凍結(jié)釋放的熱量
一定重量的蔬菜,經(jīng)過(guò)燙漂冷卻后,其凍結(jié)過(guò)程所釋放的熱量由下列三部分組成:
Q1:從燙漂冷卻后的溫度t0降溫至蔬菜冰點(diǎn)溫度t1時(shí)所釋放的熱量(千卡/公斤)。
Q1=C1(t1-t0)
C1=蔬菜在冰點(diǎn)以上溫度的比熱。
t0=蔬菜凍結(jié)前的初溫。
t1=蔬菜冰凍溫度。
Q2:蔬菜凍結(jié)時(shí)所釋放的熱里。
Q2=wψr。
w=蔬菜含水至。
ψ=蔬菜凍結(jié)水分;蔬菜含水量(w·ψ即為跳菜的凍結(jié)水量)。
r=水變成冰的潛熱(80千卡/公斤)。
Q3:蔬菜自冰點(diǎn)主終溫所釋放的熱量(千卡/公斤)。
Q3==C2(t1一t2).
C2=蔬菜冰點(diǎn)以下的比熱。
t2=蔬菜凍結(jié)的終點(diǎn)溫度。
蔬菜凍結(jié)時(shí)釋放的總熱量∑Q=Q?十Q?+Q?。蔬菜凍結(jié)時(shí),這三部分熱量是不相等的,其中Q?最大。Q?的值超過(guò)Q?和Q?的和。Q?和蔬菜水分有關(guān)。在蔬菜冰凍過(guò)程中,在冰晶形成帶-1~-5℃的過(guò)程最長(zhǎng),所以在蔬菜凍結(jié)時(shí)減少蔬菜的水分顯得特別重要。
在制冷工藝上,為了表示食品的熱量,常用“焓”的這一術(shù)語(yǔ),表示在某溫度下1公斤食品的含熱量。1公斤食品含熱越多,它的溫度越高。如果把1公斤食品轉(zhuǎn)移到低溫環(huán)境中去,食品的品溫降低,原有熱量也相應(yīng)減少,原有的“焓值”也減少。如果能知道各種新鮮食品在各種溫度的焓值,那么就能知道在升溫和降溫中排除和吸收的熱量。
1950年蘇聯(lián)柳道夫和1957年西德的李德?tīng)柗謩e編制了食品的焓值表。柳道夫是以-20℃的焓值為零,李德?tīng)栆?40℃的治值為零。經(jīng)過(guò)不少科學(xué)家的努力和修訂。以下從商業(yè)部設(shè)計(jì)院情報(bào)室編制的“食品和食品原料的熱及相關(guān)特性”摘錄了有關(guān)蔬菜部分列成表,以供參考。
利用焓值計(jì)算降溫和凍結(jié)所需要排除的熱量較方便。
例如:求黃瓜從10℃降溫至-20℃,每10公斤黃瓜釋放出多少熱?
因黃瓜的凍結(jié)點(diǎn)是-0.5℃,所以從10℃降溫至-20℃一定要經(jīng)過(guò)凍結(jié)。
從黃瓜熱特性知凍結(jié)前的比熱為4.02kj/℃ . kg,0℃的焓為390,-20℃的焓為39kJ/℃·kg。Q?十Q?+Q?
Q?=10kg x 4.02 x(10-0)= 402kJ
Q?=10kg x (390-39)=3510kJ
∑Q=Q?+Q?=3912kJ |