intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng - Các quá trình cơ bản chế biến thực phẩm -chương 2

Chia sẻ: Song Song Cuoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST
Báo xấu
327
lượt xem 95
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 2: Những nguyên lý căn bản trong chế biến thực phẩm Tính chất cảm quan và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm Đối với người tin dùng, tính chất cảm quan của thực phẩm là tính chất quan trọng nhất, những tính chất cảm quan gồm cấu trúc, mùi vị, hình dáng và màu sắc

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng - Các quá trình cơ bản chế biến thực phẩm -chương 2

  1. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm Chæång 2 NHÆÎNG NGUYÃN LYÏ CÀN BAÍN TRONG CHÃÚ BIÃÚN THÆÛC PHÁØM 1. Tênh cháút caím quan vaì giaï trë dinh dæåîng cuía thæûc pháøm ............................................. 9 1.1. Tênh cháút caím quan : ................................................................................................. 9 1.1.1. Cáúu truïc ............................................................................................................. 9 1.1.2. Muìi vë ................................................................................................................ 9 1.1.3. Maìu sàõc .............................................................................................................. 9 1.2. Giaï trë dinh dæåîng :.................................................................................................... 9 2. Cán bàòng váût cháút vaì nàng læåüng :............................................................................... 10 2.3. Cå hoüc læu cháút:........................................................................................................ 10 2.1. Thuíy tènh : ............................................................................................................... 10 2.2. Thuíy âäüng :.............................................................................................................. 10 3. Truyãön nhiãût : .............................................................................................................. 12 3.1. Dáùn nhiãût ................................................................................................................. 13 3.1.1. Thæûc pháøm ....................................................................................................... 14 3.1.2. Váût liãûu bao bç ................................................................................................. 14 3.1.3. Váût liãûu caïch nhiãût ........................................................................................... 14 3.2. Âäúi læu nhiãût ............................................................................................................ 14 3.3. Truyãön nhiãût åí traûng thaïi khäng äøn âënh do dáùn nhiãût vaì âäúi læu ........................... 18 3.4. Nguäön nhiãût vaì phæång phaïp sæí duûng trong chãú biãún thæûc pháøm ........................... 19 3.4.1. Phæång phaïp truyãön nhiãût træûc tiãúp .................................................................. 20 3.4.2. Phæång phaïp truyãön nhiãût giaïn tiãúp ................................................................. 20 Aính hæåíng cuía nhiãût âäúi våïi vi sinh váût ...................................................................... 21 4. Quaï trçnh liãn tuûc vaì giaïn âoaûn :.................................................................................. 22 8
  2. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm 1. TÊNH CHÁÚT CAÍM QUAN VAÌ GIAÏ TRË DINH DÆÅÎNG CUÍA THÆÛC PHÁØM 1.1. Tênh cháút caím quan : Âäúi våïi ngæåìi tiãu duìng, tênh cháút caím quan cuía thæûc pháøm laì tênh cháút quan troüng nháút, nhæîng tênh cháút caím quan gäöm cáúu truïc, muìi vë, hçnh daûng vaì maìu sàõc. Nhæîng tênh cháút naìy xaïc âënh nhæîng såí thêch riãng âäúi våïi tæìng loaûi saín pháøm. Nhæîng sæû khaïc biãût nhoí giæîa caïc nhaín hiãûu cuía nhæîng saín pháøm giäúng nhau cuîng aính hæåíng âaïng kãø âãún khaí nàng cháúp nháûn cuía saín pháøm. Caïc nhaì saín xuáút phaíi luän tçm caïch caíi tiãún cäng nghãû chãú biãún âãø duy trç hoàûc taûo ra caïc tênh cháút caím quan mong muäún chocaïc saín pháøm thæûc pháøm âäöng thåìi giaím båït caïc hæ hoíng gáy ra do caïc quaï trçnh chãú biãún. 1.1.1. Cáúu truïc Cáúu truïc cuía thæûc pháøm xaïc âënh bàòng âäü áøm, haìm læåüng cháút beïo, daûng vaì haìm læåüng carbohydrate cáúu truïc (cellulose, tinh bäüt, caïc håüp cháút pectin) vaì protein. Thäng thæåìng cáúu truïc cuía thæûc pháøm bë thay âäøi laì do sæû giaím haìm læåüng áøm hoàûc cháút beïo, do sæû taûo thaình hay phaï våí caïc cháút nhuí hoïa, do sæû thuíy phán caïc carbohydrate hoàûc do thuíy phán hay âäng tuû protein. 1.1.2. Muìi vë Vë thæûc pháøm bao gäöm caïc vë màûn, ngoüt âàõng vaì chua. Nhæîng tênh cháút naìy âæåüc xaïc âënh bàòng cäng thæïc cáúu taûo vaì háöu nhæ khäng thay âäøi trong khi chãú biãún, ngoaûi træì mäüt säú quaï trçnh nhæ quaï trçnh hä háúp cuía thæûc pháøm tæåi hoàûc trong quaï trçnh lãn men (thay âäøi âäü acid vaì vë ngoüt). Thæûc pháøm tæåi cuîng chæïa âæûng häøn håüp nhæîng phæïc cháút dãù bay håi nhæîng cháút naìy thæåìng taûo ra muìi thåm. Nhæîng håüp cháút naìy coï thãø bë hao huût trong khi chãú biãún laìm giaím cæåìng âäü muìi thåm hoàûc taûo ra nhæîng muìi khaïc.Nhæîng håüp cháút muìi (cháút dãù bay håi) cuîng coï thãø âæåüc sinh ra dæåïi taïc âäüng cuía nhiãût, phoïng xaû ion, sæû oxy hoïa hoàûc cuía enzyme âäúi våïi protein, cháút beïo vaì carbohydrate. Thê duû : caïc saín pháøm cuía phaín æïng Maillard giæîa amino acid vaì âæåìng khæí hay nhoïm carbonyl, caïc saín pháøm cuía sæû phán giaíi cháút beïo thaình acid beïo vaì sæû chuyãøn hoïa tiãúp theo thaình aldehyde, ester vaì alcohol. Muìi cuía thæûc pháøm maì chuïng ta caím nháûn laì do sæû phäúi håüp phæïc taûp cuía haìng tràm håüp cháút, mäüt säú håüp cháút naìy coï tênh tæång häø. 1.1.3. Maìu sàõc Maìu sàõc cuîng laì mäüt trong nhæîng yãúu täú thãø hiãûn giaï trë caím quan cuía thæûc pháøm. Maìu sàõc tæû nhiãn cuía thæûc pháøm coï thãø bë thay âäøi do taïc âäüng cuía caïc quaï trçnh chãú biãún nhiãût, sæû thay âäøi pH hoàûc do sæû oxy hoïa trong khi täön træí. Maìu täøng håüp thæåìng coï tênh äøn âënh cao hån âäúi våïi taïc âäüng cuía nhiãût, pH vaì aïnh saïng thæåìng âæåüc thãm vaìo âãø duy trç maìu cuía mäüt säú loaûi thæûc pháøm. Mäüt säú phaín æïng hoïa hoüc ( phaín æïng Maillard ) coï thãø taûo maìu mong muäún ( laìm baïnh, chiãn ) hoàûc maìu xáúu trong khi sáúy, âoïng häüp. 1.2. Giaï trë dinh dæåîng : Nhiãöu quaï trçnh chãú biãún thæûc pháøm khäng coï hoàûc ráút êt aính hæåíng âãú giaï trë dinh dæåîng cuía thæûc pháøm nhæ caïc quaï trçnh phäúi träün, laìm saûch, phán loaûi, sáúy thàng hoa v.v... Chãú biãún nhiãût laì nguyãn nhán chuí yãúu gáy ra sæû thay âäøi giaï trë dinh dæåîng cuía thæûc pháøm. Thê duû sæû häö hoïa tinh bäüt hay sæû âäng tuû protein laìm caíi thiãûn khaí nàng tiãu hoïa thæûc pháøm, caïc håüp cháút æïc chãú nhæ cháút æïc chãú trypsin trong rau quaí bë phaï huíy. Tuy nhiãn nhiãût 9
  3. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm cuíng phaï huíy mäüt säú vitamin khäng bãön nhiãût, laìm giaím giaï trë sinh hoüc cuía protein vaì laìm gia tàng sæû oxy hoïa cháút beïo. Äxy hoïa laì nguyãn nhán quan troüng thæï hai laìm thay âäøi dinh dæåîng thæûc pháøm. Quaï trçnh naìy xaíy ra khi thæûc pháøm tiãúp xuïc våïi khäng khê hay do taïc âäüng nhiãût hoàûc enzym oxy hoïa nhæ peroxidase, lipoxygenase. Nhæîng aính hæåíng chênh cuía quaï trçnh oxy hoïa laì : Sæû phán huíy cháút beïo thaình hydroperoxide vaì nhæîng phaín æïng tiãúp theo taûo thaình nhæîng håüp cháút carbonyl, hydroxy, vaì caïc acid beïo maûch ngàõn vaì trong dáöu chiãn taûo thaình âäüc täú. Sæû phaï huíy caïc vitamin nhaûy caím våïi oxy. 2. CÁN BÀÒNG VÁÛT CHÁÚT VAÌ NÀNG LÆÅÜNG : Âënh luáût baío toaìn váût cháút vaì nàng læåüng coï thãø biãøu diãøn nhæ sau : ⎧ ⎫ ⎧ Váût cháút ⎫ ⎧ Váût cháút ra ⎫ ⎧Váût cháút sinh ra ⎫ ⎧Váût cháút tiãu thuû ⎫ Váût cháút (nàng læåüng) ⎬=⎨ ⎬−⎨ ⎬+⎨ ⎬−⎨ ⎨ ⎬ (1) ⎩têch luíy trong hãû thäúng(thiãút bë)⎭ ⎩vaìo hãû thäúng ⎭ ⎩ khoíi hãû thäúng ⎭ ⎩ trong hãû thäúng ⎭ ⎩ trong hãû thäúng ⎭ Nguyãn lyï naìy âæåüc aïp duûng trong háöu hãút caïc quaï trçnh chãú biãún thæûc pháøm nhæ phäúi träün, lãn men, cä âàûc, sáúy... 2.3. Cå hoüc læu cháút: Nhiãöu loaûi thæûc pháøm daûng loíng âæåüc váûn chuyãøn trong quaï trçnh chãú biãún vaì caïc loaûi bäüt cuîng nhæ thæûc pháøm daûng haût nhoí cuîng coï thãø xem nhæ læu cháút. Caïc cháút khê cuîng tuán theo nhæîng âënh luáût tæång tæû nhæ cháút loíng vaì âäúi våïi muûc âêch tênh toaïn caïc cháút khê âæåüc xem nhæ laì læu cháút coï thãø neïn âæåüc. Do âoï viãûc nghiãn cæïu læu cháút coï mäüt táöm quan troüng trong chãú biãún thæûc pháøm.Cå hoüc læu cháút æïng duûng vaìo trong chãú biãún thæûc pháøm coï thãø chia thaình 2 lènh væûc laì thuíy tènh hoüc vaì thuíy âäüng hoüc. 2.1. Thuíy tènh : Tênh cháút thuíy tènh cuía cháút loíng laì aïp suáút täön taûi trong bçnh chæïa. Aïp suáút naìy tuìy thuäüc vaìo khäúi læåüng riãng vaì âäü sáu hay khäúi læåüng cuía læu cháút chæïa trong bçnh. Læu cháút åí âaïy bçnh chæïa seî chëu aïp læûc cao hån åí bãö màût. Aïp læûc naìy aính hæåíng âãún nhiãût âäü säi cuía læu cháút, âiãöu naìy quan troüng trong thiãút kãú caïc thiãút bë cä âàûc. 2.2. Thuíy âäüng : Khi doìng læu cháút chuyãøn âäüng seî sinh ra ma saït vaì laìm thay âäøi thãú nàng, âäüng nàng cuîng nhæ laì nàng læåüng dæåïi daûng aïp suáút. Nàng læåüng cuía doìng læu cháút coï thãø âæåüc bäø sung bàòng caïch båm, hoàûc bàòng caïch gia nhiãût læu cháút. Âãø tênh toaïn cán bàòng nàng læåüng cuía læu cháút chuyãøn âäüng trong âæåìng äúng, aính hæåíng cuía van hay cuía nhæîng äúng näúi(äúng cong) âäúi våïi læu læåüng hay aïp suáút taûo ra do båm thæåìng sæí suûng phæång trçnh Bernoulli nhæ sau : z1 (2) z2 10
  4. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm Hçnh 1 Doìng chaíy khäng ma saït P1 U 12 2 P2 U 2 + + z1 = + + z2 PT 1 ρg 2 g ρg 2 g P : aïp suáút tuyãût âäúi (Pa) ρ : khäúi læåüng riãng (kg/m3) U : váûn täúc trung bçnh cuía læu cháút (m/s) z : chiãöu cao cäüt læu cháút (m) 9,81m/s2 g : gia täúc troüng træåìng Kyï hiãûu 1,2 chè vë trê cuía âiãøm khaío saït 1 vaì 2 trong âæåìng äúng. Trong báút kyì hãû thäúng læu cháút naìo cuîng täön taûi mäüt låïp maìng moíng læu cháút åí caûnh bãö màût trãn âoï læu cháút chuyãøn âäüng. Bãö dáöy låïp maìng moíng naìy tuìy thuäüc vaìo váûn täúc, âäü nhåït, khäúi læåüng riãng vaì nhiãût âäü læu cháút. Nhæîng læu cháút chuyãøn âäüng åí váûn täúc tháúp hay låïp maìng moíng váûn täúc Hçnh 2 : Phán bäú váûn täúc læu cháút trong äúng vaì låïp maìng moíng caûnh thaình äúng váûn täúc váûn täúc Hçnh 3 : Doìng chaíy táöng Doìng chaíy räúi nhæîng læu cháút coï âäü nhåït cao khi chuyãøn âäüng coï thãø xem nhæ nhæîng låïp moíng chuyãøn âäüng chäöng lãn nhau khäng coï sæû xaïo träün. Âiãöu naìy taûo ra sæû chuyãøn âäüng cuía læu cháút trong doìng chaíy âån giaín goüi laì chaíy táöng. Trong âæåìng äúng, læu cháút coï täúc âäü cao nháút åí trung tám vaì bàòng 0 åí thaình äúng. Khi váûn täúc cuía læu cháút væåüt qua mäüt váûn täúc naìo âoï tuìy thuäüc vaìo tênh cháút cuía læu cháút vaì âæåìng äúng, nhæîng låïp moíng læu cháút åí traûng thaïi chaíy táöng träün láøn vaìo nhau vaì taûo thaình doìng chaíy xoaïy räúi. Tênh cháút cuía doìng chaíy âæåüc âàûc træng bàòng säú khäng thæï nguyãn goüi laì chuáøn säú Reynold âæåüc xaïc âënh theo biãøu thæïc sau : DUρ Re = PT 2 μ Re : chuáøn säú Reynold (khäng thæï nguyãn) D : âæåìng kênh äúng (m) U : váûn täúc trung bçnh læu cháút (m/s) ρ : khäúi læåüng riãng læu cháút (kg/m3) 11
  5. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm μ : âäü nhåït cuía læu cháút (Pa.s) Coï 3 træåìng håüp : - Re < 2100 doìng chaíy cuía læu cháút laì doìng chaíy táöng. - Re > 4000 doìng chaíy cuía læu cháút laì doìng chaíy xoaïy räúi. - 2100 < Re < 4000 traûng thaïi doìng chaíy cuía læu cháút âæåüc goüi laì traûng thaïi chuyãøn tiãúp, læu cháút coï thãø åí traûng thaïi chaíy táöng hoàûc chaíy räúi tuìy tæìng thåìi âiãøm khaïc nhau. Nhæîng tênh cháút khaïc nhau cuía doìng læu cháút coï liãn quan âãún quaï trçnh truyãön nhiãût vaì phäúi träün; doìng chaíy xoaïy räúi taûo ra nhæîng låïp læu cháút moíng hån laìm cho täúc âäü truyãön nhiãût cao hån. Chuáøn säú Reynold coï thãø sæí duûng âãø tênh nàng læåüng cáön thiãút cho båm vaì thiãút bë phäúi träün, sæí duûng trong caïc quaï trçnh nghiãön vaì träün. Trong doìng chaíy xoaïy räúi, nhæîng pháön tæí læu cháút chuyãøn âäüng theo moüi hæåïng vaì nhæîng cháút ràõn duy trç trong daûng huyãön phuì dãù daìng hån laìm giaím sæû taûo thaình nhæîng cháút làõng (càûn) trong thiãút bë truyãön nhiãût vaì ngàn caín cháút ràõn làõng trong âæåìng äúng. Âäúi våïi doìng chaíy táöng, thåìi gian læu laûi cuía nhæîng pháön tæí riãng biãût seî daìi hån trong âæåìng äúng. Âiãöu naìy ráút quan troüng khi tênh toaïn thåìi gian læu laûi cáön thiãút âãø xæí lyï nhiãût thæûc pháøm loíng vç cáön thiãút phaíi baío âaím táút caí caïc pháön cuía thæûc pháøm nháûn âæåüc læåüng nhiãût yãu cáöu. Læu cháút chaíy xoaïy räúi seî gáy ra máút maït do ma saït hån laì læu cháút chaíy táöng do âoï cáön phaíi nháûn nàng læåüng nhiãöu hån do båm cung cáúp. Sæû giaím aïp suáút trong âæåìng äúng tuìy thuäüc vaìo khäúi læåüng riãng vaì âäü nhåït cuía læu cháút, tuìy thuäüc vaìo chiãöu daìi vaì âæåìng kênh äúng. 3. TRUYÃÖN NHIÃÛT : Nhiãöu quaï trçnh chãú biãún thæûc pháøm liãn quan âãún sæû truyãön nhiãût vaìo trong hay láúy nhiãût ra khoíi thæûc pháøm. Nhiãût coï thãø âæåüc truyãön theo 3 phæång phaïp laì dáùn nhiãût, âäúi læu nhiãût vaì bæïc xaû nhiãût : - Bæïc xaû nhiãût laì sæû truyãön nhiãût bàòng soïng âiãûn tæì. - Dáùn nhiãût laì sæû di chuyãøn nhiãût bàòng caïch truyãön træûc tiãúp nàng læåüng phán tæí bãn trong váût ràõn. - Âäúi læu nhiãût laì sæû truyãön nhiãût do mäüt nhoïm phán tæí di chuyãøn do sæû khaïc nhau vãö khäúi læåüng riãng hoàûc do kãút quaí cuía sæû khuáúy träün. Trong háöu hãút caïc æïng duûng caí 3 daûng truyãön nhiãût cuìng xaíy ra âäöng thåìi trong âoï 1 daûng giæí vai troì chuí yãúu vaì quan troüng hån 2 daûng coìn laûi. Sæû truyãön nhiãût äøn âënh xaíy ra khi coï sæû sai khaïc nhiãût âäü cäú âënh giæîa 2 váût thãø. Læåüng nhiãût âi vaìo mäüt váût thãø bàòng våïi læåüng nhiãût thoaït ra vaì khäng coï sæû thay âäøi nhiãût âäü cuía váût thãø. Quaï trçnh naìy xaíy ra khi nhiãût âæåüc truyãön qua tæåìng cuía kho laûnh nãúu nhiãût âäü cuía kho vaì nhiãût âäü mäi træåìng khäng thay âäøi hoàûc trong caïc quaï trçnh liãn tuûc ngay khi caïc âiãöu kiãûn hoaût âäüng âaî âæåüc äøn âënh. Tuy nhiãn trong háöu hãút caïc quaï trçnh chãú biãún thæûc pháøm nhiãût âäü cuía thæûc pháøm vaì nhiãût âäü mäi træåìng liãn tuûc thay âäøi vaì vç váûy thæåìng laì caïc quaï trçnh truyãön nhiãût khäng äøn âënh. Tênh toaïn truyãön nhiãût åí nhæîng âiãöu kiãûn naìy thç ráút phæïc taûp. Âãø âån giaín khi tênh toaïn cáön phaíi coï caïc giaí thiãút ban âáöu vaì trong mäüt säú træåìng håüp cáön phaíi sæí duûng âäö thë thæûc nghiãûm âãø cho låìi giaíi gáön âuïng. 12
  6. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm 3.1. Dáùn nhiãût Læåüng nhiãût âæåüc truyãön bàòng dáùn nhiãût âæåüc xaïc âënh dæûa vaìo sæû sai biãût nhiãût âäü giæía thæûc pháøm vaì mäi træåìng, vaì nhiãût tråí âäúi våïi quaï trçnh. ÅÍ âiãöu kiãûn äøn âënh, læåüng nhiãût âæåüc truyãön do dáùn nhiãût âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc nhæ sau : KA(θ 1 − θ 2) Q= PT 3 x Q : Læåüng nhiãût âæåüc truyãön (j/s) (j/ms0K hoàûc w/m0K) k : Hãû säú dáùn nhiãût (m2) A : Diãûn têch bãö màût truyãön nhiãût (θ1 - θ2) (0C) : Chãnh lãûch nhiãût âäü x : Bãö dáöy váût liãûu (m) (θ1 - θ2)/x : coìn goüi laì gradient nhiãût âäü. Hãû säú dáùn nhiãût cuía váût liãûu cuía thæûc pháøm vaì mäüt säú váût liãûu khaïc âæåüc cho åí baíng 1 Màûc duì theïp khäng gè dáùn nhiãût keïm hån so våïi nhäm vaì âäöng, nhæng khaí nàng phaín æïng hoïa hoüc ráút keïm so våïi caïc kim loaûi khaïc âàûc biãût âäúi våïi caïc thæûc pháøm coï tênh acid vaì thæåìng âæåüc sæí duûng âãø chãú taûo thiãút bë chãú biãún thæûc pháøm nháút laì nhæîng thiãút bë tiãúp xuïc truûc tiãúp våïi thæûc pháøm. Hãû säú dáùn nhiãût cuía thæûc pháøm tuìy thuäüc vaìo tênh cháút cuía thæûc pháøm ( nhæ cáúu truïc tãú baìo, læåüng khäng khê giæîa caïc tãú baìo, haìm læåüng áøm ), nhiãût âäü vaì aïp suáút mäi træåìng. ♦ Dáøn nhiãût åí traûng thaïi khäng äøn âënh : Nhiãût âäü bãn trong thæûc pháøm åí mäüt thåìi âiãøm âæåüc cho trong quaï trçnh chãú biãún tuìy thuäüc vaìo thåìi gian gia nhiãût hay laìm nguäüi vaì vë trê cuía thæûc pháøm do âoï nhiãût âäü naìy thay âäøi liãn tuûc. Nhæîng yãúu täú aính hæåíng âãún sæû thay âäøi nhiãût âäü laì : (1) Nhiãût âäü mäi træåìng (2) Hãû säú dáùn nhiãût cuía thæûc pháøm (3) Nhiãût dung riãng cuía thæûc pháøm. Hãû säú khuyãúch taïn nhiãût liãn hãû våïi hãû säú dáùn nhiãût, nhiãût dung riãng vaì khäúi læåüng riãng cuía thæûc pháøm nhæ sau : k α= PT 4 ρC α hãû säú khuãúch taïn nhiãût (m2/s) : hãû säú dáùn nhiãût (W/m0K) k : Nhiãût dung riãng (j/kg0K) C : ρ Khäúi læåüng riãng (kg/m3) : Phæång trçnh càn baín âäúi våïi truyãön nhiãût åí traûng thaïi khäng äøn âënh theo hæåïng x laì : dθ d 2θ =k 2 PT 5 dt dx dθ : goüi laì thay âäøi nhiãût âäü theo thåìi gian dt 13
  7. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm Baíng 1 Hãû säú dáùn nhiãût cuía váût liãûu cuía thæûc pháøm vaì mäüt säú váût liãûu khaïc Hãû säú dáùn nhiãût (w/m0K) Nhiãût âäü âo (0C) Loaûi váût liãûu Váût liãûu xáy dæûng 220 0 - Nhäm 388 0 - Âäöng 21 20 - Theïp khäng gè 45 ÷ 400 0 - Caïc kim loaûi khaïc 0,69 20 - Gaûch 0,87 20 - Bã täng 3.1.1. Thæûc pháøm 0,17 20 - Dáöu ä liu 0,56 20 - Sæîa 1,30 -10 - Thët boì laûnh âäng 0,48 3,8 - Thët heo 1,66 -10 - Caï ngæì laûnh âäng 0,56 20 - Næåïc taïo 0 ÷ 15 0,41 - Næåïc cam 0,96 -8 - Træïng 2,25 0 - Næåïc âaï 0,57 0 - Næåïc 3.1.2. Váût liãûu bao bç 0,07 20 0,52 20 - Giáúy carton 0,55 20 - Thuíy tinh 0,29 20 - Polyethylene - Polyvinylchloride 3.1.3. Váût liãûu caïch nhiãût 0,036 0 0,026 0 - Boüt polystyrene 0,026 ÷ 0,052 30 - Boüt polyurethane - Caïc daûng khaïc 3.2. Âäúi læu nhiãût Khi mäüt læu cháút thay âäøi nhiãût âäü seî dáùn âãún thay âäøi khäúi læåüng riãng vaì taûo ra quaï trçnh âäúi læu nhiãût tæû nhiãn (thê duû nhæ sæû chuyãøn âäüng cuía læu cháút bãn trong âäö häüp trong thåìi gian tiãût truìng) Sæû âäúi læu cæåíng bæïc xaîy ra khi maïy khuáúy hay quaût âæåüc sæí duûng âãø khuáúy träün læu cháút. Âiãöu naìy seî laìm cho täúc âäü truyãön nhiãût cao hån vaì phán bäú laûi nhiãût âäü nhanh hån. Do âoï âäúi læu cæåíng bæïc âæåüc sæí duûng räüng raíi trong cäng nghiãûp chãú biãún thæûc pháøm. Læåüng nhiãût truyãön tæì bãö màût æu cháút noïng âãún bãö màût thæûc pháøm âæåüc tênh theo cäng thæïc sau : Q = hsA(θb -θs) PT 6 Q :Læåüng nhiãût âæåüc truyãön trong âån vë thåìi gian j/s 14
  8. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm w/m20K hs :Hãû säú truyãön nhiãût bãö màût A :Diãûn têch bãö màût truyãön nhiãût m2 θb :Nhiãût âäü khäúi læu cháút θs :Nhiãût âäü bãö màût váût liãûu Hãû säú truyãön nhiãût bãö màût laì sæû âo læåìng nhiãût tråí cuía doìng nhiãût gáy ra do låïp maìng moíng vaì do âoï tæång tæû nhæ tè lãû k/x trong phæång trçnh dáùn nhiãût. Vç váûy, trong træåìng håüp chaíy räúi seî cao hån hãû säú naìy trong træåìng håüp chaíy táöng. Hãû säú truyãön nhiãût bãö màût cuía mäüt säú váût liãûu nhæ sau Hçnh 2 Hãû säú truyãön nhiãût bãö màût cuía mäüt säú váût liãûu Hãû säú truyãön nhiãût bãö màût (w/m20K) Loaûi aïp duûng 2400 ÷ 6000 Cháút loíng säi Cä âàûc Håi næåïc baío hoaì ngæng tuû 12000 Âäö häüp, cä âàûc Håi næåïc ngæng tuû - 3% khäng khê 3500 Âoïng häüp - 6% khäng khê 1200 Âoïng häüp NH3 ngæng tuû 6000 Laìm laûnh, laûnh âäng Cháút loíng chaíy qua âæåìng äúng 1200 ÷ 6000 - âäü nhåït tháúp Thanh truìng 120 ÷ 1200 - âäü nhåït cao Cä âàûc Khäng khê chuyãøn âäüng 30 Laûnh âäng, næåïng baïnh Khäng khê 6 Kho baío quaín laûnh Theo baíng dæí liãûu trãn nháûn tháúy truyãön nhiãût qua khäng khê thç cháûm hån truyãön nhiãût qua læu cháút loíng. Vç váûy thiãút bë trao âäøi nhiãût sæí duûng khäng khê laìm cháút taíi nhiãût seî coï kêch thæåïc låïn hån khi sæí duûng håi næåïc. Sæû hiãûn diãûn cuía khäng khê trong håi næåïc cuîng laìm giaím quaï trçnh truyãön nhiãût. Hãû säú truyãön nhiãût bãö màût tuìy thuäüc vaìo tênh cháút váût lyï cuía læu cháút (nhæ khäúi læåüng riãng, âäü nhåït, nhiãût dung riãng), sæû chãnh lãûch nhiãût âäü, chiãöu daìi hoàûc âæåìng kênh váût thãø dæåïi âiãöu kiãûn quan saït. Âãø âàûc træng cho caïc yãúu täú naìy thæåìng duìng caïc chuáøn säú khäng thæï nguyãn : hcD Nu = - Chuáøn säú Nusselt PT 7 k C pμ Pr = - Chuáøn säú Prandtl PT 8 k D 3 ρ 2 gβ Δθ Gr = - Chuáøn säú Grashof PT 9 μ2 w/m2 0K hc :Hãû säú truyãön nhiãût âäúi læu åí bãö màût tiãúp xuïc pha D :Âàûc tênh vãö kêch thæåïc (chiãöu daìi hoàûc âæåìng kênh) m w/m0K k :Hãû säú dáùn nhiãût cuía læu cháút j/kg0C Cp :Nhiãût dung riãng åí aïp suáút khäng âäøi ρ kg/m3 :Khäúi læåüng riãng 15
  9. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm μ Ns/m2 :Âäü nhåït m/s2 g :Gia täúc troüng træåìng β m/m0K :Hãû säú daín nåí nhiãût Δθ 0 :Chãnh lãûch nhiãût âäü C U :Váûn täúc trung bçnh cuía læu thãø m/s Âäúi våïi doìng chaíy táöng trong âæåìng äúng 0 , 33 D⎞ ⎛ Nu = 1,62⎜ RePr ⎟ PT 10 L⎠ ⎝ ⎛ D⎞ L : chiãöu daìi âæåìng äúng (m). Khi ⎜ RePr ⎟ > 120 táút caí tênh cháút váût lyï âæåüc âo åí ⎝ L⎠ nhiãût âäü trung bçnh cuía khäúi læu cháút. Âäúi våïi doìng chaíy räúi trong âæåìng äúng : Nu = 0,023Re0,8 Pr n PT 11 Trong træåìng håüp gia nhiãût n = 0,4 vaì træåìng håüp laìm nguäüi n = 0,3 Khi Re > 10000, âäü nhåït âæåüc âo åí nhiãût âäü trung bçnh cuía låïp læu cháút moíng caûnh bãö màût chaíy vaì caïc tênh cháút váût lyï khaïc âæåüc âo åí nhiãût âäü trung bçnh cuía mäi træåìng. Chuáøn säú Grashof âæåüc sæí duûng trong træåìng håüp âäúi læu tæû nhiãn vaì khäng coï sæû chaíy räúi trong læu cháút. Låïp maìng moíng Kim loaûi N θ1 θa h i θ2 ãû t θ3 â θb äü Laûnh Noïng Khoaíng caïch Hçnh 3 Thay âäøi nhiãût âäü tæì læu cháút noïng qua thaình bçnh chæïa vaì âãún læu cháút laûnh Háöu hãút caïc træåìng håüp truyãön nhiãût trong chãú biãún thæûc pháøm laì quaï trçnh truyãön nhiãût âi qua mäüt säú váût liãûu khaïc nhau. Thê duû nhæ truyãön nhiãût tæì mäüt læu cháút noïng âi qua thaình bçnh chæïa vaì âãún læu cháút thæï hai nhæ trong hçnh veî.Nhiãût âäü chãnh lãûch täøng quaït âæåüc tênh nhæ sau : Q⎛ 1 x 1 ⎞ ⎜++⎟ θa −θb = PT 12 A ⎜ ha k hb ⎟ ⎝ ⎠ 16
  10. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm Täøng nhiãût tråí cuía doìng nhiãût âæåüc âàûc træng bàòng hãû säú truyãön nhiãût täøng quaït (overall heat transfer coefficient) vaì læåüng nhiãût truyãön seî âæåüc tênh theo cäng thæïc : Q = UA(θ a − θ b ) PT 13 U âæåüc goüi laì hãû säú truyãön nhiãût täøng quaït : ) 11x1 = ++ PT 14 U ha k hb Hãû säú truyãön nhiãût täøng quaït laì thäng säú quan troüng âãø âaïnh giaï hiãûu quaí cuía quaï trçnh gia nhiãût hay laìm nguäüi âäúi våïi caïc loaûi thiãút bë truyãön nhiãût khaïc nhau. Doìng læu cháút ngæåüc chiãöu coï hiãûu suáút truyãön nhiãût cao hån vç váûy thæåìng âæåüc sæí duûng trong caïc thiãút bë trao âäøi nhiãût. Tuy nhiãn sæû chãnh lãûch nhiãût âäü thay âäøi theo tæìng âiãøm khaïc nhau trong thiãút bë trao âäøi nhiãût do âoï chãnh lãûch nhiãût âäü trung bçnh logarithm âæåüc sæí duûng trong tênh toaïn : Våïi θ1> θ2 Δθ 1 − Δθ 2 Δθ m = PT 15 ⎛ Δθ ⎞ ⎟ Ln⎜ 1 ⎟ ⎜ Δθ ⎠ ⎝2 Trong træåìng håüp trao âäøi nhiãût giaïn âoaûn thåìi gian gia nhiãût xaïc âënh theo cäng thæïc nhæ sau : mc ⎛ θ h − θ i ⎞ ln⎜ ⎟ t= PT 16 UA ⎜ θ h − θ f ⎟ ⎝ ⎠ m : Khäúi læåüng kg J/kg0K c : Nhiãût dung riãng θh 0 : Nhiãût âäü mäi træåìng gia nhiãût C θi 0 : Nhiãût âäü ban âáöu C θf 0 : Nhiãût âäü sau cuìng C m2 A : Diãûn têch bãö màût W/m2 0K U : Hãû säú truyãön nhiãût täøng quaït 17
  11. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm Song song ngæåüc chiãöu θ2 θ1 θ2 θ1 θ1 θ2 θ2 Hçnh 4 Så âäö thiãút bë trao âäøi nhiãût song song vaì ngæåüc doìng 3.3. Truyãön nhiãût åí traûng thaïi khäng äøn âënh do dáùn nhiãût vaì âäúi læu Khi thæûc pháøm åí daûng ràõn âæåüc gia nhiãût hay laìm nguäüi bàòng mäüt læu cháút, nhiãût tråí âäúi våïi quaï trçnh truyãön nhiãût laì hãû säú truyãön nhiãût bãö màût vaì hãû säú dáùn nhiãût cuía thæûc pháøm. Hai thäng säú naìy liãn hãû qua chuáøn säú Biot (Bi) âæåüc tênh theo cäng thæïc : hδ Bi = PT 17 k Bi : chuáøn säú Biot W/m2 0K h : hãû säú truyãön nhiãût bãö màût W/m0K k : hãû säú dáùn nhiãût δ : âàûc tênh hçnh hoüc cuía thæûc pháøm m ÅÍ giaï trë chuáøn säú Bi < 0,2 låïp maìng moíng trãn bãö màût laì nhiãût tråí chuí yãúu âäúi våïi doìng nhiãût, thåìi gian gia nhiãût cáön thiãút coï thãø tênh nhæ trong træåìng håüp trao âäøi nhiãût giaïn âoaûn (phæång trçnh (17)) vaì sæí duûng hãû säú truyãön nhiãût bãö màût hs thay cho hãû säú truyãön nhiãût täøng quaït U. Tuy nhiãn, trong háöu hãút caïc aïp duûng hãû säú dáùn nhiãût cuía thæûc pháøm giåïi haûn täúc âäü truyãön nhiãût (Bi > 0,2) viãûc tênh toaïn ráút phæïc taûp vaì phaíi sæí duûng caïc giaín âäö âãø giaíi caïc phæång trçnh truyãön nhiãût åí traûng thaïi khäng äøn âënh âäúi våïi nhæîng thæûc pháøm coï hçnh daûng hçnh hoüc âån giaín. Nhæíng giaín âäö naìy liãn hãû våïi hãû säú nhiãût âäü, chuáøn säú Fourier (Fo) (chuáøn säú khäng thæï nguyãn liãn hãû våïi hãû säú dáùn nhiãût, kêch thæåïc cuía váût liãûu vaì thåìi gian 18
  12. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm gia nhiãût hay laìm nguäüi) vaì chuáøn säú Bi. Hãû säú nhiãût âäü vaì chuáøn säú Fourier xaïc âënh theo cäng thæïc nhæ sau : Hçnh 5 Giaín âäö sæí duûng trong truyãön nhiãût khäng äøn âënh θh −θ f θR = PT 18 θh −θi kt Fo = PT 19 cρ δ 2 θR :hãû säú nhiãût âäü θh :nhiãût âäü mäi træåìng θi :nhiãût âäü ban âáöu θf :nhiãût âäü cuäúi Fo :chuáøn säú Fourier 3.4. Nguäön nhiãût vaì phæång phaïp sæí duûng trong chãú biãún thæûc pháøm Chi phê nàng læåüng cho quaï trçnh chãú biãún thæûc pháøm laì mäüt trong nhæîng yãúu täú chênh cáön âæåüc xem xeït trong khi choün læûa phæång phaïp chãú biãún. Nhæîng nhiãn liãûu khaïc nhau seî coï nhæîng æu âiãøm vaì nhæîng giåïi haûn riãng trong caïc váún âãö vãö chi phê, mæïc âäü an toaìn, sæû tiãûn duûng, sæû nhiãøm báøn vaìo thæûc pháøm, chi phê váûn haình vaì âáöu tæ thiãút bë truyãön nhiãût.Nhæîng nguäön nàng læåüng thæåìng âæåüc sæí duûng trong chãú biãún thæûc pháøm laì : âiãûn, gas vaì dáöu.Nhæîng nhiãn liãûu daûng ràõn nhæ anthracite, than âaï, gäø vaì than gäø chè âæåüc sæí duûng åí mæïc âäü nhoí. Æu âiãøm vaì giåïi haûn cuía tæìng loaûi nhiãn liãûu nhæ sau : 19
  13. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm Baíng 3 : Æu âiãøm vaì giåïi haûn cuía tæìng loaûi nhiãn liãûu Âiãûn Gas Nhiãn liãûu loíng Nhiãn liãûu ràõn trung bçnh → Nàng læåüng trãn âån vë khäúi - tháúp cao læåüng hoàûc thãø têch cao Chi phê / kJ nàng læåüng cao tháúp tháúp tháúp Chi phê thiãút bë truyãön nhiãût tháúp tháúp cao cao trung bçnh → cao trung bçnh → tháúp Hiãûu quaí sæí duûng nhiãût cao tháúp Sæû tiãûn duûng cao cao Tháúp tháúp Mæïc nguy hiãøm do chaïy näø tháúp cao Tháúp tháúp Khaí nàng gáy nhiãøm thæûc tháúp tháúp Cao cao pháøm Chi phê lao âäüng vaì âiãöu tháúp tháúp Tháúp cao khiãøn 3.4.1. Phæång phaïp truyãön nhiãût træûc tiãúp Trong phæång phaïp truyãön nhiãût træûc tiãúp nhiãût vaì nhæîng saîn pháøm cuía sæû chaïy nhiãn liãûu tiãúp xuïc træûc tiãúp våïi thæûc pháøm nãn thæûc pháøm coï thãø bë nhiãøm muìi roí rãût. Do âoï phæång phaïp truyãön nhiãût naìy chè sæí duûng gas vaì mäüt læåüng nhoí nhiãn liãûu loíng. Cáön phán biãût phæång phaïp gia nhiãût træûc tiãúp vaì phæång phaïp gia nhiãût bàòng caïch phun håi næåïc træûc tiãúp vç håi næåïc âæåüc taûo ra åí mäüt nåi khaïc khäng phaíi phán xæåíng chãú biãún. 3.4.2. Phæång phaïp truyãön nhiãût giaïn tiãúp Trong phæång phaïp truyãön nhiãût giaïn tiãúp, thiãút bë trao âäøi nhiãût âæåüc sæí duûng âãø ngàn caïch sæû tiãúp xuïc cuía thæûc pháøm vaì caïc saín pháøm cuía sæû chaïy. Thiãút bë trao âäøi nhiãût giaïn tiãúp daûng âån giaín nháút gäöm coï nhiãn liãûu âæåüc âäút chaïy phêa dæåïi táúm kim loaûi vaì nhiãût âæåüc truyãön tæì táúm kim loaûi âãún thæûc pháøm bàòng nàng læåüng bæïc xaû tæì táúm kim loaûi. Thiãút bë trao âäøi nhiãût giaïn tiãúp âæåüc sæí duûng phäø biãún trong chãú biãún thæûc pháøm nháút laì håi næåïc âæåüc taûo ra bàòng thiãút bë trao âäøi nhiãût (näöi håi) åí xa khu væûc chãú biãún, thiãút bë trao âäøi nhiãût thæï hai seî chuyãøn nàng læåüng tæì håi næåïc âãún thæûc pháøm åí nhæîng âiãöu kiãûn kiãøm soaït hoàûc coï thãø phun håi næåïc træûc tiãúp vaìo thæûc pháøm. 20
  14. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm 3.4.3. Aính hæåíng cuía nhiãût âäúi våïi vi sinh váût Hiãûu quaí baío quaín cuía quaï trçnh chãú biãún nhiãût laì do sæû biãún tênh protein laìm máút hoaût tênh cuía caïc enzyme vaì caïc quaï trçnh trao âäøi cháút do enzyme xuïc taïc trong vi sinh váût. Täúc âäü phaï huíy laì theo phaín æïng báûc 1 coï nghéa laì khi thæûc pháøm âæåüc gia nhiãût âãún nhiãût âäü âuí âãö giãút caïc vi sinh váût nhiãøm vaìo, tè lãû pháön tràm vi sinh váût bë chãút giäúng nhau trong khoaíng thåìi gian âæåüc cho khäng kãø âãún säú læåüng vi sinh váût hiãûn diãûn ban âáöu vaì âæåüc biãøu diãøn bàòng âæåìng tè lãû chãút. Thåìi giancáön thiãút âãø giãút 90% säú vi sinh váût (giaím säú læåüng vi sinh váût 10 láön) âæåüc goüi laì thåìi gian giaím 10 láön hay trë säú D. Trë säú D khaïc nhau âäúi våïi nhæîng loaûi vi sinh váût khaïc nhau. Trë säú D caìng låïn thç khaí nàng chëu nhiãût caìng cao. Sæû phaï huíy vi sinh váût tuìy thuäüc vaìo nhiãût âäü, nhiãût âäü caìng cao vi sinh váût chãút caìng nhanh, Bàòng caïch biãøu diãøn trë säú D åí caïc nhiãût âäü khaïc nhau, âæåìng thåìi gian chãút nhiãût âæåüc xáy dæûng. Hãû säú goïc cuía âæåìng thåìi gian chãút nhiãût naìy goüi laì trë säú Z laì trë säú nhiãût âäü tênh bàòng âäü C yãu cáöu gia tàng âãø laìm thay âäøi trë säú D 10 láön . Trë säú D vaì Z âàûc træng cho sæû khaïng nhiãût cuía vi sinh váût, enzyme vaì caïc thaình pháön hoïa hoüc trong thæûc pháøm. Khaí nàng khaïng nhiãût cuía vi sinh váût phuû thuäüc vaìo nhiãöu yãúu täú. Tuy nhiãn, nhæîng yãúu täú sau âáy laì nhæîng yãúu täú quan troüng aính hæåíng âãún khaí nàng khaïng nhiãût cuía vi sinh váût : Thåìi gian giaím 10 láön (phuït) Nhiãût âäü (0C) Hçnh 6 Sæû chãút nhiãût cuía vi sinh váût Loaûi vi sinh váût : nhæîng loaûi vi sinh váût khaïc nhau thç khaí nàng khaïng nhiãût khaïc nhau. baìo tæí coï khaí nàng khaïng nhiãût cao hån tãú baìo sinh træåíng. Âiãöu kiãûn phaït triãøn cuía tãú baìo hoàûc taûo thaình baìo tæí : - Nhiãût âäü : baìo tæí sinh ra åí nhiãût âäü cao seî coï khaí nàng khaïng nhiãût cao hån baìo tæí sinh ra åí nhiãût âäü tháúp hån. - Giai âoaûn phaït triãøn (tuäøi) cuía vi sinh váût - Mäi træåìng phaït triãøn. Âiãöu kiãûn xæí lyï nhiãût : 21
  15. Baìi giaíng män hoüc Caïc quaï trçnh cå baín chãú biãún thæûc pháøm - pH cuía thæûc pháøm - Hoaût tênh cuía næåïc - Thaình pháön cuía thæûc pháøm 4. QUAÏ TRÇNH LIÃN TUÛC VAÌ GIAÏN ÂOAÛN : Quaï trçnh chãú biãún thæûc pháøm coï thãø âæåüc thæûc hiãûn liãn tuûc hoàûc tæìng meí giaïn âoaûn vaì âiãöu naìy âæåüc phaín aïnh trong viãûc thiãút kãú trang thiãút bë. Thäng thæåìng æu nhæåüc âiãøm cuía phæång phaïp giaïn âoaûn nhæ sau : Æu âiãøm : - Khaí nàng thêch æïng cao trong viãûc thay âäøi daûng saín pháøm hay täúc âäü saín xuáút - Chi phê âáöu tæ thiãút bë tháúp. - Âiãöu haình vaì kiãøm tra âån giaín. Nhæåüc âiãøm : - Chi phê lao âäüng cao. - Chi phê âiãöu haình cao, hiãûu quaí sæí duûng váût liãûu vaì nàng læåüng keïm. - Yãu cáöu màût bàòng låïn. - Âäü âäöng nháút saín pháøm keïm. 22
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2