Вкусови свойства на хранителни продукти. Свойства на хранителни продукти. Потребителски свойства на хранителни продукти. Безопасност на храните. Понятие за хранителна стойност

Хранителните продукти от животински и растителен произход са многокомпонентни системи, включващи протеини, мазнини, въглехидрати, макро- и микроелементи, витамини и вода.

катерици.Един от основните компоненти на хранителните продукти и суровини са протеините. Те се използват от организма за изграждане на структурните елементи на клетките и тъканите, за синтезиране на ензими-биологични катализатори и хормони, регулиращи метаболитните процеси. Съдържанието на незаменими аминокиселини в протеина е от първостепенно значение. Един протеин се счита за пълноценен, ако съдържа всички незаменими аминокиселини (валин, изолевцин, левцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин) в оптимални пропорции. В сравнение с животинските протеини, растителните протеини съдържат по-малко незаменими аминокиселини и са по-трудни за обработка от човешкото тяло. Средната нужда от протеини на възрастен човек е 80...100 g на ден, като 55% от това количество трябва да са животински протеини.

мазнини.Мазнините са основен компонент на човешката диета. Значението на мазнините в храненето се определя от тяхната висока енергийна стойност, която надвишава повече от два пъти енергийната стойност на протеините и въглехидратите, както и от съдържанието на полиненаситени мастни киселини (линоленова, арахидонова), които се считат за незаменими. хранителни компоненти. В допълнение, мазнините, като разтварят витамините A, E, D, K, насърчават тяхното усвояване от тялото. Фосфатиди, стероли и други компоненти, доставяни с мазнини, участват в създаването на структурни елементи на клетката и синтеза на биологично важни съединения.

Средната дневна нужда от мазнини на възрастен е 80...100 g (около 33% от енергийната стойност на храната), включително 25...30% растителни мазнини.

Въглехидрати.Значението на въглехидратите в храненето се определя от тяхната енергийна стойност и участието им в синтеза на структурните елементи на клетката. Някои въглехидрати изпълняват специфични функции. Те повлияват дейността на стомашно-чревния тракт и спомагат за намаляване съдържанието на вредни вещества в организма. Въглехидратите се намират в най-големи количества в храните от растителен произход. Дневната нужда на възрастен човек от въглехидрати е 400...500 g.

Минерали.В зависимост от концентрацията минералите се делят на макроелементи (калций, фосфор, натрий, калий, магнезий, хлор, сяра, силиций) и микроелементи (желязо, йод, мед, цинк, кобалт, молибден, хром, никел, флуор и др.). ) . Минералите се намират в хранителните продукти под формата на органични и неорганични съединения. Те участват в изграждането на тъканите, в синтеза на специфични протеини, ензими, хормони и в създаването на необходимия йонен състав на околната среда на организма.

Зеленчуците и плодовете са източник на различни минерални соли, включително калий и желязо. Плодовете и зеленчуците съдържат различни витамини. Растителните храни са основният източник на витамин С (аскорбинова киселина). Съдържанието на витамин С в ядливата част на зеленчуците, плодовете и плодовете варира в широки граници (5... 250 mg на 100 g) и се променя, когато плодовете и зеленчуците узреят и се съхраняват. Водата е част от всички биологични материали и е основен компонент на местообитанието на флората и фауната. Свойствата на водата варират в зависимост от произхода (дъжд, ледник, река и др.), географското местоположение на пробата, температурата и налягането, наличието на разтворени соли и други вещества, обекта, в който е включена, и нейните съдържание на влага. Водата е едно от малкото вещества, които се разширяват при замръзване; нейната плътност е максимална при температура +4°C.

Благодарение на лабилните водородни връзки става възможно извършването на различни биомолекулярни процеси, характерни за обекти от биологичен произход.

Най-важните термофизични свойства на хранителните продукти включват специфичен топлинен капацитет, топлопроводимост, топлопроводимост, специфична енталпия, криоскопична температура и плътност.

Специфичен топлинен капацитет (с, kJ/(kg∙K)) е количеството енергия (топлина), което трябва да се достави на 1 kg вещество, за да се промени температурата му с един градус.

Продуктите обикновено се считат за двукомпонентни системи, състоящи се от вода и сухи вещества. Ако съставът на хранителните продукти и специфичният топлинен капацитет на тези компоненти са известни, тогава специфичният топлинен капацитет на продукта може да се определи съгласно закона за адитивност:

KJ/(kg∙K),

Където с

У- масова част на водата (съдържание на влага) на продукта;

ω - масова част на замръзналата вода;

със Св.- специфичен топлинен капацитет на сухи вещества, kJ/(kg∙K);

с л- специфичен топлинен капацитет на леда, kJ/(kg∙K);

с ω- специфичен топлинен капацитет на водата, kJ/(kg∙K);

Специфичният топлинен капацитет на сухи вещества от животински продукти е 1,34...1,68 kJ/(kg∙K), растителни - 0,7...1,96 kJ/(kg∙K).

Колкото повече влага има в продукта, толкова по-висок е топлинният капацитет. Промяната в специфичния топлинен капацитет на продуктите в температурния диапазон на замръзване се определя главно от първоначалното съдържание на влага в продукта и количеството замръзнала вода. Топлинният капацитет намалява с понижаване на температурата, клонейки към нула при абсолютна нулева температура.

Коефициент на топлопроводимост(λ, W/(m∙K)) - количеството топлина, което преминава през единица дебелина на хомогенно вещество за единица време с температурен градиент от един градус:

λ ω - коефициент на топлопроводимост на водата 0,60 W/(m∙K);

λ Св- коефициент на топлопроводимост на сухи вещества, равен на 0,26 W/(m∙K).

Топлопроводимостта на продуктите с намаляваща температура остава почти постоянна, докато започне замръзване, а след това се увеличава, тъй като коефициентът на топлопроводимост на леда е четири пъти по-голям от този на водата.

Коефициент на топлопроводимост(А , m 2 /s ), характеризира скоростта на движение на температурния фронт в тялото на продукта по време на термична или хладилна обработка:

, m 2 /s ,

Където а - коефициент на топлопроводимост на продукта, m 2 / s;

λ - коефициент на топлопроводимост на продукта, W/(m∙K);

с- специфичен топлинен капацитет на продукта, kJ/(kg∙K);

ρ - плътност на продукта, kg/m3.

При положителни температури коефициентът на топлопроводимост на продукта е практически непроменен, но с началото на образуването на лед той рязко намалява. Това се дължи на отделянето на топлината на кристализация. При по-нататъшно понижаване на температурата поради увеличаване на топлопроводимостта и намаляване на топлинния капацитет коефициентът на топлинна дифузия се увеличава и достига постоянна стойност, когато водата напълно се превърне в лед.

Енталпия (i, kJ/kg ) или съдържание на топлина. Това е функция на състоянието на термодинамичната система. Енталпията на хранителните продукти в хладилната технология се използва за определяне на отделената или подадена топлина по време на хладилната обработка на продуктите.

Криоскопична температура (t cr, o C ) е температурата, при която започва образуването на кристали в продукта. Повечето продукти имат криоскопична температура t кр=-0,5…-5°С. По-ниска температурна стойност съответства на храни с по-малко водно съдържание.

Плътност (ρ, кг/м3 ) показва каква маса на продукта е в един кубичен метър от неговия обем. Плътността на повечето нетрайни храни е около 1000 kg/m3.

При замразяване плътността на продукта намалява (с 5...8%), т.к Водата в тъканите, превръщайки се в лед, увеличава обема си.

Специфичният топлинен капацитет (c) на хранителните продукти варира от 0,5 до 0,98 kcal/(kg∙deg). Колкото повече влага има в продукта, толкова по-висок е топлинният капацитет. Например топлинният капацитет на растителното масло е 0,5 kcal/(kg∙deg), а на зеленчуците - 0,98 kcal/(kg∙deg).

Хранителните продукти обикновено имат ниска топлопроводимост. Поради това те се охлаждат относително бавно.

Въпроси за самопроверка

1 Основни топлофизични характеристики на хранителните продукти.

2 Как се променят топлофизичните характеристики на хранителните продукти с понижаване на температурата?

3 Вода, характеристики на нейното състояние в хранителни продукти при понижаване на температурата.

4 Концепцията за криоскопична температура.

ЛЕКЦИЯ 1.

ОСНОВНИ СВОЙСТВА НА ХРАНИТЕЛНИТЕ ПРОДУКТИ И СУРОВИНИ.

КЛАСИФИКАЦИЯ НА ОСНОВНИТЕ ПРОЦЕСИ

ХРАНИТЕЛНА ТЕХНОЛОГИЯ.

ПРИНЦИПИ АНАЛИЗ И ПРОЦЕСНО ИЗЧИСЛЯВАНЕ И АПАРАТ

1.1. ОСНОВНИ СВОЙСТВА НА ХРАНИТЕЛНИТЕ ПРОДУКТИ И СУРОВИНИ

Хидромеханични процеси- това са процеси, чиято скорост се определя от законите на механиката и хидродинамиката. Те включват процесите на движение на течности и газове през тръбопроводи и апарати, смесване в течни среди, разделяне на суспензии и емулсии чрез утаяване, филтриране, центрофугиране и флуидизиране на гранулиран материал.

Процеси на топлообмен- това са процеси, свързани с пренос на топлина от по-нагрети тела (или среди) към по-малко нагрети. Те включват процесите на нагряване, пастьоризация, стерилизация, охлаждане, кондензация, изпарение и др. Скоростта на топлинните процеси се определя от законите за пренос на топлина.

Чугуните са многокомпонентни сплави на желязо с въглерод, както и силиций, манган и фосфор. Чугунът се използва за производството както на отделни машинни части, така и на цели апарати: цилиндри на помпи и компресори, зъбни колела и червячни колела, тръби и тръбопроводни фитинги.

Основният метод за производство на части от чугун е леенето.

Чугуните се съпротивляват добре на компресия, но слабо се съпротивляват на огъване и разтягане, както и на раздробяване.

Цветните метали, главно алуминий и мед, се използват широко в хранително-вкусовата промишленост.

Алуминият има достатъчна якост, ниска плътност, добра топлопроводимост, лесно се щампова и валцува. За производството на оборудване се използват класове AOO и AO със съдържание на алуминий съответно най-малко 99,7 и 99,6%.

Медта е ценен строителен материал. За производството на хранително оборудване се използват степени M2 и M3.

Медта, подобно на алуминия, лесно се разтяга, щампова и валцува както при горещи, така и при студени условия. За производството на оборудване - топлообменници, дестилационни колони и др. - се използва отгрята мед. Сплавите на основата на мед включват бронз и месинг.

Неметалните материали от неорганичен и органичен произход се използват доста широко в хранително-вкусовата промишленост. От материали с неорганичен произход, стъклото се използва за производството на голямо разнообразие от апарати (дестилационни и изпарителни апарати, топлообменници, ферментатори, дестилационни колони, тръбопроводи и др.). Използването на стъкло подобрява санитарно-хигиенните условия за производство на храни.

Конструкционните пластмаси се използват от материали от органичен произход: полиетилен, поликарбонат, полисулфон, полиамиди, флуоропласт-4, полистирол и др. Полиетиленът се използва за производство на контейнери за хранителни суровини, облицовка и пълнене на апарати и други цели. Например, в непрекъснатия процес на производство на шампанизирани вина, цилиндрични полиетиленови опаковки се използват за увеличаване на повърхността на фазовия контакт в реакторите.

Някои компоненти на оборудването, прибори и др. са изработени от поликарбонат и полиамиди, използвани за производство на уплътнения и други уплътнителни части и облицовка на апарати. Филмите за мембранни устройства се произвеждат от полисулфон и поликарбонат. Полистиролът се използва за опаковане и производство на съдове за хранене.

Химическа устойчивост на материалите.Структурният материал за производството на устройства, работещи в агресивни среди, трябва да има висока химическа устойчивост. Преждевременната повреда на машините и техните части често е следствие от грешен избор на материал за изработката им.

Корозионните продукти причиняват намаляване на качеството на продукта, като го замърсяват. Те могат да развалят цвета, да влошат вкуса и да придадат миризма на продукта. В допълнение, материалът на апарата може да служи като катализатор, който интензифицира протичането на страничните процеси. Контактът на обработени вещества с устойчив на корозия материал може в някои случаи да попречи на процеси, като например биохимични.

Материалът се оценява за устойчивост на корозия с помощта на специална скала (Таблица 1.3.1).

Таблица 1.3.1. Скала за устойчивост на корозия на метал

Група за издръжливост

устойчивост на корозия

Скорост на корозия

Абсолютно устойчив

Много устойчив

Нискоустойчиви

Нискоустойчиви

Нестабилна

За оценка на интензивността на корозионния процес се използва индикатор за дълбочина или маса. Индикаторът за дълбочина за равномерна корозия се измерва с намаляването на дебелината на метала (в mm) за година. За производството на оборудването се използват материали, чиято скорост на корозия не надвишава 0,1...0,5 mm годишно.

За да предпазят металите от корозия, те са покрити с метални и неметални филми и облицовани. Използваните за тези цели метали са хром, никел, алуминий и др., а неметалите - емайллакове, полимерни материали и различни лакове.

Технико-икономически избор на устойчиви на корозия материали.При избора на материали трябва да се вземат предвид следните фактори: първоначалната цена на основното технологично оборудване; разходи, причинени от корозия или отстраняване на последствията от нея по време на поддръжката на оборудването във въпросния устойчив на корозия дизайн; разходи, причинени от корозия или отстраняване на последствията от нея по време на рутинни и основни ремонти на оборудването; загуби от престой по време на основния ремонт на оборудването, причинени от корозия или отстраняване на последствията от нея. Вариантът с минимални разходи е най-рационален за всяка позиция от разработената технологична схема.

1.3.5. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ОСНОВНИ РАЗМЕРИ НА УСТРОЙСТВА

Основни видове процесиИ устройства.Въз основа на принципа на организация на процеса машините и апаратите могат да бъдат периодични, непрекъснати или смесени.

При партиден процес неговите отделни етапи (например зареждане на тесто в миксер, нагряване, смесване и разтоварване) се извършват в един апарат (машина), но в определена последователност.

При непрекъснатия процес отделните му етапи се извършват едновременно, но на различни места на една и съща машина или апарат или в различни машини и апарати.

При смесените процеси отделните етапи се извършват периодично в периодични машини и апарати, а други етапи - в непрекъснати машини и апарати.

В зависимост от изменението на параметрите на процеса (температури, налягания, скорости, концентрации и др.) във времето те се делят на стационарни (стационарни) и нестационарни (нестационарни).

При стационарни процеси стойностите на параметрите са постоянни във времето (непрекъснати процеси), а при нестационарни процеси те се променят във времето, т.е. те са функции на позицията в пространството и времето (периодични процеси).

Непрекъснатите процеси се различават от периодичните по разпределението на времето на престой на средните частици в апарата и свързаните с това промени в други фактори (температури, концентрации), влияещи върху процеса. В периодично работещ апарат всички частици остават за едно и също време, в непрекъснато работещ апарат - различно време.

За характеризиране на периодични и непрекъснати процеси се използват следните понятия:

продължителност на процеса τ - времето, необходимо за завършване на всички негови етапи от зареждането на суровините до разтоварването на готовия продукт;

период на процеса ∆τ - времето от началото на зареждането на суровината от дадена партида до началото на зареждането на суровината от следващата партида;

степен на непрекъснатост τ/∆τ - частното от деленето на продължителността на процеса на неговия период.

Периодичният процес се характеризира с период ∆τ> 0, степента на неговата непрекъснатост τ / ∆τ<1 и единством места осуществления отдельных стадий процесса.

Непрекъснатият процес се характеризира с период ∆τ→0, степента на неговата непрекъснатост τ / ∆τ → ∞ и единството на разположението на отделните етапи.

Непрекъснатите процеси в момента се въвеждат широко в промишлеността поради значителни предимства пред периодичните процеси. Такива предимства включват възможността за специализация и типизация на оборудването за всеки етап от процеса, стабилизиране на процеса във времето, стабилизиране и подобряване на качеството на продукта и въвеждане на автоматични системи за управление на процесите (APCS).

Според разпределението на концентрациите (температурите) в работния обем устройствата са от тип идеално смесване, идеално изместване и междинен тип.

В идеалните смесителни апарати концентрацията (температурата) в целия обем е еднаква и е равна на концентрацията (температурата) на изхода на апарата.

В идеален изместващ апарат концентрацията (температурата) се променя плавно от начална към крайна.

В реалните устройства полето на концентрация (температура) като правило се различава от схемите за идеално смесване и идеално изместване. Те принадлежат към устройства от междинен тип.

В устройствата от междинен тип разпределението или полето на концентрациите (температурите) в работния обем може да се характеризира с броя на псевдосекциите на идеални коефициенти на смесване или дифузия.

Степента, до която концентрационното (температурното) поле се доближава до полетата в апаратите за идеално смесване или изместване, се установява експериментално въз основа на кривите на реакция към смущение, въведено в потока. И така, с броя на псевдосекциите N=1разполагаме с идеален смесителен апарат, с н→∞ - апарат за идеално изместване. С междинна стойност на броя на псевдосекциите нУстройството принадлежи към устройствата от междинен тип.

Разпределението на концентрациите (температурите) в апарата трябва да се знае, за да се изчисли средната движеща сила на процеса и времето на престой.

Нека разгледаме естеството на промяната на температурата в непрекъснат апарат с идеално смесване, идеално изместване и междинен тип.

В идеалния смесителен апарат (фиг. 1.3.1, а) течността е идеално смесена. Температура на течността, влизаща в апарата tHмоментално измерва температурата на течността в апарата tK, което е равно на крайната температура на течността на изхода на апарата.

Ориз. 1.3.1. Естеството на температурните промени при нагряване на течност в устройства:

Където: А- перфектно смесване; b- идеална денивелация; V- междинен тип: ts - гранична температура в процеса (например температура на нагряващата пара)

В идеален апарат за изместване (фиг. 1.3.1, b) обемите течност, влизащи в апарата, не се смесват с предишните, като ги изместват напълно. В резултат на това температурата на течността се променя плавно по дължината или височината на апарата от tHпреди tK.

В устройства от междинен тип (фиг. 1.3.1, V) няма идеално смесване на течността, но няма и идеално изместване. В резултат температурата на течността първоначално се променя рязко от tHпреди T" з, като в идеален смесителен апарат и след това плавно се променя от Tн"преди T k, както в идеален апарат за изместване.

Движещата сила на процеса е разликата между максималната температура и работната температура. На фиг. Фигура 1.3.1 показва промяната в движещата сила (температурна разлика), пропорционална на стойностите на защрихованите области. Максималните стойности на движещата сила съответстват на устройства с идеално изместване, минималните стойности съответстват на устройства с идеално смесване, а междинните стойности съответстват на устройства от междинен тип.

Ако работният обем на идеалния смесителен апарат Vpразделете на нпоследователно свързани секции с обем на всеки Vр/N, тогава движещата сила може да бъде значително увеличена и колкото повече н, толкова по-голяма ще бъде движещата сила. Практически при N=8...16 движещата сила на такъв апарат от междинен тип ще се доближи до движещата сила в апарат с идеално изместване.

Изчисляване на устройства (машини) с периодично действие.При изчисляване на устройства (машини) с периодично действие се посочва производителността за единица време (за час, ден и др.). и периодът на процеса ∆τ.

Броят партиди продукти на ден, произведени от едно устройство или машина, b=24/∆τ.

Броят на партидите, които трябва да се произвеждат на ден за постигане на дадена производителност Vτ, a=V τ /V където Vр е работният обем на апарата.

Необходим брой устройства или машини n=a/b=Vτ ∆τ/(24Vр).

Ако дадената производителност се осигурява от работата на едно устройство или машина (n=1), тогава нейният работен обем https://pandia.ru/text/78/416/images/image005_120.gif" width="133" височина ="25 src= ">, (1.3.4)

където М е масата на получения продукт; Vр - работен обем на апарата; - продължителност на процеса; - обемен коефициент на скорост на процеса; - средна движеща сила на процеса.

Като цяло https://pandia.ru/text/78/416/images/image009_87.gif" width="139" height="53 src=">.

Ако обемът на преработените суровини за единица време е , тогава средната производителност на устройството за единица време (в kg/s, kg/h)

https://pandia.ru/text/78/416/images/image012_67.gif" width="112" height="47 src=">.

Има известна връзка между производителността на устройството и неговия работен обем.

От уравнението на потока =fv, където f- площ на напречното сечение на апарата; v - линейна скорост. Нека умножим и разделим дясната страна на това уравнение на дължината на апарата Л, след това = fL v/ Л= /, или

https://pandia.ru/text/78/416/images/image006_103.gif" width="13 height=15" height="15"> определяме от сравнение на уравнения (1.3.4) и (1.3. 5):

Промишлено оборудване" href="/text/category/promishlennoe_oborudovanie/" rel="bookmark">промишлено оборудване, въведете подходящи коефициенти в проектните уравнения, които отчитат промените в мащаба на процеса и апарата. Такива коефициенти се получават на основи на физико-математическо моделиране на процеси и апарати.

1.3.6. МОДЕЛИРАНЕ И ПОДОБИЕ НА ХРАНИТЕЛНО ТЕХНОЛОГИЧНИ ПРОЦЕСИ

Видове моделиране.Процесите в хранително-вкусовата промишленост се характеризират с голям брой и разнообразие от параметри, които определят хода на процесите, и значителен брой вътрешни връзки между параметрите. За да се ограничи такъв голям поток от информация за процеса, се създава модел, който отразява отделните явления на процеса, който се изучава.

Процесът на моделиране включва сравняване на модела с явлението (моделът се счита за задоволителен, ако несъответствието е малко) и сравняване на нашите очаквания с показанията на модела.

Използват се два вида моделиране: физическо и математическо. При физическото моделиране този процес се изучава с помощта на физически модел. Математическото моделиране осигурява математическо описание на модела на процеса, който се изучава. В този случай физическият процес се заменя с алгоритъм, който го моделира. След това се установява адекватността на модела спрямо изследвания процес.

Методите за математическо моделиране в комбинация с компютър позволяват при относително ниски материални разходи да се изследват различни варианти на хардуерно и технологично проектиране на процеса и да се намерят оптималните.

При математическото моделиране се използва и свойството изоморфизъм на диференциалните уравнения, което е отражение на единството на законите на природата и позволява използването на диференциални уравнения от един и същи тип за описание на явления, които са различни по своята физическа природа. Съществува аналогия между различни по същество процеси: електрически, хидродинамични, термични и масообменни. Тези процеси се описват от същия тип диференциални уравнения: пренос на електричество (законът на същия тип диференциални уравнения:

пренос на електричество (закон на Ом) –

i = - (1/Р)(dU/ dx);

пренос на количество енергия (закон на триенето на Нютон) –

https://pandia.ru/text/78/416/images/image017_56.gif" width="64" height="21">,

Където: dU/ dx, дв/ dx, dc/ dx, дт/ dx– градиенти съответно на напрежение, скорост, концентрация и температура; Тук i– сила на тока; https://pandia.ru/text/78/416/images/image018_38.jpg" width="226" height="154 src=">

Ориз. 1.3.2. Геометрично подобни устройства

Времево сходствое, че съотношението между времевите интервали за завършване на подобни етапи на процеса остава постоянно.

Например, продължителността на нагряване на сместа до температура на кипене в първия апарат е , а във втория - τ"1. Продължителността на изпаряване на определено количество вода е съответно τ"2 и τ"2. Тогава времевото сходство на процесите ще се характеризира с връзката

https://pandia.ru/text/78/416/images/image021_50.gif" width="75" height="24 src=">.gif" width="21" height="24 src=">- коефициент на мащабиране на времева прилика.

Времевото сходство на процесите се нарича хомохрония. В случай, че Kτ = 1, има синхронност на процесите, която е частен случай на хомохрония.

Подобие на физическите величинипротича при спазване на геометрична и времева прилика. В този случай също говорим за подобие на полетата на физическите величини.

Полето на физическо количество е набор от моментни локални стойности на това количество в целия работен обем, в който протича процесът.

Сходство на граничните условиясе крие във факта, че съотношението на всички стойности на количествата, характеризиращи тези условия за подобни точки в подобни моменти във времето, остава постоянно.

Сходство на началните условияозначава, че в началния момент, когато започва изследването на процеса, се наблюдава подобие на полетата на физическите величини, характеризиращи процеса.

Ако всички отделни признаци на различни процеси, включени в един клас, са подобни, тогава процесите също са подобни, т.е. процеси (условие еднозначност) се различават по мащаб.

Нека дефинираме условията на подобие, използвайки примера на диференциалното уравнение на втория закон на механиката Е= м(дв/ ), Където Е- сила; T- тегло; v- скорост; τ - време. Нека редуцираме уравнението до безразмерна форма. За да направите това, разделете двете страни на уравнението на дясната страна: Fdτ/(mdv)=1 . Тогава за първия от двата разглеждани подобни процеса F"dτ"/(m"dv")=l ; за второто - F""dτ""/(m""dv"")=l .

Тъй като процесите са сходни, заместваме променливите на първия процес със съответните променливи на втория процес и ги умножаваме по мащабни коефициенти:

https://pandia.ru/text/78/416/images/image027_36.gif" width="112" height="45 src=">.

Полученото уравнение и уравнението на втория процес не трябва да се различават. Въпреки това, те се различават по комплекс от фактори за продуктов мащаб. Тези уравнения очевидно ще бъдат идентични само когато този комплекс е равен на единица:

KFK τ/(KmKv)=1 . Тази връзка изразява условието за сходство на процесите: умножаването на променливи с постоянни мащабни коефициенти не променя самото диференциално уравнение.

Нека заменим мащабните коефициенти със съответните стойности. Тогава

https://pandia.ru/text/78/416/images/image029_32.gif" width="221" height="41 src=">

Изразът idem означава „едно и също нещо“, тоест във всеки подобен процес комплексите от променливи величини могат да се променят в пространството и времето, но във всички подобни точки на работния обем в подобни моменти от време тези комплекси поемат същото стойност. Безразмерните комплекси, съставени според този тип, се наричат ​​критерии за подобие или числа за подобие.

Критериите за сходство са кръстени на имената на изключителни учени, известни с работата си в съответната област на науката. Полученият по-горе критерий характеризира механичното сходство и се нарича критерий на Нютон: не=Fτ/( мв).

Получаването на критерии за подобие от диференциално уравнение се свежда до следните операции: 1) съставя се диференциално уравнение на процеса; 2) диференциалното уравнение се редуцира до безразмерна форма чрез разделяне на двете страни на уравнението в дясната или лявата страна или разделяне на всички членове на един от термините, като се вземе предвид неговото физическо значение; 3) символите за диференциация са зачеркнати. Запазени са символите за диференциални степени.

По време на процеса физическите величини в различни точки на работния обем могат да имат различни стойности. В този случай средните стойности се появяват в критериите за сходство и след това се използват осреднени критерии за сходство (числа).

В допълнение към критериите за подобие, получени от диференциалните уравнения, се използват и параметрични критерии, които са отношението на две едноименни величини и следват пряко от условията на изследователския проблем.

Например, когато се изучава движението на течност в канал, процесът ще зависи от съотношението на дължината на тръбата и диаметъра л/ д=G1(където G е геометричният критерий за сходство), относителна грапавост и диаметър на тръбата Δ/ д=G2.Линейният размер, включен в тези критерии за сходство, се нарича определящ размер.

Всички критерии за сходство могат да бъдат разделени на определящи и определяеми. Определящите критерии се състоят само от физически величини, включени в условията на еднозначност. Критериите за подобие, които включват поне една величина, която не е включена в условията на еднозначност, се наричат ​​определяеми.

За да се осигури сходство, е необходимо равенство на определящите критерии. Еднаквостта на определящите критерии е достатъчно условие за сходство.

Недефиниращите критерии са уникална функция на дефиниращите критерии.

Първа теорема за подобиеможе да се формулира по следния начин: когато процесите са сходни, всички критерии за сходство са еднакви.

Втора теорема за подобие (теорема на Федерман-Бъкингам)заявява, че резултатите от експериментите трябва да се представят под формата на зависимости между критериите. Функционалната връзка между критериите за сходство се нарича критериално уравнение. Критериалните уравнения описват цялата група подобни процеси. Това обстоятелство е от голямо практическо значение и дава възможност да се симулира промишлено съоръжение с помощта на подобен лабораторен модел.

Видът на критериалното уравнение се определя експериментално. В много случаи тази зависимост се представя под формата на степенни функции.

Третата теорема за подобие (теоремамана)заявява, че критериалните уравнения са приложими само за такива процеси.

Явленията са сходни, ако определящите ги критерии са числено равни и следователно дефинираните критерии са равни.

В заключение може да се каже, че изследването на процесите по метода на теорията на подобието се състои в получаване на математическо описание на процеса с помощта на диференциални уравнения и условия за уникалност, трансформиране на тези диференциални уравнения (или диференциално уравнение), както е показано по-горе, в критериално уравнение и намиране на специфичен тип от това уравнение въз основа на експериментално изследване на процеса.

1.3.7. ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ОБОРУДВАНЕТО ЗА ТОПЛИНА И МАСОПРЕНОС, ВЗЕТО ПРЕДВИД

ФАКТОРИ НА МАЩАБНИЯ ПРЕХОД

С широкомащабния преход към промишлени устройства, увеличаването на диаметрите на контактните устройства, от една страна, води до увеличаване на дължината на пътя на потока, което повишава ефективността на преноса на маса. Това обаче влошава разпределението на потока по напречното сечение - променя се хидродинамиката на апарата. Възникват напречни неравномерности на потоците, което води до намаляване на ефективността на масообмена в апарата.

Намаляването на ефективността на промишлените устройства за пренос на топлина и маса в сравнение с подобен лабораторен модел е следствие от промени в хидродинамиката на потоците, при равни други условия, което води до намаляване на средната движеща сила на процеса.

Движещата сила в промишлен апарат може да се определи по формулата

където: pr, m е движещата сила съответно в промишлени и моделни устройства; Ен- фактор на мащабен преход.

Нека изразим движещата сила в реален апарат от междинен тип чрез движещата сила в апарат с идеално изместване или изместване:

https://pandia.ru/text/78/416/images/image033_30.gif" width="25" height="25"> - движещата сила в апарата за идеално изместване или смесване.

Замествайки стойностите на движещите сили в уравнението за пренос на топлина и маса (1.3.1) за моделни и индустриални контактни устройства, получаваме коефициента на преход на мащаба, който характеризира влиянието на хидродинамичната ситуация по време на преход на мащаба върху задвижването сила на процеса:

ФN=E pr/E m

където: Epr, Em са коефициентите на използване на движещата сила, съответно в промишлени и моделни устройства.

След това повърхността (обема) на апарата

Ако разпределението на концентрациите (температурите) в модела е същото като в идеален изместващ или смесителен апарат, т.е. m = u, тогава Em = 1 и ФN = Epr. Ефективността на модела и промишления апарат ще бъде еднаква, ако ФN = 1.

Един от начините за повишаване на ефективността на устройствата по време на мащабен преход е организирането на процеса в идеалния режим на изместване. В този случай ФN → 1.

За характеризиране на концентрационните (температурни) полета в устройствата се използват хидродинамични модели на смесване: псевдосекционни, дифузионни, циркулационни и комбинирани модели на смесване и структура на потока, изградена на тяхна основа, което позволява провеждането на аналитични изследвания и описването (формализирането) на процеса .

Едно от изискванията към модела е моделът да отразява най-пълно природата на потоците от материя и енергия с доста просто математическо описание.

Математическият модел включва хидродинамични характеристики на структурата на потока и описание на кинетиката на разглеждания процес.

Моделът на псевдосекционно (клетъчно) смесване е изграден от предположения за сходството на смесването на частиците в канала и в каскада от N последователно свързани секции на пълно смесване и се описва от система от линейни диференциални уравнения от първи ред на форма

https://pandia.ru/text/78/416/images/image036_25.gif" width="236" height="48 src=">, (1.3.9)

Където: хи - текуща концентрация и време; х n – начална концентрация; Отмиване" href="/text/category/vimivanie/" rel="bookmark">отмиване на въведения в канала индикатор.

На фиг. 1.3.3 показва криви, конструирани съгласно уравнение (1.3.9) при н= 1...5, 7, 10, 20.

Моделът на дифузионно смесване описва разпределението на материята в поток поради молекулярна и турбулентна дифузия чрез диференциално уравнение на едномерна конвективна дифузия, в което е въведен ефективен коефициент на обратно смесване:

https://pandia.ru/text/78/416/images/image039_24.gif" width="13" height="15"> (dx / дз).

При идеално смесване концентрацията хвъв всяка точка е константа и диференциалното уравнение приема формата x=xnehr(-τ/τв).

https://pandia.ru/text/78/416/images/image039_24.gif" width="13" height="15 src=">l/Dе

където: v - скорост на потока; l - линеен размер.

Установяването на връзка между тези параметри е от важно практическо значение, тъй като позволява използването на данни за смесване, получени на базата на дифузионен модел в математически описания на масовия пренос, които се основават на псевдосекционен модел на смесване.

Псевдосекционният модел съвпада с дифузионния модел до членове, съдържащи производни по-високи от втория ред.

Връзката между критерия на Боденщайн Б и нопределена от равенството на статистическите параметри на диференциалните функции на разпределението xNИ в.в.

Тестови въпроси и задачи

1. На какъв общ закон се подчиняват процесите в хранително-вкусовата технология? Как е написан този закон? 2. Какви са задачите на изчислителните машини? Иоборудване за производство на храни? 3. Какви са изискванията към машините? Иустройства? 4. Избройте строителните материали, използвани в хранително-вкусовата промишленост. 5. Какви фактори се вземат предвид при техническия и икономически избор на материали за хранително оборудване? 6. Какви показатели характеризират периодичните и непрекъснатите процеси? 7. Как се изчислява обемът на непрекъснат апарат? 8. Какво е математическо Ифизическо моделиране? 9. В какъв случай се използва теорията на подобието за моделиране на процеси? 10. Как се получават критериите за сходство? Какви са критериите за сходство? 11. Какво се взема предвид от коефициента на преход на мащаба при изчисляване на процесите на пренос на топлина и маса? 12. Какви хидродинамични модели на смесване се използват за описание на температурни или концентрационни полета в устройства за пренос на топлина и маса?

Човек получава всичко освен кислород за живота си от храната. „Не без основание грижата за насъщния хляб доминира във всички явления на човешкия живот...“
(И. П. Павлов).

Хранителен продукте продукт от животински, растителен, минерален или биосинтетичен произход, предназначен за консумация от човека, както пресен, така и преработен (ГОСТ Р 51074-97 „Хранителни продукти. Информация за потребителите. Общи изисквания“). Хранителните продукти включват напитки, дъвки и всякакви вещества, използвани при производството, приготвянето и преработката на хранителни продукти, но не включват козметични продукти, тютюневи изделия и вещества, използвани само като лекарствени продукти.

В сферата на стоково-паричните отношения хранителните продукти придобиват кат хранителни продукти.

Таблица 13

Хранителните продукти задоволяват нуждите на човешкия организъм от енергия, пластични и биологично активни вещества, участват във формирането на имунитета, регулират обмяната на веществата, осигуряват задоволяване на органолептичните усещания. Средният хранителен прием на ден е около 800 g (без вода) и около 2000 g вода. В табл 13 показва средната дневна нужда на възрастен от основни хранителни вещества.

Нашата храна се състои от голям брой различни химични съединения: протеини, мазнини, въглехидрати и др. Нека разгледаме най-важните от тях.

водавлиза във всички хранителни продукти, но в различни количества. Той съставлява около 2/3 от телесното тегло на човека и осигурява най-важните биохимични и физиологични процеси в организма. Загубата на вода от организма в размер на 6-8% от телесното тегло води до сериозни физиологични нарушения, а над 10-12% - до промени, несъвместими с живота. Потребностите на човешкия организъм от вода се задоволяват чрез консумацията на питейна вода и напитки, хранителни продукти, съдържащи вода, както и чрез вода, образувана в тъканите при биологичното окисление на различни вещества (протеини, мазнини, въглехидрати и др.).

Хранителните продукти с високо съдържание на вода включват пресни плодове и зеленчуци (65-95%), мляко (87-90%), риба (62-84%), месо (58-74%), печен хляб (42-51%). . Тези продукти са нестабилни по време на съхранение, тъй като водата е благоприятна среда за развитие на микроорганизми и протичане на биохимични, химични и други процеси. Бързо се подлагат на различни видове разваляне и за удължаване на срока на годност се нуждаят от консервиране.

Брашно, зърнени храни, тестени изделия (12-15%), чай и кафе (3-8%), нишесте (13-20%), сушени плодове (12-25%) се характеризират с ниско съдържание на вода. Има много малко вода в захарта, солта, растителните масла и топените животински мазнини (десети от процента). Тези продукти се запазват по-добре, но имайки висока хигроскопичност (способността да абсорбират и задържат водни пари от околната атмосфера), те лесно се навлажняват, което води до загуба на течливост, слепване, натрупване и други нежелани промени в качеството.

Вижте още:

В допълнение към изброените групи химични съединения, хранителните продукти включват органични киселини, ензими, фенолни, оцветители и ароматни вещества, които оказват голямо влияние върху тяхното качество и срок на годност.

Потребителски свойства на хранителни продукти. Безопасност на храните. Понятие за хранителна стойност

Структурата на потребителските свойства на хранителните продукти е представена схематично на фиг. единадесет.

Най-важното потребителско свойство на хранителните продукти е тяхното безопасност. При характеризиране на безопасността на хранителните продукти се оценява тяхната химическа и санитарна безопасност.

Ориз. 11. Структура на потребителските свойства на хранителните продукти

Химическа безопасностхранителни продукти е свързано с липсата или максимално допустимото съдържание на токсични химикали в техния състав. За повечето хранителни продукти тези вещества са: тежки метали (арсен, живак, кадмий, олово, мед, цинк, желязо, калай), пестициди, радионуклиди и микотоксини. Някои хранителни продукти регулират съдържанието на антибиотици и хормонални лекарства (в млечни и месни продукти), нитрати (в плодове и зеленчуци), нитрити (в колбаси и пушени меса), метилов алкохол (в коняк, водка и алкохол) и други токсични вещества .вещества.

Показателите за безопасност на хранителните продукти се проверяват при задължително сертифициране. Характеристиките на хранителната стойност, срока на годност и други потребителски свойства на хранителните продукти трябва да се дават само след потвърждаване на тяхната безопасност.

Хранителната стойносте комплексно свойство на хранителните продукти, включващо енергийни, биологични, физиологични и органолептични стойности, смилаемост и добро качество.

Енергийна стойност (калорично съдържание)определя се от количеството енергия, което се отделя от хранителните вещества на продукта по време на процеса на биологично окисление и се използва за осигуряване на физиологичните функции на организма. При окисляването на 1 g протеини се получават 4 kcal (16,7 kJ) енергия, 1 g въглехидрати - 3,75 kcal (15,7 kJ), 1 g мазнини - 9 kcal (37,7 kJ). По този начин енергийната стойност на хранителния продукт зависи преди всичко от неговия химичен състав. Най-висока енергийна стойност имат продукти като масло, хранителни мазнини, захар, шоколад, бонбони и други сладкарски изделия. Енергийната информация е посочена върху опаковката на храната.

Дневната енергийна стойност за възрастен е 2800 kcal, но може да варира в зависимост от възрастта, пола, вида работа, климата и други фактори.

Под биологична стойностпродуктите разбират баланса на съдържанието на биологично активни вещества в състава му: незаменими аминокиселини, полиненаситени мастни киселини, витамини и минерали. На фактора биологична стойност се обръща повишено внимание при разработването на нови хранителни продукти, продукти за детско и диетично хранене, продукти със специално предназначение (за спортисти, космонавти и др.).

Физиологична стойностпродуктът се дължи на съдържанието на вещества, които имат активно въздействие върху физиологичните системи на тялото: нервна, сърдечно-съдова, храносмилателна, имунна. Например, алкалоидите на чай и кафе (кофеин, теобромин, теофилин) имат стимулиращ ефект върху нервната и сърдечно-съдовата система, баластните вещества (пектин, фибри, хемицелулоза) предизвикват чревната подвижност и имат благоприятен ефект върху храносмилателната система, много витамини активно влияят на имунната система на организма.

Органолептична стойносте сложна комбинация от свойства на продукта, определени от сетивата: вкус, мирис, цвят, външен вид, консистенция и др. Тези свойства са определящи, когато потребителите избират хранителни продукти и формират потребителски предпочитания. За сладкарските и ароматичните продукти органолептичните свойства са от първостепенно значение при характеризиране на тяхната хранителна стойност.

Смилаемост- това е степента на използване на съставните компоненти на храната от човешкото тяло. Смилаемостта зависи от химическата природа и агрегатното състояние на веществата, които съставляват хранителния продукт (точка на топене, степен на дисперсност и др. фактори), както и от съвместимостта на веществата помежду си. При смесена диета средната усвояемост на протеините е 84,5%, мазнините - 94%, въглехидратите - 95,6%.

Доброта— запазване на оригиналните свойства на продукта без признаци на разваляне. Няма смисъл да се говори за биологична или физиологична стойност на даден продукт, ако се губи доброто му качество.

Периодът от време, през който може да се поддържа добро качество, се характеризира с друго потребителско свойство на хранителните продукти - съхраняемост. IN
Точка 5.5 предоставя класификация на хранителните продукти според техния срок на годност.

Кулинарно-технологиченсвойствата на хранителните продукти са свързани със степента на технологична обработка на продукта, с удобството и времето, изразходвано за приготвяне на храната (например времето за варене на зърнените култури до готовност, кулинарните и технологичните свойства на полуфабрикатите и готовите продукти). -продукти за ядене).

Ергономични свойствасвързани преди всичко с опаковането и пакетирането на хранителни продукти, тъй като това са факторите, които осигуряват удобство и комфорт при консумация.

Някои видове плодове и зеленчуци

Млечни продукти, колби. продукти

Хранителни мазнини, сливи. масло, торти и сладкиши

Вентилация, RGS

Без достъп до светлина

Консерви (месни, рибни, млечни, плодове и зеленчуци), сладки сладкарски изделия, някои безалкохолни и алкохолни напитки

Брашно, зърнени храни, нишесте, захар, сол,

някои сладкарски изделия от брашно

Без резки флуктуации в t° и RHV

Спазване на правилото за стоково съседство

Чай, кафе, подправки

Не по-висока от 20

Не повече от 70-75

Санитарно-хигиенен режимскладирането включва изисквания за чистота на складовите помещения (въздух, под, стени, оборудване, контейнери и др.). Чистотата на складовите помещения се характеризира с липса на замърсявания: минерални, органични, микробиологични и биологични. Изискванията за чистота се регулират от стандартите SanPiN и вътрешните разпоредби на складовете и складовите помещения.

В съответствие с условията за съхранение на различни видове хранителни продукти, срок на годност (срок на годност, продажба).

Срок на годност- това е периодът, през който хранителният продукт, при установени условия на съхранение, запазва всичките си свойства, посочени в нормативната или техническата документация (или) в договора за продажба. След изтичане на срока на годност хранителният продукт може да остане годен за консумация, въпреки известно намаляване на потребителските свойства.

Най-доброто преди среща- това е срокът, след който хранителният продукт се счита за негоден за употреба по предназначение. Списъкът на хранителните продукти, за които са определени срокове на годност, се одобрява от правителството на Руската федерация.

Период на изпълнение- датата, до която даден хранителен продукт може да се предлага на потребителя за употреба по предназначение и до която не губи потребителските си качества. Този период се определя, като се вземе предвид някакъв разумен период на съхранение на продуктите у дома. Периодът на продажба се изчислява от датата на производство.

Според срока на годност хранителните продукти се делят на:

  • нетраен(със срок на годност от няколко часа до няколко дни): кайма, месни и чернодробни пастети, торти и сладкиши с крем или бита сметана и др.;
  • нетрайни стоки(със срок на годност до 1 месец): хлебни изделия, някои видове сладкарски изделия, някои видове пресни плодове и зеленчуци и др.;
  • нетрайни стоки(със срок на годност или срок на годност над 1 месец): замразено месо и риба, растителни масла, брашно, зърнени храни, чай, кафе, алкохолни напитки, стерилизирано мляко и др.

Спазването на условията за съхранение и сроковете на годност е един от основните фактори за осигуряване на качеството на хранителните продукти.

Загуби на храна

Загубите на хранителни продукти, които възникват на различни етапи (по време на съхранение, транспортиране, продажба), в зависимост от вида на загубените характеристики, се разделят на количествени и качествени.

В зависимост от причините количествензагубите се делят на два вида - естествена загуба и загуби преди реализацията.

Естествен спадпричинени от процеси, свързани с естеството на самия продукт. Причините за естествената загуба включват: консумация на вещества за дишане (в пресни плодове и зеленчуци, яйца, жива риба), свиване на стоки (замразено месо, риба, хлебни изделия и др.) поради изпаряване на влагата, пръскане (свиване) на насипни продукти (брашно, нишесте, сол, мляко на прах, кристална захар и др.), абсорбиране на течната част на продукта в опаковката (ферментирали зеленчуци, осолена риба, халва и др.), изпаряване на вещества (етилов алкохол в алкохолни напитки) и други процеси.

Загуби преди реализациятавъзникват по време на подготовката на хранителни продукти за продажба и се разделят на течни (отстраняване на нещата от насипно масло, отстраняване на главата и перките на риба, раздробяване при нарязване на месо, претегляне на бисквити, крекери, тестени изделия и др.) и неликвидни (отстраняване на опаковката и облицовъчни материали, отстраняване на течности за пълнене, отхвърляне на гнили плодове и зеленчуци и др.).

Наричат ​​се още количествени загуби стандартизиран,тъй като те се отписват съгласно установените стандарти.

Загуби на качествовъзникват поради процеси (микробиологични, биологични, биохимични, физични, физикохимични), които възникват, когато не са спазени условията за съхранение, транспортиране и продажба на стоки. Качествените загуби по актовете се отписват, поради което се наричат активиран. Активирането се предхожда от оценка на качеството на стоките от компетентни лица. Цената на некачествените стоки се отписва от печалбата на търговското предприятие или се събира от конкретни лица, по чиято вина са настъпили тези загуби.

Изисквания за опаковане и етикетиране на хранителни продукти

За опаковане на хранителни продукти се използват различни видове съдове и опаковъчни материали. Общите изисквания за опаковане на храни са следните:
  • опаковката да е безопасна, т.е. да не съдържа вредни вещества, които при контакт с хранителния продукт могат да влязат в състава му;
  • опаковката трябва надеждно да защитава хранителния продукт от неблагоприятни влияния на околната среда;
  • опаковката трябва да е съвместима с опакования продукт, т.е. да не оказва нежелано въздействие върху потребителските свойства на продукта;
  • опаковките трябва да отговарят на изискванията за опазване на околната среда - когато се използват и изхвърлят, не трябва да причиняват значителна вреда на околната среда;
  • опаковката трябва да е естетична и да отговаря на ергономичните изисквания (вижте точка 5.2).

Маркиране, поставен върху опаковката (етикет, контретикет, етикет или вложен лист) на хранителни продукти, трябва да бъде ясно разбираем, пълен и надежден. В съответствие с GOST R 51074-97 "Хранителни продукти. Информация за потребителите. Общи изисквания" информацията за хранителните продукти трябва да съдържа установената информация (виж глава 3, точка 3.3).

Следващите глави (11-14) дават по-подробни описания на някои групи хранителни продукти.

Физични свойства

Формата за плодове и зеленчуци е индикатор за сорта и ботаническия вид; за сладкарски изделия, хлебни изделия, сирищни сирена, формата характеризира както правилността на технологичните процеси, така и качеството на суровините.
Масата на единица продукция (абсолютна маса) се определя при оценката на качеството на много хранителни продукти. За хлебни и сладкарски изделия масата е ограничена от изискванията на стандартите; за зърнени семена и сурово кафе се определя масата на 1000 зърна; за ядките масата е 100 бр.
Плътността е масата на единица обем, изразена в kg/m 53 0 или g/cm 53 0. За течните продукти се определя относителната плътност, която се намира, като масата на продукта при температура 20 градуса се раздели на масата на водата при същата температура. Плътността характеризира химичния състав на продукта и степента на разреждане.
Естеството (обемна или насипна маса) на даден продукт се определя като съотношението на неговата маса към обема, който заема, заедно с порите и кухините, изразено в kg/m 53 0. Обемната маса трябва да се вземе предвид при определяне на капацитета на контейнери, складови съоръжения и превозни средства.

Структурни и механични свойства
Те характеризират устойчивостта на хранителните продукти на механични натоварвания и зависят от химичния състав и структурата на продуктите.
Сила - способността на продукта да устои на механично разрушаване; решен да определи качеството на рафинирана захар, крекери и паста.
Твърдостта е свойството на едно тяло да не позволява на друго (по-твърдо тяло) да проникне в него; определени за зърно, захар, зеленчуци, плодове.
Еластичността е способността на тялото незабавно да възстановява формата си след прилагане на външна сила (натиск).
Еластичността е способността на тялото да възстанови формата си след известно време след натиск.
Пластичността е способността на продукта да претърпи необратима деформация (характеризира качеството на карамелената маса или тестото).
Релаксацията е свойство на продукти с твърдо-течна структура, характеризиращо времето на преход на еластични деформации към пластични при постоянно натоварване. Това свойство е от голямо значение при транспортиране на хляб и хлебни изделия, плодове, зеленчуци и сладкарски изделия.
Пълзенето е свойството на постепенно увеличаване на пластичната деформация без увеличаване на натоварването, особено на нагрято тяло; характерен за сладко, мармалад, сладолед, масло, маргарин.
Вискозитет - характеризира вътрешното триене, образувано при относителното движение на съседни слоеве сиропи, меласа, мед, майонеза. Зависи от силите на сцепление между частиците и молекулите на веществото и температурата на продукта.
Лепкавостта (адхезията) е способността на продуктите да проявяват различна степен на сила на взаимодействие с друг продукт или повърхността на контейнери и оборудване. Тесто, карамел, сирене, варена наденица, масло, трохи от хляб имат лепкави свойства, които при нарязване се придържат към повърхността на ножа, разпадат се или се счупват.
За характеризиране на структурните и механичните свойства на хранителните продукти се използва терминът "консистенция" - свойствата на продукта, открити чрез допир или дъвчене.

Оптични свойства
Оптичните свойства на продуктите се определят визуално или с помощта на инструменти.
Прозрачността е способността на продуктите да пропускат светлина (захарни разтвори, рафинирани растителни масла, бира).
Цвят - благодарение на естествени оцветители (пигменти) или добавяне на изкуствени багрила. Трябва да отговаря на вида и класа на продукта, може да се промени по време на съхранение и обработка.
Индекс на пречупване - способността на продуктите и техните разтвори да пречупват светлината, характеризира качеството и концентрацията на продукта (захарни разтвори, растителни масла).
Оптичната активност е способността да се върти равнината на поляризация на поляризиран лъч светлина.

Топлофизични свойства

Тези свойства се проявяват, когато хранителните продукти са изложени на топлинна енергия. Познаването на топлофизичните характеристики е необходимо за осигуряване на правилно протичане на процесите на готвене, печене, стерилизация, пастьоризация, замразяване, размразяване и съхранение на продуктите.
Топлинният капацитет е количеството топлина, погълнато от тялото при нагряване с 1 градус. Топлинният капацитет, изчислен за 1 kg продукт, се нарича специфичен и се изразява в J / (kg 5 o 0C). Продуктите с голяма масова част на мазнини имат нисък топлинен капацитет, докато продуктите с високо съдържание на влага имат висок топлинен капацитет.
Коефициентът на топлопроводимост е количеството топлинна енергия, което протича за единица време през 1 m 52 0 от повърхността на продукта до дебелина 1 m при температурна разлика от 1 градус. Водата и продуктите с високо съдържание на влага имат висока топлопроводимост и могат бързо да се нагряват и охлаждат; Съдържащите мазнини, порести и насипни продукти имат ниска топлопроводимост, което може да причини разваляне.
Точката на топене на мазнините е малко по-висока от точката на течливост. Тези характеристики зависят от състава и качеството на мазнините.
Температурата на течливост трябва да се вземе предвид при охлаждане, замразяване и съхранение на храна. Съхраняването на продуктите при температури под нулата се отразява негативно на тяхното качество (за мляко, напитки).

Сорбционни свойства
Сорбцията е процес на абсорбиране на пари или газове от околната среда. Овлажняването на продуктите възниква, когато налягането на водните пари във въздуха надвишава налягането на водните пари върху повърхността на продуктите в резултат на изпаряването на част от свободната влага от тях. Продуктите абсорбират влагата в този случай както чрез адсорбция (образуването на тънък слой върху тяхната повърхност) и абсорбция (чрез обемна абсорбция от хидрофилни вещества), така и в резултат на капилярна кондензация (при наличие на микро- и макрокапиляри. Абсорбция на изпарения или газове от продукт с образуването на химични съединения се нарича хемосорбция.
Хигроскопичността е способността на продуктите да абсорбират влагата от околната среда. Сухите и относително сухи храни (брашно, зърнени храни, зърнени храни, захар, мляко на прах и други), както и тези, богати на протеини, нишесте, фруктоза и инвертна захар, могат да абсорбират влагата. Храните, които са богати на мазнини или съдържат много влага, не я абсорбират. Когато налягането на водните пари на повърхността на продукта е по-голямо от налягането на водните пари във въздуха, настъпва десорбция. Сорбцията и десорбцията на влагата от продукта става до достигане на равновесно съдържание на влага, когато налягането на водните пари във въздуха и на повърхността на продукта се изравни. Абсорбцията на влага от даден продукт зависи от неговия химичен състав, структура, както и от температурата, налягането и относителната влажност. Относителната влажност на въздуха е отношението на абсолютното количество влага във въздуха към количеството вода при максимално насищане при дадена температура, изразено в проценти, измерено с хигрометър или психрометър.

Подобни статии