Tổng quan về hệ thống lạnh
1.Tổng quan về kỹ thuật lạnh
Kỹ thuật lạnh là kỹ thuật tạo ra môi trường có nhiệt độ thấp hơn nhiệt
độ
bình thường của môi trường. Giới hạn giữa nhiệt độ lạnh và nhiệt độ bình
th
ường còn có nhiều quan điểm khác nhau. Nhưng nhìn chung thì giới hạn
môi trường lạnh là môi trường có nhiệt độ nhỏ hơn 20
o
C
Trong môi tr
ường lạnh được chia làm 2 vùng nhiệt độ. Đó là khoảng
nhiệt độ dương thấp, khoảng này từ 0  20
o
C còn khoảng nhiệt độ còn lại là
nhi
ệt độ lạnh đông của sản phẩm. Bởi vì khoảng nhiệt độ này là khoảng
nhiệt độ đóng băng của nước tuỳ theo từng sản phẩm mà nhiệt độ đóng băng
khác nhau .
1.1.Lịch sử phát triển ngành lạnh.
Từ trước công nguyên con người tuy chưa biết làm lạnh, nhưng đã biết
đến
tác dụng của lạnh và ứng dụng chúng phục vụ cuộc sống. Họ đã biết
dùng mạch nước ngầm có nhiệt độ thấp chảy qua để chứa thực phẩm, giữ
cho thực phẩm được lâu hơn .
Ng
ười ai cập cổ đại đã biết dùng quạt cho nước bay hơi ở các hộp xốp
đế
làm mát không khí cách đây 2500 năm .
Ng
ười ấn độ và người trung quốc cách đây 2000 năm đã biết trộn muối

Sau đó có hàng loạt các phát minh của kỹ sư Carres (pháp) về máy lạnh
hấp thụ chu kỳ và lien tục với các mộ chất khác nhau.
+Máy lạnh hấp thụ khuếch tán hoàn toàn không có chi tiết chuyển động
được Gerppt (Đức) đăng ký phát minh 1899 và được Platen c
ùng Munter
(Th
ụy điển) hoàn thiện năm 1922. Máy lạnh Ejector hơi nươc đầu tiên do
Leiblane ch
ế tạo năm 1910. Nó cấu tạo sất đơn giản, năng lượng tiêu tốn là
nhi
ệt năng do đó có thể tận dụng các nguồn phế thải.
Một sự kiện quan trọng của lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh là việc sản
xuất và ứng dụng Freon ở Mỹ vào năm 1930. Freon là các khí Hidrocarbon
được t
hay thế một phần hay toàn bộ các nguyên tử hidro bằng các nguyen tử
Halogen như :
Cl ; F ; Br.
Freon là nh
ững chất lạnh có nhiều tính quý báu như không cháy không
nổ, không độc hại, phù hợp với chu trình làm việc của máy lạnh nén hơi. Nó
đ
ã góp phần tích cực vào việc thúc đẩy kỹ thuật lạnh phát triển. Nhất là kỹ
thuật điều hòa không khí .
Ngày nay k
ỹ thuật lạnh hiện đại đã phát triển sất mạnh mẽ, cùng với sự
phát triển của khoa học, kỹ thuật lạnh đã có những bước tiến vượt bậc.
+Phạm vi nhiệt độ của kỹ thuật lạnh ngày càng được mở rộng. Người ta
đang tiến dần nhiệt độ không tuyệt đối .
+Công suất lạnh của máy cũng được mở rộng, từ máy lạnh vài mW sử
dụng trong phòng thí nghiệm đến cac stoor hợp có công suất hàng triệu W ở

trình chế biến, tiêu thụ sản phẩm.
1.3.Hầm đông.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành chế biến thủy sản. Hầm
đông đóng vai tr
ò quan trọng trong khâu cấp đông sản phẩm. Cấp đông cho
s
ản phẩm giữ được giá trị dinh dưỡng cũng như giá trị khác như giá trị cảm
quan, hình dạng sản phẩm …giúp cho các nhà doanh nghiệp yên tâm về sản
phẩm sau khi đã chế biến xong, tạo cho sản phẩm có sức cạnh tranh trên thị
trường.
2.Tổng quan về công nghệ làm đông và bảo quản sản phẩm đông lạnh
2.1.Tác dụng của việc bảo quản lạnh
Bảo quản thực phẩm là quá trình bảo vệ và hạn chế những biến đổi về
chất lượng và hình thức của thực phẩm trong khi chờ đợi đưa đi sử dụng.
Thực phẩm sau khi thu hoạch về chế biến được bảo quản ở nhiệt độ
thấp cùng với chế độ thông gió và độ ẩm thích hợp trong kho lạnh, khi hạ
nhiệt độ thấp thì enzyme và vi sinh vật trong nhiên liệu bị ức chế hoạt động
và có thể bị đình chỉ hoạt động. Như vậy nguyên liệu được giữ tươi lâu thêm
một thời gian nữa.
Nói chung khi nhiệt độ nhỏ hơn 10
o
C thì vi sinh vật gây thối rữa và vi
khu
ẩn gây bệnh bị kiềm chế phần nào hoạt động của chúng. Khi nhiệt độ
nhỏ hơn 0
o
C thì tỷ lệ phát triển của chúng rất thấp, ở -5
o
C ÷ -10
o

bảo quản. Do nồng độ chất tan trong các tinh thể nước đá khác nhau thì khác
nhau, nên nhi
ệt độ kết tinh và nhiệt độ nóng chảy cũng khác nhau.
Khi nhiệt độ tăng thì các tinh thể nước đá có kích thước nhỏ, có nhiệt
độ nóng chảy thấp sẽ bị tan ra trước tinh thể có kích thước lớn, nhiệt độ nóng
chảy cao. Khi nhiệt độ hạ xuống trở lại thì quá trình kết tinh lại xảy ra, nhưng
chúng lại kết tinh thể nước đá lớn do đó làm cho kích thước tinh thể nước đá
lớn ngày càng to lên. Sự tăng về kích thước các tinh thể nước đá sẽ ảnh hưởng
xấu đến thực phẩm cụ thể là các cấu trúc tế bào bị phá vỡ, khi sử dụng sản
phẩm sẽ mềm hơn, hao phí chất dinh dưỡng tăng do sự mất nước tự do tăng
làm mùi vị sản phẩm giảm.
Để tránh hiện tượng kết tinh lại nước đá, trong quá tr
ình bảo quản
nhiệt độ bảo quản phải được giữ ổn định, mức dao động nhiệt độ cho phép là
± 2
0
C.
S
ự thăng hoa của nước đá:
Trong quá trình bảo quản sản phẩm đông lạnh do hiện tượng hơi nước
trong không khí ngưng tụ th
ành tuyết trên dàn lạnh làm cho lượng ẩm trong
không khí giảm. Điều đó dẫn đến sự chênh lệch áp suất bay hơi của nước đá
ở bề mặt sản phẩm với môi trường xung quanh.
Kết quả là nước đá bị thăng
hoa, hơi nước đi v
ào bề mặt sản phẩm với môi trường không khí. Nước đá ở
bề mặt bị thăng hoa, sau đó các lớp bên trong của thực phẩm cũng bị thăng
hoa.
S