Xác định các thông số thâm nhập nhiệt

Xác định các thông số thâm nhập nhiệt

XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ THÂM NHẬP NHIỆT

GVHD: Cô Nguyễn Thị Thanh Bình

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM

MÔN CÔNG NGHỆ ĐỒ HỘP

Giới thiệu chung

Quá trình phân bố nhiệt

Quá trình thâm nhập nhiệt

Các thông số quá trình thâm nhập nhiệt

Nội dung

Thâm nhập nhiệt là quá trình truyền nhiệt vào bên trong thực phẩm.

+ Xác định sự biến đổi của thực phẩm trong quá trình xử lý nhiệt và làm nguội

+ Nhiệt độ tại điểm tới hạn được ghi nhận tại các khoảng thời gian xác định và như nhau trong

suốt quá trình xử lý nhiệt và làm nguội

Mục đích

Nguyên tắc nghiên cứu

Biện pháp phòng tránh lỗi, sai số

Phân bố nhiệt (Heat distribution)

Xây dựng hay xác định thời gian thông hơi

Xác định vùng lạnh hay điểm thấp nhiệt Đánh giá ảnh hưởng của bất kì sự thay đổi nào đến thiết bị hoặc

lô sản phẩm trong điều kiện phân bố nhiệt.

Đánh giá ảnh hưởng của bất kì sự thay đổi nào đến thiết bị hoặc

lô sản phẩm trong điều kiện phân bố nhiệt.

Mục đích

Nguyên tắc

1 Chuẩn bị: khảo sát thiết bị xử lý nhiệt.

2 Lựa chọn thiết bị tiệt trùng thử nghiệm tốt nhất.

3 Tài liệu hướng dẫn kiểm tra thiết bị.

4 Thiết bị kiểm tra.

5 Chuẩn hoá các thiết bị kiểm tra.

6 Vị trí của thiết bị đo nhiệt độ trong tiệt trùng.

7 Chuẩn bị giỏ/ sọt nhập liệu.

8 Thử nghiệm phân bố nhiệt.

 Các thiết bị kiểm tra

Bộ ghi dữ liệu

Cặp nhiệt điện

Thiết bị đo áp suấtNhiệt kế thuỷ ngân

BỘ GHI DỮ LIỆU - DATA LOGGER

FlashLink VU In-Transit Data Logger

FlashLink Mini Data Logger

FlashLink -80C Data Logger

FlashLink Data Loggers

High Temp Stainless Steel Data Logger

CẶP NHIỆT ĐIỆN - THERMOCOUPLES

THIẾT BỊ ĐO ÁP SUẤT

PRESSURE INDICATING DEVICE

NHIỆT KẾ THỦY NGÂN MERCURY –IN – GLASS THERMOMETERS

VÒNG ĐỆM KÍN - STUFFING BOX (PACKING GLAND)

Biện pháp phòng tránh lỗi, sai số

Đối với dây dẫn và đầu nối

Đối với cặp nhiệt điện

Thâm nhập nhiệt (Heat penetration)

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thâm nhập nhiệt:

− Tỷ lệ rắn/ lỏng Dạng sản phẩm rắn nóng chậm hơn so với các dạng sản phẩm lỏng ở cùng điều kiện.

− Các thành phần của thực phẩm nên được phối trộn với tỷ lệ phù hợp.

Thâm nhập nhiệt (Heat penetration)

Điều kiện xử lý nhiệt:

− Các dạng môi trường nhiệt:

• Hơi bão hoà

Điều kiện xử lý nhiệt:

− Phương pháp gia nhiệt

 Bao bì

− Nhiệt trở của loại bao bì

− Loại, kích cỡ

− Cách xếp bao bì vào thiết bị

− Lượng sản phẩm đóng gói trong bao bì

− Sản phẩm có không khí hay không, nó ảnh hưởng đến tích chất và quá trình truyền nhiệt như

thế nào

Thâm nhập nhiệt (Heat penetration)

 Nhiệt độ thực phẩm

− Nhiệt độ ban đầu của sản phẩm

− Trước khi bắt đầu, phải kiểm tra sự phân bố nhiệt

− Vị trí gắn thiết bị đo nhiệt độ trong bao bì

− Phương pháp được sử dụng chèn thiết bị đo nhiệt độ tâm vào trong bao bì

Thâm nhập nhiệt (Heat penetration)

− Giảm thời gian xử lý nhiệt.

− Chất lượng thực phẩm đồng đều hơn

Hạn chế:

− Thực phẩm hoàn toàn lỏng: phương pháp này không đạt hiệu quả cao

− Thực phẩm đặc không thể tự xáo trộn được khi quay

Thâm nhập nhiệt (Heat penetration)

Thiết kế thí nghiệm

Mục đích: xác định nhiệt độ xử lý nhiệt và làm nguội sản phẩm trong quá trình sản xuất.

→Cần phải kiểm tra chính xác và đầy đủ các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình xử lý nhiệt.

Các số liệu thô thu được từ thí nghiệm thâm nhập nhiệt phải kiểm tra các sai số

Phải đảm bảo các nhiệt độ thu được phải được ghi nhận một cách chính xác với thời gian quy định và khoảng thời gian

chọn trước giữa các phép đo.

Thông số quá trình thâm nhập nhiệt

Mục đích:

− Phát triển quá trình nhiệt cho thực phẩm mới, bao bì hay hệ thống xử lý nhiệt mới

− Xác định một quá trình xử lý nhiệt mới khi thay đổi sản phẩm, kích thước bao bì hoặc hệ thống xử lý nhiệt, các yếu tố này có thể ảnh hưởng tới các đặc điểm nhiệt của sản phẩm

− Kiểm tra quá trình xử lý nhiệt

− Đánh giá ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt tới các chất dinh dưỡng và chất lượng cảm quan

− Phát triển mô hình toán học cho việc điều chỉnh và kiểm soát quá trình

Đồ thị bán logarit của đường cong xử lý nhiệt

Đồ thị bán logarit của đường cong làm nguội

CÔNG THỨC TÍNH TOÁN

Giai đoạn gia nhiệt của đường cong tại trung tâm bao bì (j ch )= bội số của sự chênh lệch nhiệt độ của thiết bị và nhiệt

độ bắt đầu gia nhiệt (I h ), được tính bằng công thức:

Trong đó:

j ch : gđ gia nhiệt của đường cong tại trung tâm bao bì

T r : Nhiệt độ của thiết bị thanh trùng

T pih : Nhiệt độ của thực phẩm khi bắt đầu gia nhiệt

T ih : Nhiệt độ ban đầu của thực phẩm khi bắt đầu làm nguội

CÔNG THỨC TÍNH TOÁN

Trong đó:

-B: thời gian gia nhiệt

-fh: hệ số tốc độ gia nhiệt

-jch: giai đoạn gia nhiệt của đường cong tại trung tâm bao bì

-Ih: sự chênh lệch nhiệt độ của thiết bị tiệt trùng và nhiệt độ của sản phẩm khi bắt đầu gia nhiệt

-g c: Sự chênh lệch giữa nhiệt độ thiết bị tiệt trùng và nhiệt độ cuối cùng của sản phẩm đo tại điểm thấp nhiệt trung tâm của bao bì và nằm trong

khoảng

và

Đồ thị bán logarit của đường cong nhiệt bị hỏng

Thanks for listening !!!