wyklad 2 - zamrazanie, podstawy cz.1.pdf - chłodnictwo - iwcia_881

METODY PRZECHOWYWANIA

I UTRWALANIA BIOPRODUKTÓW

ZAMRA Ż ANIE

PODSTAWY CZ.1

Opracowa ł : dr S. Wierzba

Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej

Uniwersytetu Opolskiego

ZAMRA Ż ANIE – PODSTAWY TEORETYCZNE

Zamra ż aniem produktów nazywamy proces pe ł nej lub cz ęś ciowej zamiany wody w nich

zawartej w lód (krystalizacji), oraz obni ż enia temperatury produktu poni ż ej punktu

krioskopowego .

Punkt krioskopowy – temperatura krzepni ę cia wody wraz z substancjami w niej

rozpuszczonymi.

Procesy zachodz ą ce w produktach zale żą przede wszystkim od temperatury

szybko ść reakcji zale ż y od temperatury

Regu ł a van't Hoffa – przy obni ż eniu temperatury cia ł a o 10 ° C, intensywno ść zachodz ą cych

w nim reakcji maleje 2-3 krotnie i w przybli ż eniu w tym samym stosunku ro ś nie jego

trwa ł o ść .

gdzie:

Q 10 - wspó ł czynnik temperaturowy

Y – szybko ść reakcji

Q 10 = 2-3 dla wi ę kszo ś ci bioproduktów

nie jest to ogólnie obowi ą zuj ą ca regu ł a, ale

wskazuje na pewn ą prawid ł owo ść , która

sprawdza si ę w przewa ż aj ą cej liczbie

przypadków

ZAMRA Ż ANIE – PODSTAWY TEORETYCZNE

Trwa ł o ść produktu ro ś nie w momencie jego zamro ż enia.

Ograniczenia prawa van’t Hoffa :

• sprawdza si ę dla reakcji jednostkowych, w jednorodnych ś rodowiskach,

• w miar ę obni ż ania temperatury poni ż ej punktu krioskopowego Q 10 maleje,

• ujemny wspó ł czynnik temperaturowy – dla niektórych reakcji np. denaturacja bia ł ka

ZAMRA Ż ANIE – PODSTAWY TEORETYCZNE

Cz ą steczka - dipol (uk ł ad dwubiegunowy) – poszczególne

cz ą steczki łą cz ą si ę za pomoc ą wi ą za ń wodorowych .

W czasie zamra ż ania obserwujemy w zwi ą zku z wymian ą

ciep ł a przemieszczanie si ę wody zawartej w produkcie w

kierunku ni ż szej temperatury (powierzchni cia ł a).

przyczyna niekorzystnych zmian w produktach po zamro ż eniu

[www.wikipedia.pl]

W pocz ą tkowej fazie zamra ż ania obserwujemy

przech ł odzenie cieczy

powstanie struktury pseudokrystalicznej

(uporz ą dkowane grupy cz ą steczek po łą czonych wi ą zaniami

wodorowymi) ‏

Szybko ść wzrostu kryszta ł ów

krystalizacj ę

Woda (-7 0 C) – 50 mm/s

Glicerol (-17 0 C) – 50 mm/dob ę

(faza sta ł a) ‏

[www.wikipedia.pl]

ZAMRA Ż ANIE – PODSTAWY TEORETYCZNE

W miar ę obni ż ania temperatury nast ę puje

zbli ż anie si ę cz ą steczek wody

rosn ą si ł y wzajemnego

przyci ą gania, malej ą cieplne ruchy Browna

spadek energii poni ż ej

energii sta ł ej orientacji cz ą steczek

tworzy si ę struktura kryszta ł u, w warunkach

naturalnych g ł ównie formy heksagonalne

wydzielanie znacznych ilo ś ci ciep ł a 335 kJ/kg

wyklad 2 - zamrazanie, podstawy cz.1.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: