Тепло- и электрофизические свойства пищевых продуктов

Теплофизические свойства характеризуют индивидуальное термодинамическое состояние продукции. К ним относятся температура, теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность.

Теплофизические свойства продуктов широко используют в пищевой промышленности и общественном питании для расчета изменения температуры внутри сырья, продолжительности его термической обработки (нагревания, охлаждения) и др. В практике торговли теплофизические характеристики применяют для определения необходимого количества тепловой энергии с целью создания оптимальной температуры продуктов в процессе их хранения и транспортирования.

Температура - основная физическая величина, которая характеризует термодинамическое состояние пищевых продуктов и зависит от температуры окружающей среды. При изменении температуры окружающей среды, как в сторону понижения, так и в сторону повышения, изменяется и температура продуктов. Нагревание является одним из основных технологических процессов производства пищевых продуктов, при котором сырье претерпевает комплекс сложных физико-химических, структурных и других изменений и превращается в готовый продукт. На охлаждении и замораживании основаны лучшие методы длительного хранения скоропортящихся продуктов с минимальными изменениями их химического состава.

Температура плавления и застывания - температура, при которой отдельные компоненты пищевых продуктов переходят из твердого состояния в жидкое (плавление) или из жидкого в твердое. На эти изменения в зависимости от температуры влияют в основном жиры, жироподобные вещества (воск, кутин). При высоких температурах плавлению подвергаются и сахара.

Температура плавления и застывания влияет на консистенцию пищевых продуктов. Так, жирнообразные продукты имеют жидкую консистенцию, если входящие в их состав жиры плавятся и застывают при низких температурах (подсолнечное масло плавится при температуре -16°С), и твердую консистенцию при высоких температурах плавления и застывания этих жиров (бараний жир плавится при температуре 44-55⁰С и застывает при температуре 34-35°С).

Температура плавления и застывания имеет важное значение при определении свойств и качества жиров.

Температура замерзания – температура, при которой вода переходит из жидкого состояния в твердое. Замерзание по-разному влияет на качество пищевых продуктов. При образовании кристаллов льда объем продукта увеличивается, что приводит к разрушению стеклянной тары и вздутию металлической или полимерной тары. Кроме того, часто нарушается свойственная продукту структура, например, гомогенизированные продукты могут расслаиваться (молоко, пюре, соки и т. п.). Вместе с тем замораживание ряда пищевых продуктов (хлеба, плодов, овощей, мяса, рыбы) позволяет улучшить их сохраняемость и удлинить сроки хранения.

Теплоемкость характеризует количество тепла, необходимое для повышения температуры объекта определенной массы в определенном интервале температур. Показателем теплоемкости служит удельная массовая теплоемкость, которая определяется количеством тепла, необходимого для повышения температуры 1 кг продукта на 1^оС. Удельная массовая теплоемкость воды равна 4,19, углеводов - 1,42, жиров – 1,76, белков – 1,55 кДж/кг^.К.

Теплоемкость товаров зависит от их химического состава и температуры. С увеличением влажности и температуры теплоемкость, как правило, увеличивается. Для продуктов с большой влажностью (овощей, мяса и др.) характерна высокая теплоемкость, близкая по значению к теплоемкости воды. Содержание жира снижает теплоемкость продукта.

Удельная теплоемкость рассчитывается для определения количества тепла, которое нужно передать продукту для его нагревания или отнять для его охлаждения.

Теплоемкость характеризует количество тепла, необходимое для повышения температуры объекта определенной массы в определенном интервале температур. Показателем теплоемкости служит удельная массовая теплоемкость, которая определяется количеством тепла, необходимого для повышения температуры 1 кг продукта на 1^оС. Удельная массовая теплоемкость воды равна 4,19, углеводов - 1,42, жиров – 1,76, белков – 1,55 кДж/кг^.К.

Теплоемкость товаров зависит от их химического состава и температуры. С увеличением влажности и температуры теплоемкость, как правило, увеличивается. Для продуктов с большой влажностью (овощей, мяса и др.) характерна высокая теплоемкость, близкая по значению к теплоемкости воды. Содержание жира снижает теплоемкость продукта.

Удельная теплоемкость рассчитывается для определения количества тепла, которое нужно передать продукту для его нагревания или отнять для его охлаждения.