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 ⁰С, а спиртовые и толуоловые — ниже -30 ⁰С.

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 ⁰С. 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.

2. Ильясов В.С., Полушкин В.И., Васильева Н.Л. Холодильная технология продуктов в мясной и молочной промышленности. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.

3. Лашутина Н.Г. Холодильная техника в мясной и молочной промышленности. - 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1989.