- •Институт холода и биотехнологий
- •Теплофизические основы производства колбас и мясных полуфабрикатов
- •Введение
- •Рабочая программа курса Введение
- •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. Нестационарная теплопроводность твердых тел Термическая обработка мяса и мясных продуктов
- •Тема 5. Приближенные методы решения уравнения теплопроводности при термической обработке мяса и мясных продуктов
- •Тема 6. Конвективный теплообмен при термической обработке мяса и мясных продуктов
- •Тема 7. Замораживание мяса и мясных продуктов
- •7.1. Состояние влаги в пищевых продуктах при льдообразовании
- •7.2. Продолжительность замораживания
- •Тема 8. Массообмен при холодильной обработке мяса и мясных продуктов
- •Тема 9. Хранение мяса и мясных продуктов
- •9.1. Особенности условий хранения охлажденного и замороженного мяса и мясных продуктов
- •9.2. Возможная продолжительность холодильного хранения
- •9.3. Массоперенос при холодильном хранении
- •Тема 10. Отепление и размораживание мяса и мясных продуктов
- •Лабораторный практикум
- •Темы практических занятий
- •Содержание и порядок выполнения контрольных заданий Основные требования при выполнении контрольных заданий
- •Содержание контрольных заданий Задачи для контрольной работы № 1
- •Задачи для контрольной работы № 2
- •Перечень вопросов экзаменационных билетов
- •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. Нестационарная теплопроводность твердых тел Термическая обработка мяса и мясных продуктов
- •Тема 5. Приближенные методы решения уравнения теплопроводности при термической обработке мяса и мясных продуктов
- •Тема 6. Конвективный теплообмен при термической обработке мяса и мясных продуктов
- •Тема 7. Замораживание мяса и мясных продуктов
- •Тема 8. Массообмен при холодильной обработке мяса и мясных продуктов
- •Тема 9. Хранение мяса и мясных продуктов
- •Тема 10. Отепление и размораживание мяса и мясных продуктов
- •Список литературы
- •Содержание
- •Теплофизические основы производства колбас и мясных полуфабрикатов
Содержание контрольных заданий Задачи для контрольной работы № 1
0. Определить продолжительность процесса варки колбасы докторской до конечной температуры в центре батона 70 С. Диаметр батона 0,085 м, длина 0,5 м. Температура паровоздушной среды в печи для термической обработки составляет 85 °C, влажность 90 %. Батоны колбасы располагаются на технологической раме в шахматном порядке и обдуваются теплоносителем со скоростью 2 м/с в поперечном направлении относительно оси батона. Температура в центре батона после обжарки 40 °C.
Необходимые для расчета характеристики взять из справочной литературы.
1. Вычислить продолжительность процесса варки копчено-ва-реного окорока диаметром 0,2 м и длиной 0,35 м в варочном котле при температуре 80 °C и скорости ее движения 0,5 м/с. Среднеобъемная температура окорока после копчения 25 °C, конечная температура в центре окорока после варки 72 °C.
Необходимые характеристики для расчета взять из справочной литературы.
2. Используя аналитическое решение теории нестационарной теплопроводности, рассчитать продолжительность охлаждения говяжьей полутуши при обдувании ее вдоль бедра воздухом с температурой –1,0 С и скоростью движения 1,5 м/с.
Начальная температура полутуши 35 С, конечная температура в центре бедра полутуши 2 С. Характерный линейный размер (толщина бедренной части) равен 0,18 м. Коэффициент формы полутуши Ф = 0,56.
Необходимые характеристики для расчета взять из справочной литературы.
3. Используя расчетное соотношение, полученное на основе закона регулярного теплового режима, вычислить продолжительность охлаждения полутуши говяжьего мяса от начальной температуры 36 С до конечной среднеобъемной температуры 1,0 С. Полутуша обдувается воздухом с температурой –2 С и скоростью движения 2,0 м/с в направлении вдоль бедренной части, длина которой 0,6 м. Толщина бедра полутуши 0,2 м, коэффициент формы Ф = 0,56.
Необходимые характеристики для расчета взять из справочной литературы.
4. Рассчитать время охлаждения свинины от начальной температуры 37 С до достижения на поверхности полутуши криоскопической температуры –1,0 С. Определить величину среднеобъемной температуры полутуши в конце процесса охлаждения. Температура охлаждающего воздуха –10 С. Поток воздуха движется со скоростью 1,5 м/с в направлении, поперечном относительно оси бедра полутуши, толщина которого 0,16 м. Коэффициент формы полутуши Ф = 0,56.
Необходимые характеристики для расчета взять из справочной литературы.
5. Рассчитать продолжительность охлаждения одного из наименований бесструктурной колбасы от начальной температуры 60 С до конечной среднеобъемной температуры 8 С, рассматривая батон колбасы как тело составной формы.
В камере охлаждения колбасные батоны длиной 0,5 м и диаметром 0,085 м расположены на технологической раме в подвешенном состоянии в шахматном порядке и обдуваются воздухом с температурой 0 С. Поток воздуха движется со скоростью 2,0 м/с в направлении, поперечном относительно оси колбасного батона.
Необходимые характеристики для расчета взять из справочной литературы.
6. Используя аналитическое решение теории нестационарной теплопроводности, определить продолжительность охлаждения тушки курицы от начальной температуры 35 С до конечной среднеобъемной температуры 0 С. Тушка обдувается воздухом с температурой –5 С и скоростью движения 1,5 м/с. Характерный линейный размер тушки (толщина грудной мышцы) равна 0,024 м, площадь поверхности 0,082 м2, объем 8,110–4 м3. Масса тушки 0,9 кг, плотность 1080 кг/м3.
Необходимые характеристики для расчета взять из справочной литературы.
7. Используя расчетное соотношение, полученное на основе закона регулярного теплового режима, определить продолжительность охлаждения тушки курицы от начальной температуры 36 С до конечной среднеобъемной температуры 2 С. Упакованная в пленку тушка птицы охлаждается в ледяной воде (способом погружения) при температуре 1 С и скорости движения 0,1 м/с. Характерный линейный размер тушки (толщина грудной мышцы) 0,028 м, площадь поверхности 0,092 м2, объем 9,610–4 м3. Масса тушки 1,1 кг, плотность 1080 кг/м3.
Необходимые характеристики для расчета взять из справочной литературы.
8. Рассчитать усушку говяжьей полутуши (в %) за время охлаждения от начальной температуры 36 С до конечной среднеобъемной температуры 1 С при температуре охлаждающего воздуха –1 С и скорости движения 2,0 м/с. Поток воздуха движется в поперечном направлении относительно бедра полутуши, толщина которого 0,2 м. Масса полутуши 90 кг, площадь поверхности 2,5 м2, коэффициент формы Ф = 0,56.
Необходимые характеристики для расчета взять из справочной литературы.
9. Рассчитать усушку полутуши свинины (в %) за время охлаж-дения от начальной температуры 37 С до конечной среднеобъемной температуры 2 С при температуре охлаждающего воздуха –2,5 С и скорости движения 2,0 м/с. Поток воздуха движется в продольном направлении относительно бедра полутуши, длина которого 0,6 м, толщина 0,18 м. Масса полутуши 100 кг, площадь поверхности 2,6 м2, коэффициент формы Ф = 0,56.
Необходимые характеристики для расчета взять из справочной литературы.