- •Н.Н. Воробьёва теплофизические процессы в холодильной технологии
- •Введение
- •1. Пищевые продукты как объекты консервирования
- •1.1. Химический состав пищевых продуктов
- •1.2. Методы консервирования пищевых продуктов
- •1.2.1. Биоз
- •1.2.2. Анабиоз
- •1.2.3. Абиоз
- •1.2.4. Особенности условий сохранения пищевых продуктов с помощью холода
- •2. Состояние влаги в пищевых продуктах при льдообразовании
- •2.1. Свойства и формы связи воды в пищевых продуктах
- •2.2. Переохлаждение и кристаллизация влаги
- •2.3. Количество вымороженной воды как функция температуры
- •3. Теплофизические, электрические и механические характеристики пищевых продуктов
- •3.1. Плотность
- •3.2. Удельная теплоемкость
- •3.3. Коэффициент теплопроводности
- •3.4. Коэффициент температуропроводности
- •3.5. Энтальпия
- •3.6. Электрические свойства пищевых продуктов
- •3.7. Структурно-механические свойства пищевых продуктов
- •4. Общие характеристики теплофизических процессов при холодильной обработке и хранении
- •4.1. Поле температур и среднеобъемная температура
- •4.2. Массоперенос при охлаждении и замораживании пищевых продуктов в воздухе
- •4.3. Влияние формы и размеров тела на внутренний теплообмен
- •5. Охлаждение пищевых продуктов
- •5.1. Внутренние тепловыделения охлаждаемых продуктов
- •5.2. Теплота, отводимая при охлаждении
- •5.3. Продолжительность охлаждения
- •5.4. Скорость охлаждения, интенсивность отвода тепла
- •5.5. Охлаждающие среды
- •5.6. Способы охлаждения
- •5.6.1. Охлаждение мяса и субпродуктов
- •5.6.2. Охлаждение птицы
- •5.6.3. Охлаждение яиц
- •5.6.4. Охлаждение рыбы
- •5.6.5. Охлаждение молока и молочных продуктов
- •5.6.6. Охлаждение плодов и овощей
- •6. Подмораживание пищевых продуктов
- •7. Замораживание пищевых продуктов
- •7.1. Основные вопросы теории замораживания пищевых продуктов
- •7.2. Средняя конечная температура замораживания
- •7.3. Теплота, отводимая при замораживании
- •7.4. Продолжительность замораживания
- •7.5. Скорость и интенсивность замораживания
- •7.6. Особенности различных методов замораживания пищевых продуктов
- •7.7. Выбор рациональных условий замораживания
- •8. Хранение пищевых продуктов
- •8.1. Особенности условий хранения охлажденных и замороженных продуктов
- •8.2. Возможная продолжительность холодильного хранения пищевых продуктов
- •8.3. Испарение влаги при холодильном хранении пищевых продуктов (усушка)
- •9. Отепление и размораживание пищевых продуктов
- •9.1. Теплофизические процессы при отеплении и размораживании
- •9.2. Технологические требования к режимам, способы отепления и размораживания
- •9.3. Изменения, происходящие в продуктах питания в процессе размораживания
- •9.4. Методы расчета параметров процесса размораживания отдельных видов продуктов
- •Список литературы
- •Теплофизические процессы в холодильной технологии
- •650056, Г. Кемерово, б-р Строителей, 47
- •650010, Г. Кемерово, ул. Красноармейская, 52
5.6. Способы охлаждения
5.6.1. Охлаждение мяса и субпродуктов
Мясо в тушах и полутушах охлаждают в подвешенном виде на подвесных путях в камерах, оборудованных системами для искусственного охлаждения и циркуляции воздуха. Говядина поступает в полутушах или четвертинах, а свинина и баранина - в тушах или полутушах. На крючьях подвесных путей говядину и свинину размещают поштучно. Бараньи туши располагают на подвесных путях в специальных рамах (люстрах) в один или два яруса. В каждом ярусе помещают по 10 туш.
На каждом подвесном пути размещают по возможности туши одной категории и примерно одинаковой массы. Крупные полутуши подвешивают в зоне с наиболее интенсивным движением воздуха.
На погонном метре подвесного пути размещают по 2-3 говяжьих, 3-4 свиных полутуш или раму с бараньими тушами. Нагрузка на 1 погонный метр пути составляет: говядины 250 кг, свинины и баранины 200 кг.
Преимуществами быстрого охлаждения мяса также являются: улучшение его санитарного состояния, так как вследствие быстрого охлаждения поверхности продукта рост микроорганизмов задерживается; сохранение окраски свежего мяса и белого цвета жира; более длительный срок созревания и, следовательно, срок хранения, уменьшение производственных площадей.
Интенсификация процесса охлаждения достигается за счет повышения скорости движения воздуха с одновременным понижением его температуры.
В настоящее время процесс охлаждения мяса в воздухе проводят одно-, двух- и трехстадийным, а также программным способом.
В табл. 5.3 приведены основные способы и режимы охлаждения мяса в воздухе. Из данных табл. 5.3 следует, что быстрый способ охлаждения мяса обеспечивает уменьшение продолжительности процесса в 1,5 раза и снижение усушки на 0,2 % по сравнению с ускоренным способом. Охлаждение мяса с диспергированием воды на его поверхность обеспечивает уменьшение усушки мяса и снижает влияние на качество мяса «холодового сокращения», поскольку первые 5-6 часов охлаждения мяса проводят при положительных температурах с периодическим диспергированием на поверхность полутуш воды в течение одной минуты с интервалом одиннадцать минут до достижения температуры их поверхности 10-12 С. Охлаждение мяса с применением пищевых покрытий позволяет снизить усушку мяса не только на стадии охлаждения, но и при последующем хранении.
При трехстадийном способе охлаждения температура воздуха на первой стадии составляет минус 10 … минус 12 С. На второй - минус 5 … минус 7 С, скорость движения воздуха на первой и второй стадиях - 1…2 м/с, продолжительность охлаждения соответственно 1,5 и 2 часа. Доохлаждение производят при температуре воздуха 0 С и скорости движения не более 0,5 м/с в течение 6-8 часов.
Потери массы при двух- и трехстадийном охлаждении сокращаются на 20-30 %.
При программном охлаждении мясо вначале охлаждают при температуре минус 4 … минус 5 С и скорости движения воздуха 4… 5 м/с, а затем при температуре 0 С и переменной скорости движения воздуха, изменяющейся по заданной программе от начальной до 0,5 м/с.
При гидроаэрозольном способе охлаждения уменьшаются потери массы, но при этом увлажняется поверхность мяса, что значительно снижает срок его хранения. Полутуши орошают через форсунки тонкодиспергированной водой, температура которой 9 С, со скоростью 1…2 м/с. Через 3 часа охлаждения температура в толще бедра достигает 22…24 С, а на поверхности - 10…12 С.
Доохлаждение проводят в камерах при температуре воздуха 0 … минус 1 С в течение 10-13 часов. Общая продолжительность охлаждения не превышает 16 часов.
Таблица 5.3
Способы охлаждения мяса
Способ охлаждения |
Параметры воздуха |
Температура мяса, С |
Продолжи- тельность охлаждения, ч |
Потери массы, % |
|||||||||
Темпера- тура, С |
скорость, м/с |
началь- ная |
конеч- ная |
||||||||||
Ускоренный |
|||||||||||||
все виды мяса |
0 |
0,5 |
35 |
0 … 4 |
24 |
1,6 |
|||||||
Быстрый |
|||||||||||||
Говядина |
-3 |
0,8 |
35 |
0 … 4 |
16 |
1,4 |
|||||||
Свинина |
-3 |
0,8 |
35 |
0 … 4 |
13 |
1,3 |
|||||||
Баранина |
-3 |
0,8 |
35 |
0 … 4 |
7 |
1,51 |
|||||||
Двухстадийное охлаждение: Быстрое |
|||||||||||||
Охлаждение |
-4 … -5 |
1…2 |
39 |
10 |
10…12 |
- |
|||||||
Доохлажде- ние |
-1…-1,5 |
0,1…0,2 |
10 |
4 |
8…10 |
- |
|||||||
Сверхбыстрое |
|||||||||||||
Охлаждение |
-10…-12 |
1…2 |
39 |
15…18 |
6…7 |
- |
|||||||
Доохлажде- ние |
-1…-1,5 |
0,1…0,2 |
15…18 |
4 |
10…12 |
- |
|||||||
Сверхбыстрое |
|||||||||||||
Охлаждение |
-20 |
2,0 |
35 |
30 |
1 |
1,2 |
|||||||
Доохлажде- ние |
-3 |
0,8 |
30 |
0 …4 |
14 |
- |
|||||||
Охлаждение мяса с диспергированием воды на его поверхность |
|||||||||||||
1-я стадия |
0-10 |
0.8 |
35 |
- |
5 … 6 |
1,0 |
|||||||
2-я стадия |
-3 |
0,8 |
- |
0 … 4 |
15-21 |
- |
|||||||
Охлаждение мяса с применением пищевых покрытий |
|||||||||||||
Говядина |
-3 |
0,8 |
35 |
0 - 4 |
16 |
1,1 |
|||||||
Субпродукты, поступающие на холодильную обработку, укладывают в противни, ящики, формы, которые размещают на многоярусных стационарных стеллажах, передвижных этажерках или рамах не позже, чем через 5 часов после убоя скота. Их укладывают слоем не более 10 см; почки, сердце, мозги и языки - в один ряд; рубцы охлаждают в подвешенном состоянии на крючьях.
Охлаждение субпродуктов производят от 32 С до 4 С в толще в течение 24-х часов. Температура воздуха в камере раскладки и охлаждения субпродуктов поддерживается 0…минус 1 С, относительная влажность - 90 %.
При использовании аппаратов, в которых в качестве охлаждающей среды применяется рассол с температурой минус 4 С, субпродукты помещают в металлические формы с крышками, процесс сокращается до 10 … 12 часов.
После охлаждения субпродукты направляют в реализацию, на промышленную переработку или замораживание.
