Учебное пособие: Научно-образовательный комплекс по кредитной технологии обучения Методические указания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ИННОВАЦИОННЫЙ ЕВРАЗИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Научно-образовательный комплекс

по кредитной технологии обучения

Методические указания

к практическим работам

по дисциплине Основы холодильной обработки биосистем

для студентов 3 курса специальности

050732 «Стандартизация, метрология и сертификация»

050727 «Технология продовольственных продуктов»

050701 «Биотехнология»

ПАВЛОДАР 2008 год

УТВЕРЖДЕНО

Директор Инженерной Академии

Док. вет. наук, проф. _________ Е.Б. Никитин

«___» _______________ 2008 г.

Автор: преподаватель _____________ Т.Н. Дубровина

Кафедра «Прикладная биотехнология»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ

по дисциплине Основы холодильной обработки биосистем

для студентов специальности 050732 «Стандартизация, метрология и сертификация»

050727 «Технология продовольственных продуктов» и

050701 «Биотехнология»

для очной формы обучения

на базе среднего образования

Разработана на основании рабочей учебной программы 2008 года для специальностей 050732 «Стандартизация, метрология и сертификация», 050727 «Технология продовольственных продуктов», 050701 «Биотехнология».

Рассмотрена на заседании кафедры «Прикладная биотехнология»

Протокол № ____ от _________200 г.

Зам. зав. кафедрой «Прикладная биотехнология» ________ М.С. Омаров

Утверждена на заседании научно-методического совета Инженерной Академии и рекомендована к изданию

Протокол № ____ от __________200 г.

Председатель НМС Инженерной Академии

Канд. техн. наук, проф. ______________ Е.К. Ордабаев

Согласовано:

Начальник ИМО

к.п.н., проф. ________________ Н.М. Ушакова

сдано в медиатеку __________________

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

Практическая работа № 1 5

Практическая работа № 2 7

Практическая работа № 3 8

Практическая работа № 4 10

Практическая работа № 5 13

Практическая работа № 6 15

Практическая работа № 7 17

Рекомендуемая литература 21

ВВЕДЕНИЕ

Учебный курс «Основы холодильной обработки биосистем» является дисциплиной которая возникла на стыке технических (физика, теплотехника) и естественных (химия, биология, физиология) дисциплин, теоретические исследования и практические результаты которой широко применяются в различных областях деятельности человека.

Для курса характерна органическая связь излагаемых специальных вопросов с отдельными разделами фундаментальных наук, как-то: адаптация и устойчивость организмов и клеток к низким температурам, анабиоз в сохранении жизнедеятельности организмов, роль мембран, теория сокращения мышечных волокон, теория цепных реакций при изменении липидов, теория тканевого дыхания, теория свободной и связанной воды, строение и свойства белковых молекул, углеводы и их изменения в природных условиях, квалиметрия при оценке качества пищевых продуктов, теория теплопроводности и ее применение при оценке тепловых процессов.

Курс «Основы холодильной обработки биосистем» состоит из теоретического и фактического материала.

Фактический материал систематизирован по функциональному признаку.

В основе общетеоретических вопросов лежат знания законов термодинамики, физических принципов получения низких температур.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1.

Тема: ВЛИЯНИЕ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР НА РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ: КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ ПО ОТНОШЕНИЮ К ТЕМПЕРАТУРНЫМ УСЛОВИЯМ, ФАЗЫ ЖИЗНИ МИКРООРГАНИЗМОВ, ДЕЙСТВИЕ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР.

Цель : Изучить влияние низких температур на рост и размножение микроорганизмов.

Методическое обеспечение: Методические указания по выполнению практических работ.

Различают три группы микроорганизмов по отношению к тем­пературным условиям: термофилы, мезофилы и психрофилы.

Термофилы — микроорганизмы, развивающиеся при температурах 20 — 80°С, оптимально 50 —75°С; мезофилы живут при 10 – 57 °С, психрофилы способны расти при относительно низких тем­пературах — от +10 до -10 °С.

Различают фа­культативные психрофилы, условия жизни которых приближают­ся к режиму мезофилов, и облигатные, т.е. строгие психрофилы, способные размножаться только при низких температурах.

Психрофильные бактерии активно размножаются на продук­тах с небольшой кислотностью — мясе, рыбе, некислых молочных и овощных продуктах при -5... -8 °С. Большинство плесеней — психрофильные, они довольно активно развиваются на заморо­женных продуктах. Плесени, так же как и дрожжи, размножаются главным образом на кислых продуктах. Являясь аэробами, плесе­ни растут вплоть до температуры -2...-3 °С, при более низкой температуре их размножение прекращается. Но отдельные виды плесеней прекращают размножение лишь при -8...-10°С.

Рост и размножение могут происходить при разных температу­рах. Так, размножение бактерий Е. coli прекращается при 7,3 °С, в то время как их рост продолжается.

Рассмотрим восемь фаз роста микроорганизмов (рис. 1):

1) лаг-фаза (а) — стадия развития, которая характеризуется постоянством числа бактериальных клеток. Микроорганизмы при­выкают к внешней среде, вследствие чего может произойти умень­шение их количества, особенно при пониженных температурах. Продолжительность лаг-фазы зависит от вида микроорганизмов, питательной среды и температуры;

2) фаза ускорения роста (б), в которой происходит бурное раз­множение микроорганизмов;

3) логарифмическая фаза роста (в), в которой идет быстрое, с постоянной скоростью размножение бактериальных клеток;

4) фаза замедления роста (г);

5) фаза максимальной концентрации микроорганизмов, или мак­симальная стационарная фаза (д). На этой стадии концентрация мик­роорганизмов при определенных не меняющихся условиях внеш­ней среды сравнительно постоянна. Их развитие и отмирание про­текают с одинаковой интенсивностью. Опытные данные показыва­ет, что в этой фазе максимальное число бактериальных клеток в ^продукта 10⁹ —10^ю ;

6) фаза ускорения гибели микроорганизмов (е), в которой создаются неблагоприятные условия для обмена веществ;

7) фаза гибели (ж), в течение которой микроорганизмы под влиянием собственных продуктов жизнедеятельности быстро отмирают;

8) конечная стационарная фаза (Фаза адаптации) (з).

Рис. 1. Кривая фаз роста бактерий.

Изучение различных фаз роста микроорганизмов имеет большое практическое значение. Так, продолжительность фаз а и б сокращается, если количество исходных микроорганизмов велико, т.е. при большей начальной обсемененности пищевых продуктов скорее наступает логарифмическая фаза.

Наиболее существенно понижение температуры влияет на про­должительность лаг-фазы и характер логарифмической фазы. Чем ниже температура, тем продолжительнее лаг-фаза и более пологи участки логарифмической фазы, т.е. микроорганизмы размножа­ются медленнее.

Микроорганизмы бывают чувствительными, умеренно устой­чивыми и нечувствительными к отрицательной температуре. Осо­бенно чувствительны к низким температурам вегетативные клет­ки плесневых грибов и дрожжей. При отрицательных температурах легко погибают грамотрицательные бактерии, принадлежащие к группе Е. coli, бактерии группы Pseudomonas — Achromobacter и Salmonella. Более устойчивы к низким температурам грамположительные бактерии, в том числе S. aureus; наиболее устойчивы по­чвенные бактерии. Споры бацилл Clostridium нечувствительны к низким температурам, тогда как споры плесневых грибов прояв­ляют умеренную устойчивость.

Устойчивость микроорганизмов к действию отрицательных тем­ператур зависит от трех факторов: температуры, скорости ее по­нижения и времени воздействия.

Действие отрицательных температур на микроорганизмы про­является в изменении состояния воды в микробной клетке. Мак­симальное повреждающее действие оказывает внутриклеточное об­разование льда. Это приводит к повышению концентрации внут­ри- и внеклеточных растворов, что ведет к денатурации белков и нарушению барьеров проницаемости.

Однако повреждение микроорганизмов холодом может проис­ходить и без образования льда. Гибель бактериальных клеток в ре­зультате холодового шока происходит при очень быстром охлаж­дении из-за низкого осмотического давления. При этом губитель­ное действие низких температур связано с нарушением нуклеи­новых кислот и целостности липидных мембран.

Устойчивость микроорганизмов к отрицательным температу­рам зависит и от продолжительности воздействия холода. В начале замораживания число бактериальных клеток быстро уменьшает­ся, затем гибель микроорганизмов замедляется и, наконец, оста­ются устойчивые к низким температурам клетки, количество ко­торых зависит от условий замораживания, индивидуальной устой­чивости вида микробов.

Контрольные вопросы:

1. Классификация микроорганизмов по отношению к температурным условиям?

2. Каковы фазы жизни микроорганизмов?

3. Как действуют низкие температуры на рост и развитие микроорганизмов?

4. Какие микроорганизмы могут выживать при температуре – 8 °С?

Задание для СРСП:

1.Воздействие низких температур на клетки, ткани и организмы.

2. Вспомогательные средства, применяемые при холодильной обработке и хранении..

Задание для СРС: оформить результаты практической работы № 1. Ответить на вопросы для самопроверки. Подготовиться к опросу. Составить 10 тестовых заданий по темам лекции и СРСП.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

Тема: ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ АГЕНТОВ.

Цель : Рассмотреть применение холодильных агентов в различных видах холодильных машин.

Методическое обеспечение

1. Методические указания по выполнению практических работ.

Амми­ак (R717), хладоны R12 и R22 используют в компрессионных хо­лодильных машинах для получения температур кипения от -30 до -40 °С без вакуума в системе охлаждения. Хладон R12 применяют в одноступенчатых холодильных машинах с температурой конден­сации не более 75 °С и температурой кипения не ниже -30 °С, в бытовых холодильниках, кондиционерах, водоохлаждающих хо­лодильных машинах. Хладон R22 используют в машинах с порш­невыми и винтовыми компрессорами одно- и двухступенчатого сжатия, а также в бытовых холодильных машинах. Диапазон тем­ператур кипения от +10 до -70 ⁰ С при температуре конденсации не выше 50 ⁰ С. Одноступенчатое сжатие рекомендуется применять до температур кипения не ниже -35 ⁰ С.

Холодильный агент R502 применяют в низкотемпературных одноступенчатых холодильных машинах при температуре конден­сации до 50 °С, кипения до -45 "С.

Широкое распространение получили появившиеся в 1930-е годы галогенизированные хладагенты R12, R22 и др. Только в России в начале 1990-х годов работало более 50 млн бытовых холодильни­ков и сотни тысяч единиц промышленного, торгового и других видов холодильного оборудования, в которых использовались эти хладоны. Однако в ходе исследований «озоновых дыр» (значитель­ного уменьшения содержания озона на высоте 20 — 25 км в зем­ной атмосфере) было установлено, что промышленные и быто­вые отходы, содержащие атомы хлора, в том числе хладоны, до­стигая атмосферы, высвобождают хлор, который участвует в раз­рушении озонового слоя. Известно, что озоновый экран (среднее содержание озона в атмосфере 0,001 %) защищает поверхность Земли от избыточных ультрафиолетовых лучей, большая доза ко­торых способна уничтожить все живое. Поэтому Международной конвенцией в Вене в 1985 г., Протоколом в Монреале в 1987 г. и последующими протоколами с участием представителей крупней­ших стран мира были приняты решения о прекращении к 2000 г. производства и использования озоноопасных хладонов, в первую очередь Rll, R12, R113, R114, R115. Хладагенты R22, R123, R124,R141 и R142 разрешены в качестве переходных для замены запрещаемых. Но и они должны быть исключены из использования к 2040 г., а по возможности и раньше (к 2020 г.)

Взамен вышеперечисленных хладонов предлагаются гидрофторуглеводороды (ГФУ) и гидрохлорфторуглеводороды (ГХФУ), ко­торые благодаря содержанию водорода разлагаются гораздо быстрее, чем хлорфторуглеводороды, в нижних слоях атмосферы, не достигая озонового слоя. На мировом рынке такие озонобезопасные хладоны предлагает, например, фирма «Дюпон» (США) под торговой маркой «СУВА». «Дюпон» поставляет на рынок хладагент НР62 (К404а), имеющий при давлении 0,1 МПа температуру ки­пения порядка -46°С, гидрофторуглеводород R134a (CH₂ FCF₃ ) и др. В России также освоен выпуск R134a. Он может полностью заменить R12. Для R134a подобраны и синтетические масла (ХС-22, ХФС-134). Температура кипения R134a при давлении 0,1 МПа составляет -26,5 ⁰ С. В выпускаемых в России холодильни­ках и морозильниках «Стинол» (г. Липецк) используется преимушественно R134a.

Разработаны заменители и для других хладонов. Так, альтер­нативным для R22 может быть R407C или R290. Расширяется использование аммиака, не влияющего на окружающую среду. Аммиак в два раза легче воздуха и при утечке быстро поднимается в атмосферу, где разлагается в течение нескольких дней. При выбросе жидкий аммиак немедленно испаряется. Но следует иметь в виду, что он ядовит, горюч и взрывоопасен. Если ранее аммиак использовали преимущественно в крупных по холодопроизводительности холодильных машинах, то теперь про­мышленность осваивает конструкции средних и малых аммиачных компрессоров и холодильного оборудования на их основе.

Контрольные вопросы:

1. В каких холодильных машинах используют аммиак?

2. Преимущества гидрофторуглеводородов перед хлоруглеводородами?

3. Какие хладагенты запрещены дли использования?

5. Какой хладон используется в холодильниках Российского производства?

Задание для СРСП:

1. Типы холодильных машин: газовые и вихревые, компрессионные паровые холодильные машины.

2. Типы холодильных машин: адсорбционные и сорбционные, пароэжекторные холодильные машины.

Задание для СРС: оформить результаты практической работы № 2. Ответить на вопросы для самопроверки. Подготовиться к опросу. Составить словарь определений по темам лекции и СРСП.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

Тема: ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

Цель : Изучить физические принципы получения низких температур.

Методическое обеспечение

1.Методические указания по выполнению практических работ.

Охлаждение — процесс понижения температуры тела. Для охлаждения нужно иметь два тела: охлаждаемое и охлаждающее — источник низкой температуры. Охлаждение продолжается, пока между телами происходит теплообмен. Источник низкой темпера­туры должен функционировать постоянно, так как охлаждение следует осуществлять непрерывно. Это возможно при достаточно большом запасе охлаждающего вещества или если постоянно вос­станавливается его первоначальное состояние. Последнее широко применяется в холодильной технике с использованием различ­ных холодильных машин.

Различают естественное и искусственное охлаждение. При ес­тественном охлаждении теплота от более нагретого тела перехо­дит к менее нагретому (среде). Искусственное охлаждение предпо­лагает получение температуры охлаждаемой среды ниже темпера­туры окружающей среды. Низкие температуры получают путем физических процессов, при протекании которых происходит по­глощение извне теплоты без повышения температуры тела.

К основным физическим процессам, сопровождающимся по­глощением теплоты, относятся фазовые переходы вещества: плавление или таяние при переходе тела из твердого состояния в жидкое; испарение или кипение при переходе тела из жидко­го состояния в парообразное; сублимация или возгонка при пе­реходе тела из твердого состояния непосредственно в газооб­разное.

Искусственное охлаждение может быть основано и на других физических процессах, например адиабатическом дросселирова­нии газа с начальной температурой меньшей, чем температура верхней точки инверсии; адиабатическом расширении газа с от­дачей полезной внешней работы; вихревом эффекте.

Фазовый переход вещества при плавлении или таянии, испа­рении или кипении, сублимации или возгонке происходит при соответствующих температурах и давлениях с поглощением зна­чительного количества теплоты.

Для получения низких температур (но не ниже 0°С) может быть применен водный лед, который в условиях атмосферного давления плавится при 0°С и имеет сравнительно большую вели­чину удельной теплоты плавления — 335 кДж/кг. Если давление ниже атмосферного, сублимация водного льда происходит при температуре ниже 0°С, что используют в сублимационной сушке пищевых продуктов.

Более низкие температуры плавления можно получить, сме­шивая лед с некоторыми солями, например с хлоридом кальция.

Более широко распространено получение низких температур с использованием процесса кипения. С помощью одного вещества можно получить определенный интервал температур, поскольку температура его кипения зависит от давления: с уменьшением давления температура кипения понижается, и наоборот. С помощью различных веществ можно получать низкие температуры в широ­ком диапазоне. Процесс испарения используют, например, для понижения температуры воды или влажных поверхностей.

Адиабатическим дросселированием называют процесс необрати­мого перехода газа (жидкости) с высокого давления на низкое (рас­ширение) при прохождении через сужение поперечного сечения (перегородка с отверстием, пористая перегородка и т.д.) без со­вершения внешней работы и отдачи или получения теплоты.

При адиабатическом расширении газа с отдачей полезной внеш­ней работы получение низких температур возможно при любом его состоянии, так как температура изменяется в сторону понижения. В отличие от адиабатического дросселирования в этом случае эффект возможен и для идеального газа, при этом понижение температу­ры в процессе адиабатического расширения при прочих равных условиях бывает более значительным, чем при дросселировании.

Адиабатическое расширение газа в детандере (расширителе) используют для получения криогенных температур.

Вихревой эффект достигается в вихревых трубах при подаче в них по тангенциальному вводу сжатого воздуха, имеющего темпе­ратуру окружающей среды. Скорость вращения воздуха в трубе обратно пропорциональна ее радиусу. Центральная часть вращаю­щегося потока имеет большую скорость, чем периферийная, вслед­ствие чего температура воздуха у стенок трубы выше, а в центре ниже, чем температура подаваемого в трубу воздуха. Можно полу­чить потоки воздуха с низкой и высокой температурами, если разделить центральную и периферийную части потока. Это явле­ние называется эффектом Ранка. Таким образом, через определенный физический процесс мож­но получить источник требуемой низкой температуры, необходи­мый для охлаждения тела.

Контрольные вопросы

1. Что такое процесс охлаждения?

2. Какие существуют виды охлаждения?

3. Что такое адиабатическое дросселирование?

4. Каким образом достигается вихревой эффект?

5. Основные физические процессы, сопровождающиеся поглощением теплоты?

Задание для СРСП:

1. Изменение белков, жиров и углеводов в продуктах при замораживании.

2. Изменение, происходящее с витаминами в продуктах при замораживании.

Задание для СРС: оформить результаты практической работы № 3. Ответить на вопросы для самопроверки. Подготовиться к опросу по темам лекции и СРСП.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4

Тема: ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ОХЛАЖДАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ, СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ КАМЕР, СПОСОБЫ ОТВОДА ТЕПЛОТЫ ОТ ПОТРЕБИТЕЛЯ ХОЛОДА

Цель : Изучить системы охлаждения холодильных камер, способы отвода теплоты от потребителя.

Методическое обеспечение

1.Методические указания по выполнению практических работ.

Тепловой баланс достигается при равенстве теплопритока в охлаждаемое помеще­ние Q_T и теплоотвода Q₀ , т.е. при Q_T = Q_o .

При этом в помещении устанавливается определенная темпе­ратура t_р, , называемая равновесной.

Уравнение теплового баланса можно записать так, Вт:

где Q₁ — теплоприток через ограждения помещения, возникаю­щий в результате разности температур с обеих сторон ограждения и под воздействием солнечной радиации; Q₂ - теплоприток от грузов при их охлаждении и замораживании; Q₃ — теплоприток с наружным воздухом при вентиляции помещения; Q₄ — теплопри­ток, обусловленный эксплуатацией помещения; Q₅ — теплопри­ток от продуктов растительного происхождения, возникающий в результате их дыхания.

Теплопритоки непостоянны во времени. Наибольшую долю в тепловом балансе составляют теплопритоки Q₁ и Q₂ . Теплоприто­ки Q₁ и Q₃ повторяют динамику изменения температуры наруж­ного воздуха, и их максимум приходится на самый жаркий пери­од года. Изменение Q₂ зависит от графика поступления грузов на холодильник. При значительных колебаниях тепловой нагрузки в течение суток иногда приходится строить графики теплопритоков за сутки и также выбирать расчетный период.

Различают расчетные нагрузки на компрессор и на камерное оборудование.

Производительность компрессора следует выбирать равной мак­симуму суммы теплопритоков в обслуживаемые помещения, хотя максимальная нагрузка каждой из обслуживаемых холодильных камер может быть разной, т.е. может не совпадать со временем максимальной нагрузки других камер.

Теплоприток Q₄ , обусловленный эксплуатацией помещений, — это суммарные теплопритоки от электрического освещения, рабо­тающих электродвигателей, людей, а также открывания дверей.

Теплоприток от продуктов растительного происхождения Q₅ определяют с учетом теплоты дыхания плодов и овощей во время охлаждения и хранения. По суммарным теплопритокам для каждого отдельного помещения определяют нагрузку на камерное оборудование Q_об необ­ходимую площадь поверхности приборов охлаждения (тепловую нагрузку испарителей), систему воздухораспределения в каждой камере.

Системы охлаждения холодильных камер. Системы подразделя­ют по следующим признакам:

виду охлаждающей среды и способу распределения рабочего вещества по объектам охлаждения — на системы непосредствен­ного охлаждения (безнасосные и насосно-циркуляционные) и си­стемы охлаждения с промежуточным хладоносителем (открытого и закрытого типов);

способу размещения основного оборудования — на системы централизованного или децентрализованного охлаждения.

В зависимости от условий отвода теплоты от охлаждаемых объек­тов и продуктов эти системы подразделяют на системы с контактным и бесконтактным охлаждением.

В системах непосредственного охлаждения теплота от объектов отводится непосредственно холодильным агентом, протекающим в приборах охлаждения, которые одновременно выполняют роль испарителя холодильной машины и располагаются в охлаждаемых помещениях. При этом агрегатное состояние холодильного агента в таких приборах изменяется (он кипит).

Безнасосные системы охлаждений подразделяют на прямоточ­ные и с отделителем жидкости. В прямоточных системах жидкий холодильный агент подается под действием разности давлений конденсации и кипения. Для обеспечения безопасной и устойчи- . вой работы компрессора необходимо, чтобы в него поступал пе­регретый пар. Для этого количество холодильного агента, подава­емое в приборы охлаждения, должно соответствовать тепловой нагрузке Q₀ .

Прямоточные системы используют лишь на малых холодиль­ных установках, преимущественно на хладоновых.

Насосно-циркуляционные системы применяют преимуществен­но на крупных холодильных установках. В этих системах жидкий холодильный агент в приборы охлаждения подается под давлени­ем, создаваемым насосом.

В прямоточной системе с нижней подачей жидкого холодиль­ного агента в приборы охлаждения используют вертикальные цир­куляционные ресиверы, выполняющие одновременно функции отделителя жидкости.

Применяют также системы с верхней подачей жидкости в при­боры охлаждения. Такая система наряду с определенными преимуществами (меньшая вместимость холодильного агента, отсутствие влияния гидростатического столба жидкости на температуру кипения и т.д.) обладает меньшей интенсивностью теплообмена в приборах охлаждения из-за худшей смачиваемости охлаждающей поверхности.

В системах охлаждения с промежуточным хладоносителем теп­лота от объектов отводится промежуточным жидким хладоноси­телем, протекающим в приборах охлаждения. Циркуляция хладоносителя осуществляется в приборах охлаждения центробежными насосами, при этом в приборах охлаждения хладоноситель не­сколько нагревается (на 2 —3°С) без изменения агрегатного со­стояния, а в испарителе при температуре кипения холодильного агента охлаждается.

Различают закрытые и открытые системы охлаждения хладоносителями. В закрытой системе применяют оборудование закры­того типа (кожухотрубный или кожухозмеевиковый испаритель, трубные приборы охлаждения — батареи). В открытой системе ис­пользуют испарители открытого типа, что приводит к повышен­ной коррозии металла. Закрытые системы охлаждения получили более широкое распространение.

В системах охлаждения с промежуточным хладоносителем ис­ключается проникновение холодильного агента в охлаждаемые помещения, так как испаритель и все его трубопроводы находят­ся в машинном отделении.

Способы отвода теплоты от потребителя холода. Отвод теплоты от охлаждаемых (замораживаемых) объектов осуществляют путем иx контакта непосредственно с рабочей средой (холодильным аген­том, хладоносителем) или со средой через разделяющую их стенку либо через подвижную промежуточную среду. В качестве промежуточной среды чаще всего используют воздух или специальную газовую среду.

При контактном способе отвода теплоты объект погружают в охлаждающую среду или орошают ею. При этом агрегатное состояние жидкого азота и хладонов может изменяться (могут кипеть). Теплообмен происходит конвективным путем и характеризуется высокой интенсивностью, небольшой продолжительностью, не­значительной потерей массы продукта. Недостаток — возможное ухудшение качества продуктов при непосредственном контакте с некоторыми средами.

По бесконтактному способу охлаждения работают система батарейного охлаждения, воздушная и смешанная системы охлаждения.

При батарейном охлаждении теплота отводится батареями (при­стенными, потолочными) при естественной скорости движения воздуха у батарей. При воздушном охлаждении теплота отводится воздухоохладителем при принудительной циркуляции воздуха.

Различают системы охлаждения с внутрикамерным отводом теплоты и внекамерным отводом внешних теплопритоков. В первом случае приборы охлаждения устанавливают в камере, во втором в ней размещают только внутрикамерные приборы, а приборы для отвода внешних теплопритоков устанавливают вне камеры — в продухе, воздухонепроницаемо отделенном от камеры.

При воздушном охлаждении воздух перемещается вентилято­ром, скорость его может достигать 10 м/с и более.

При смешанной системе охлаждения камеру оборудуют бата­реями и воздухоохладителями.

Батарейную систему охлаждения применяют в камерах хране­ния неупакованных мороженых продуктов, так как при использовании воздушных систем наблюдаются повышенные потери массы.

Однако батарейная система имеет существенные недостат­ки — большую неравномерность полей влажности и температу­ры воздуха в помещении, недостаточную интенсивность теплообмена между воздухом и продуктом, воздухом и поверхностью приборов охлаждения и т.д., поэтому ее заменяют воздушной системой.

В воздушных системах различают системы канального и беска­нального распределения воздуха. В первом случае в помещении располагают два или один канал. В настоящее время двухканальную систему используют редко. При одноканальной системе отепленный воздух всасывается через входной патрубок вентилятора. Одноканальную систему применяют для камер охлаждения и замораживания и для камер хранения.

В бесканальной системе при подаче воздуха в помещение через насадки применяют различные сопла, скорость выходящего из них воздуха 10 - 15 м/с. В результате смешивания с воздухом камеры скорость потока быстро гасится.

В камерах хранения широко применяют компактные подвесные воздухоохладители. Их можно устанавливать также около стен или на антресолях либо подвешивать к потолку.

Контрольные вопросы

1. Что такое тепловой баланс?

2. Классификация систем охлаждения холодильных камер?

3. Какие существуют способы отвода теплоты от потребителя холода?

Задание для СРСП:

1. Охлаждение колбасных изделий и мясных консервов. Охлаждение яиц.

2. Охлаждение рыбы. Охлаждение животных пищевых жиров.

Задание для СРС: оформить результаты практической работы № 4. Ответить на вопросы для самопроверки. Подготовиться к опросу по темам лекции и СРСП.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5

Тема: ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ.

Цель : Изучить наиболее важные теплофизические параметры пищевых продуктов, единицы измерения и формулы, по которым высчитываются эти величины.

Методическое обеспечение

1.Методические указания по выполнению практических работ.

К наиболее важным теплофизическим параметрам пищевых продуктов относят удельную теплоемкость, теплопроводность, тем­пературопроводность, энтальпию, криоскопическую температу­ру, плотность, равновесное давление пара.

Удельной теплоемкостью называется величина, равная количе­ству теплоты, необходимому для нагревания или охлаждения 1 кг вещества на 1 К.

Если известны состав продуктов питания и удельная теплоем­кость отдельных компонентов, то удельную теплоемкость продук­та с рассчитывают по закону аддитивности:

где g₁ , g₂ , ..., g_n — массовые доли компонентов; с₁ ,с₂ ..., с„ -удельные теплоемкости компонентов, Дж/(кг · К).

Продукты условно считаются двухкомпонентными системами, состоящими из воды и сухих веществ, тогда удельную теплоем­кость определяют по формуле, Дж/(кг · К),

где с_в , с_с — удельные теплоемкости соответственно воды и сухих веществ, Дж/(кг • К); W, (1 - W) — массовые доли соответствен­но воды и сухих веществ.

Теплоемкость сухих веществ большинства продуктов животно­го происхождения колеблется от 1,34 до 1,68 кДж/(кг · К), расти­тельных составляет около 0,91 кДж/(кг · К). При отсутствии экс­периментальных данных эти значения можно применять для оценки теплоемкости продуктов.

Изменение удельной теплоемкости продуктов в интервале тем­ператур замораживания определяется в основном начальным их влагосодержанием и количеством вымороженной воды. Теплоем­кость убывает с понижением температуры, стремясь к нулю при абсолютном нуле температуры (третий закон термодинамики).

Теплопроводность — один из видов теплопередачи, при кото­ром перенос теплоты имеет атомно-молекулярный характер. Яв­ления теплопроводности возникают при разности температур меж­ду отдельными участками тела (продукта). Количественно тепло­проводность характеризуется коэффициентом теплопроводности и измеряется в Вт/(м • К).

Коэффициент теплопроводности численно равен количеству теплоты, переносимому через единицу площади поверхности в синицу времени, при градиенте температуры, равном 1:

где lв ~~ коэффициент теплопроводности воды, равный 0,6 Вт/(м · К); l_с — коэффициент теплопроводности сухих веществ, равный 0,2бВт/(м-К).

Теплопроводность продуктов с понижением температуры остается практически постоянной до начала замерзания и зависит только от влагосодержания, а затем увеличивается, так как коэф­фициент теплопроводности льда в четыре раза больше, чем воды. Значения коэффициента теплопроводности, рассчитанные по формулам, являются приближенными, поэтому ими пользуются только при отсутствии экспериментальных данных.

При охлаждении и замораживании продуктов, как и при их нагревании, действуют механизмы переноса продуктом тепловой энергии — температуропроводность. В результате в продукте пере­мещается температурный фронт. Скорость этого перемещения ха­рактеризуется коэффициентом температуропроводности

где а — коэффициент температуропроводности продукта, м² /с;l - коэффициент теплопроводности продукта, Вт/(м-К); с — удельная теплоемкость продукта, Дж/(кг · К); g — плотность про­дукта, кг/м³ .

При положительных температурах температуропроводность продукта практически неизменна, но с началом льдообразования она резко уменьшается. Это вызвано выделением теплоты крис­таллизации. При дальнейшем понижении температуры вследствие роста теплопроводности и уменьшения теплоемкости температу­ропроводность увеличивается и достигает постоянного значения, когда вода полностью переходит в лед.

Энтальпия — однозначная функция состояния термодинамичес­кой системы, часто называемая тепловой функцией или теплосо­держанием, измеряется в Дж/кг. Данными об изменении энталь­пии продовольственных продуктов в холодильной технологии пользуются обычно для определения отведенной или подведенной теплоты при холодильной обработке продуктов. Энтальпию отсчи­тывают при какой-либо начальной температуре (обычно -20 °С), При которой ее значение принимается за 0.

Криоскопической температурой называют температуру начала замерзания жидкой фазы продуктов. Тканевый сок продовольствен­ных продуктов представляет собой диссоциированный коллоид­ный раствор сложного состава, которому соответствует криоскопическая температура -0,5...-5°С. Плотность — отношение массы продукта к его объему. При замораживании плотность продукта уменьшается (на 5- 8 %) поскольку вода в тканях, превратившись в лед, увеличивается в объеме при неизменной массе. Плотность большинства скоропортящихся продуктов составляет около 1000 кг/м³ .

Равновесное давление пара над поверхностью продукта Р_п из-за содержания во влаге продуктов растворенных веществ (сахара, соли и др.) несколько ниже давления насыщенного пара Р_н при той же температуре даже при полном насыщении.

Отношение давления пара воды, содержащейся в продукте, к давлению пара чистой воды (или льда) при той же температуре называется относительным понижением давления водяного пара:

где a_w -- коэффициент термодинамической активности воды, называемый иногда величиной водной активности.

Эта величина, выраженная в процентах { a_w = 100%), опреде­ляет равновесную относительную влажность, т.е. относительную влажность воздуха, при которой продукт не теряет и не получает влаги. Величина равновесной относительной влажности зависит от природы продукта и является функцией его температуры, т.е. гигротермической характеристикой продукта.

Контрольные вопросы:

1. Что такое коэффициент теплоемкости и в чем измеряется?

2. Что такое коэффициент теплопроводности и в чем измеряется?

3. Что такое равновесное давление пара?

4. Что такое коэффициент температуропроводности и в чем измеряется?

5. По каким формулам вычисляются коэффициенты теплопроводности, температуропроводности и теплоемкости?

Задание для СРСП:

1. Быстрозамороженные продукты

2. Сублимационная сушка продуктов.

Задание для СРС:

Оформить результаты практической работы № 5. Ответить на вопросы для самопроверки. Подготовиться к опросу по темам лекции и СРСП. Составить 20 тестовых заданий по темам лекции и практической работы № 5.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 6

Тема: ОТЕПЛЕНИЕ И РАЗМОРАЖИВАНИЕ ОХЛАЖДЕННЫХ, ПОДМОРОЖЕННЫХ И ЗАМОРОЖЕННЫХ ПРОДУКТОВ.

Цель : изучить процессы отепления и размораживания охлажденных, подмороженных и замороженных продуктов.

Методическое обеспечение

1.Методические указания по выполнению практических работ.

Перед употреблением охлажденные, подмороженные и замо­роженные продукты подвергают обработке, целью которой является доведение их до состояния, близкого к исходному.

Отепление и размораживание — заключительные операции в непрерывной холодильной цепи, осуществляемые непосредственно перед выпуском пищевых продуктов в розничную торговлю, про­мышленной или кулинарной обработкой.

Цель этих операций — приведение продукта в состояние, удоб­ное для дальнейшего использования и как можно более близкое к состоянию, свойственному натуральному продукту высокого ка­чества. Учитывая, что отепление — это процесс, обратный охлаж­дению, а размораживание — процесс, обратный замораживанию, стремятся достичь максимальной обратимости этих процессов.

Отепление. Представляет собой процесс постепенного повы­шения температуры охлажденных продуктов до уровня окружаю­щего воздуха при максимально полном сохранении их качества.

Отепление позволяет предотвратить отпотевание продуктов (конденсация влаги из воздуха на их более холодную поверхность) при переходе из холодной среды в теплую и соответственно обсе­менение поверхностей микрофлорой из воздуха.

Некоторые продукты не нуждаются в отеплении, так как кон­денсирующаяся на них при повышении температуры влага не при­чиняет им вреда (соленые рыбные товары, сливочное масло и др.). Не нуждаются в отеплении и продукты в герметичной упа­ковке при условии их быстрого употребления.

Для таких же продуктов, как плоды, овощи, баночные консервы, отепление необходимо.

Обычно отепление проводят в воздушной среде, регулируя количество водяных паров и по возможности обеспечивая стерильность. Отепление продуктов, осуществляемое в результате теплообмена с нагретым воздухом, следует проводить так, чтобы избежать на их поверхности точки росы. В то же время сухой воздух вызывает значительную усушку продукта, что также нежелатель­но. Поэтому при отеплении влагосодержание и скорость движе­ния воздуха по мере повышения температуры поверхности про­дукта регулируют так, чтобы обеспечить хороший теплообмен избежать перегревания поверхности продукта и приблизить со­стояние воздуха при температуре поверхности продукта к состоя­нию насыщения водяными парами. Отепление заканчивается, когда температура поверхности продукта становится такой, что при пе­ремещении его в новые условия исключается поверхностная кон­денсация влаги.

Проводят отепление в камерах, оборудованных установками или устройствами для кондиционирования воздуха. Кондиционе­ры, обеспечивающие необходимые параметры циркулирующего воздуха, оборудованы последовательно включенными воздухоох­ладителем и калорифером. Воздух из камеры при помощи венти­лятора поступает в кондиционер, где охлаждается и подсушива­ется в воздухоохладителе до необходимого влагосодержания, за­тем проходит калорифер, подогревается до постоянного влагосо­держания и вновь направляется в камеру отепления. Здесь он от­дает теплоту продукту, повышая его температуру, а сам охлажда­ется и несколько увлажняется.

Во время отепления ускоряются физические, физико-химичес­кие, биохимические, микробиологические процессы в продукте. Для торможения микробиологических процессов воздух в камерах подвергают фильтрации, озонированию, УФ-облучению, а также используют другие способы обеззараживания воздуха.

Техника отепления различных продуктов в основном одинако­ва. Их размещают так, чтобы была обеспечена свободная циркуля­ция воздуха. Продукты в упаковке укладывают в штабеля в шах­матном порядке с прокладкой реек между рядами; без упаков­ки — располагают в том же порядке, как при хранении, — на под­весных путях и стеллажах. Отепление продуктов с резкими специ­фическими запахами вместе с другими продуктами недопустимо.

Для отепления продукта должна быть подведена теплота, ко­личество которой равно расходу холода при охлаждении того же продукта в том же количестве и в одинаковом по величине темпе­ратурном интервале. Теплота, подводимая к продукту при отепле­нии в воздухе, расходуется не только на его нагревание, но и на испарение влаги с его поверхности.

Продолжительность отепления зависит от размеров продукта, вида тары, упаковки, их теплофизических свойств, температуры и скорости движения воздуха, начальной и конечной температур продукта.

На практике плоды и овощи при отеплении перемещают из холодильной камеры в коридоры или в специальную камеру, где температура воздуха постепенно повышается, и через 12—15 ч — в помещения с температурой 18 —20 ⁰ С.

Отепление переохлажденных плодов и овощей продолжается от нескольких суток до нескольких недель. Только такой режим позволяет достичь максимальной обратимости процесса и обеспе­чить высокое качество.

Размораживание. Технологический процесс превращения льда, содержащегося в мороженых продуктах, в жидкую фазу называют размораживанием. Это заключительный технологический процесс холодильной обработки, в течение которого происходит повыше­ние температуры замороженного продукта. Процесс разморажи­вания по теплофизической сущности можно рассматривать как обратный замораживанию.

При размораживании температуру продуктов повышают до криоскопической или выше ее в зависимости от целей. Его прово­дят для придания продуктам свойств, близких к свойствам неза­мороженных (свежих) продуктов.

После размораживания некоторые продукты подвергают даль­нейшей переработке (мясо, рыба), используют для производства других продуктов (яичный меланж, овощи, творог) или употреб­ляют как готовые (ягоды, зелень, кулинарные изделия, вторые замороженные блюда и т. д.). В первых двух случаях конечная тем­пература продуктов в среднем составляет от -1 до +1 °С. При раз­мораживании продуктов, не требующих подогрева перед употреб­лением (ягоды, плоды, зелень), их нагревают до температуры окружающей среды, а продуктов, которые необходимо подогреть перед употреблением (кулинарные изделия, вторые заморожен­ные блюда), — до 70°С. Процессы размораживания и подогрева замороженных блюд и кулинарных изделий до температуры го­товности могут осуществляться отдельно или быть совмещены в один процесс. При размораживании продуктов, для которых не­обходима полная кулинарная обработка (полуфабрикаты, рыбные филе и палочки, овощи), в большинстве случаев процесс совме­щают с варкой, конечная же температура обработки должна быть равна температуре, при которой продукты полностью готовы к употреблению.

Размораживают почти все мороженые продукты, кроме тех, которые могут быть реализованы в мороженом виде (мясо, рыба, мороженое и др.). Однако перед поступлением в торговую сеть продукты размораживать не рекомендуется, так как даже при не­продолжительном хранении в размороженном состоянии может ухудшиться их товарный вид.

Размораживание быстрозамороженных продуктов в мелкой фасовке, как правило, совмещают с кулинарной обработкой.

Контрольные вопросы :

1. Цель проведения процессов отепления и размораживания?

2. Что такое процесс отепления?

3. Что такое процесс размораживания?

4. Где проводят процесс отепления?

5. Где проводят процесс размораживания?

Задания для СРСП:

1. Общие изменения продуктов в процессе хранения.

2. Условия хранения продуктов животного происхождения: охлажденных, мороженных и подмороженных.

3. Изменения продуктов животного происхождения при холодильном хранении.

Задание для СРС:

Оформить результаты практической работы № 6. Ответить на вопросы для самопроверки. Подготовиться к опросу по темам лекции и СРСП. Составить 30 тестовых заданий по темам лекции и практической работы № 6.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 7

Тема: ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ОХЛАЖДАЮЩИХ СРЕД И ПРОДУКТОВ: СРЕДСТВА И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА, ИЗМЕРЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА, ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА.

Цель : Изучить средства и методы контроля параметров охлаждающих сред и продуктов.

Методическое обеспечение

1.Методические указания по выполнению практических работ.

Основные режимные параметры холодильной обработки и хра­нения продуктов — температура, относительная влажность возду­ха и скорость его движения. Они взаимосвязаны и в совокупности позволяют достаточно точно охарактеризовать состояние охлаждаю­щей среды и продуктов.

Наиболее важным параметром, который необходимо поддер­живать в заданных пределах, является температура охлаждающей среды и продуктов.

Средства и методы контроля температурного режима занима­ют важное место в обеспечении нормального функционирова­ния системы холодильной цепи. Для этого используют как классические термоизмерительные средства (термометры, термогра­фы), так и различные специальные термоиндикаторы и электронные цифровые приборы. Условия функционирования различных звеньев холодильной цепи имеют свои особенности, поэто­му необходимо, чтобы термоизмерительные средства соответствовали конкретным условиям и типам используемого холодильно­го оборудования. Контроль за температурой осуществляют для того, чтобы зарегистрировать отклонения от требуемого режи­ма, а также убедиться в том, что оборудование функционирует нормально.

Приборы контроля за температурой среды и продуктов . Для этих целей используют различные виды термометров.

Жидкостные термометры расширения в зависимости от напол­нителя бывают ртутные и спиртовые. Принцип их работы основан на зависимости объема жидкости от температуры.

Ртутные термометры используют для измерения температур до -30 ⁰ С, а спиртовые и толуоловые — ниже -30 ⁰ С.

Ртутные термометры отличаются высокой точностью, стабиль­ностью в работе, простотой в использовании. Их основной недостаток — токсические свойства ртути.

Спиртовые термометры фиксируют фактическое показание температуры в момент считывания. Их преимущества — достаточно высокая точность, простота применения, безопасность в случае утечки жидкости, а также невысокая стоимость.

Жидкостные термометры имеют большую инерционность, по­этому отсчет показаний начинают через 5—10 мин после установки в твердых и жидких телах и через 30 мин — в газообразных.

Принцип действия циферблатных термометров основан на теп­ловом расширении газов или металлов с применением термочув­ствительных элементов. Такие термометры могут быть снабжены указателями минимальной и максимальной температур, а также фиксаторами этих значений с момента считывания предыдущих показаний.

В жидкокристаллических термометрах термочувствительный эле­мент — жидкий кристалл, цвет которого изменяется в зависимости от температуры внешней среды. Шкала такого термометра может быть откалибрована в нужном диапазоне с интервалом I —2°С.

Принцип действия цифровых электронных термометров осно­ван на изменении термоэлектрических свойств термочувствитель­ного элемента в зависимости от температуры внешней среды. Ре­зультаты измерения отображаются посредством цифровой инди­кации на дисплее. Их преимущества — высокая точность, мгно­венная индикация температуры, простота и удобство использова­ния, особенно для дистанционного контроля температуры. В каче­стве термочувствительного элемента используют, как правило, металлы и их сплавы (медь, платина).

Электрические термометры состоят из первичного преобразова­теля температуры в электрическое сопротивление и вторичного, который преобразует изменения электрических параметров в пока­зания на шкале. Такие термометры сопротивления присоединяют к телетермометрам, логометрам или электронным мостам, что по­зволяет осуществлять групповой контроль температуры. В этих при­борах последовательное подключение термометров сопротивления (датчиков) и регистрация температур производятся автоматичес­ки. Расстояние от датчиков для дистанционного измерения темпе­ратуры может быть любым. Такие приборы особенно удобны для контроля температурного режима в различных видах стационар­ного и транспортного холодильного оборудования, которое мож­но при этом не открывать.

Термоиндикаторы бывают химическими и биологичес­кими (биосенсорами). Принцип действия химических индикаторов основан на использовании специальных красителей, которые при активации индикатора реагируют на повышение темпе­ратуры сверх определенного уровня необратимым изменением окраски.

Термографы применяют для непрерывной графической регистрации температуры внутри холодильной камеры. Он представляет собой комбинированное устройство, состоящее из тер-мометра и приспособления для непрерывной графической регистрации температуры. Цикл работы такого прибора, как правило составляет сутки и неделю. Применяют недельный термограф для контроля температурного режима в камерах хранения охлажден­ных и замороженных продуктов.

Методы и приборы контроля относительной влажности воздуха. Для измерения относительной влажности воздуха в камере ис­пользуют психометрический и гигрометрический методы.

Психометрический метод основан на зависимости разности по­казаний сухого и мокрого термометров психрометра от степени насыщения воздуха водяными парами. У одного из термометров (мокрого) ртутный или спиртовой шарик обернут батистом или марлей, смоченными в воде. Процесс испарения влаги сопровож­дается затратой энергии, и температура мокрого термометра ста­новится ниже температуры сухого. Причем психометрическая раз­ность температур пропорциональна степени сухости воздуха. По этой разнице с помощью специальных таблиц определяют относительную влажность воздуха.

Прибор используют для измерения относительной влажности воздуха при температуре не ниже - 5 ⁰ С. С понижением температуры воздуха психометрическая разность температур уменьшается и точность замера снижается.

Для измерения влажности воздуха в холодильных камерах при малых и переменных скоростях его движения служит психрометр с побудительной циркуляцией — аспирационный психрометр Ассмана.

Гигрометрический метод определения влажности воздуха по­зволяет осуществлять ее контроль при температурах от +40 до -60 °С. Различают сорбционные гигрометры, принцип действия ко­торых основан на изменении длины чувствительного элемента под действием на него влаги воздуха, и гигрометры, работающие по принципу определения точки росы. Метод определения влажности с помощью гигрометра достаточно точен и при отрицательных температурах.

Чувствительным элементом сорбционных гигрометров являет­ся обезжиренный человеческий волос, который при увеличении относительной влажности воздуха от 0 до 100% удлиняется на 2,5 %. Вместо волос в качестве чувствительного элемента применяют животные (жилы) и вискозные пленки, капроновые нити. Сорбционные гигрометры показывают относительную влажность воздуха непосредственно на шкале прибора и в отличие от психрометров не нуждаются в подготовке к измерениям.

Для измерения и регулирования влажности непосредственно в камере применяют пленочный регулятор влажности (ПРВ), а для дистанционного измерения — пленочный измеритель влажности (ПИВ).

Комплектные устройства дистанционного измерения, регист­рации и регулирования относительной влажности воздуха состоят из электронного одно- или многоточечного автоматического мос­та, являющегося измерительным блоком, и электролитического влагочувствительного элемента (датчика), на котором сопротив­ление влагочувствительной пленки изменяется в зависимости от влажности контролируемого воздуха.

Для непрерывного графического контроля влажности воздуха служит гигрограф, записывающее устройство которого аналогич­но устройству термографа. Гигрографы бывают с суточным или недельным заводом.

Принцип действия гигрометров, работающих на основе изме­рения точки росы, заключается в определении температуры, до которой необходимо охладить (при постоянном давлении) нахо­дящийся в воздухе водяной пар, чтобы вызвать его конденсацию. Такие гигрометры называются конденсационными.

Приборы контроля скорости движения воздуха. Скорость дви­жения воздуха при холодильной обработке продуктов измеряют механическими и электрическими анемометрами и кататермомет­рами. Последние применяют для измерения скорости движения воздуха менее 0,5 м/с.

Чашечные анемометры предназначены для измерения скорос­ти движения воздуха от 1 до 50 м/с, а крыльчатые — от десятых долей до 3 — 4 м/с.

Для дистанционного контроля скорости движения воздуха ис­пользуют электрические анемометры. Принцип их действия осно­ван на охлаждении потоком воздуха проводника, подогреваемого электрическим током. Чем выше скорость движения воздуха при постоянной силе тока через проводник, тем интенсивнее отвод теплоты, а следовательно, ниже температура проводника. Темпе­ратуру проводника измеряют с помощью термопары или опреде­ляют косвенным путем по изменению сопротивления.

Переносные полупроводниковые электротермоанемометры, в которых в качестве датчика применяется полупроводниковое тер­мосопротивление, позволяют с высокой точностью определять температуру и малые скорости движения воздуха в течение не­скольких секунд.

Контрольные вопросы

1. Какие приборы используют для контроля за температурой среды и продуктов

2. Принцип действия циферблатных термометров?

3. Какие приборы используют для контроля скорости движения воздуха?

4. Какие существуют методы контроля относительной влажности воздуха?

5. Какие приборы контролируют относительную влажность воздуха?

Задания для СРСП:

1.Контейнерные перевозки.

2. Перспективы холодильной обработки биологических систем.

Задание для СРС:

Оформить результаты практической работы № 7. Ответить на вопросы для самопроверки. Подготовиться к опросу по темам лекции и СРСП.

Рекомендуемая литература

Обязательная:

1. Головкин Н.А. Холодильная технология пищевых продуктов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

2. Руцкий А.В. Холодильная технология обработки и хранения продовольственных продуктов. – Минск: Вышэйшая школа, 1991.

3. Физико-технические основы холодильной обработки пищевых продуктов / Под. ред. Э.И. Каухчешвили. – М.: Агропромиздат, 1985.

4. Холодильная техника и технология: Учебник / Под. ред. А.В. Рудского. – М.: ИНФРА-М, 2000.

5. Цуранов О.А., Евреинова В.С. Лабораторный практикум по холодильной технологии пищевых продуктов. – Л.: Политехника, 1983.

Дополнительная:

1. Бабакин Б.С., Тихонов Б.С., Юрчинский Ю.М. Совершенствование холодильной техники и технологии. – М.: Галактика-ИГМ, 1992.

1. Ильясов В.С., Полушкин В.И., Васильева Н.Л. Холодильная технология продуктов в мясной и молочной промышленности. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.
2. Лашутина Н.Г. Холодильная техника в мясной и молочной промышленности. - 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1989.