Лекция №1,2 Кіріспе. Тоңазытқыш машиналардың теориялық негіздері. Температура бағаналары

- ұзақ уақыт сақтау кезіндегі өнімнің сақталуын қамтамасыз ету;

- концентрленген сұйық тамақ өнімдерінен ылғалдың бөлінуі ;

- сублимациялы кептіру кезінде;

- тамақ өнімдерінің дәмдік, тауарлық сапасын жақсарту.

Салқындату мен мұздату тәсілдерінің негізгі ерекшеліктері, яғни мұздатылған өнімдер суытылған өнімдерге қарағанда құрамындағы су мұзға айналғандықтан, сақтауға тұрақты болып келеді. Бұл кезде зат ішіндегі ерігіш заттар диффузиялық араласуы тоқтатылады да, микроағзалардың көректенуі мен биохимиялық реакциясы жойылады. Мұздату тиімділігі -6⁰С және одан да төмен температурада орын алады.

Судың мұзға айналуы сусыздану процессіне ұқсас болып келеді. Бұл кезде микроағзалардың тіршілігіне және биохимиялық реакцияларға қажет ылғал мөлшері азаяды.

Мұздату мен кептіру процессінің айырмашылығы- мұздату кезінде ылғал өнімнен шықпай тұрып, мұзға айналады, ал кептіру кезінде ылғал өнімнен шығып кетеді.

Мұздатылған өнім суытылған өнімге қарағанда сыртқы және физикалық белгілері мен қасиеттеріне қарай ажыратылады:

- қаттылығы- су мұзға айналғандықтан пайда болуы;

• 
  бояуының қанықтығы- мұздың кристалдануынан болған оптикалық құбылу;
  
• 
  меншікті салмақтың азаюы- мұздату кезінде су көлемінің ұлғаюы;
  
• 
  термодинамикалық қасиетінің (жылу сиымдылығы, жылу өткізгіштігі, температура өткізгіштігі) өзгеруі;
  

Соның салдарынан мұздату процессі дұрыс жүрмесе, дәмдік және тағамдық сапасы төмендеуі мүмкін. Өнімді мұздатқан кезде ең алдымен өнімнің дәмдік және тағамдық сапасының сақталып қалуын қамтамасыз ету қажет. Ол үшін мұздату кезіндегі болатын құбылыстардың қалпына келуін қадағалау керек.

Өнім құрамындағы суда минералды және органикалық заттардың еруі, фазалық өзгерістің пайда болуы, жылу толығымен жойылған жағдайда болады. Сондықтан температураның төмендеуі сұйық ерітінді концентрациясының өзгеруімен сәйкес орындалады.

Криоскопиялық температурада ерітінді концентрациясына, еріген заттардың диссоциялану дәрежесі және ерітінді қасиетіне байланысты болады.

Жануар шикізатынан жасалған өнім үшін 0⁰ төмен болу керек: ет шырынында -1¸-1,5⁰С, қант -0,55¸0,56⁰С; жұмыртқа ақуызы -0,45⁰С, жұмыртқа сарысы -0,65⁰С. Әр түрлі араласқан ерітінділерді мұздатқан кезде алдымен өнім қаңқасымен әліз байланысқан су қатып қалады. Сойылған мал етіндегі су мөлшері 53-75%, ал балықта 55-80% құрайды. Тамақ өнімдерінде қаңқасымен әліз байланысқан және мықты байланысқан слар болады. Байланысқан ылғал құрамы өнімнің жалпы мөлшерінің 10%-ын құрайды, ол ақуыздың полимер топтары және ионымен тығыз байланысқан. Мұздату кезінде мықты байланысқан су фазалық өзгеруіне қатыспайды. Әліз байланысқан ылғал өнімде жасуша аралық қуыста болады. Криоскопиялық температурадан төмен температурада мұзға айналады. Еріген кезде су концентрациясы мұзға айналмаған жасуша аралық ерітінді де тұздың мөлшерінен жоғарылайды.

Әліз байланысқан судың мұздатылуы жасуша аралық ерітіндегі мұздатылмаған тұз концентрациясымен жоғарылайды, нәтижесінде криоскопиялық температураның төменгі температурамен араласуына алып келеді. Сондықтан судың мұзға айналуы біртіндеп жүреді. Ерітіндінің анықталған концентрациясына жеткенде, тегіс қатты массаны құрайды, ол эвтектика деп аталады. Соған байланысты оның температурасын эвтектикалық деп атайды.

Тоңазыту технологиясында өнімдегі судың мұзға айналған бөлігін судың мұзға айналған мөлшері деп атайды. Өнімдегі судың мұзға айналған мөлшері ылғал қатынастарымен анықталады:
(2.1)
мұндағы: -берілген температурадағы ылғал мен мұздың мөлшері, бірлік мөлшері.

Тәжірибе нәтижелері бойынша ет, құс, балық және жұмыртқа құрамындағы судың ¾ бөлігі, картоптың жартысына дейін су бөлігі -4⁰С температурада мұздатылады. Әліз байланысқан судың толығымен мұздатылуы -30⁰С температурада болады. Мұздатылу кезінде өнімдерде пайда болған мұз кристалдарының таралуы, пішіні, өлшеміне олардың сапасына әсер етеді. Кристал түзілудің сипаттамасы жасуша қабықшасының күйіне, жасушадағы еріген заттың концентрациясына, ақуыздың гидротациялану дәрежесіне, өнімнің қасиетіне байланысты.

Мұздатылу жылдамдығы термиялық ортаға мұздатылған өнім бетіндегі қатқан және сұйық фаза арасындағы қозғалу жылдамдығымен анықталады. Оларды орташа және номинальды деп бөледі. Мұздату жылдамдығын анықтаудың бірнеше тәсілдері бар. Мұздату V жылдамдығы деп аралық уақытында өнімнің температурасының интервалына өзгеруін айтады немесе мына теңдеумен анықтайды:
(2.2)

Кейде белгілі уақыт аралығында мұздатылу жылдамдығына байланысты обьектің құрамындағы судың мұзға айналған мөлшерін білуге болады.

мұндағы: t_кр, t₀- өнімнің криоскопиялық температурасы мен салқындатылатын орта температурасы,⁰С; q- өнімді мұздату кезіндегі бөлінетін жылудың меншікті мөлшері, кДж/кг; g - өнімнің тығыздығы, кг/м³; х- өнімнің анықталатын өлшемі,м; λ- өнімнің жылуөткізгіштік коэффициенті, Вт/(кг·К); a- жылуберу коэффициенті.

Баяу мұздату кезінде алдымен кристал түзіледі жасуша аралық ұлпа арасындағы шырынның концентрациясы жоғары болмайды. Жасуша арасындағы әлі қатпаған, суыған сұйықтағы будың қысымы жоғарылап жасуша қабырғасындағы су буының диффузиясын тудырады. Ол кристал беттерінде конденсат түздіріп, ұлпалардың бұзылуына алып келеді. Баяу мұздату жасуша ішіндегі әліз байланысқан суды толығымен мұзға айналады. Жасуша ішіндегі мұздатылған және созылмалығын жоғалтқан ұлпалары бар жасушалар ішінде қатпаған ерітінділер болады, ал пайда болған мұздар жасуша сыртында қатады. Бұзылған жасушалар саны 70%-ды құрайды.

Тез мұздату кезінде мұздатылған өнім тығыздығына ұсақ мұз кристалдары тепе-тең таралып түзіледі. Су тұрған жерінде ешқайда ығысусыз тез арада мұзға айналады. Мұз кристалдарының жасуша мен ұлпаға зиян келтіру әсері төмен.

Әр түрлі мұздату кездеріндегі ұлпа мен жасушаның бұзылуына әкеп соқтыратын механизмнің бірнеше факторлары бар:

• 
  
  
  жүктеу/скачать 1,91 Mb.
  
  Достарыңызбен бөлісу: