Расчет продолжительности замораживания пищевых продуктов. Кондратьев К.П - 3 стр.

Примечание: 1 ккал/ч·м2·оС = 1,163 Вт/м2·К

     Теплопроводность замороженных продуктов имеет среднее значение между теплопро-
водностью воды (λ = 0,52 ккал/ч·м·оС) и льда (λ = 2 ккал/ч·м·оС) и в зависимости от конечной
температуры tк составляет:
                                                                                   Таблица 2
                  tк, оС        -1          -5            - 10           - 20
             λ, ккал/ч·м·оС    0,6          1,0            1,2            1,4

Примечание: 1ккал/ч·м·оС = 1,163 Вт/м·К

     Среднюю температуру процесса замораживания в интервале от криоскопической tкр до
средней конечной tс.к вычисляют по формуле
                             tср = ( tс.к – tкр ) / ln ( tс.к / tкр )
      Количество вымороженной влаги при температуре продукта t можно приближенно най-
ти из уравнения
                                           ω = 1 – tкр / t
    Количество вымороженной влаги ω1 при средней температуре процесса замораживания
можно рассчитать по формуле
                                         ω1 = 1 – tкр / tср
    Количество вымороженной влаги при средней конечной температуре процесса замо-
раживания можно вычислить по формуле
                                        ω2 = 1 – tкр / tс.к
       При охлаждении чистых жидкостей и однокомпонентных водных растворов эвтекти-
ческой (криогидратной) концентрации замораживание происходит при постоянной темпера-
туре, называемой температурой замерзания. При атмосферном давлении температура замер-
зания воды 0 оС, а эвтектического раствора поваренной соли –21,2 оС. Замораживание вод-
ных растворов минеральных и органических веществ осуществляется при переменной тем-
пературе.
       Тканевый сок пищевых продуктов представляет собой диссоциированный коллоидный
раствор сложного состава, которому соответствует криогидратная температура –55 ÷ –65
о
  С, а криоскопическая температура –0,5 ÷ –5 оС.
       Криоскопическая температура тканевых соков различна:
– 0,6 ÷ –1,2 оС - мясо теплокровных животных, –0,5 оС - пресноводная рыба, –0,95 оС - ка-
пуста белокочанная, –1,3 оС - картофель, –1,5 оС - морковь, –1,6 оС - свекла, –2,6 оС -
чеснок, –2 оС - яблоки, –2,4 оС - груши, –2,6 оС - абрикосы, –3,8 ÷ –5 оС - виноград.
       Замораживание пищевых продуктов может осуществляться в воздушной среде с естест-
венной и побудительной циркуляцией воздуха, в псевдокипящем слое; в жидкой среде - рас-
соле, пропиленгликоле, жидком азоте; на металлической поверхности, а также в льдосоляной
смеси.
       Длительность замораживания пищевых продуктов зависит от их начального состояния и
теплофизических свойств, температуры замораживающей среды, условий теплообмена на на-
ружной поверхности продукта, формы и размеров продукта.
       В расчетах длительности процесса замораживания пищевых продуктов широко исполь-
зуют формулы, полученные для тел простых стереометрических форм при следующих допу-
щениях:
• до начала замораживания пищевой продукт охлажден до криоскопической температуры;
• наружная поверхность продукта охлаждается в процессе конвективного теплообмена с
     окружающей средой;
• температура среды и коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности продукта в ок-
     ружающую постоянны;