BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TÍNH CHẤT VẬT LIỆU CỦA VẬT LIỆU THỰC PHẨM Đề tài: TÌM HIỂU THUỘC TÍNH NHIỆT VẬT LÝ CỦA VẬT LIỆU THỰC PHẨM Nhóm GVHD: Phan Thế Duy  Thành viên: Huỳnh Công Hậu Trịnh Nhật Hào Trần Thị Lan Hậu Huỳnh Thị Minh Hiền Huỳnh Thị Mỹ Hòa Vũ Tiên Hồng Nơng Thị Thu Hường BẢNG PHÂN CƠNG CÔNG VIỆC STT Họ tên Huỳnh Công Hậu MSSV 2005180325 Trần Thị Lan Hậu Trịnh Nhật Hào Huỳnh Thị Minh Hiền Huỳnh Thị Mỹ Hòa Vũ Tiên Hồng Nơng Thị Thu Hường 2005180477 2005180481 2005180098 2005180078 2005180425 2005180401 Cơng việc Thuyết trình, ứng dụng thuộc tính Enthapy nhiệt Word, enthalpy nhiệt Nhiệt nhạy cảm Hệ số truyền nhiệt Hệ số truyền nhiệt Nhiệt nhạy cảm MỤC LỤC I Hệ số truyền nhiệt II Nhiệt nhạy cảm III Enthapy nhiệt IV Ứng dụng thuộc tính I HỆ SỐ DẪN NHIỆT • Hệ số dẫn nhiệt đại lượng vật lý đặc trưng cho trao đổi nhiệt bên vật đồng nhất, hệ số dẫn nhiệt phát biểu từ định luật Fourier: Trong đó: Q: nhiệt lượng (J) A: diện tích trao đổi nhiệt (m2) λ : hệ số dẫn nhiệt • • Hệ số dẫn nhiệt dùng để đánh giá nhiệt truyền qua vật thể dễ hay khó Nhiệt truyền nhanh qua miếng kim loại lại chậm qua gỗ, ta nói hệ số dẫn nhiệt kim loại lớn gỗ Vd: Đồng = 400 W/m.K; Nhôm = 120 W/m.K; Inox = 40-50 W/m.K - Đối với trái rau có hàm lượng nước lớn 60%, độ dẫn nhiệt tính theo phương trình Sweat 1974: k = 0.148 + 0.493Xw - Đối với thịt có hàm lượng nước từ 60-80%, Sweat 1974 tính: k = 0.08 + 0.52Xw - Cơng thức tính hệ số dẫn nhiệt thực phẩm: k = 0.25Xc + 0.155Xp + 0.16Xf + 0.135Xa + 0.58Xw Kí hiệu: carbohydrate (c), protein (p), fat (f), ash (a), water (w) • • Các tính chất hệ số dẫn nhiệt: - Hệ số dẫn nhiệt thực phẩm phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ độ ẩm - Hệ số dẫn nhiệt thay đổi theo nhiệt độ - Kim loại dẫn điện tốt điện mơi - Khi k < 0.1w/m.K vật liệu cách nhiệt - Vật liệu siêu dẫn: nhiệt độ thấp có hệ số dẫn nhiệt cao - Hệ số dẫn nhiệt thực phẩm nhỏ nằm dãy hẹp: 0.20.5w/m.độ Cách đo hệ số dẫn nhiệt: có phương pháp: - Kỹ thuật trạng thái ổn định - Kỹ thuật trạng thái gần ổn định - Kỹ thuật trạng thái không ổn định Bài tập: Xác định hệ số dẫn nhiệt cá có hàm lượng nước 70%, protein: 18%, lipits: 11% Lời giải k = 0.155 x 0.18 + 0.16 x 0.11 + 0.58 x 0.7 = 0.452w/m.K II NHIỆT NHẠY CẢM: - Nhiệt nhạy cảm thực phẩm bảo quản thực phẩm số thực phẩm nhạy cảm với nhiệt độ bị thay đổi kết cấu hương vị giá trị dinh dưỡng Vd: Bánh mì: Nhiệt độ thấp làm bề mặt bánh mì bị khơ, khơng giữ kết cấu ban đầu, chí bị dai bạn cất chúng tủ lạnh lâu - Có thể nói nhiệt nhạy cảm thực phẩm nhạy cảm với biến thiên nhiệt độ - Các thực phẩm sau lựa chọn, mua về, cần ý tới việc bảo quản, thực phẩm chưa chế biến Việc bảo quản thực phẩm chọn phù hợp với nhóm thực phẩm, điều giúp cho việc giữ - không bị chất dinh dưỡng thực phẩm, đồng thời đảm bảo độ tươi, ngon chế biến ăn Đối với nhóm tươi sống rau, cần bảo quản tủ lạnh ngăn mát Đối với nhóm thịt, cá, hải sản, chưa chế biến ngay, cần bảo quản tủ đơng lạnh Nhóm trứng, sữa cần để ngăn mát tủ lạnh nơi mát nhà, tránh ánh nắng trực tiếp Nhóm ngũ cốc hạt cần để nơi thống, khơ ráo, tránh ẩm Một số thực phẩm để đông lạnh, nhiệt độ thấp ức chế enzym phá hủy chất dinh dưỡng vitamin rau, quả, trứng, sữa, khơng nên để thực phẩm ngăn đông lạnh - Tham khảo nhiệt độ thời hạn cần thiết để bảo quản số loại thực phẩm Thực phẩm Nhiệt độ bảo quản (oC) Thời gian lưu giữ sau mua Cá 0-3 ngày Cua, tơm, sò 0-3 ngày Thịt loại 0-3 3-5 ngày Thịt xay 0-3 2-3 ngày Thịt chế biến 0-3 2-3 tuần Gia cầm 0-3 ngày Nước trái 0-7 1-2 tuần Sữa tươi 1-7 5-7 ngày Kem 1-7 5-7 ngày Phô mai 0-7 Thường 1-3 tháng Bơ 0-7 tuần Dầu, mỡ 2-7 tháng Bơ thực vật (margarine) 2-7 tháng Thịt để ngăn lạnh 0-3 Không dùng hạn Thức ăn thừa 0-3 3-5 ngày - (trích từ tài liệu Viện Quốc tế Đồ ướp lạnh, 1986) - Việc sơ chế thực phẩm cần lưu ý trình chế biến thực phẩm Việc sơ chế không cách, không phù hợp với đặc điểm thực phẩm làm chất dinh dưỡng thay đổi đặc tính thực phẩm Đối với nhóm rau, nên rửa rau củ vòi nước chảy, không nên ngâm ngập rau chậu nước, tránh việc vitamin B, C số khống chất hòa tan vào nước Đối với nhóm quả, sau rửa nước sạch, khơng nên gọt q sâu phần vỏ, chất dinh dưỡng số hoạt chất sinh học tốt cho thể có nhiều lớp vỏ Đối với nhóm thịt cá tươi, cần rửa vòi nước, khơng ngâm lâu tránh thực phẩm bị trương, rữa Nếu cần phải rã đông thực phẩm đông lạnh, nên để rã đơng tự nhiên nhiệt độ phòng để đảm bảo giữ lại chất dinh dưỡng Lưu ý, tất nhóm thực phẩm tươi, sống cần phải nấu ngay, ăn sau sơ chế Sơ chế xong, để thời gian lâu làm chất dinh dưỡng, rau thái nhỏ để lâu làm vitamin C, beta-caroten… - Ảnh hưởng trình chần, hấp đến giá trị dinh dưỡng thực phẩm: • Trong q trình chần, hấp, chất lượng sản phẩm không giảm nhiều Sự mát chất dinh dưỡng thường hòa tan bị biến đổi Các chất khoáng, vitamin số cấu tử hòa tan bị hòa tan nước chần • Lượng cấu tử hòa tan phụ thuộc vào yếu tố sau: - Môi trường chất tải nhiệt (nước, nước hay khơng khí nóng): q trình thấp tổn thất chất hòa tan chần, nhiên cấu tạo thiết bị phức tạp chi phí tốn - Nhiệt độ, thời gian chần, hấp: nhiệt độ cao, thời gian dài, tổn thất dinh dưỡng nhiều Sự biến đổi hàm lượng acid ascorbic (vitamin C) theo điều kiện chần, hấp khác nhau, % - - III Điều kiện xử lý Trước xử lý Sau xử lý Tỉ lệ tổn thất Nước nhiệt độ 10.9 6.9 36.7 o 90 C Nước nhiệt độ 11.2 6.7 40.0 o 100 C Hơi nước nhiệt 12.8 10.8 15.6 o độ 100 C Hơi nước nhiệt 17.9 49.7 o độ 110 C Nồng độ chất tan có nước chần: nước chần chứa nhiều hữu cơ, chất tan hòa tan vào nước (Nếu chần mơi trường có chứa sẵn chất tan, chất tan ngun liệu hòa tan vào nước chần hơn) Có thể chần dung dịch đườn muối Diện tích tiếp xúc nguyên liệu nước chần: diện tích tiếp xúc lớn, tổn thất chất tan nhiều Loại củ hạt tổn thất chất tan rau ENTHAPY NHIỆT: - - Enthapy (còn gọi Entanpi) hàm trạng thái nhiệt động hệ, thường kí hiệu H, định nghĩa sau: hệ nhiệt động trao đổi nhiệt cơng với mơi trường xung quanh Trong đó: U nội p áp suất V thể tích Nhiệt lượng mà hệ trao đổi trình đẳng áp bảng biến thiên H Sự làm lạnh thực phẩm phụ thuộc vào nhiệt độ enthapy thực phẩm Bảng 3.1: Enthapy sản phẩm phụ thuộc vào nhiệt độ - Giá trị enthapy sản phẩm thực phẩm tính dựa giá trị nhiệt độ tham chiếu – 40°C: H=mscps ỊdT+mucp„ ỊdT+ ịmu(T)cl JT)dT+mllỢ)L+ \mFỢ)cps(T)dT - Thành phần công thức bao gồm : • Thứ : nhiệt cảm phần rắn thực phẩm nhiệt độ (Tị) • Thành phần thứ hai cơng thức nhiệt cảm phần nước khơng đóng băng Ti lớn nhiệt độ bắt đầu lạnh đông sản phẩm (Tp) • Nhiệt cảm nước khơng đóng băng thực phẩm lạnh đơng thành phần thứ ba Trong đó, tỉ lệ khơi lượng nước chưa đóng băng mu, nhiệt dung riêng Cpu có giá trị thay đổi theo nhiệt độ • Thành phần thứ tư ẩn nhiệt cho trình chuyển pha, biểu thị thay đổi lượng nước chưa đóng băng (mu) • Ảnh hưởng lượng nước đóng băng (iiif) đến enthalpy thành phần cuối công thức - Tổng lượng nựớc khơng đóng băng (UFW I unfrozen water) = (Tổng khối lượng thực phẩm)*(% nước thực phẩm/100)*(nước khơng đóng băng/100) IV.ỨNG DỤNG: - - Hệ số truyền nhiệt: dùng để đánh giá nhiệt truyền qua vật thể dễ hay khó, ứng dụng để tạo thiết bị sử dụng ngành cơng nghệ thực phẩm, ví dụ thiết bị dùng để sấy khô thực phẩm, máy nướng bánh, thiết bị làm lạnh thực phẩm, … Từ nhiệt nhạy cảm biết thực phẩm nên bảo quản cách chẳng hạn có số thực phẩm khơng bảo quản lạnh bị thay đổi kết cấu, hương vị, giá trị dinh dưỡng cà phê, bánh mì, cà tím, bơ, tỏi, … - TÀI LIỆU THAM KHẢO ... nhạy cảm thực phẩm nhạy cảm với biến thiên nhiệt độ - Các thực phẩm sau lựa chọn, mua về, cần ý tới việc bảo quản, thực phẩm chưa chế biến Việc bảo quản thực phẩm chọn phù hợp với nhóm thực phẩm, ... cơng nghệ thực phẩm, ví dụ thiết bị dùng để sấy khô thực phẩm, máy nướng bánh, thiết bị làm lạnh thực phẩm, … Từ nhiệt nhạy cảm biết thực phẩm nên bảo quản cách chẳng hạn có số thực phẩm khơng... bảng biến thiên H Sự làm lạnh thực phẩm phụ thuộc vào nhiệt độ enthapy thực phẩm Bảng 3.1: Enthapy sản phẩm phụ thuộc vào nhiệt độ - Giá trị enthapy sản phẩm thực phẩm tính dựa giá trị nhiệt độ tham