единицу продукта. Самый лучший способ сократить усушку до минимальной — упаковка продуктов и понижение температуры, причем потери массы зависят от паропроницаемости упаковочных материалов.