Creeaza.com - informatii profesionale despre


Cunostinta va deschide lumea intelepciunii - Referate profesionale unice



Acasa » tehnologie » constructii » instalatii
VITEZA DE CONGELARE. DURATA CONGELARII

VITEZA DE CONGELARE. DURATA CONGELARII



VITEZA DE CONGELARE. DURATA CONGELARII

Procesul de congelare al unui produs alimentar poate fi impartit in trei faze (fig. 7.1):

  • racirea produsului de la temperatura initiala pana la temperatura tc la care are loc congelarea;
  • congelarea propriu-zisa, care are loc la temperatura aproximativ constanta tc;
  • racirea produsului congelat pana la temperatura finala tf .


Fig. 7.1 – Fazele procesului de congelare;

ti-temperatura initiala;

tc-temperatura de congelare;

tf-temperatura finala;

tc-durata congelarii propriu-zise.

Procesul de congelare (formare a ghetii) incepe prin agregarea unui grup de molecule de apa intr-o particula denumita nucleu de cristal. Urmeaza apoi cresterea nucleului, fenomen care are loc la temperaturi foarte apropiate de punctul de congelare. Viteza de crestere a cristalelor de gheata depinde de temperatura si de viteza de preluare a caldurii din produs: odata cu scaderea temperaturii, viteza de crestere a cristalelor scade din cauza maririi vascozitatii produsului. Scaderea temperaturii la suprafata produsului mareste diferenta de temperatura dintre suprafata si faza inca necongelata, iar viteza de crestere a cristalelor de gheata se mareste.

Viteza cu care avanseaza frontul de formare a cristalelor de gheata de la suprafata produsului catre profunzime se numeste viteza de congelare.

Considerand un produs sub forma de placa, la care extragerea caldurii se face pe o singura fata (fig. 7.2), viteza de congelare este:

,

unde dd este distanta pe care avanseaza frontul de cristale de gheata in intervalul de timp d.

Fig. 7.2 – Schema pentru determinarea vitezei de congelare

Avand in vedere ca procesul de congelare este unul nestationar, in timpul caruia temperatura variaza permanent, se utilizeaza viteza medie liniara de congelare:

,

in care d0 este distanta cea mai mica dintre centrul termic si suprafata produsului, iar este timpul necesar pentru ca temperatura in centrul termic sa scada de la 00C la -150C.

In functie de viteza liniara medie de congelare, congelarea poate fi:

  • foarte lenta - wm < 0,1 cm/h;
  • lenta - wm = 0,1…0,5 cm/h;
  • rapida - wm = 0,5…3 cm/h;
  • foarte rapida - wm = 5…10 cm/h;
  • ultrarapida - wm = 10…100 cm/h.

Congelarea lenta conduce la formarea unui numar mic de cristale de gheata, avand dimensiuni mari, in timp ce prin congelare rapida se formeaza un numar mare de cristale de dimensiuni mici. Dimensiunile mari ale cristalelor rezultate in urma congelarii lente provoaca deformarea, dislocarea si perforarea peretilor celulari, iar la decongelarea acestor produse pierderile de suc sunt mari. In cazul congelarii rapide, modificarile tesuturilor ca urmare a formarii cristalelor de gheata sunt mai putin vatamatoare, iar la decongelare pierderile de suc sunt mai reduse deoarece o mare parte din apa ramane in celule.

Pentru produsele conservate prin congelare se mai utilizeaza si denumirile de:

  • produse congelate;
  • produse congelate rapid.

Produsele congelate sunt obtinute si depozitate la temperaturi sub -100; viteza medie liniara de congelare este de 0,1…0,5 cm/h.

Produsele congelate rapid sunt obtinute si depozitate la temperaturi mai mici de -180C, viteza medie de congelare fiind de peste 0,5 cm/h. Fiecare produs congelat rapid este ambalat individual intr-un ambalaj impermeabil si este interzisa comercializarea acestui produs daca a suferit o decongelare partiala sau totala (chiar daca a fost ulterior recongelat).

Pentru un produs sub forma de placa la care caldura se extrage de pe o singura fata (fig. 7.2), determinarea prin calcul a timpului de congelare rezulta din conditia egalitatii intre cantitatea de caldura dQ1 ce trebuie extrasa pentru formarea stratului de grosime dd si cantitatea de caldura dQ2 transferata catre suprafata produsului prin stratul de gheata deja format, de grosime d:



  • , unde rp este densitatea produsului, S este suprafata, iar lcp este caldura latenta de solidificare;
  • , in care k este coeficientul global de schimb de caldura, tp este temperatura produsului, iar to este temperatura mediului.

Coeficientul global de schimb de caldura este dat de relatia:



,

a fiind coeficientul de transfer de caldura prin convectie de la produs la mediu, iar lp conductivitatea termica a produsului.

Cum dQ1 = dQ2, rezulta:

sau

,

de unde, prin integrare:

rezulta timpul de congelare tc:

.

Aceasta relatie a fost dedusa presupunand ca produsele sunt omogene si izotrope, ca temperatura mediului de racire este constanta si ca produsele au fost in prealabil racite pana in apropierea temperaturii de congelare (deci tp este egal cu temperatura de congelare).

In mod asemanator se poate determina timpul de congelare pentru:

  • produse sub forma de cilindru, de raza r0 si lungime infinita:

;

  • produse sub forma de sfera cu raza r0:

;

  • produse sub forma de cub cu latura h, cu extragerea caldurii pe trei suprafete perpendiculare:

.

Timpul necesar refrigerarii produsului pana la temperatura de congelare se poate determina conform celor prezentate in subcapitolul 6.2 sau cu relatia aproximativa:

,

in care tmi este temperatura medie initiala a produsului. Durata totala a congelarii va fi deci:

.

Folosind relatiile de mai sus, viteza de congelare pentru un produs sub forma de placa va fi:

.

Se observa ca viteza de congelare este maxima atunci cand grosimea d stratului de gheata este minima si scade pe masura ce se formeaza stratul de gheata (fig. 7.3).

Fig. 7.3 – Variatia vitezei de congelare

Coeficientul de transmitere a caldurii prin convectie se poate determina cu relatia:

,

in care v viteza mediului in care are loc racirea sm/st.

In cazul in care produsul este ambalat, coeficientul echivalent de transfer al caldurii prin convectie va fi:

,

in care a este coeficientul de transfer al caldurii prin convectie, de la produs la mediul de racire, iar reprezinta rezistenta termica a materialului din ambalaj si a aerului dintre produs si ambalaj (tabelul 7.1).





loading...





Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DE LECTIE Clasa: I Matematica - Adunarea si scaderea numerelor naturale de la 0 la 30, fara trecere peste ordin
 Proiect didactic Grupa: mijlocie - Consolidarea mersului in echilibru pe o linie trasata pe sol (30 cm)
 Redresor electronic automat pentru incarcarea bateriilor auto - proiect atestat
 Proiectarea instalatiilor de alimentare ale motoarelor cu aprindere prin scanteie cu carburator

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 Proiect diploma Finante Banci - REALIZAREA INSPECTIEI FISCALE LA O SOCIETATE COMERCIALA
 Lucrare de diploma managementul firmei “diagnosticul si evaluarea firmei”

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 CONTABILITATEA FINANCIARA TESTE GRILA LICENTA
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 Proiect atestat informatica- Tehnician operator tehnica de calcul - Unitati de Stocare
 LUCRARE DE ATESTAT ELECTRONIST - TEHNICA DE CALCUL - Placa de baza
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 Proiect atestat tehnician in turism - carnaval la venezia






Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu