Элементы холодильной техники.
Содержание
| 1. | Введение………………………………………………………………….. | |
| 2. | Элементы холодильной техники………………………………………... | |
| 2.1. Методы получения низких температур……………………………. | ||
| 2.2. Парокомпрессионные холодильные машины……………………... | ||
| 3. | Холодильное оборудование для предприятий общественного питания и торговли………………………………………………………. | |
| 3.1. Общие сведения о торговом холодильном оборудовании……….. | ||
| 3.2. Морозильные ванны………………………………………………… | ||
| 3.3. Холодильные витрины и прилавки………………………………… | ||
| 3.4. Холодильные шкафы……………………………………………….. | ||
| 4. | Физические характеристики и состав продуктов……………………… | |
| 4.1. Состав пищевых продуктов………………………………………… | ||
| 4.2. Физические характеристики пищевых продуктов………………… | ||
| 5. | Физика процессов охлаждения и замораживания……………………... | |
| 5.1. Тепловой расчет процесса охлаждения……………………………. | ||
| 5.2. Тепловой расчет процесса замораживания………………………... | ||
| 6. | Микроорганизмы пищевых продуктов в холодильной технологии….. | |
| 6.1. Классификация микроорганизмов…………………………………. | ||
| 6.2. Микрофлора воздуха………………………………………………... | ||
| 6.3. Микрофлора пищевых продуктов………………………………….. | ||
| 6.4. Устойчивость микроорганизмов к отрицательным температурам. | ||
| 7. | Виды процессов холодильной технологии пищевых продуктов……... | |
| 7.1. Принципы сохранения пищевых продуктов………………………. | ||
| 7.2. Методы консервирования…………………………………………... | ||
| 7.3. Вспомогательные средства, применяемые в холодильной технологии………………………………………………………………… | ||
| 7.4. Общие сведения о процессе охлаждения…………………………... | ||
| 7.5. Общие сведения процессов подмораживания и замораживания…. | ||
| 7.6. Хранение пищевых продуктов……………………………………… | ||
| 7.7. Общие сведения о процессах отепления и размораживания…....... | ||
| 8. | Холодильные технологии при производстве и хранении продуктов…. | |
| 8.1. Технологии охлаждения, замораживания, хранения и отепления мясных продуктов, птицы и рыбы……………………… | ||
| 8.2. Технологии охлаждения, замораживания и хранения плодов и овощей…………………………………………………………………….. | ||
| 8.3. Применение холодильной технологии для молочных продуктов... | ||
| 8.4. Технология замораживания и размораживания продуктов для бытовой холодильной техники………………………………………….. | ||
| 9. | Список литературы……………………………………………………….. |
1. Введение
Учебно – практическое пособие предлагается для студентов специальностей 0702 и 2708, 2703, 2705, 2707, 2710 всех форм обучения, обучающихся в Московском государственном университете технологий и управления, изучающих научные основы применения холода в производстве пищевых продуктов. Данное пособие состоит из следующих разделов: 1) элементы холодильной техники: физические методы получения низких температур, устройство простейшей холодильной машины; 2) физические основы процессов охлаждения пищевых продуктов: физические характеристики, состав пищевых продуктов, тепловые расчеты процессов охлаждения и замораживания; 3) основы холодильных технологий для пищевых продуктов: технология процессов охлаждения, замораживания, хранения, размораживания и консервирования продуктов питания. Основная задача курса – вооружить будущего технолога навыкам постановки и решения реальных задач современной холодильной техники и технологии, научить методам, способным обеспечить высокое качество консервируемых холодом продуктов.
Обеспечение круглогодичного непрерывного снабжения населения высококачественными продовольственными продуктами в широком ассортименте является одной из важнейших задач хозяйства. По данным Международного института холода (МИХ) ежегодно теряется 20 – 30 % всех производимых в мире продуктов питания, что составляет почти 1 млрд. тонн. Из этого количества не менее 50 % - это скоропортящиеся продукты, сохранение которых требует применения холодильных технологий с целью предотвращения порчи и сокращения потерь. Воздействие холода на пищевые продукты вызывает минимальное изменение основных их свойств. Поиск методов сохранения продовольственных ресурсов человечество ведет с древнейших времен, В 1873 г. Шарлем Телье впервые были сформулированы принципы сохранения свежего мяса с использованием холода. Первая лаборатория по холодильной технике и технологии пищевых продуктов в нашей стране была организована в 1918 г. Тем самым были намечены основные направления новой отрасли прикладной науки – холодильной технологии и хранения пищевых продуктов.
Развитие пищевой промышленности невозможно без искусственного холода, а, следовательно, совершенно необходимо знание основ холодильной техники и технологии для современного инженера, работающего в любой из отраслей пищевой промышленности. Инженер – технолог должен уметь с помощью холода целенаправленно управлять изменением физических, химических и биологических свойств продуктов для сохранения их высокого качества и доведения до минимума потерь.
Вопросы для самоконтроля
1) Что такое фазовые переходы веществ?
2) Какие имеются способы получения искусственного холода?
3) Какую функцию выполняет компрессор в холодильных машинах?
4) Что такое источники низкой и высокой температур?
Тесты
1) В каком диапазоне лежит область низких температур для холодильной техники:
а)–120÷–2730С; б)+30÷–1200С; в)+20÷–1200С; г)+20÷–110 0С; д) 0 ÷–1500С.
2) При каких условиях существует тройная точка воды:
а)617 Па; 0,0098 0С; б)617 Па; 0,98 0С; в)517 Па; 0,098 0С; г)417 Па; 0 0С.
3) При каких условиях сухой лед (твердая двуокись углерода) переходит из твердого в газообразное состояние:
а)1 атм; –700С; б) 1 атм; –78,90С; в)3 атм; +150С; г)2 атм; –200С; д)1 атм; –670С.
4) Какую энергию используют парокомпрессионные холодильные машины:
а) механическую работу; б) тепловую; в) электрическую энергию.
5) Сублимация – это процесс перехода вещества:
а) из жидкого состояния в парообразное; б) из жидкого состояния в пар; в) из твердого состояния в газообразное, минуя жидкость; г) из газообразного состояния в твердое, минуя жидкость.
Морозильные ванны
Морозильные ванны (иногда, называемые бонетами), достаточно широко используются для обеспечения эффективной продажи охлажденных и замороженных продуктов питания в современных магазинах самообслуживания.
Устройство морозильных ванн, предлагаемых большинством фирм, весьма традиционно: базовой деталью служит корпус из пенополиуретана в качестве теплоизолятора с размещенными в его нижней части одним или двумя рядами испарителей, осуществляющих охлаждение воздуха. Морозильные ванны бывают без принудительной циркуляции воздуха (без электровентиляторов) – со статическим охлаждением и с принудительной циркуляцией, обеспеченной системой из нескольких осевых электровентиляторов: воздух движется по каналам, проходя через теплообменную поверхность испарителей, и создает над экспозиционной поверхностью воздушную завесу (динамическое охлаждение). Оттайка испарителей осуществляется двумя способами: обычно посредством электронагревателей, вмонтированных в теплообменную поверхность испарителей, либо горячим газом, подаваемым в испаритель от компрессора.
Морозильные ванны могут быть, как с остеклением боковых стенок, так и без остекления. Наличие бокового остекления является не только элементом дизайна, но и создает лучшую обзорность товаров для покупателя. В качестве ночных покрытий для бонет служат теплоизолированные полиуретаном крышки либо более удобные выдвижные ночные шторы, обеспечивающие экономию электроэнергии в ночной период времени. Для удобства выкладки товаров существует ассортимент различных разделителей и решеток, позволяющих четко выделять разные товарные группы. Стандартом оснащения морозильных ванн являются бамперные элементы на боковых поверхностях, предотвращающие повреждение оборудования покупательскими тележками. Что касается цвета декоративных элементов, то выбор возможных цветовых решений может удовлетворить практически любой вкус.
Морозильные ванны используются для продажи практически всего ассортимента замороженных продуктов питания в упаковке. Это мясо, птица, рыба, полуфабрикаты рыбные (филе, рыбные палочки и т.д.) и мясные (биточки, котлеты, пельмени), мороженое, торты-мороженое. Обеспечиваемый при этом уровень продаж практически исключает необходимость использования низкотемпературных витринных прилавков, до сих пор еще весьма распространенных в продовольственных магазинах, работающих «через прилавок». Таким образом, использование морозильных ванн является оптимальным решением как для супермаркетов, так и для относительно небольших магазинов самообслуживания. В супермаркетах морозильные ванны, благодаря их высокой загрузочной способности, позволяют отказаться даже от использования низкотемпературных камер для хранения товаров, что дает возможность уменьшить капиталовложения в оборудование и сократить складские площади.
Для холодоснабжения морозильных бонет используются один или несколько раздельных холодильных агрегатов, либо централизованная система холодоснабжения - в зависимости от конфигурации расположения и количества линий морозильных ванн. Это могут быть системы холодоснабжения на базе герметичных или полугерметичных компрессоров, как правило, с вынесенным воздушным конденсатором, работающих с использованием экологически безопасных хладагентов R 22, R 404a. Разработанные для бонет системы автоматизации обеспечивают поддержание требуемого температурного режима, регулируемую автоматическую оттайку испарителей, а также защиту холодильных установок в аварийных режимах.
Морозильные ванны характеризуются своими паспортными параметрами, к которым относятся: габариты (ширина, высота, длина в мм) или площадь экспозиционной поверхности в м2 и объем в литрах, температурный режим в 0С, потребляемая мощность в Вт. Бонеты различаются по дизайну – формой, особенностями освещения, цветным решением, деталями отделки. С точки зрения температурного режима ребер, морозильные ванны подразделяют на низкотемпературные (-18 ¸ -240С) и среднетемпературные (+7 ¸ -1 0С).
Морозильные ванны выпускаются двух основных видов: со встроенным холодильным агрегатом и с подключением к вынесенному холодильному агрегату или централизованной системе холодоснабжения. Как правило, выбор моделей первого вида невелик. Это обусловлено конструктивными особенностями и необходимостью использования в достаточно крупных моделях ванн холодильных агрегатов повышенной мощности, что, в свою очередь, сопряжено со значительными шумом и теплоотдачей от агрегата и его большими габаритными размерами. Поэтому максимальная габаритная длина морозильной ванны со встроенным агрегатом обычно не превышает 2,4 м. Экспозиционная и загрузочная способность морозильных ванн со встроенным агрегатом относительно невелика, и они используются преимущественно в небольших продовольственных магазинах.
Морозильные ванны, предназначенные для подключения к вынесенной системе холодоснабжения, имеют много разных преимуществ, обладают лучшими характеристиками по уровню продаж, но отличаются более высокой стоимостью.
Морозильные ванны занимают заметное место в номенклатуре продукции большинства зарубежных фирм – изготовителей холодильного оборудования, предназначенного для супермаркетов. На сегодняшний день существует достаточно большое количество производителей морозильных ванн, представляющих этот вид оборудования на российском рынке.
Поставляемое оборудование отличается техническими характеристиками, показателями надежности и дизайном. Так, фирма BonnetNeve (Франция) выпускает широкий спектр моделей морозильных ванн габаритной шириной от 755 до 2265 мм. При этом линии морозильных ванн могут состоять из секций с габаритной длиной 2000, 2500 и 3750 мм. Оборудование выпускается с глубиной загрузки 360 или 460 мм. Некоторые модели, например, Cosmos и Rotonde имеют разделительную стенку, делящую рабочее пространство на два равных объема, что позволяет выкладывать в одной морозильной ванне разные группы товаров, например, рыбные и мясные полуфабрикаты. Кроме того, двухобъемные модели ванн могут быть укомплектованы торцевыми секциями, а также неохлаждаемыми полками (один, либо два уровня) с люминесцентной подсветкой для дополнительной выкладки товаров. Для четкого поддержания рабочей температуры в двухобъемных морозильных ваннах фирма Bonnet Neve использует два ряда испарителей, а контроль температуры в каждой полуванне осуществляется индивидуально.
Бонеты фирмы Bonnet Neve представляют собой варианты морозильных ванн, которые необходимо подключать к вынесенному холодильному агрегату или централизованной системе холодоснабжения.
Что же касается бонет со встроенным холодильным агрегатом, то в качестве примера можно привести соответствующее оборудование итальянской фирмы Larp, представленное моделями Wight и Svaba. Характерные особенности модели Wight - статическое охлаждение и автоматическая разморозка, тогда как модели Svaba присущи динамическое охлаждение, стеклянные боковые стенки для экспонирования продукции и автоматическая разморозка.
В таблице 3.1 представлены некоторые характеристики морозильных ванн ряда зарубежных и отечественных фирм.
Таблица 3.1. Характеристики морозильных ванн зарубежных и отечественныхфирм
| Фирма (Страна) | Модель | Габариты, мм | Мощ- ность, Вт | Темпер. режим, °С | Площ. пов-ти, м2 | Объем, л |
| Морозильные ванны с выненсенным холодильным агрегатом | ||||||
| Bonnet Neve (Франция) | Agora IINP 46375 | 3750х1115х890 | - | -23 ¸ -25 | 3,28 | - |
| Cosmos 2/36 2500 | 2500x2010x890 | - | 0 ¸+2 | 4,05 | - | |
| Cosmos 2/36 2500 | 2500x1133x1200 | - | -1 ¸ +1 | - | - | |
| Galaxie II 2500 | 2500x1610x890 | - | +2 ¸ +4 | 3,05 | - | |
| Oblique II 2500 | 2500x1160x890 | - | 2,19 | - | ||
| Морозильные ванны со встроенным холодильным агрегатом | ||||||
| JBG (Польша) | JBG 2500 IDEA | 2500X1455X940 | - | -18 ¸ -25 | 2,9 | - |
| JBG 3750M IDEA | 3750X1455X940 | - | -18 ¸ -25 | 4,4 | - | |
| Larp (Италия) | Svaba 200 N | 2046x1042x905 | - | -15 ¸ -18 | - | |
| Wight 150 | 1542x1042x897 | -18 ¸ -20 | - | |||
| Ice Tech (Италия) | Quartz 20 BT | 2020x1040x940 | -18 ¸ -20 | 1,4 | - | |
| Royal 15 STD | 1530x1030x910 | -18 ¸ -20 | 0,95 | - | ||
| ISA (Италия) | Econesos TB/TN250 | 2540X1040X885 | -15 ¸ -18; -1 ¸ +5 | - | ||
| Econesos 150 | 1540x1040x885 | -15 ¸ -18 | - | |||
| Ecoplintos 200 | 2040x1040x921 | -15 ¸ -18 | - | |||
| Nesos 150 | 1540x1040x959 | -15 ¸ -18 | - | |||
| Duralite 250 | 2500x1462x894 | -18 ¸+10 | 0,635 | - | ||
| Duralite 375 | 3750x1462x894 | -18 ¸+10 | 0,953 | - | ||
| Tasselli (Италия) | Smeraldo 375 | 3750x1086x865 | -15 ¸ -18 | 1,167 | - | |
| Zafiro IR 250 | 2500x1160x1241 | -15 ¸ -18 | - | - | ||
| Zafiro GL 375 | 3750x1110x865 | -15 ¸ -18 | 1,157 | - | ||
| Кифато (Россия) | Мехико 1875 | 1975х1008х920 | -18 ¸ -24 | 1,44 | ||
| Мехико 2500 | 2600х1008х920 | -18 ¸ -24 | 1,92 | |||
| Бергамо 2400 | 2570х1045х940 | -18 ¸ -24 | 1,87 |
На рис. 3.1 представлены общие виды морозильных ванн с выносным (Bonnet Neve) и встроенным (Larp, Ice Tech, Tasselli) холодильным агрегатом.
Рис. 3.1. Морозильные ванны с выносным и встроенным холодильным агрегатом.
 |  |  |  |
| Морозильная ванна с выносным холодильным агрегатом Agora II NP 46 375 (Bonnet Neve, Франция) | Морозильная ванна со встроенным холодильным агрегатом Svaba 150 N (Larp, Италия) | Морозильная ванна со встроенным холодильным агрегатом Royal 20 STD (Ice Tech, Италия) | Морозильная ванна со встроенным холодильным агрегатом Zafiro IR 250 (Tasselli, Италия) |
Холодильные шкафы
Распространенным видом холодильного оборудования, используемым для хранения и реализации быстрозамороженных продуктов питания и полуфабрикатов, являются низкотемпературные шкафы и морозильные лари.
Холодильные и морозильные шкафы составляют уверенную конкуренцию морозильным ларям из-за конструктивного отличия: преобладания вертикального габаритного размера над горизонтальным. Это отличие при одинаковом внутреннем полезном объеме:
1) позволяет сэкономить торговую площадь;
2) дает возможность при большом количестве полок разместить в низкотемпературном шкафу значительно больший ассортимент товаров, чем в горизонтальном холодильнике (ларе);
3) демонстрационная площадь выкладки в этом холодильном оборудовании значительно больше.
Классифицировать холодильные шкафы можно: по внутреннему объему; конструкции; материалу дверей; конструкции полок.
Холодильные (0 ÷ +10 0С) и низкотемпературные шкафы (–18 ÷ –24 0С) выпускаются в диапазоне от 350 до 1400 литров. Наиболее широко представлены модели низкотемпературных шкафов с внутренним объемом до 400 литров. Это объясняется оптимальным соотношением цена/объем, что в свою очередь обусловлено технологией изготовления и применяемыми комплектующими. В этом диапазоне предлагают свою продукцию практически все отечественные и зарубежные производители.
Низкотемпературные модели шкафов разделяются по конструкции дверей на шкафы: с металлическими (или сплошными) и со стеклянными дверями.
Для удобства эксплуатации модели холодильных и морозильных шкафов имеют возможность изменения направления открывания дверей (левое на правое и наоборот). Для хранения продуктов наиболее оптимально использовать модели со сплошными дверями, а для демонстрации и продажи - с застекленными. Стеклянные двери в современных моделях низкотемпературных шкафов благодаря специальной конструкции не запотевают и продукты всегда доступны для обозрения. Для сохранения температурных режимов стеклянные двери морозильных шкафов имеют самозакрывающиеся конструкции, воздушное уплотнение, а в некоторых моделях еще и дополнительные магнитные прижимы. Модели низкотемпературных шкафов ведущих зарубежных фирм имеют принудительное вентиляторно-воздушное охлаждение и оснащены системой автоматического оттаивания. Для эффективного использования полезной площади внутреннего объема низкотемпературных шкафов, служащей для выкладки продуктов, применяются съемные полки с большой частотой шага для их установки. В некоторых моделях холодильных и морозильных шкафов полки могут устанавливаться как в горизонтальном, так и в наклонном положении.
Холодильные и морозильные шкафы, которые продаются на отечественном рынке, производятся в России – компаниями «Ариада», «Кифато», в Белоруссии – «Гольфстрим», в Польше – «Cold», «JBG», «Igloo», «Bolarus», «Cebea», российских фабрик, принадлежащих иностранным компаниям «Helkama» и «Frigorex» и российского завода «Совиталпродмаш», скандинавские страны представляют оборудование фабрик «Caravell», «Gram», «Helkama», «Vestfrost», «Tefcold», «Derby», относящиеся к группе, наиболее надежной по качеству. В таблицах 3.3. даны примечания и основные характеристики холодильных шкафов некоторых зарубежных и российских фирм. На рис. 3.3 показаны холодильные и морозильные шкафы отечественных и зарубежных фирм.
Ри..3.3. Общий вид холодильных и морозильных шкафов
 |  |  |  |
| Холодильный шкаф с глухой дверью Global38C (Derby, Дания) | Холодильный шкаф S-147 (Bolarus, Польша) | Холодильный шкаф со стеклянной дверью ШХ-0,7 ДС (Полаир, Россия) | Холодильный шкаф со стеклянной дверью 601 (Caravell, Дания) |
Таблица 3.3. Холодильные и морозильные шкафы отечественных и зарубежных фирм
| Фирма (Страна) | Модель | Габариты, мм | Объем, л | Энергопотреб.., кВт*ч/сут | Температурн. режим, °С |
| Bolarus (Польша) | S-711 | 860х740х1915 | 0 ¸ +7 | ||
| SN 147 S | 1400х855х2000 | 6,5 | -18 ¸ -20 | ||
| Caravell (Дания) | 595х647х1056 | 3,8 | +2 ¸ +12 | ||
| 595х647х1855 | -18 ¸ -24 | ||||
| Derby (Дания) | Expo 48 BF | 595х650х1965 | 5,15 | -18 ¸ -23 | |
| Global 38 C | 595х650х1685 | - | +1 ¸ +8 | ||
| Global 48 CD | 595х650х2095 | 4,32 | +3 ¸ +6 | ||
| Global 48 FD | 595х650х2095 | 12,56 | -12 ¸ -21 | ||
| Fagor (Испания) | AFP-701 | 710х710х2100 | 2,08 | +2 ¸ +8 | |
| AFN-1402 | 1400х710х2110 | 9,46 | -18 ¸ -22 | ||
| JUKA (Польша) | Р4-500 | 600х730х1830 | 4,8 | +4 ¸ + 8 | |
| Р4-1400 | 1870х730х1830 | 5,1 | +4 ¸ + 8 | ||
| Klimasan (Турция) | D372SCM4 | 595х605х1825 | - | 0 ¸ +13 | |
| S1000SCDD | 990х825х1985 | - | 0 ¸ +13 | ||
| Ариада (Россия) | Рапсодия R1520L | 785х1600х2010 | 13,8 | - | |
| Italfrost | ШС К0,38-1,32 | 609х701х2077 | - | 0 ¸ +7 | |
| (Россия) | ШС 0,38-1,32 | 605х701х1872 | 2,77 | 0 ¸ +7 | |
| Полаир (Россия) | ШХ-0,7 | 697х854х2028 | -2 ¸ +6 | ||
| ШХ-1,4 DC | 1402х854х2028 | 0 ¸ +6 |
Продуктовые магазины, супермаркеты, предприятия общественного питания (кафе, рестораны) занимаются торговлей бутилированной продукцией через шкафы-витрины. Покупателей холодильных шкафов-витрин можно разделить на две категории: конечный потребитель (магазин, супермаркет, небольшая торговая точка, бар, ресторан, предприятие общепита) и предприятия, выпускающие определенные брэнды (пивные заводы и производители безалкогольных напитков). Основными покупателями этого холодильного оборудования выступают производители напитков, заказывающие холодильные шкафы в специальном оформлении - брэндованные. Стандартные белые холодильные шкафы покупают в основном небольшие региональные магазины с дефицитом торговых площадей.
Холодильные шкафы-витрины относятся к средне-, высокотемпературному холодильному оборудованию с температурой в охлаждаемом объеме от +1 до +10° С. Одним из требований, предъявляемых к холодильному компрессору, помимо низкого уровня шума и габаритов, является устойчивая работоспособность при высоких температурах и колебаниях в электрической сети, так как часть холодильных шкафов используется на улице в палатках по продаже напитков, где нет системы кондиционирования и летом возможна высокая температура окружающего воздуха. В холодильных агрегатах используются компрессоры с объемом цилиндра от 4 до 20 кв. см. Холодильное оборудование, работающее от сети переменного трёхфазного тока на номинальное напряжение 380 В, имеет ряд преимуществ над холодильным оборудованием, работающим от сети переменного однофазного тока на номинальное напряжение 220 В: меньше потребляемая мощность и расход электроэнергии; недорогая пускозащитная аппаратура; возможность замены трёхфазного компрессора на однофазный.
В России своего покупателя имеют холодильные шкафы-витрины различных объемов и конструктивных исполнений на 150, 450, 500, 700, 1200, 1400 литров - все зависит от формата магазина, от доли в нем бутилированной продукции, от проходимости и ряда других субъективных причин. Для предприятий общественного питания (ресторанов, баров, кафе) больше подходят шкафы – витрины небольших объемов: 100 – 250 л, выше – для торговли (магазинов, супермаркетов).
Все холодильные шкафы-витрины с распашными дверями имеют петли с двух сторон для изменения направления открывания дверей (левое на правое и наоборот). Более предпочтительным вариантом являются холодильные шкафы-купе с раздвижными дверями. Сегодня на западном рынке очень популярны бездверные шкафы-витрины с системой воздушной завесы. Холодный воздух продувается по внутренней стороне этой завесы, а чтобы он не терялся, параллельно ему с внешней стороны подается теплый воздух. Бездверные холодильные шкафы-витрины увеличивают продажи бутилированной продукции примерно в 4 раза.
Холодильные шкафы-витрины рассчитаны на работу в течение 4-5 лет. Дорогие американские холодильные шкафы рассчитаны на длительный срок работы в сравнении с европейскими моделями. Без поломок оборудование в современных условиях работает редко. В холодильных шкафах-витринах чаще всего ломаются петли, ручки, при постоянной вибрации спаянные соединения выходят из строя. Случается, что из строя выходит компрессор. Основной причиной его поломки является нарушение правил монтажа и эксплуатации, несоблюдение требований, указанных в паспорте компрессора. Все монтажные работы должны проводиться с соблюдением высокой степени чистоты - это особенно относится к системам, содержащим хладагенты новых марок. Качественный монтаж и квалифицированное обслуживание – гарантия долгосрочной работы компрессоров. Сегодня при выборе холодильного шкафа следует обращать внимания не столько на его цену, сколько на возможности эффективного использования: хороший обзор, удобство продаж, оптимальные габариты, надежность конструкции и компрессора.
Вопросы для самоконтроля
1) Что относят к торговому холодильному оборудованию?
2) Для чего используют морозильные ванны?
3) Какие выделяют общие элементы конструкций холодильных витрин и прилавков?
4) Преимущества холодильных и морозильных шкафов перед морозильными ларями?
Тесты
1) Какую холодопроизводительность реализует холодильное оборудование в сфере малого бизнеса?
а) до 3 кВт; б) до 10 кВт; в) до 7 кВт; г) до 5 кВт.
2) Озонобезопасным хладагентом является
а)R718; б)R502; в) R11; г)R115.
3) Нижний температурный предел морозильных ванн
а) -18 ¸ -24 °С; б) -10 ¸ -12 °С; в) -7 ¸ -10 °С; г) -5 ¸ -7 °С.
4) Какая доля составляет холодильных витрин и прилавков в торговых залах от всего используемого холодильного оборудования
а) 30 – 50 %; б) 10 – 20 %; в) 70 – 80 %; г) 80 – 90 %.
5) Объем выпускаемых холодильных и морозильных шкафов составляет
а) 100 – 300 л; б) 3000 – 3500 л; в) 50 – 150 л; г) 350 – 1400 л.
Состав пищевых продуктов
Таблица 4.1. Химический состав продуктов животного и растительного происхождения
| Продукт | Вода | Белки | Жиры | Углеводы | Мин. вещ-ва |
| 1) Баранина жирная | 14,5 | 33,6 | - | 0,9 | |
| 2) Рыба – севрюга | - | 1,5 | |||
| 3) Рыба – судак | 0,5 | - | 1,3 | ||
| 4) Яйца | 73,5 | 12,5 | 12,1 | - | 0,8 |
| 5) Масло сливочное | 0,6 | 82,5 | 0,8 | 0,1 | |
| 6) Капуста | - |
Главными составными частями пищевых продуктов являются: вода, белки, жиры, углеводы и минеральные вещества. Кроме этого продукты содержат важные для питания витамины и ферменты, вызывающие химические изменения продуктов при хранении.
Рассмотрим эти составные части продуктов и их роль в изменениях, происходящих при холодильной обработке и хранении. В таблице 4.1. приведен химический состав продуктов животного и растительного происхождения (в %).
Из таблицы следует, что почти во всех продуктах в большом количестве содержится вода. Это объясняет их подверженность порче, т.к. микроорганизмы могут развиваться лишь при достаточной влажности. Поэтому продукты с большим содержанием воды называют скоропортящимися.
При хранении охлажденных и замороженных продуктов часть воды испаряется, происходит уменьшение их массы или усушка.
В замороженных продуктах большая часть воды замерзает, а оставшаяся небольшая ее часть содержит в растворе различные составные части продукта. При размораживании продуктов вода снова частично поглощается белками, а частично вытекает из продукта.
Белки составляют основную часть продуктов животного происхождения. Они легко подвергаются изменениям под влиянием микроорганизмов, происходит гниение. Из физико-химических изменений следует отметить свертываемость белка, происходящее при изменении его первоначального состояния в растворе. Частичным свертыванием белков мяса объясняется, например, то, что после размораживания мясо уже не может впитать в себя весь выделяющийся из него сок.
Жиры представляют собой соединения сложных эфиров глицерина и жирных кислот. Существуют различные жирные кислоты, имеющие неодинаковые точки плавления и разную способность к химическим превращениям. Поэтому не все жиры одинаково устойчивы при хранении. Баранье сало хранится лучше, чем жир севрюги или сливочное масло, содержащее белок. При хранении продуктов жиры окисляются и прогоркают. Этот процесс замедляется с понижением температуры.
Углеводы составляют значительную часть продуктов растительного происхождения, к ним относятся клетчатка и сахара. Клетчатка при хранении почти не изменяется, сахара же под влиянием ферментов могут превращаться в углекислоту, воду и спирт. Изменение углеводов, вызываемое деятельностью микроорганизмов, называется брожением. (производство уксусной кислоты, пива, кваса).
Минеральные вещества содержатся в пищевых продуктах в незначительном количестве, но они играют большую роль в питании. Их присутствие способствует понижению температуры начала замерзания продуктов.
Витамины также содержатся в незначительном количестве, но их отсутствие может привести к тяжелым заболеваниям. Главными витаминами являются А, С и D. Понижение температуры хранения овощей и плодов замедляет разрушение витамина С, лучше всего он сохраняется при быстром замораживании плодов и овощей.
Ферменты содержатся в пищевых продуктах растительного и животного происхождения, они присущи либо самому продукту, либо вырабатываются микроорганизмами, развивающихся на продуктах. Ферменты ускоряют химические изменения независимо от живой клетки, их образовавшей. Они присутствуют в незначительном количестве. Ферменты разрушаются нагреванием при 70 0С. При низких температурах действие их замедляется, хотя и не прекращается совсем. Большую роль ферменты играют в процессе созревания мяса, а также в расщеплении жиров, сахаров, находящихся в плодах, при производстве сыра.
Вопросы для самоконтроля
1) Какие продукты называются скоропортящимися?
2) Что такое белки, жиры и углеводы?
3) Что такое криоскопическая температура?
Тесты
1) Ферменты разрушаются при следующей температуре:
а) – 10 0С; б) 70 0С; в) 40 0С; г) 0 0С; д) 20 0С.
2) Плотность измеряется в:
а) кг / м3; б) м3 / кг; в) кг / м2; г) см2 / кг.
3) Для телятины характерна следующая криоскопическая температура:
а) –2 ÷ –3 0С; б) –7 0С; в) –0,8 ÷ –0,9 0С; г) +1 ÷ 0 0С;
д) 0 ÷ –0,2 0С.
4) При –15 0С 1 м3 воздуха воспринимает следующее количество влаги:
а) 17,22 г; б) 4,89 г; в)0,5 г; г) 1,18 г; д)1,58 г.
5) Температуропроводность выражается соотношением:
а) теплопроводности, теплоемкости, плотности;
б) относительной влажности, криоскопической температуры;
в) теплоемкости, температуры.
Вопросы для самоконтроля
1) Как рассчитывается безразмерная температура ?
2) Что характеризует критерий Био ?
3) Как определяют критерий Фурье ?
Тесты
1) При τ → ∞ к чему стремится t и θ:
а)t → tн; θ → 0; б)t → tс; θ → 0; в) t → tн; θ → ∞; г)t → tс; θ → ∞.
2) Коэффициент температуропроводности продукта измеряется в:
а) м2 / с; б) м3 / с; в) с / м3; г) Вт / (м2* К); д) м / с.
3) Критерий Био определяется по формуле
а) 
; б) 
; в) 
; г) 
.
4) Средняя температура при замораживании рассчитывается по формуле
а)tср = (t2 - t1) / (2,31 * lg (t2/t1));б)tср = (t2 – t1) / (2,31 * lg (t1/t2));
в) tср = (t1 - t2) / (2,31 * ln (t2/t1)); г)tср = (t2 + t1) / (2,31 * lg (t1/t2)).
5) Критерий Фурье определяется по формуле
а) 
; б) 
; в) 
; г) 
.
Микрофлора воздуха
Источниками микрофлоры воздуха являются в основном почвенный покров, человек и животные. Наибольшая загрязненность воздуха наблюдается в приземных слоях атмосферы. Количественный и качественный состав микрофлоры воздуха значительно зависят от характера почвенного и водного покрова, общесанитарного состояния местности, сезонных, метеорологических и климатических факторов.
Основу микрофлоры воздуха составляют сапрофиты, наиболее устойчивые к действию ультрафиолетовых лучей и высыханию, пигментные и спорообразующие формы бактерий (пигментообразующие микрококки и сарцины, спорообразующие палочки), а также споры плесневых грибов и дрожжей (дрожжи Torula, плесневые грибы Penicillium, Aspergillus, Mucor, Actinomyces). В некоторых случаях воздух содержит и патогенные бактерии.
Почвенный покров содержит много психрофилов, которые могут существовать в холодильных камерах. В воздухе холодильных камер 50 % бактерий составляют палочки, 35 % - кокки и 15 % - сарцины. Воздух является еще основным источником плесневых грибов. Если температура в холодиль<