XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Вода – основной компонент сырья и готовых продуктов. Ее содержание в растительных продуктах колеблется от 80 до 95 %, а в животных – от 50 до 78 %. Количество влаги на теплофизические процессы при холодильной обработке и хранении продуктов, это связано с особенностью распределения влаги и ее связи с другими компонентами, большой теплоемкостью и тепловой фазой перехода при кристаллизации и испарении.

Превращение воды в лед сопровождается миграцией влаги и изменением теплофизических и механических свойств продуктов. При холодильной обработке происходит испарение влаги, которое сопровождается потерей массы и ухудшению качеств продукта. Торможение нежелательных диффузионных, химических, биохимических и микробиологических процессов при их замораживании обеспечиваются изменением фазового состояния воды.

Состояние воды уникально количеством отклонений, отличающих ее от других жидкостей. К примеру, увеличение объема воды при температуре, близкой к температуре замерзания; понижение температуры замерзания с увеличением внешнего давления, максимальная плотность при температуре 3,98 С; при этой же температуре минимальная теплоемкость. Это объясняется особым расположением молекул воды, подверженным влиянию различных воздействий.

Пространственное распределение влаги в продуктах зависит от вида и состояния продукта.

В продуктах без четко выраженного тканевого строения (молоко, плодовые соки) влага распределена микроскопически равномерно. В сливочном масле влага включена в жировую массу в виде мелких капелек и капиллярных заполнений.

В продуктах животного происхождения, например в мышечной ткани, влага распределена неравномерно в волокнах, между ними и в пространствах между пучками. Это относится и к растительным тканям, для которых характерна клеточная структура, не всегда формирующая волокна.

В пищевых продуктах вода содержится в виде растворов. Содержание в ней веществ, образующих истинный раствор, обуславливает изменение ее характерных свойств: снижение температуры замерзания, повешение температуры кипения и снижение давления водяного пара над раствором.

Кристаллизация начинается в той области, где прежде всего достигается предельная температура переохлаждения. Например, в периферийных слоях яблок клетки мельче, чем в глубоких, поэтому кристаллизация может начаться в толще яблока, распространяясь затем по всему объекту.

Хранение продуктов в замороженном состоянии имеет ряд преимуществ, но ряд факторов может нарушить состояние переохлажденной жидкости: сотрясение, перемешивание, попадание на поверхность продукта кристаллов из холодного воздуха. Наличие сохраняющих оболочек позволяет избежать эти нарушения.

Количество вымороженной воды представляют как долю от общей массы ее в продукте. Так как в пищевых продуктах растворены минеральные и органические вещества, то понижение температуры при определенных условиях сопровождается изменением концентрации раствора.

Процесс льдообразования в продуктах с понижением температуры можно представить как плавный непрерывный процесс повышения концентрации остаточного незамороженного раствора и понижения его температуры замерзания.

Вода в лед полностью не превращается. Это объясняется присутствием связанной воды в продуктах, отличающейся по свойствам от чистой воды. Прочно связанная вода характеризуется большой теплотой испарения и не замерзнет даже при низких температурах, так как энергия ее связи составляет от 80 до 155 кДж/кг. Так, при температуре – 100 С и ниже в пищевых продуктах не замерзнет от 5 до 13 % воды.

Список используемой литературы

Антонченко В.Я., Давыдов А.С., Ильин В.В. Основы физики воды

Бараненко А.В., Куцакова В.Е., Борзенко Е.И.

https://studfile.net/preview/1837350/

https://helpiks.org/2-96633.html