- •Институт холода и биотехнологий
- •Холодильная технология пищевых продуктов (теплофизические основы)
- •Введение
- •Рабочая программа курса Тема 1. Основные виды переноса теплоты
- •1.1. Теплопроводность. Конвективный перенос теплоты и тепловое излучение
- •1.2. Уравнение распространения энергии, условия однозначности
- •Тема 2. Теплофизические, механические и электрические характеристики пищевых продуктов
- •2.1. Теплофизические характеристики пищевых продуктов
- •2.2. Электрические свойства пищевых продуктов
- •2.3. Структурно-механические свойства пищевых продуктов
- •Тема 3. Стационарная теплопроводность твердых тел
- •Тема 4. Нестационарные теплообменные процессы холодильной технологии пищевых продуктов
- •Тема 5. Основы конвективного теплообмена
- •Тема 6. Состояние влаги в пищевых продуктах при льдообразовании
- •Тема 7. Продолжительность замораживания пищевых продуктов
- •Тема 8. Основы массопередачи
- •Тема 9. Хранение пищевых продуктов
- •9.1. Особенности условий хранения охлажденных и замороженных продуктов
- •9.2. Возможная продолжительность холодильного хранения
- •9.3. Испарение влаги при холодильном хранении
- •Тема 10. Отепление и размораживание пищевых продуктов
- •Лабораторный практикум
- •Темы практических занятий
- •Содержание и порядок выполнения контрольных заданий
- •Задачи к контрольной работе № 1
- •Задачи к контрольной работе № 2
- •Перечень вопросов к экзаменационным билетам
- •Рекомендации к самостоятельной работе студентов
- •Тема 1. Основные виды переноса теплоты
- •Тема 2. Теплофизические, механические и электрические характеристики пищевых продуктов
- •Тема 3. Стационарная теплопроводность твердых тел
- •Тема 4. Нестационарные теплообменные процессы холодильной технологии пищевых продуктов
- •Тема 5. Основы конвективного теплообмена
- •Тема 6. Состояние влаги в пищевых продуктах при льдообразовании
- •Тема 7. Продолжительность замораживания пищевых продуктов
- •Тема 8. Основы массопередачи
- •Тема 9. Хранение пищевых продуктов
- •Тема 10. Отепление и размораживание пищевых продуктов
- •Список литературы
- •Содержание
Рекомендации к самостоятельной работе студентов
Освоение студентом теоретической части курса предусматривает самостоятельное изучение основных его положений, изложенных в рабочей программе, с использованием рекомендуемых литературных источников, приведенных в разделе «Учебно-методическое обеспечение дисциплины».
В процессе изучения содержания разделов программы студенту необходимо разобраться и понять практическую значимость данной учебной дисциплины, область применения отдельных ее тем в решении конкретных теплофизических задач холодильного консервирования пищевых продуктов.
Тема 1. Основные виды переноса теплоты
Теплопроводность. Закон Фурье. Конвективный перенос теплоты. Тепловое излучение. Условия однозначности (начальные и граничные условия).
Литература: [1, с. 6–15].
Тема 2. Теплофизические, механические и электрические характеристики пищевых продуктов
Теплофизические характеристики пищевых продуктов (плотность, удельная теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и температуропроводности) и область их применения. Влияние льдообразования на ТФК пищевых продуктов. Способы расчета ТФК натуральных и замороженных пищевых продуктов.
Электрические и структурно-механические свойства пищевых продуктов и их значение.
Литература: [1, с. 16–30; 2, с. 9–41].
Тема 3. Стационарная теплопроводность твердых тел
Стационарная теплопроводность плоской, цилиндрической и сферической стенки. Расчет коэффициента теплопередачи.
Литература: [1, с. 30–40; 2, с. 60–62].
Тема 4. Нестационарные теплообменные процессы холодильной технологии пищевых продуктов
Нестационарная теплопроводность твердых тел. Аналитическое решение задачи о продолжительности процесса и температурном поле при охлаждении тел плоской, цилиндрической, сферической и составной формы. Графоаналитический метод решения задачи о продолжительности охлаждения. Коэффициент формы тела. Расчет процессов теплообмена при охлаждении тел сложной геометрической формы (пищевые продукты).
Метод регулярного теплового режима и способ расчета продолжительности процесса охлаждения, полученный на его основе.
Температурное поле и среднеобъемная температура при холодильной обработке пищевых продуктов.
Скорость охлаждения. Интенсивность отвода тепла при охлаждении.
Теплота, отводимая при охлаждении пищевых продуктов. Теплофизические особенности различных способов охлаждения пищевых продуктов.
Литература: [1, с. 41–65; 2, с. 62–88; 3, с. 67–83; 4, с. 91–94, 124–132].
Тема 5. Основы конвективного теплообмена
Теплообмен при вынужденном течении теплоносителя. Теплоотдача, не сопровождающаяся изменением агрегатного состояния. Свободная (естественная) конвекция. Кипящий слой.
Расчет коэффициентов теплоотдачи при различных условиях теплообмена пищевых продуктов с охлаждающей средой.
Литература: [1, с. 65–80; 2, с. 42–59].
Тема 6. Состояние влаги в пищевых продуктах при льдообразовании
Переохлаждение и кристаллизация воды в пищевых продуктах. Способы расчета количества вымороженной воды в зависимости от состава и конечной температуры замороженного продукта.
Литература: [1, с. 80–93; 2, с. 35–36].