Giáo trình Thiết kế hệ thống lạnh thương mại và lựa chọn các thành phần (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hoà không khí - CĐ/TC) - Trường cao đẳng Cơ giới Ninh Bình (2021)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:136

Thêm vào BST

Báo xấu

19
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Thiết kế hệ thống lạnh thương mại và lựa chọn các thành phần (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hoà không khí - CĐ/TC) cung cấp cho người đọc những kiến thức như: thiết kế hệ thống lạnh thương mại; các thành phần hệ thống lạnh và lựa chọn đường ống. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thiết kế hệ thống lạnh thương mại và lựa chọn các thành phần (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hoà không khí - CĐ/TC) - Trường cao đẳng Cơ giới Ninh Bình (2021)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH THƯƠNG MẠI VA LỰA CHỌN CÁC THÀNH PHẦN NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH & ĐHKK TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-TCGNB ngày tháng năm 2021 của Hiệu trưởng Trường cao đẳng Cơ giới Ninh Bình) Ninh Bình – Năm 2021 1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2
LỜI GIỚI THIỆU Thiết kế hệ thống lạnh thương mại và lựa chọn các thành phần là một trong những mô đun chuyên môn mang tính đặc trưng cao thuộc nghề Kỹ thuật máy lạnh và ĐHKK. Mô đun này có ý nghĩa quyết định đến việc tiếp thu kiến thức cũng như kỹ năng nghề nghiệp. Giáo trình này được thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học của chương trình đào tạo nghề Kỹ thuật máy lạnh và ĐHKK ở cấp trình độ Cao đẳng nghề và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo. Ngoài ra, tài liệu cũng có thể được sử dụng cho đào tạo ngắn hạn hoặc cho các công nhân kỹ thuật, các nhà quản lý và người sử dụng nhân lực tham khảo. Công việc thiết kế và lựa chọn các thành là một việc quan trọng đòi hỏi những yêu cầu về kỹ thuật và khả năng tính toán. Mặc dù đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh. Tác giả rất mong nhận được các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Ninh Bình, ngày 30 tháng 4 năm 2021 Nhóm biên soạn 3
MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ............................................................................... 2 LỜI GIỚI THIỆU............................................................................................... 3 MỤC LỤC ......................................................................................................... 3 BÀI 1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH THƯƠNG MẠI ................................. 10 1. Sự hư hỏng thực phẩm và nguyên nhân có thể xảy ra ............................... 10 1.1. Hư hỏng do vật lý............................................................................... 10 1.2. Hoạt động của động vật..................................................................... 11 1.3. Phân hủy hóa học ............................................................................... 11 1.4. Hoạt động của enzyme ....................................................................... 11 1.5. Vi sinh vật .......................................................................................... 12 1.6 Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ .................................................... 15 1.7 Ảnh hưởng của sự thay đổi độ ẩm ....................................................... 16 1.8 Các hiệu ứng đóng băng trên sản phẩm tươi sống ............................... 17 1.9 Ảnh hưởng của thời gian kết đông chậm ............................................. 17 1.10 Ảnh hưởng của tái kết đông ............................................................. 18 2. Bảo quản thực phẩm ................................................................................. 18 2.1. Loại bỏ hoặc lấy ra một chất phản ứng ............................................... 18 2.2. Loại bỏ hoặc làm ngưng hoạt động của chất xúc tác (enzym hoặc vi sinh vật) .................................................................................................... 18 2.3. Giảm nhiệt độ..................................................................................... 19 2.4. Thay đổi hệ thống phản ứng ............................................................... 20 2.5. Chiếu xạ ............................................................................................. 20 3. Vi sinh vật ................................................................................................ 21 3.1. Các điều kiện cho tăng trưởng ............................................................ 21 3.2. Những thực phẩm nguy hiểm ............................................................. 23 3.3 Lây nhiễm chéo ................................................................................... 23 4. Xác định sự hư hỏng thực phẩm ............................................................... 24 4.1. Nhận dạng và đề xuất nguyên nhân có thể.......................................... 24 4.2. Hư hỏng do vật lý............................................................................... 24 4.3. Hoạt động của động vật...................................................................... 24 4.4. Phân hủy hóa học ............................................................................... 25 4
4.5. Hoạt động của enzyme ....................................................................... 25 4.6. Vi sinh vật .......................................................................................... 25 5. Các loại kỹ thuật xử lý nhiệt ..................................................................... 25 5.1. Xử lý nhiệt bằng hơi nước và nước .................................................... 25 5.2. Chần ................................................................................................... 26 5.3. Tiệt trùng Pasteur ............................................................................... 27 5.4. Khử trùng ........................................................................................... 28 5.5. Bốc hơi............................................................................................... 29 5.6. Xử lý nhiệt bằng không khí nóng ....................................................... 30 6. Các loại kỹ thuật chế biến lạnh ................................................................. 31 6.1. Làm lạnh và kiểm soát môi trường nơi bảo quản ................................ 31 6.2. Kết đông............................................................................................. 34 6.3. Sấy lạnh thăng hoa và cô đặc bằng kết đông....................................... 38 6.4. Thay đổi môi trường kết hợp với làm lạnh sâu nhiệt độ thấp .............. 38 7. Tiêu chuẩn, quy chế, quy định và thực hành ngành công nghiệp có liên quan .............................................................................................................. 39 7.1.Tiêu chuẩn và Codes ........................................................................... 39 7.1.3. ANSI / tiêu chuẩn IIAR ................................................................... 41 7.1.4. ANSI / ASHRAE Cơ điện lạnh và IIAR .......................................... 42 7.2.Các quy định ....................................................................................... 42 7.2.1. Các quy định bảo vệ tầng ozone ...................................................... 42 7.2.2. IIAR Amoniac ................................................................................. 44 BÀI 2: CÁC THÀNH PHẦN HỆ THỐNG LẠNH VÀ LỰA CHỌN ĐƯỜNG ỐNG................................................................................................................. 45 1. Tính toán công suất các bộ trao đổi nhiệt .................................................. 45 1.1. Độ chênh nhiệt độ trung bình lôgarít .................................................. 45 1.2. Sử dụng công thức nhiệt hiện ............................................................. 46 1.3. Sử dụng công thức nhiệt ẩn ................................................................ 47 2. Thiết bị bay hơi......................................................................................... 47 2.1. Các loại trong thương mại và các ứng dụng........................................ 47 2.2. Hệ số bypass dàn lạnh (BPF).............................................................. 50 2.3. Ảnh hưởng của TD thiết bị bay hơi lên độ ẩm không gian.................. 51 2.4. Ảnh hưởng của không khí lưu thông vào trạng thái sản phẩm ............ 52 2.5. Sự lựa chọn tiêu chí và bảng lựa chọn ................................................ 52 5
3. Thiết bị ngưng tụ ...................................................................................... 55 3.1. Các loại trong thương mại và các ứng dụng ....................................... 55 3.2. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường ................................................. 57 3.3. Điều khiển thiết bị ngưng tụ ............................................................... 58 3.4. Hệ số trao đổi nhiệt ............................................................................ 59 3.5. TD dàn ngưng .................................................................................... 59 3.6. Tiêu chí lựa chọn và bảng lựa chọn .................................................... 60 4. Máy nén.................................................................................................... 61 4.1. Các loại và các ứng dụng ................................................................... 61 4.2. Công suất ........................................................................................... 68 4.3 Độ dịch chuyển ................................................................................... 68 4.4.Lưu lượng thể tích ............................................................................... 68 4.5. Công suất lý thuyết ............................................................................ 70 4.6. Tổng hiệu suất thể tích ....................................................................... 70 4.7.Ảnh hưởng của điều kiện hoạt động, bao gồm áp suất hút và quá nhiệt72 4.8. Công suất thực tế................................................................................ 74 4.9. Yêu cầu lý thuyết ............................................................................... 75 4.10. Tải rã đông ....................................................................................... 75 4.11.Bảng lựa chọn, lựa chọn động cơ ...................................................... 76 5. Điều khiển lưu lượng chất làm lạnh .......................................................... 77 5.1. Phân loại, hoạt động và các ứng dụng ................................................ 77 5.2 Tác dụng quá lạnh................................................................................... 94 5.3. Các loại thiết bị phân phối, hoạt động và các ứng dụng ......................... 94 5.4. Bảng lựa chọn .................................................................................... 98 6. Thời điểm hệ thống cân bằng tải ............................................................. 100 6.1 Hệ thống điểm cân bằng tải .............................................................. 100 6.2. Biểu diễn đồ họa .............................................................................. 100 7. Dòng kích thước và thiết kế .................................................................... 104 7.1 Bảng lựa chọn nhanh......................................................................... 104 7.2 Bảng vận tốc ..................................................................................... 105 7.3. Giảm áp suất trong đường ống và phụ kiện ...................................... 107 7.4 Ổn định dầu....................................................................................... 108 7.5 Tốc độ môi chất lạnh......................................................................... 109 7.6 Hiệu quả của hệ thống công suất khác nhau ..................................... 109 6
7.7 Bẫy dầu ............................................................................................. 110 7.8 Ống đứng .......................................................................................... 111 7.9. Di chuyển chất lỏng.......................................................................... 114 8 điều khiển tự động ................................................................................... 119 8.1.Khoảng cách cánh, nhiệt độ hút để bay hơi hút ................................. 119 8.2. Van bypass khí nóng ........................................................................ 119 8.3.Kiểm soát điện tử của van điều khiển PLC ........................................ 121 8.4. Van điều chỉnh môi chất lạnh ........................................................... 122 8.5. Van điện từ ....................................................................................... 122 8.6. Van điều chỉnh áp suất ngưng tụ ...................................................... 123 8.7. Van điều chỉnh Áp lực thiết bị bay hơi ............................................. 125 8.8. Van điều chỉnh Áp lực cácte............................................................. 126 8.9. Điều khiển chu kỳ ............................................................................ 127 8.10 Điêu chỉnh áp suất dầu .................................................................... 129 8.11. Điều chỉnh nhiệt độ ........................................................................ 130 8.12. Kiểm soát rã đông .......................................................................... 131 8.13. Điều khiển giám sát và báo động .................................................... 133 8.14. Hệ thống tự động hóa lạnh ............................................................. 133 7
8
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Thiết kế hệ thống lạnh thương mại và lựa chọn các thành phần Mã mô đun: MĐ 27 Thời gian thực hiện mô đun: 80 giờ; (Lý thuyết: 39 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 75 giờ, Kiểm tra: 6 giờ) I. Vị trí tính chất của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí học sau khi đã học xong các môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở, các môn học, mô đun chuyên môn nghề như: lạnh cơ bản, hệ thống điều hoà không khí cục bộ, hệ thống điều hoà không khí trung tâm. - Tính chất: + Là mô đun tự chọn; + Ứng dụng các kiến thức đã học để tập sự giải quyết nhiệm vụ cụ thể được giao II. Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: Nắm được phương pháp tính toán nhiệt tải hệ thống lạnh nhỏ, thiết lập sơ đồ hệ thống và sơ đồ nguyên lý làm lạnh, tính toán, lựa chọn máy và thiết bị trang bị cho hệ thống; - Về kỹ năng: Tính sơ bộ được nhiệt thừa, ẩm thừa, xác định được công suất lạnh, năng suất gió của hệ thống, xác định được số lượng, chủng loại máy và thiết bị. Thiết kế và thể hiện được sơ đồ lắp nối hệ thống cả về cung cấp điện. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác. III. Nội dung mô đun: 9
BÀI 1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH THƯƠNG MẠI Giới thiệu Nội dung trong bài học này giới thiệu cho chúng ta về những hư hỏng của thực phẩm trong quá trình bảo quản và các phương pháp xử lý nhiệt, chế biến lạnh nhằm hạn chế tối đa hư hỏng của thực phẩm. Đảm bảo thực phẩm sử dụng an toàn và đạt hiệu quả kinh tế Mục tiêu của bài - Hiểu được những hư hỏng xảy ra với thực phẩm và tiêu chuẩn bảo quản thực phẩm - phân tích được các phương pháp xử lý nhiệt và các kỹ thuật chế biến lạnh - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ và có trách nhiệm trong công việc Nội dung của bài 1. Sự hư hỏng thực phẩm và nguyên nhân có thể xảy ra 1.1. Hư hỏng do vật lý Thực phẩm được bảo quản trong điều kiện có thể sử dụng được với chất lượng liên quan đến bề mặt ngoài, mùi vị và vitamin bên trong nó. Ngoại trừ các loại thực phẩm chế biến chúng ta cố gắng duy trì thực phẩm gần với trạng thái tươi mát có thể. Phát hiện sự thay đổi bề ngoài, mùi vị …. làm giảm chất lượng sản phẩm Đôi khi sự hư hỏng sẽ trở thành thực phẩm không an toàn, mặt khác nó được khuyến khích cho một số thực phẩm ví dụ như sản xuất pho mát, sữa chua. Thực phẩm hư hỏng Điều này đề cập tới thực phẩm mà chúng ta gọi là ‘hỏng’. Điều này có nghĩa là thực phẩm trông rất tồi tệ (bị mốc, nhớt), mùi hôi hoặc có ‘màu xấu’. ảnh hưởng của phá hủy vật lý (trong vận chuyển hoặc bảo quản dẫn đến thay đổi về kết cấu.) 10
Giảm ẩm hoặc tăng Pho mát bị khô Rau bị héo Bánh quy bị ướt sũng Khô ngót thịt Ôi thiu sản phẩm bánh. Thực phẩm bị mất mùi thơm Hạt tiêu Cà phê và gia vị. Phát ra mùi bên ngoài Hấp thụ mùi hành tây vào sữa hoặc bơ khi chúng được bảo quản cùng nhau. Thất thoát sự cácbon hóa Làm nhạt bia, rượu, nước giải khát. 1.2. Hoạt động của động vật Côn trùng Côn trùng thường xuyên gây ra thiệt hại thực phẩm và ô nhiễm trong thực phẩm khô, ví dụ mọt là loài gây hại phổ biến trong hạt ngũ cốc và bột. Chim & loài gặm nhấm Chim và động vật gặm nhấm tiêu thụ thực phẩm, thải phân và thức ăn thừa trên thực phẩm, làm ô nhiễm và gây hư hỏng sản phẩm. 1.3. Phân hủy hóa học Phân hủy hóa học hoặc nhiễm bẩn (dẫn đến suy giảm chất lượng.) Những thay đổi hóa học không phải gây ra bởi các vi sinh vật hoặc enzim bao gồm dầu và chất béo trở thành ôi thiu và làm cho thịt trở nên phai màu. Dầu và chất béo bị ôi thiu trong quá trình ôxy hóa, nó được tăng tốc nếu chất béo được lưu trữ ở nhiệt độ cao hoặc tiếp xúc với tia cực tím. 1.4. Hoạt động của enzyme Là kết quả phân hủy kết cấu, màu sắc và hương vị thay đổi Các Enzyme là những chất prôtêin được tìm thấy cả trong động vật và thực vật mà giúp tăng tốc độ phản ứng hóa học. Một số phản ứng là có lợi, trong khi đó số còn lại làm tăng quá trình suy giảm chất lượng thực phẩm. 11
Nếu như các enzim không bị vô hiệu hóa chúng sẽ tiếp tục phản ứng với thực phẩm trong quá trình lưu trữ, gây thiệt hại như là chuyển sang màu nâu của rau củ quả và làm mất hương vị trong rau xanh. Chất phản ứng hóa học bên trong là các enzim tự nhiên mà chúng được tìm thấy trong tất cả thực phẩm hữu cơ tức là các mô tế bào của tất cả động thực vật (cả sống và đã chết) Các enzim hoạt động bởi các tế bào vẫn còn sống để giúp thực hiện các hoạt động khác nhau của tế bào ví dụ, tăng trưởng, bổ sung vv. Enzym có cả đồng hóa và dị hóa trong tự nhiên tức là các enzim dị hóa hoạt động để tiêu diệt các tế bào đã chết trong khi enzim đồng hóa về cơ bản là bổ sung tế bào. Enzym là các chất hóa học chịu trách nhiệm về sự phân rã và phân hủy các chất hữu cơ.. 1.5. Vi sinh vật Thuật ngữ vi sinh vật được sử dụng để mô tả một nhóm lớn các loài thực vật và động vật nhỏ và siêu nhỏ. Chỉ ba vi sinh vật được quan tâm đặc biệt trong bảo quản thực phẩm tức là: Nấm mốc Lên men Vi khuẩn Chúng được tìm thấy trong bất cứ nơi nào mà các vi sinh vật có thể tồn tại Các enzym mà vi sinh vật tiết ra sẽ tấn công các loại thực phẩm hữu cơ mà chúng có thể phát triển và phản ứng với các quá trình lên men, phân hủy và hóa đá Tốc độ tăng trưởng (một số) trong những vi sinh vật và trên bề mặt có thể gây hại hoặc có lợi. Một số vi sinh vật tiết ra độc tố cực kỳ nguy hiểm với con người. Các vi sinh vật khác có nhiều tác dụng hữu ích và cần thiết trong cuộc sống và sản xuất các sản phẩm như bơ, sữa chua, lên men v.v. 12
Thông thường các vi sinh vật sẽ gây ra những thay đổi không mong muốn tới thực phẩm tươi sống làm cho các sản phẩm không phù hợp cho tiêu dùng. Nấm mốc Nấm mốc là đa tế bào thực vật đơn giản như trong họ nhà nấm Nấm mốc sản sinh bằng sự hình thành các bào tử, mỗi loài thực vật có thể cho hàng ngàn bào tử được lan truyền bởi cơn gió nhẹ. Các bào tử sẽ nảy mầm tại bất kỳ nơi nào chúng tới nếu có điều kiện phù hợp. Nấm mốc ít chịu được nhiệt độ cao. Nấm mốc sẽ phát triển nhanh chóng tại nhiệt độ thấp gần 0°C nhưng ngừng phát triển tại nhiệt độ dưới -12°C. Các điều kiện trong phòng bảo quản thường là “lý tưởng” cho nấm mốc phát triển. Nấm mốc có thể được kiểm soát bằng cách tuần hoàn không khí tốt, sử dụng ánh sáng cực tím và giữ nhà sạch sẽ. Hầu hết mọi người trong gia đình sẽ nhận ra dấu hiệu thực phẩm bị mốc – màu sắc và lông trên các sản phẩm như mứt, bánh mì, bánh kẹo, pho mát, trái cây và các loại rau. Các dạng nấm mốc khác bao gồm các tinh thể, có thể xảy ra trên xác thịt bò với các đốm màu trắng, đen và vàng/xanh mà hiện lên trên thịt. Lên men Men là một đơn tế bào của họ nhà nấm Chất phản ứng của quá trình lên men và phân hủy Men tiết ra các enzym gây ra các biến đổi hóa học trong thực phẩm. Men được ghi nhận về khả năng của chúng có thể thay đổi đường thành rượu và CO mà phá hoại thực phẩm tươi sống. 2 13
Lên men gây ra bởi nấm men là rất cần thiết để làm bánh, sản xuất bia và làm rượu. Men đòi hỏi có không khí, thức ăn và độ ẩm để phát triển. Men rất nhạy cảm với nhiệt độ và nồng độ axít hay kiềm bao quanh chúng. Men có thể chịu đựng được các loại thực phẩm có hàm lượng axít cao Chúng thường được tìm thấy trong các loại thực phẩm có độ pH thấp và những thực phẩm có nồng độ đường cao.. Chúng phát triển cả trong không khí và không có không khí, làm hư thực phẩm như bột cà chua và dưa chua, và tạo ra các mùi ôi khó chịu đôi khi được tìm thấy trong rượu vang và các loại nước ép trái cây.. Vi khuẩn Vi khuẩn là dạng đơn bào của thực vật. Nó tăng trưởng cấp số nhân bằng cách phân chia tế bào. Một tế bào có thể sản xuất hàng tỷ tế bào khác trong sữa, trong điều kiện lý tưởng. Vi khuẩn có tuổi thọ ngắn (phút tới giờ) do vậy không nhân tế bào tại bất kỳ nơi nào gần phạm vi đó Mỗi vi khuẩn có điều kiện tối ưu cho sự tồn tại riêng nó Tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn sẽ phụ thuộc vào:- Nhiệt độ Ánh sáng Oxy Độ ẩm Thực phẩm hòa tan Tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn được làm chậm lại bằng cách hạ nhiệt độ. Vi khuẩn bị phân hủy bởi ánh sáng cực tím mà nó tiếp xúc. Vi khuẩn cũng bị phân hủy khi tăng nhiệt độ của nó trên mức tối đa. 14
Tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn được làm chậm bằng cách hạ thấp nhiệt độ. Vi khuẩn bị phân hủy bởi ánh sáng cực tím mà tiếp xúc với nó.. Vi khuẩn cũng bị phân hủy khi tăng nhiệt độ của nó trên mức tối đa. Có một số lượng lớn các vi khuẩn trong môi trường. Hư hỏng do vi khuẩn có thể xảy ra dưới nhiều điều kiện. Tuy nhiên, nước là một trong những yếu tố giới hạn. Vi khuẩn cần độ ẩm cao hơn cho các hoạt động của chúng hơn so với nấm men hoặc nấm mốc. Ví dụ về sự hư hỏng do vi khuẩn gây ra bao gồm chất màng bùn trên gà, mất mùi của sữa, sữa chua, thối hỏng trong trái cây và rau quả, sủi bọt trong lon và bị chua với nồng độ pH thấp hơn 4.5 ( ví dụ, cà chua, nước ép cà chua và nước sốt cà chua). Các loại vi sinh vật gây hư hỏng Mốc và có lông trên thực phẩm Thối Mùi hôi, thối hỏng Thay đổi màu sắc Lớp bùn hoặc nhão Lên men (phân hủy cácbonhyđrat) Thối rữa (phân hủy prôtêin tạo ra yếm khí) 1.6 Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ Các điều kiện của sản phẩm lưu trữ xuất ra khỏi kho bảo quản phụ thuộc vào tình trạng của chúng khi chúng đi vào kho bảo quản. Bảo quản trong tủ lạnh không tăng cường một sản phẩm nhưng chỉ cố gắng duy trì tình trạng sản phẩm bằng cách làm chậm hoặc ngăn chặn các tác nhân gây phân hủy 15
Giảm nhiệt độ loại bỏ hoặc làm chậm lại sự hoạt động của các tác nhân gây hư hỏng và cung cấp một cách thức thực tế đối phó với vấn đề này. Nhiệt độ là một trong hai yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của các vi sinh vật và hoạt động của enzyme Enzym Điều kiện hoạt động thuận lợi cho enzim là bảo quản ấm Hoạt động của Enzym bị hạn chế bằng cách hạ thấp nhiệt độ của sản phẩm nhưng không được dừng lại Hầu hết các enzym bị loại trừ tại 75ºC Các Enzym chịu trách nhiệm gây ra phân hủy và phân rã Vi sinh vật Men thì ưa thích nhiệt độ ấm áp Vi khuẩn có phạm vi nhiệt độ rộng (lạnh và nóng) Nấm mốc thích hợp cho nhiệt độ lạnh hơn ( có thể chịu được nhiệt độ ấm) Giảm tỷ lệ nhân phân tử dưới -7ºC Không tăng trưởng dưới -18ºC Thực phẩm phải được giữ ở nhiệt độ không đổi. Nếu nhiệt độ được phép dao động, vi sinh vật sẽ bắt đầu nhân lên rất nhanh chóng và rút ngắn tuổi thọ của sản phẩm ví dụ như nếu nhiệt độ thực phẩm được phép thay đổi từ 4C to 8C hoặc cao hơn, thì thực phẩm sẽ bắt đầu bị hư mất . Duy trì nhiệt độ trong phạm vi  2 độ với điểm đặt. 1.7 Ảnh hưởng của sự thay đổi độ ẩm Việc lưu trữ của tất cả các hàng hóa dễ hỏng trong trạng thái tự nhiên của chúng đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ không chỉ nhiệt độ, độ ẩm trong không gian bảo quản mà còn tốc độ không khí chuyển động. Một nguyên nhân chính của sự suy giảm thực phẩm tươi sống không đóng gói, như thịt, gia cầm, cá, trái cây, rau, phô mai, trứng, là sự mất độ ẩm từ bề mặt của sản phẩm do bốc hơi. Nếu độ ẩm được duy trì ở mức cao, điều này là lý tưởng cho việc ngăn ngừa tình trạng mất nước. Những điều kiện này cũng có lợi cho nấm mốc phát triển nhanh chóng và sự hình thành của chất bùn nhờn (vi khuẩn) trên thịt. 16
Độ ẩm phải được duy trì ở mức nào ít hơn 100%, và vận tốc không khí phải đủ để cung cấp lưu thông khí đầy đủ. Để kiểm soát hay giảm bớt ảnh hưởng của độ ẩm, chúng ta có thể đóng gói hàng hóa, tuy nhiên, điều này không phải luôn luôn được thực hiện trong thực tế hoặc mong muốn. Những thực phẩm sống ví dụ như hoa quả, rau sẽ nhanh chóng chết Độ ẩm quá thấp làm cho thực phẩm bị khô Độ ẩm 100% sẽ không làm khô thực phẩm nhưng như trước đây là môi trường tuyệt vời cho vi khuẩn và nấm mốc. Nhiệt độ bay hơi TD sẽ kiểm soát độ ẩm, TD cao sẽ loại bỏ ẩm từ không khí trong khi TD thấp sẽ hấp thụ ít độ ẩm từ không khí 1.8 Các hiệu ứng đóng băng trên sản phẩm tươi sống Khi một sản phẩm được bảo quản trong trạng thái tươi ban đầu trong thời gian dài, nó thường là đông đá và được bảo quản ở khoảng -18C hoặc thấp hơn Các sản phẩm thường được đóng đá, bao gồm không chỉ những thực phẩm được bảo quản trong trạng thái tươi của chúng, chẳng hạn như các loại rau, trái cây, nước ép trái cây, hoa quả, thịt gia cầm, hải sản và trứng nhưng cũng có nhiều thực phẩm đã qua chế biến, chẳng hạn như bánh mì, bánh ngọt, nước đá kem, và một loạt các sản phẩm thực phẩm đã chuẩn bị và nấu trước như các bữa tối đóng gói. Bốn yếu tố sau đây chi phối chất lượng cuối cùng và thời gian bảo quản của bất kỳ sản phẩm đông lạnh. Bản chất và thành phần của sản phẩm đông lạnh. Việc chăm sóc được sử dụng trong việc lựa chọn, xử lý, và chuẩn bị sản phẩm làm đông lạnh. Các phương pháp đông lạnh. Các điều kiện bảo quản.. 1.9 Ảnh hưởng của thời gian kết đông chậm Kết đông chậm được thực hiện bằng cách đặt các sản phẩm trong một căn phòng ở nhiệt độ thấp và cho phép nó đóng băng từ từ, thường là trong không khí không chuyển động. Nhiệt độ duy trì trong tủ kết đông chậm từ -18C tới - 40C. 17
Vì không khí lưu thông thường là sự đối lưu tự nhiên, truyền nhiệt từ các sản phẩm khoảng từ 3 giờ đến 3 ngày, tùy thuộc vào số lượng lớn các sản phẩm và các điều kiện trong tủ kết đông chậm. Các thực phẩm kết đông chậm tiêu biểu là thịt bò, thịt lợn cả con, gia cầm đóng hộp, đồ ngọt, và cá. 1.10 Ảnh hưởng của tái kết đông Ảnh hưởng của tái kết đông sản phẩm thực phẩm sẽ gây ra một sự phân hủy về cấu trúc phân tử của thực phẩm, mất độ ẩm, hương vị và màu sắc. Các hàm lượng nước trong sản phẩm ban đầu hình thành các tinh thể nước đá nhỏ, sau tái kết đông các tinh thể đá trở nên lớn hơn nhiều và khi làm tan đá ra một số sản phẩm trở nên rất xốp. 2. Bảo quản thực phẩm 2.1. Loại bỏ hoặc lấy ra một chất phản ứng Những thực phẩm thô là không ổn định và không trơ, nó sẽ giảm chất lượng do sự phân hủy, vi sinh vật, hoặc các enzym có nguồn gốc từ thực phẩm tương tự. Sự phân hủy sẽ xảy ra trừ khi có hành động bảo vệ được thực hiện để làm chậm hoặc ngăn ngừa quá trình đó. Các phản ứng mà làm giảm chất lượng thực phẩm, thường là thủy phân hoặc ôxy hóa trong tự nhiên mà chất xúc tác là các enzym trong tự nhiên trong thực phẩm hoặc có nguồn gốc từ vi sinh vật mà có liên quan tới thực phẩm. Tỷ lệ mà tại đó xảy ra phản ứng có hại có thể được giảm thiểu bằng các cách sau đây: Loại bỏ hoặc lấy ra chất phản ứng Loại trừ hoặc loại bỏ ôxy Loại trừ hoặc loại bỏ nước Điều chỉnh độ (pH) 2.2. Loại bỏ hoặc làm ngưng hoạt động của chất xúc tác (enzym hoặc vi sinh vật) Sử dụng nhiệt Kiềm chế vi sinh vật hoặc enzym (bằng cách thêm một chất kiềm chế) Điều chỉnh độ pH để ngưng hoạt động của enzym vi sinh vật Thiết lập các điều kiện vô khuẩn bằng cách ngăn ngừa các vi sinh vật xâm nhập vào hệ thống sản phẩm thực phẩm. 18
2.3. Giảm nhiệt độ Làm lạnh hoặc làm mát Kết đông Nhiệt độ bảo quản thực phẩm Biểu đồ dưới đây minh họa điểm thời hạn sử dụng của thịt bị giảm vì nhiệt độ bảo quản tăng lên trên 0C. Điều này chỉ ra rằng cứ tăng 4C nhiệt độ bảo quản từ 0C thì thời hạn sử dụng bị giảm 50%. Mức độ nhiễm bẩn của thực phẩm Biểu đồ dưới đây minh họa điểm trên. Nó cho thấy rằng nếu số lượng vi sinh vật ban đầu trong thịt được giữ ở mức thấp ( ví dụ bằng cách làm sạch, khử trùng thiết bị và vệ sinh cá nhân tốt trong quá trình chế biến thịt), thời gian sử dụng sẽ được tăng lên. Điều này có nghĩa là thời gian cần thiết để làm hư hỏng trên một miếng thịt sạch sẽ tăng lên so với miếng thịt nhiễm bẩn. Biểu đồ cũng cho thấy chất lượng lưu giữ có thể tăng lên khi bảo quản thịt gần 0C càng tốt. 19
Đường liền thể hiện mức độ nhiễm bẩn cao (1 triệu trên cm³) và đường nét đứt thể hiện mức độ nhiễm bẩn thấp (100 trên cm³). 2.4. Thay đổi hệ thống phản ứng Loại bỏ dung môi (nước) bằng cách làm khô (hệ thống phản ứng bây giờ trong pha rắn) Thay đổi dung môi (nước) trong pha rắn bằng cách kết đông Thay đổi nồng độ ion của dung dịch (bằng cách thêm muối hoặc đường) Thêm một chất phản ứng cạnh tranh như là một chất chống ôxy hóa. 2.5. Chiếu xạ Chiếu xạ thực phẩm được sử dụng để tiêu diệt vi khuẩn và sâu bệnh để kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm. Chiếu xạ được sử dụng để xử lý thực phẩm từ cuối những năm 1950, và cung cấp bộ xử lý với sự thay thế cho phương pháp xử lý hóa chất và nhiệt. Thực phẩm được tiếp xúc với bức xạ ion hóa, hoặc từ tia gamma hoặc một chùm electron có năng lượng cao hoặc tia x-quang. Tia gamma và tia x-quang đều là một dạng bức xạ mà chúng có những đặc tính giống với vi sóng, nhưng với năng lượng và sự thâm nhập mạnh mẽ hơn. Các tia truyền qua thực phẩm giống như vi sóng trong lò vi sóng, nhưng thực phẩm không nóng lên với bất kỳ mức độ đáng kể nào. Chùm electron và tia x-quang được tạo ra nhờ sử dụng điện năng, mà có thể được bật tắt, và chúng không yêu cầu vật liệu phóng xạ. 20