< Попер   ЗМІСТ   Наст >

Фізичні, теплофізичні і масообмінні властивості продовольчих товарів

Фізичні властивості продовольчих товарів

До основних властивостей продовольчих товарів і рослинної сировини відносяться: сипучість, самосортування, шпаруватість, механічна твердість і міцність

Сипучість — властивість продукції переміщуватись самопливом і заповнювати ємкості будь-якої конфігурації. Сипучість характеризується кутом тертя і природного укосу. Кут тертя — це найменший кут, при якому зернова маса, плоди, овочі тощо починають ковзатись, по поверхні. При терті зерна об зерно, бульби об бульбу і т. ін. кут тертя називають кутом природного укосу або кутом скочування.

Сипучість картоплі і овочів залежить від щільності, форми, розміру, характеру і стану поверхні продукції (суха чи волога), кількості домішок і їх видового складу, форми і стану поверхні, по якій самопливом переміщують ворох.

Самосортування — самовільне сортування маси продукції при переміщенні завдяки різній питомій масі окремих її складових частин Самосортування — явище негативне, так як при завантаженні утворюються ділянки насипу із більш дрібними бульбами, коренеплодами, качанами, із більшим вмістом домішок, тобто створюються неоднорідні за фізіологічною активністю, і меншою забезпеченістю повітрям, сегменти. Все це може призвести до виникнення самозігрівання, впливати на відбір точкових проб для складання середнього зразка, для визначення якості продукції

Шпаруватість — це наявність в одиниці об'єму в масі продукції шпарин, які заповнені повітрям і розраховується за формулою:

5* = (V - V) • 100 / V,

де 5 — шпаруватість, %;

V — загальний об'єм маси продукції,

V — справжній об'єм маси продукції.

Шпаруватість характеризує щільність укладки при завантаженні навалом картоплі, овочів, плодів, зерна. Шпарини заповнені повітрям, вони складають значну частину об'єму насипу та істотно впливають на фізичні і фізіологічні процеси, які проходять як в насипі так в продукції.

Міцність — властивість продукту протистояти деформації і механічному порушенню. Під деформацією розуміють зміни форми і розміру продукту під дією зовнішніх сил. Міцність — це один з найважливіших показників якості і лежкоздатності плодоовочевої продукції. Поряд із міцністю враховується ще один показник — твердість.

Твердість — властивість продукту чинити опір проникненню в нього більш твердого тіла. Твердість може бути об'єктивним показником ступеня зрілості плодів і овочів. твердість визначають вдавлюванням в поверхню продукту твердого предмету, який має форму кульки, конуса або піраміди. По діаметру лунки, що утворилася, визначають твердість: чим менший розмір лунки тим твердіший досліджуваний об'єкт.

Теплофізичні властивості сировини і харчових продуктів

Теплофізичні властивості обумовлюють характер і швидкість протікання процесу нагрівання або охолодження продукту. Знання теплофізичних і масообмінних характеристик необхідні для розрахунків теплової енергії, необхідної для охолодження або заморожування харчових продуктів. До теплофізичних і масообмінних властивостей слід віднести:

Інтенсивність тепловиділення розраховують по кількості СО2, що виділяється при диханні і протікає в здоровій непошкодженій продукції, використовуючи сумарне рівняння анаеробного дихання:

Вологовиділення — зменшення маси внаслідок дихання і випаровування. Наслідком високого волого виділення може бути відпотівання, яке в поєднанні із самозігріванням обумовлює виникнення осередків мікробіологічного псування, що є причиною втрат і зниження якості продукції при зберіганні.

Теплоємкість — кількість тепла, що поглинається тілом при нагріванні на 1оС.Вона характеризує інтенсивність зміни температури тіла при його нагріванні або охолодженні. Питома теплоємкість — величина яка характеризується кількістю тепла, яке необхідне для нагрівання на 1оС. теплоємкість змінюється залежно від температури, але в тих межах, які необхідні для зберігання того чи іншого продукту. За допомогою питомої теплоємкості визначається кількість тепла, яке необхідно передати при нагріванні або відвести при охолодженні продукту.

Теплопровідність — здатність харчового продукту проводити тепло при різниці температур в різних його частинах. Коефіцієнт теплопровідності — це кількість теплової енергії, що протікає за одиницю часу через 1 м2 поверхні продукту на товщину 1 м при різниці температури в 1 0С. Теплопровідністю обумовлюється швидкість охолодження і нагрівання продукту. Висока теплопровідність свідчить про здатність швидко охолоджуватись і так само швидко нагріватись. Низька теплопровідність гальмує охолодження внутрішніх шарів партії товару і може викликати його псування.

Температуропроавідність — властивість передавати тепло. Цим терміном характеризують швидкість зміни температури в досліджуваному матеріалі, його тепло інерційні властивості.

Термовологопровідність — властивість переміщуватись разом з теплом і вологи. Разом із повітрям при конвекції від більш нагрітих ділянок до менш нагрітих переміщується і волога, яка при різких перепадах температури може конденсуватися. Тому слід не допускати градієнта температур при зберіганні.

Розсіювання тепла, яке виділяється. При ускладненні розсіювання тепла, яке виділяється починається самозігрівання продукції, особливо при підвищеній температурі і поганій вентиляції. При диханні і випаровуванні вертикальний потік теплого і вологого повітря зустрічається з холодним і виникає відпотівання через градієнт температур в сховищі.

Температура плавлення, затвердіння і замерзання. Температура плавлення і затвердіння характерна для жирів. Температура плавлення не співпадає із температурою затвердіння і буває дещо вищою. Що пояснюється жирно кислотним складом жирів.

Температура замерзання властива соковитим об'єктам зберігання, так як зберігання соковитої сировини при температурах нижчих точки замерзання може згубно відобразитися на якості соків, напоїв, продуктах переробки плодів і овочів.

Тепло- і масообмін при зберіганні харчових продуктів

Рівноважна температура і рівноважна вологість повітря в камері сховища встановлюються самі внаслідок безперервного тепло масообміну продукту із оточуючим середовищем. Рівноважну температуру в складському приміщенні знаходять по рівнянню балансу тепла по відповідній формулі. Основним фактором, стабілізуючим відносну вологість повітря, є випаровуюча властивість продукту.

Тепломасообмін харчових продуктів. В якості рухомої сили переносу маси вологи з поверхні випаровування в оточуюче середовище прийнята різниця парціальних тисків водяної пари.

Тепло- і масообмін при зберіганні харчових продуктів в складах, контейнерах і у вологонепроникній упаковці має свої особливості. В складських приміщеннях встановлюється визначальний гідротермічний режим, який характеризується рівноважною температурою і рівноважною вологістю повітря. Вологість повітря в контейнері залежить від вантажу і його гігротермічних характеристик, а в упаковці від властивостей пакувального матеріалу.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >