Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm
121
BÀI 3 : LÀM TAN GIÁ THỰC PHẨM

I. PHẦN LÝ THUYẾT
Làm lạnh và làm lạnh đông thực phẩm nhằm bảo quản lâu dài chúng.
Song nếu phương pháp làm tan giá không đúng cũng không ảnh hưởng xấu
tới lượng sản phẩm: Dễ gây ẩm, nhờn bề mặt, làm vỡ tế bào và tạo điều kiện
cho vi sinh vật sinh trưởng phá hủy thực phẩm. Mặt khác, môi trường tan giá
cũng có tác dụng đến màu sắc, mùi vị và khố
i lượng của sản phẩm.
Quá trình tan giá thực phẩm có thể gồm hai giai đoạn cơ bản.
+ Nồng độ sản phẩm lên đến điểm nóng chảy.
+ Tiến hành quá trình nóng chảy đá trong gian bào thực phẩm.
Tốc độ tan giá thích hợp là tốc độ sao cho quá trìn hấp thụ nước trở về
hệ thống keo được tốt nhất, khôi phục được đầy đủ cấu trúc bền vững củ
a hệ
thống keo.
Trong công nghiệp có hai nguyên tắc cơ bản để làm tan giá thực phẩm
là:
+ Nguyên tắc trao đổi nhiệt bề mặt
+ Nguyên tắc đun nóng toàn bộ khối sản phẩm bằng dòng điện cao
tần.
Phương pháp sau rất phức tạp, khó khăn nên người ta thường dùng các
phương pháp tan giá trên nguyên tắc trao đổi nhiệt bề mặt, bao gồm:
1. Tan giá trong không khí
+ Tan giá chậm, ở nhiệt độ môi trường : t
kk
= 0 ÷ 4
0
C.

+ Trong nước 13 ÷ 15
0
C
+ Trong hơi nước
+ Trong nước nóng 30 ÷ 40
0
C
Phương pháp và biểu đồ tổn hao khối lượng sản phẩm như sau:
(Cán bộ hướng dẫn thí nghiệm sẽ hướng dẫn lập bảng và vẽ biểu đồ)
Sơ bộ ta được kết quả so sánh như giữa các phương pháp như sau:

Phương
pháp tan giá
Thời gian tan
giá (giờ)
Tổn thất khối lượng
sản phẩm (%)
Tổn thất protit (%)
1 74 1,26 0,55
2 25 2,5 0,005
3 21 0,66 0,23
4 19 2,3 0,32
5 11 3,0 0,34
6 07 3,41 0,56

II. PHẦN THỰC NGHIỆM
1. Chuẩn bị
Thí nghiệm với thịt bò hay thịt lợn có độ dày lớn (thịt lưng hay thịt
đùi). Mẫu thí nghiệm được cắt thành mẫu hình hộp hay lập phương với cỡ lớn
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm

(kể cả nhiệt kế). Sau đấy xác định khối lượng bản thân nhiệt kế g
t
.
Bảng 1:
Nhiệt độ sản phẩm
Phương
pháp tan giá
Nhiệt độ môi
trường (t
0
)
Mẫu I Mẫu II
1
0,5
1
1,5
2
II. KẾT LUẬN VÀ TÍNH TOÁN
1. Thời gian tan giá τ
2
: Đối với phương pháp tan giá trong không khí
(khi tâm sản phẩm đạt O
0
C).
2. Tính kiểm tra bằng công thức tính thời gian tan giá lý thuyết τ
2
theo
F.V.A Xennhiutovich (trang 228 - giáo trình đối với phương pháp
tan giá trong không khí)
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm

+ Cá rô, cá chép : 04 con
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm
125

Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm
126
BÀI 4 : XÁC ĐỊNH NĂNG SUẤT LẠNH, HỆ SỐ VẬN CHUYỂN
VÀ NHIỆT TẢI THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆTĐiều kiện tiến hành bài này:
Khi bắt đầu thí nghiệm thì máy móc thiết bị phải làm việc với chế độ
ổn định
"Chế độ làm việc ổn định" của máy là chế độ khi ấy ở các máy móc
thiết bị đạt được hằng số vè các thông số áp suất, nhiệt độ, số vòng quay:
Nghĩa là làm sao đạt được chế độ ổn định ở nhiệt độ bốc h
ơi cho nước.
Điều chỉnh chế độ nhiệt độ bằng van tiết hơi. Biến đổi để mở van tiết
lưu không thể thay đổi ngay nhiệt độ bốc hơi. Để đạt chế độ ổn định, sau khi
mở máy cần phải hút nhiệt tích trong nước muối và các phần khác của hệ
thống. Trong thời gian này cần phải chú ý quan sát nhiệt kế và áp kế, và phải
thao tác điề
u chỉnh sao cho đạt các chỉ số thích hợp, máy làm việc được bình
thường.

nhiệt hơi quá hạn định.
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm
127
Dấu hiệu hành trình khô thừa áp suất trong thiết bị, bốc hơi rất thấp,
ống đẩy nóng quá.
* Tiến hành
:
Người hướng dẫn giải thích nhiệm vụ và phân công sinh viên để tiến
hành đo đạc ở các vị trí sau:
1. Nước muối
+ Nhiệt độ nước mối vào và ra thiết bị bốc hơi (BH)
+ Lượng nước muối tuần hoàn

2. Nước:
+ Nhiệt độ và lưu lượng nước vào và ra thiết bị ngưng tụ (TBNT)
3. Tác nhân lạnh
+ Nhiệt độ trước van tiết lưu (sau quá lạnh)
+ Nhiệt độ
và áp suất bốc hơi
+ Nhiệt độ và áp suất trước ống hút của máy nén
+ Nhiệt độ và áp suất ngưng tụ
+ Nhiệt độ đẩy.
4. Môi trường xung quanh
+ Nhiệt độ buồng máy
+ Áp suất khí quyển
5. Số vòng quay máy nén
Tiến hành đo trong khoảng thời gian ít nhất là một giờ, cứ 15 phút đo
một lần. Sau khi đo xong, mỗi sinh viên tính giá trị trung bình số học của các
giá trị quan sát và người hướng dẫn thu nh
ập các kết quả thu được để thông

nước muối đi qua thiết bị bốc hơi.
Q
0
net
= G
p
. C (t
p1
0 t
p2
) ; Kcal/h
Trong đó:
+ G
p
: Lưu lượng nước muối tuần hoàn qua thiết bị bốc hơi (kg/h)
+ C: Nhiệt dung dung dịch muối (Kcal/h.độ)
+ t
p1
, t
p2
: Nhiệt độ nước muối vào và ra khỏi thiết bị bốc hơi.
Năng suất lạnh toàn bộ xác định năng suất lạnh toàn bộ một lượng bằng
tổn thất trên ống dẫn từ van tiết lưu đến thiết bị bốc hơi và từ thiết bị bốc hơi
đến máy nén, và cả tại thiết bị bốc hơi do sự truyền nhiệt ở
thùng nước muối
và do nhiệt tương đương của máy khuấy (nếu có).
Năng suất lạnh toàn bộ xác định theo lượng tác nhân tuần hòan trong
máy hay theo phương pháp cân bằng nhiệt của thiết bị bốc hơi, thiết bị NT
hay thiết bị QL.
Ngoài ra, có thể xác định năng suất lạnh toàn bộ theo nước muối và

nào đấy có sự kiểm tra tương ứng theo sự cân bằng của thiết bị khác. Thường
xác định G
xr
theo phương pháp cân bằng nhiệt TBNT và kiểm tram theo cân
bằng nhiều thiết bị bốc hơi.
Cân bằng nhiệt TBNT.
Trong TBNT có đẳng thức cân bằng nhiệt:
G
bc
(t
w2
- t
w1
) ± ∆Q
k
= G
a
(i
1k
- i
2k
)
Với: + G
bc
: Năng suất giờ của nước qua TBNT (kg/h)
+ t
w1
, t
w2
: Nhiệt độ nước vào ra TBNT (

+ t
k
và t
kk
: Nhiệt độ ngưng tụ và nhiệt độ không khí xung
quanh
Từ cân bằng nhiệt TBNT trên mà xác định G
a
(kg/h)
Cân bằng nhiệt thiết bị bốc hơi (TBBH).
Đẳng thức cân bằng nhiệt TBBH là:
G
p
: C (t
p1
- t
p2
) + ∆Q
1
+ ∆Q
2
= G
a
(i
r
- i
v
)

Với: + G

liệu đảm bảo cho chúng và xác định cường độ truyền nhiệt, để xác định điều
kiện vận hành thích hợp cho chúng.
Các thí nghiệm phải tiến hành trong các điều kiện chế độ nhiệt ổn định.
Đo đạt lượng tác nhân lạnh qua thiết bị hay chất tải lạnh - n
ước muối và nước,
cũng như nhiệt hàm cho chúng.
Nếu quá trình thí nghiệm mà máy làm việc không ổn định được thì
năng suất lạnh phải hiệu chỉnh thêm lượng nhiệt tích lũy trong thiết bị. Lượng
hiệu chỉnh ấy tính như sau:
∆Q =
λ
tW.
∆

Với: + W: Tương lượng nước của thiết bị (Kcal/độ)
+ λ: Thời gian thí nghiệm
+ ∆t: Biến đổi nhiệt độ sau thời gian thí nghiệm trong thiết bị
có khả năng tích lạnh.
Số hiệu chỉnh nhiệt lượng tích lũy chỉ tính đối với thiết bị có đương
lượng lớn như TBBH làm lạnh nước muối được xác định như sau:
Q
w
= G
p
. C . (t
p1
- t
p2
) + ∆Q
1

nó ra môi trường xung quanh, tính theo công thức:
Q
k
= G
a
(i
1
- i
2
) Kcal/h
Với: + G
a
: Lượng tác nhân lạnh ngưng tự trong TBNT (kg/h)
+ i
1
- i
2
: Nhiệt hàm tác nhân lạnh khi vào và ra TBNT (Kcal/độ
C)
Đối với TBNT kiểu kính (không có sự bốc hơi nước) thì nhiệt tải xác
định bằng cách đo lượng nước qua TBNT và sự đun nóng bản thân TBNT.
Q
k
= G
w
(t
w2
- t
w1
) ± ∆Q

). Nhiệt tải riêng q
F
của
TBNT là:
q
F
=
k
k
F
Q
Kcal/m
2
. H
Hệ số truyền nhiệt K của TBNT là:
K =
cpk
k
t.F
Q
∆
(Kcal/m
2
. h .
0
C)
Với: + Q
k
: Nhiệt tải TBNT, Kcal/h.
+ F

là hiệu số giữa nhiệt độ tác nhân và nước muối (nước
lạnh) ở hai đầu thiết bị ngưng tụ.
Thành lập bảng tổng kết và báo cáo thí nghiệm:
1. Kiểm điểm máy lạnh thí nghiệm
2. Bảng kết quả đo đạc trong khoảng thời gian chế độ ổn định
3. Xác định G
a
từ cân bằng nhiệt TBNT
4. Xác định G
a
từ cân bằng nhiệt TBNT và phân tích sai số.
5. Tính giá trị hệ số vận chuyển
6. Kết luận (đánh giá độ chính xác sự đo đạc, so sánh các kết quả
thu được với các số liệu đã biết trước về loại máy nén thí
nghiệm ấy)
7. Giải thích cấu tạo thiết bị
8. Tính bề mặt ngưng tụ và bốc hơi theo số liệu trên bản vẽ.
9. Tính toán năng suất thiế
t bị
10. Tính nhiệt tải 1m
2
của TBNT và TBBH
11. Xác định hệ số truyền nhiệt K của TBBH
* Chuẩn bị
:
Dụng cụ:
+ Nhiệt kế lạnh : 15 chiếc
+ Đồng hồ bấm giây : 03 chiếc
+ Áp kế khí quyển : 01 chiếc
+ Thùng hứng nước (101) : 01 chiếc