Балластные тепловые потоки при термической обработке пищевых продуктов

Abstract

Новейшие средства теплофизических измерений позволяют получать новую информацию, дающую возможность экономить энергию и продукты. Малогабаритный высокочувствительный и малоинерционный тепломер использовали при исследовании дозревания твердого сыра. Температуру воздуха в камере поддерживали на уровне 10 ± 0,25 °С терморегулятором. Экзотермические процессы при дозревании сыра являются причиной необходимости отвода теплоты от продукта. Прямое измерение плотности теплового потока через поверхность головки сыра показало, что около 30 % выделяющегося из сыра тепла возвращается обратно. Этот возврат является балластной нагрузкой на холодильную установку камеры, его устранение или минимизация является источником энерго- и ресурсосбережения. Изучали также потоки тепла при стабилизации поверхностного слоя вареной колбасы осциллирующим инфракрасным обогревом. Подбором времени коагуляции и напряжения на излучателе удалось снизить балластный тепловой поток в центральные слои на две трети, а инверсный тепловой поток из этих слоев — до нуля. Максимальный теплоприток, а с ним и общий расход энергии был снижен на 15 — 20 %. \ Adaptation of newest thermophysical measuring devices permit to receive a new information concerning to technological processes, so permit to use sparingly of energy and raw materials. Highly sensitive and fast-response compact heat meter was used during study of hard cheese ripening. The temperature of air in camera was 10 ± 0,25 °C. Exothermic processes during ripening are the reason for organization of continuous heat elimination from cheese. Direct measurement of heat flux is unexpected: near 30 % of the heat which is released in the cheese and discharging with the cooling air is returned to the cheese. The fact that the return (inverse) of the heat flow in the refrigeration of food processing was not known in the world of science. Ballast heat fluxes were studying during stabilization of the surface layer of cooked sausages with oscillating infrared roasting. The selection of the coagulation time and the voltage on the emitter managed to reduce ballast heat flux in the central layers to one-third and the inverse flow of these layers - to zero. The cooling process is necessary to make special arrangements. \ Впровадження новітніх теплофізичних вимірювальних приладів дає змогу отримувати нову інформацію про технологічні процеси, а отже, економно використовувати енергію та сировину. Високочутливий і швидкодіючий компактний тепломір був використаний при дослідженні процесу дозрівання твердого сиру. Температура повітря в камері становила 10 ± 0,25 °C. Екзотермічні процеси під час дозрівання є причиною організації безперервного відведення тепла від сиру. Пряме вимірювання теплового потоку виявилося несподіваним: близько 30 % тепла, яке виділяється в сирі і відводиться з охолоджуючим повітрям, повертається в сир. Той факт, що зворотній (інверсний) тепловий потік в холодильній техніці харчової промисловості не був відомий у світовій науці. Баластні теплові потоки досліджували під час стабілізації поверхневого шару варених ковбас при осцилюючому інфрачервоному обжарюванні. Підбором часу коагуляції та напруги на випромінювачі вдалося зменшити баластний тепловий потік в центральних шарах до третини, а зворотний потік цих шарів - до нуля. Процес охолодження потребує спеціальних заходів.