Seminarium z Nowoczesnych Technik ZamraŜania

Podobne dokumenty
WSPÓŁCZESNE TECHNIKI ZAMRAŻANIA

SEMINARIUM Z PRZEDMIOTU WSPÓŁCZESNE TECHNIKI ZAMRAśANIA

TEMAT: Zmiany fizyczne zachodzące w mroŝonej Ŝywności.

Współczesne techniki zamraŝania

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY KATEDRA TECHNIKI CIEPLNEJ

WSPÓŁCZESNE TECHNIKI ZAMRAŻANIA (seminarium)

WSPÓŁCZESNE TECHNIKI ZAMRAśANIA Temat: Technologie stosowane w zamraŝaniu produktów Ŝywnościowych cz.2z2

Politechnika Gdańska

Współczesne techniki zamraŝania

POLITECHNIKA GDAŃSKA

ZAMRAŻANIE PODSTAWY CZ.2

Seminarium z Nowoczesnych Technik ZamraŜania

SEMINARIUM Z WSPÓŁCZESNYCH TECHNIK ZAMRAŻANIA

Wpływ techniki rozmrażania na odwracalność zmian jakościowych w produkcie żywnościowym

Wykład 3. Diagramy fazowe P-v-T dla substancji czystych w trzech stanach. skupienia. skupienia

SEMINARIUM Z TECHNIK ZAMRAśANIA

Politechnika Gdańska

SEMINARIUM Z CHŁODNICTWA

POLITECHNIKA GDAŃSKA

WSPÓŁCZESNE TECHNIKI ZAMRAśANIA

POLITECHNIKA GDAŃSKA

WSPÓŁCZESNE TECHNIKI ZAMRAśANIA

Działanie i ocena techniczna systemu FREE COOLING stosowanego do wytwarzania wody lodowej w systemach klimatyzacyjnych.

Czym jest chłodzenie ewaporacyjne?

3. Przejścia fazowe pomiędzy trzema stanami skupienia materii:


WSPÓŁCZESNE TECHNIKI ZAMRAśANIA (seminarium)

Termodynamika Techniczna dla MWT, wykład 3. AJ Wojtowicz IF UMK Izobaryczne wytwarzanie pary wodnej; diagram T-v przy stałym ciśnieniu

Współczesne techniki zamrażania

2. Kryteria doboru instalacji klimatyzacyjnej pomieszczenia basenu.

Część II. Zastosowanie dwutlenku węgla R744 jako czynnika chłodniczego. I Wstęp. Historia CO2 jako czynnika chłodniczego

Badania właściwości struktury polimerów metodą róŝnicowej kalorymetrii skaningowej DSC

Przeznaczenie komory chłodniczej

Chłodzenie naturlane w całorocznym przygotowaniu czynnika ziębniczego

Każdy z nich wymaga odpowiedniego układu, w którym zachodzą procesy jego przygotowania, transportu oraz odprowadzenia ciepła.

Temat : Systemy regulacji temperatury w obiektach o duŝej dokładności.

Automatyzacja procesu odszraniania wentylatorowych chłodnic powietrza gorącymi parami czynnika w małych urządzeniach chłodniczych

Współczesne techniki zamraŝania seminarium

Chłodnictwo i klimatyzacja / Kazimierz M. Gutkowski, Dariusz J. Butrymowicz. wyd. 2-1 dodr. (PWN). Warszawa, cop

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY

BILANS CIEPLNY CZYNNIKI ENERGETYCZNE

WSPÓŁCZESNE TECHNIKI ZAMRAŻANIA

Seria 2, ćwiczenia do wykładu Od eksperymentu do poznania materii

TERMOCHEMIA SPALANIA

BADANIE PARAMETRÓW PROCESU SUSZENIA

Konsekwencje termodynamiczne podsuszania paliwa w siłowni cieplnej.

P O L I T E C H N I K A G D A Ń S K A W Y D Z I A Ł M E C H A N I C Z N Y

Politechnika Gdańska

Ćwiczenie 14. Maria Bełtowska-Brzezinska KINETYKA REAKCJI ENZYMATYCZNYCH

Politechnika Gdańska

DOBÓR WIELKOŚCI I PARAMETRÓW INSTALACJI KLIMATYZACYJNYCH DLA HAL BASENOWYCH

OZNACZANIE CZASU I SZYBKOŚCI ZAMRAŻANIA SUROWCÓW I PRODUKTÓW

Systemy regulacji wilgotności powietrza w obiektach chłodniczych

WYDZIAŁ MECHANICZNY. Efektywność przechowywania owoców w komorach z kontrolowana atmosferą. Seminarium z przedmiotu Współczesne techniki zamraŝania.

AUTOMATYKI CHŁODNICZEJ I KLIMATYZACYJNEJ

ZMIANY CECH PRODUKTÓW PODCZAS ZAMRAŻANIA

Pobieranie próbek owoców

Bilans energii komory chłodniczej

Politechnika Gdańska

ZAMRAŻANIE PODSTAWY CZ.1

Politechnika Gdańska

Specyficzne własności helu w temperaturach kriogenicznych

Warunki izochoryczno-izotermiczne

POLITECHNIKA GDAŃSKA

Katedra Techniki Cieplnej

SEMINARIUM Z PRZEDMIOTU WSPÓŁCZESNE TECHNIKI ZAMRAŻANIA. Temat: Urządzenia typu LIN do kriogenicznego zamrażania wybranych produktów żywnościowych.

SEMINARIUM Z AUTOMATYKI CHŁODNICZEJ I KLIMATYZACYJNEJ.

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY

POLITECHNIKA GDAŃSKA

Podstawowe wiadomości o zagrożeniach

Politechnika Gdańska Wydział Mechaniczny

Seminarium AUTOMATYKA CHŁODNICZA I KLIMATYZACYJNA

Kinetyka suszenia. Cel ćwiczenia C D C D. Xkr

Amoniakalne urządzenia chłodnicze Tom I

1. Szczelność powietrzna budynku

Wnikanie ciepła przy konwekcji swobodnej. 1. Wstęp

TERMOCHEMIA SPALANIA

Obiegi gazowe w maszynach cieplnych

Wymienniki ciepła. Baza wiedzy Alnor. Baza wiedzy ALNOR Systemy Wentylacji Sp. z o.o. Zasada działania rekuperatora

Miniskrypt do ćw. nr 4

TECHNOLOGIA GASTRONOMICZNA Z TOWAROZNAWSTWEM Klasy 1TŻ1, 1TŻ2

Skraplanie czynnika chłodniczego R404A w obecności gazu inertnego. Autor: Tadeusz BOHDAL, Henryk CHARUN, Robert MATYSKO Środa, 06 Czerwiec :42

Akademickie Centrum Czystej Energii. Ogniwo paliwowe

Bezprzeponowy, płytowy gruntowy wymiennik ciepła PRO-VENT GEO Chłodzi i podgrzewa skutecznie i oszczędnie

Seminarium z AUTOMATYKI CHŁODNICZEJ

OSUSZACZE POWIETRZA AQUA-AIR AQUA-AIR DR120, AQUA-AIR DR190, AQUA-AIR DR250, AQUA-AIR DR310, AQUA-AIR DR70

OCENA TECHNICZNO-EKONOMICZNA KASKADOWEGO SYSTEMU CHŁODZENIA OPARTEGO NA UKŁADZIE AMONIAK DWUTLENEK WĘGLA

SPOSOBY POSZANOWANIA ENERGII INNOWACJE ENERGETYCZNE W BUDOWNICTWIE

MoŜliwości wykorzystania alternatywnych źródeł energii. w budynkach hotelowych. Warszawa, marzec 2012

Informacja dla Klienta Korozja

Informacja o pracy dyplomowej. Projekt stanowiska dydaktycznego opartego na spręŝarkowym urządzeniu chłodniczym, napełnionym dwutlenkiem węgla (R744)

1 TŻ technologia gastronomiczna z towaroznawstwem

ANALIZA ROZKŁADU OPORÓW NA POBOCZNICĘ I PODSTAWĘ KOLUMNY BETONOWEJ NA PODSTAWIE WYNIKÓW PRÓBNEGO OBCIĄśENIA STATYCZNEGO

Plan zajęć. Sorpcyjne Systemy Energetyczne. Adsorpcyjne systemy chłodnicze. Klasyfikacja. Klasyfikacja adsorpcyjnych systemów chłodniczych

Budowa i zasada działania hermetycznego agregatu chłodniczego Audiffren-Singrőn (A-S), w którym płynem roboczym jest dwutlenek siarki.

WYMIANA CIEPŁA W PROCESIE TERMICZNEGO EKSPANDOWANIA NASION PROSA W STRUMIENIU GORĄCEGO POWIETRZA

Akademia Morska w Szczecinie Instytut InŜynierii Transportu Zakład Techniki Transportu. Materiałoznawstwo i Nauka o materiałach

Mieszkanie bez wilgoci z Schöck Isokorb

POLITECHNIKA GDAŃSKA

Wprowadzenie do techniki ćwiczenia energia, sprawność, praca

Transkrypt:

Seminarium z Nowoczesnych Technik ZamraŜania TEMAT: Ubytki masy, oparzelina mrozowa i rekrystalizacja, jako typowe zmiany fizyczne zachodzące w mroŝonej Ŝywności. Prowadzący: Dr inŝ. Z. Bonca Wykonał: Rafał Anioł

I. Ogólny podział zmian jakościowych w mroŝonej Ŝywności. Ogólnie zmiany jakościowe mroŝonej Ŝywności moŝemy podzielić na trzy grupy: 1. Zmiany fizyczne. 2. Zmiany chemiczne i biochemiczne. 3. Zmiany mikrobiologiczne Tematem niniejszego seminarium są zmiany fizyczne, które z pośród których moŝemy wyróŝnić te najwaŝniejsze: a) zmiany strukturalne b) rekrystalizacja c) ubytki masy d) oparzelina mrozowa II. Charakterystyka poszczególnych fizycznych zmian jakościowych. Główną przyczyną zachodzących zmian fizycznych podczas obróbki zamraŝalniczej jest przemiana fazowa wody w lód (co jest istotą zamraŝania). Zmiany strukturalne: Zminy te to przede wszystkim: - mechaniczne uszkodzenia ciągłości membran komórkowych - utrata ich właściwości (zwłaszcza półprzepuszczalności) Zmiany strukturalne powodują szereg zmian pochodnych: -spadek jędrności -zmiana konsystencji -ograniczenie zdolności utrzymania wody -w skrajnych przypadkach nawet zanik pierwotnego kształtu Zapobieganie zmianom strukturalnym: -Ogólnie przyjmuje się zasadę Ŝe im szybszy spadek temperatury tym mniejsze zmiany strukturalne. -Zaobserwowano, Ŝe najmniejsze zmiany strukturalne obserwuje się przy szybkości zamraŝania 3,3 4 cm/h. -Dopuszczalna jest prędkość 0,7-1,3 jest to prędkość uzyskiwana przy zamraŝaniu tusz w warunkach przemysłowych.

Ubytki masy Jest to proces utraty masy produktu zamraŝanego, na skutek odparowania lub sublimacji wody z powierzchni tego produktu. Mechanizm powstawania ubytków masy przy zamraŝaniu owiewowym: -wymuszony pracą wentylatorów strumień przejmuje ciepło i wilgoć (masę) z powierzchni produktów -następnie wchłania je i przenosi je na zimniejsze od niego powierzchnie parowników chłodnicy -strumień oddaje ciepło i odkłada wilgoć w postaci szronu -schłodzone i osuszone powietrze wraca do produktów, od których przejmuje i transportuje kolejną porcję ciepła i masy -proces przebiega w sposób ciągły a temperatura wraz z postępowaniem procesu obniŝa się - wraz z osiągnięciem temperatury krioskopowej na powierzchni produktu, parowanie przechodzi w sublimację i proces zostaje znacznie spowolniony Ubytki masy w czasie powietrznego zamraŝania produktów Ŝywnościowych wyraŝa się wzorem: ip P τ Ap m α T gdzie: - ip róŝnica entalpii produktu - P = Pp Pf średnia całkowita róŝnica ciśnień cząstkowych pary wodnej na powierzchni produktu i w powietrzu -τ - czas procesu -Ap powierzchnia produktu - α - współczynnik wnikania ciepła - T = Tp Tf średnia całkowita róŝnica temperatur powierzchni produktu i powietrza Z powyŝszego wzoru widzimy, Ŝe ubytki masy są wprost proporcjonalne do róŝnicy entalpii, róŝnicy ciśnień, czasu zamraŝania i powierzchni produktu a odwrotnie proporcjonalne do czasu zamraŝania i współczynnika wnikania ciepła. Na poniŝszym wykresie moŝemy obserwować jak P i T wpływają na wielkość ubytków.

PoniŜsze wykresy przedstawiają ususzkę produktów zamraŝanych w zaleŝności od temperatury strumienia powietrza. Przykładowe straty wynikające z występowania zjawiska ususzki: (przy zamraŝaniu owiewowym luzem) -tuszki drobiu: 2-2,5% -ryby (bez przykrycia) ok. 1% -borówki ok. 1,8% -maliny ok. 2,3% -truskawki ok. 2,9%

Aby zminimalizować efekt ubytku masy podczas zamraŝania: - zamraŝanie przeprowadzać w moŝliwie jak najniŝszej temperaturze powietrza - przy jak najbardziej intensywnej wymianie powietrza -produkty właściwie zapakowane (najlepiej próŝniowo) nie wykazują zauwaŝalnych ubytków masy -stosowanie zamraŝarek taśmowych ciągłego działania instalowanych bezpośrednio w liniach technologicznych (zmniejszenie nawet do 0,5%) Ubytki masy przy zamraŝaniu w ciekłym azocie. Teoretycznie ubytek wilgoci powinien wynosić ok. 0,05%. W praktyce, eksperymentalnie potwierdzono ubytek rzędu 0,4 do 0,7% czyli o połowę mniejsze niŝ w zamraŝarkach taśmowo spiralnych. Przypuszcza się, Ŝe za taki rezultat jest wynikiem nie zbadanego dotychczas zjawiska porywania wilgoci z powierzchni przez ciekły azot przy bezpośrednim natrysku. Ubytki masy powstałe na skutek przechowywania: -Znaczne ubytki masy (w rybach powyŝej 0,8%, w mięsie 0,7%, o owocach i warzywach 1 do 1,5% ) powodują dyskwalifikujące zmiany powierzchniowe - Ubytki te w przybliŝeniu są proporcjonalne do dopływu powietrza zewnętrznego, zaleŝą od systemy chłodzenia (im większy udział promieniowania w przenoszeniu ciepła tym ubytki są mniejsze) - ZaleŜą od ułoŝenia towaru w chłodni (duŝe, ścisłe stosy) -Istotny wpływ ma stopień załadowania komory (bezwzględne ubytki są niezaleŝne od stopnia załadowania, natomiast względne są odwrotnie proporcjonalne do stopnia załadowania) -Ubytki zaleŝne są równieŝ od ciepła dopływającego z zewnątrz (róŝne wartości ubytków w zaleŝności od pory roku) -Wpływ mają równieŝ rozwiązania konstrukcyjne chłodni (np. większe straty w chłodniach parterowych niŝ piętrowych) - Na rozmiar ususzki mają wpływ mają czynniki kształtujące mikroklimat komór (np. róŝnica temperatur między parowaniem czynnika a powietrzem- zalecane 5-8 K) - Odpowiednie opakowania: paroszczelne, ściśle przylegające do powierzchni produktu, praktycznie całkowicie eliminują ususzkę.

PoniŜsza tabelka pokazuje doświadczalnie określone miesięczne ubytki mięsa w zaleŝności od temperatury przechowywania. Negatywne skutki ususzki: - postępujące obniŝanie jakości Ŝywności (utrta wartości odŝywczych) - rozwój procesów utleniania - utrata cech naturalnej świeŝości: matowienie powierzchni, pojawienie się plam, pojawienie się nietypowego odcienia Oparzelina mrozowa Skrajny przypadek zmian jakościowych wskutek ususzki szczególna forma odwodnienia części powierzchni zamroŝonych produktów. Objawia się przez występowanie plam o wyraŝnych konturach w miejscach odwodnionych. MoŜe występować w tkankach roślinnych, zwierzęcych jak równieŝ w sokach owocowych. Występuje tylko podczas przechowywania, lecz na jej wpływ mają równieŝ warunki zamraŝania (im szybszy proces i mniejsze ubytki wody tym większe zagroŝenie) Warunkiem ograniczenia występowania zjawiska jest moŝliwie niska i stała temperatura przechowywania.

Rekrystalizacja W zamroŝonych produktach podczas przechowywania następują ciągłe zmiany wielkości i lokalizacji kryształów lodu. Powstające zmiany są tym większe, im wyŝsza jest temperatura przechowywania i wyŝsze są jej wahania. Rekrystalizacja powoduje stopniowy zanik efektów szybkiego zamraŝania i wpływa na nasilenie zmian strukturalnych. Zjawisko rekrystalizacji moŝna ograniczyć: -zapewniając podczas zamraŝania uzyskanie jednakowej prędkości procesu -przechowywanie w moŝliwie niskich i stałych temperaturach -stosowanie substancji ochronnych (np. afp5 o stęŝeniu 10 ug/ml zapewnił zahamowanie procesu wzrostu kryształów -całkowite zahamowanie rekrystalizacji jest moŝliwe przy przechowywaniu produktów poniŝej pewnej temperatury- dla roztworów biologicznych poniŝej -56 stc Wykres poniŝszy pokazuje wzrost kryształów lodu podczas przechowywania ryb zamraŝanych z róŝną prędkością. III Literatura: 1.Jacek Postolski, Zbigniew Gruda ZamraŜanie Ŝywności WNT 1998 2. Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna zeszyt 6-7/2006, 4/2007