TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP BÁO CÁO THỰC HÀNH TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA NÔNG SẢN THỰC PHẨM NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÃ SỐ HỌC PHẦN NNP612 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN HỌC VIÊN THỰC HIỆN PGS TS VÕ TẤN THÀN.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP BÁO CÁO THỰC HÀNH TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA NƠNG SẢN THỰC PHẨM NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mà SỐ HỌC PHẦN: NNP612 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: HỌC VIÊN THỰC HIỆN: PGS TS VÕ TẤN THÀNH NGUYÊN THI NGỌC HƯƠNG – M2221015 ThS NGUYÊN THI HOÀNG MINH LỚP CAO HỌC CNTP - K28 TP Cần Thơ, 20/07/2022 MỤC LỤC MỤC LỤC .i DANH MỤC HÌNH iii DANH MỤC BẢNG .iv Bài 1: XÁC ĐINH ĐỘ NHỚT DUNG DICH BẰNG NHỚT KẾ MAO QUẢN 1.1 Cơ sở lý thuyết 1.2 Mục tiêu thí nghiệm 1.3 Phương tiện thí nghiệm 1.3.1 Vật liệu 1.3.2 Dụng cụ 1.4 Tiến hành thí nghiệm 1.5 Kết thí nghiệm 1.6 Nhận xét giải thích Bài XÁC ĐINH NHIỆT DUNG RIÊNG CỦA THỰC PHẨM 2.1 Cơ sở lý thuyết 2.2 Mục tiêu thí nghiệm 2.3 Phương tiện thí nghiệm 2.3.1 Vật liệu 2.3.2 Dụng cụ 2.4 Tiến hành thí nghiệm 2.5 Kết thí nghiệm 2.6 Nhận xét giải thích Bài XÁC ĐINH HẰNG SỐ TỐC ĐỘ GIA NHIỆT fh VÀ HỆ SỐ HIỆU CHỈNH jh TRONG QUÁ TRÌNH THANH TRÙNG ĐỒ HỘP 3.1 Cơ sở lý thuyết 3.2 Mục tiêu thí nghiệm 3.3 Phương tiện thí nghiệm 3.3.1 Vật liệu 3.3.2 Dụng cụ 10 3.4 Tiến hành thí nghiệm 10 3.5 Kết thí nghiệm 10 i 3.6 Nhận xét giải thích 12 Bài 4: XÁC ĐINH HỆ SỐ LÀM LẠNH TRONG QUÁ TRÌNH LÀM MÁT THỰC PHẨM 13 4.1 Cơ sở lý thuyết 13 4.2 Mục tiêu thí nghiệm 13 4.3 Phương tiện thí nghiệm 13 4.3.1 Vật liệu 13 4.3.2 Dụng cụ 14 4.4 Tiến hành thí nghiệm 14 4.5 Kết thí nghiệm 14 4.6 Nhận xét giải thích 16 ii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Buret dùng thí nghiệm Hình 3.1 Thiết bị ghi nhiệt độ tự động có thẻ nhớ 10 Hình 3.2 Nhiệt độ tâm sản phẩm trình gia nhiệt làm nguội 11 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn nhiệt độ sản phẩm giai đoạn gia nhiệt .11 Hình 4.1 Thiết bị ghi nhiệt độ tự động có thẻ nhớ 14 Hình 4.1 Nhiệt độ tâm mẫu táo theo thời gian mơi trường làm lạnh 15 Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn nhiệt độ táo theo thời gian 15 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tính chất nước cất Bảng 1.2 Độ nhớt dung dịch đường 20%, 40% 60% Bảng 2.1 Sự biến đổi nhiệt độ mẫu thí nghiệm theo thời gian truyền nhiệt Bảng 3.1 Kết giá trị fh mẫu thực phẩm thí nghiệm .11 Bảng 4.1 Kết giá trị CR 15 iv Bài 1: XÁC ĐINH ĐỘ NHỚT DUNG DICH BẰNG NHỚT KẾ MAO QUẢN 1.1 Cơ sở lý thuyết Độ nhớt (Viscosity) đại lượng vật lý đặc trưng cho lực ma sát nội sinh phân tử bên dung dịch để chống lại di chuyển tác dụng ngoại lực Độ nhớt có ảnh hưởng lớn đến việc vận chuyển lưu chất (sự chảy chất lưu có vận tốc khác tác dụng lực, chịu ảnh hưởng độ nhớt lưu chất) Chất lỏng không biến dạng thuận nghịch chảy có lực tác dụng, vận tốc chảy tăng lực tăng Các chất lỏng khác chảy với tốc độ khác với lực tác dụng Một số phương pháp xác định độ nhớt: - Phương pháp đo nhớt kế mao quản - Phương pháp đo nhớt kê quay - Phương pháp đo thời gian rơi trái cầu Phương pháp xác định độ nhớt chất lỏng nhớt kế mao quản: - Cơng thức tính độ nhớt chất lỏng trường hợp sử dụng nhớt kế mao quản: �= - Trong đó: μ: độ nhớt chất lỏng (Pa.s) � ∆� �4 (1.1) � � ΔP: áp suất (Pa) R: bán kính ống (m) V: lưu lượng chất lỏng (m3/s) L: chiều dài ống (m) - Trong trường hợp sử dụng lực trọng trường (chất lỏng chảy tác dụng trọng lực) ΔP = ρ.g.L, với L chiều cao cột chất lỏng Phương trình tính độ nhớt trở thành: � � � �4 �= (1.2) � - Gọi Q thể tích dung dịch chảy ống mao quản thời gian t, cơng thức (1.2) có dạng: - Gọi � = �.�.�4 8.� � � � �4 = � (1.3) � � số dụng cụ, cơng thức (1.3) có dạng: Dựa vào phương trình tính tốn độ nhớt nhớt kế mao quản, với dung dịch biết trước độ nhớt khối lượng riêng tính số dụng cụ K K.t Từ thông tin K sở tính tốn độ nhớt dung dịch biết trước khối lượng riêng thời gian chảy hết lượng chất lỏng chứa buret 1.2 Mục tiêu thí nghiệm - Biết xác định độ nhớt dung dịch buret - Đánh giá ảnh hưởng nồng độ chất tan đến độ nhớt dung dịch 1.3 Phương tiện thí nghiệm 1.3.1 Vật liệu - Nước - Đường cát trắng 1.3.2 Dụng cụ - Buret kim loại - Đồng hồ bấm giây - Cốc thủy tinh - Cân điện tử - Nhiệt kế Hình 1.1 Buret dùng thí nghiệm 1.4 Tiến hành thí nghiệm Chuẩn bị dung dịch đường 20%, 40%, 60% (w/w) (pha nước tự nhiên, khơng đun nóng) Tiến hành thí nghiệm: - Mẫu nước cất: cho nước cất vào đầy Buret (khoảng 200 mL) mở van chảy tự Dùng đồng hồ bấm giây ghi nhận thời gian chảy hết 200 mL nước cất Từ thông tin độ nhớt, khối lượng riêng thời gian chảy tính tốn số dụng cụ K thơng qua cơng thức: µ = � � ƿ - Các mẫu dung dịch đường: tiến hành tương tự mẫu nước cất, dùng đồng hồ bấm giây ghi nhận thời gian chảy hết loại dung dịch (t), xác định khối lượng riêng dung dịch (ρ), số dụng cụ K tính độ nhớt (μ) dung dịch theo cơng thức: µ = � � ƿ 1.5 Kết thí nghiệm Kết ghi nhận, tính tốn trình bày Bảng Bảng Bảng 1.1 Tính chất nước cất Nhiệt độ mẫu (℃) Khối lượng riêng (ƿ) Thời gian chảy (t) Độ nhớt (µ) Hằng số K 30,1 995,7 9,94 792,377.10-6 8.10-8 Bảng 1.2 Độ nhớt dung dịch đường 20%, 40% 60% Stt Mẫu Nhiệt độ dd (℃) Khối lượng riêng (ƿ) Thời gian chảy (t) Độ nhớt (µ) Dịch đường 20% 30,7 1084,6 10,15 880,69.10-6 Dịch đường 40% 30,7 1188,6 10,98 1044,06.10-6 Dịch đường 60% 30,7 1208,0 13,291 1284,34.10-6 1.6 Nhận xét giải thích Hằng số dụng cụ K khơng đổi Từ kết thí nghiệm thu cho thấy có khác biệt rõ rệt thơng số khối lượng riêng, thời gian chảy độ nhớt mẫu dung dịch thí nghiệm Các thơng số có xu hướng tăng lên tăng nồng độ chất tan dung dịch Tăng nồng độ chất hòa tan làm tăng số lượng cấu tử phân tán dung dịch, từ tăng tương tác giữ cấu tử làm tăng lực ma sát, làm hạn chế tốc độ dòng chảy Tuy nhiên, độ nhớt dung dịch lại phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường, tăng nhiệt độ độ nhớt dung dịch giảm xuống Sự biến đổi có tính thuận nghịch Bài XÁC ĐINH NHIỆT DUNG RIÊNG CỦA THỰC PHẨM 2.1 Cơ sở lý thuyết Nhiệt dung riêng chất nhiệt lượng cần phải cung cấp cho đơn vị đo lường chất để nhiệt độ tăng lên độ trình truyền nhiệt Nhiệt dung riêng thực phẩm nhiệt lượng thu đơn vị khối lượng thực phẩm để thực phẩm thay đổi đơn vị nhiệt độ mà khơng có thay đổi trạng thái: � �� = � ∆� Trong đó: Q: nhiệt lượng trao đổi trình (kJ) ΔT: thay đổi nhiệt độ thực phẩm (0C K) m: khối lượng thực phẩm (kg) CP: nhiệt dung riêng đẳng áp thực phẩm (kJ/[kg 0C]) - Có nhiều phương pháp để xác định nhiệt dung riêng thực phẩm: sử dụng phương trình tốn học, sử dụng phương pháp thực nghiệm… Phương pháp “hỗn hợp” phương pháp sử dụng rộng rãi để đo nhiệt dung riêng thực phẩm thực đơn giản xác Trong phương pháp này, mẫu thử có khối lượng nhiệt độ biết đặt vào nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng biết có chứa nước (hoặc chất lỏng) có nhiệt độ khối lượng biết Quá trình trao đổi nhiệt diễn đạt trạng thái cân Nhiệt dung riêng mẫu tính cách sử dụng phương trình cân nhiệt nhiệt lượng thu nước (hoặc chất lỏng) nhiệt lượng kế nhiệt lượng bị thu mẫu: Trong đó: �� = ��� �� + � ��� − ��� �� ��� − ��� CP: nhiệt dung riêng mẫu khoảng nhiệt độ Tos Tem (kJ/[kg oC]) CPw: nhiệt dung riêng nước khoảng nhiệt độ Toc Tem (kJ/[kg oC]) mw: khối lượng nước (kg) ms: khối lượng mẫu (kg) W: khối lượng nước đối chứng hệ thống (kg) Toc: nhiệt độ ban đầu nước (oC) Tos: nhiệt độ ban đầu mẫu (oC) Tem: nhiệt độ cân hỗn hợp (oC) 2.2 Mục tiêu thí nghiệm - Biết cách xác định nhiệt dung riêng thực phẩm - Biết tính tốn cân lượng cho hệ thống xác định nhiệt dung riêng 2.3 Phương tiện thí nghiệm 2.3.1 Vật liệu - Thanh long - Nước nóng 2.3.2 Dụng cụ - Nhiệt kế - Bình giữ nhiệt - Máy xay sinh tố - Cân điện tử - Ống đong - Cốc thủy tinh 2.4 Tiến hành thí nghiệm Chuẩn bị mẫu: - Thịt long ruột đỏ cắt nhỏ, xay nhuyễn máy xay sinh tố Sau đó, mẫu long xay nhuyễn cân xác 30 g, sẵn sàng cho thí nghiệm thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng - Nước gia nhiệt bếp điện đạt 90℃ (đảm bảo cho vào bình giữ nhiệt, nhiệt độ nước khoảng 90℃) Tiến hành thí nghiệm: - Bước 1: Xác định nhiệt độ ban đầu mẫu long xay nhuyễn - Bước 2: Chuẩn bị bình giữ nhiệt có gắng cảm biến đo nhiệt độ - Bước 3: Cho 250 mL nước nóng (>90℃) vào bình - Bước 4: Đậy nắp bình, ghi nhận nhiệt độ nước sau phút nhằm đảm bảo trình truyền nhiệt giữ nước thành bình cân - Bước 5: Cho 30 g mẫu long chuẩn bị vào bình nước nóng, đậy kín nắp, lắc để để yên - Bước 6: Ghi nhận liệu phút/lần, thời gian thí nghiệm kéo dài 165 phút tính tốn kết 2.5 Kết thí nghiệm Các thơng số ngun liệu long ruột đỏ: - Khối lượng mẫu thí nghiệm: 30 g/mẫu - Nhiệt độ mẫu long xay nhuyễn: + Mẫu 1: 29,9℃ + Mẫu 2: 30,0℃ Các thơng số nước nóng - Nước nóng sử dụng: 91,6℃ - Nước nóng cân nhiệt với thành bình: 86,4℃ Sự biến đổi nhiệt độ mẫu thí nghiệm theo thời gian truyền nhiệt: Nhiệt độ mẫu thí nghiệm q trình truyền nhiệt trình bày Bảng 2.1 Bảng 2.1 Sự biến đổi nhiệt độ mẫu thí nghiệm theo thời gian truyền nhiệt Nhiệt độ mẫu (℃) Thời gian (phút) Nước nóng Nước nóng + mẫu Nước nóng + mẫu 85,9 77,9 767 84,4 75,8 75,8 10 83,1 73,9 74,6 15 81,4 71,1 73,0 20 81,1 70,7 73,0 25 80,8 70,4 72,7 30 80,2 69,3 72,4 35 79,3 68,0 71,6 40 78,5 66,4 71,1 45 77,7 65,2 70,4 50 76,8 63,9 69,8 55 76,1 62,8 69,2 60 75,4 61,6 68,8 65 74,6 60,6 68,2 70 73,9 59,5 67,5 75 73,2 58,7 67,1 80 72,5 57,7 66,6 85 71,9 56,8 66,4 90 71,2 56,0 65,5 95 70,5 55,0 65,2 100 69,9 54,3 64,6 105 69,3 53,5 64,3 110 68,7 52,8 64,0 115 68,1 52,1 63,5 120 67,6 51,5 63,1 125 67,1 50,9 62,7 130 66,6 50,3 62,3 135 66,0 49,7 61,8 140 65,5 49,1 61,4 145 65,0 48,5 61,1 150 64,5 47,9 60,7 155 64,0 47,4 60,3 160 63,4 46,9 59,9 165 63,0 46,4 59,5 Tính tốn giá trị Cƿ mẫu thực phẩm thí nghiệm: Nhiệt độ nước nóng ban đầu T = 86,4℃ → tra bảng thu giá trị nhiệt dung riêng CρH20 4199,12 kJ/kg.℃ Khối lượng nước: 0,25 985,7.10-3 = 0,246425 kg Áp dụng công thức xác định tổn thất lượng (cốc nước nóng): Qloss= M CƿH2O (T1 − T2 ) Trong đó: M: khối lượng nước nóng CρH20: nhiệt dung riêng nước T1: nhiệt độ ban đầu nước nóng T2: nhiệt độ cuối nước nóng Qloss = 0,246425.4199,12.(86,4 – 63) = 12213,57462 kJ/kg.℃ Nhiệt lượng truyền từ nước nóng đến mẫu: C psample M.CH 20 T1 T3 M.CH 20 T3 T2 M S T3 Ti Trong đó: M: khối lượng nước nóng CρH20: nhiệt dung riêng nước T1: nhiệt độ ban đầu nước nóng T3: nhiệt độ cuối nước nóng + mẫu T2: nhiệt độ cuối nước nóng MS: khối lượng mẫu Ti: nhiệt độ ban đầu mẫu Nhiệt dung riêng mẫu 1: C psample = M.CH 20 T1 T3 M.CH 20 T3 T2 M S T3 Ti 0,246425.4199,12 86,4−46,4 −0,246425.4199,12 86,4−63 = 34701,3156 kJ/kg.°C Nhiệt dung riêng mẫu 2: C psample = 0,03 46,4−29,9 M.CH 20 T1 T3 M.CH 20 T3 T2 M S T3 Ti 0,246425.4199,12 86,4−59,5 −0,246425.4199,12 86,4−63 = 4092,303402 kJ/kg°C 2.6 Kết luận giải thích 0,03 59,5−30 Nhiệt dung riêng (Cƿ) mẫu thực phẩm thí nghiệm (thanh long ruột đỏ) xác định 34701,32 kJ/kg.℃ 4092,30 kJ/kg.℃ Mặc dù loại ngun liệu kết tính tốn ghi nhận sai biệt đáng kể Nguyên nhân thao tác q trình thí nghiệm chưa chuẩn, khơng đóng kín nắp bình giữ nhiệt Nhiệt dung riêng sản phẩm thực phẩm khác phụ thuộc vào thành phần hóa học nguyên liệu Việc xác định giá trị nhiệt dung riêng cho loại nguyên liệu việc làm có ý nghĩa, cung cấp sở cho việc tính tốn thơng số ký thuật trình truyền nhiệt Bài XÁC ĐINH HẰNG SỐ TỐC ĐỘ GIA NHIỆT fh VÀ HỆ SỐ HIỆU CHỈNH jh TRONG QUÁ TRÌNH THANH TRÙNG ĐỒ HỘP 3.1 Cơ sở lý thuyết Phương pháp Ball tính tốn dựa sở: giả sử nhiệt độ mơi trường gia nhiệt số, q trình truyền nhiệt xem dẫn nhiệt bên thực phẩm với chuẩn số Bi < 0,1 (đồng nhiệt độ sản phẩm trình gia nhiệt) t RT T Phương trình tính tốn có dạng: log log jh fh RT IT Trong đó: RT: nhiệt độ thiết bị trùng tiệt trùng (°C, F) IT: nhiệt độ ban đầu sản phẩm (°C, F) T: nhiệt độ sản phẩm thời điểm t (°C, F) t: thời gian (min, s) fh: số tố độ gia nhiệt (min-1, s-1) jh: hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ Đồng dạng Y a a1X → fh a1 jh 10a Tính tốn + Hằng số tốc độ gia nhiệt fh + Hệ số hiệu chỉnh jh 3.2 Mục tiêu thí nghiệm - Biết cách thu thập liệu trình chế biến nhiệt - Biết cách tính tốn số tốc độ gia nhiệt fh hệ số điều chỉnh jh trình trùng tiệt trùng phương pháp Ball dựa liệu thu nhận từ thí nghiệm - Ảnh hưởng môi trường gia nhiệt (sự đối lưu mơi trường gia nhiệt) đặc tính thực phẩm đến fh, jh từ thí nghiệm 3.3 Phương tiện thí nghiệm 3.3.1 Vật liệu - Nước cốt dâu tằm - Bắp Mỹ nguyên hạt nước đường 5% - Tương ớt - Giò sống 3.3.2 Dụng cụ - Lọ thủy tinh có nắp kim loại gắn cảm biến nhiệt độ - Thiết bị gia nhiệt (Water bath) điều chỉnh nhiệt độ - Thiết bị nhiệt kế tự ghi Hình 3.1 Thiết bị ghi nhiệt độ tự động có thẻ nhớ 3.4 Tiến hành thí nghiệm - Bốn loại nguyên liệu: nước cốt dâu tằm, tương ớt, giò sống, bắp Mỹ nguyên hạt nước đường 5% cho vào đầy lọ thủy tinh - Xác định nhiệt độ ban dầu loại nguyên liệu - Đóng chặt nắp kim loại gắn sẵn thiết bị cảm biến nhiệt, đặt cho đầu cảm biến kim loại nằm tâm lọ đồ hộp Kết nối với analog máy tính - Gắn thẻ nhớ thiết bị ghi nhiệt độ tự động - Cho lọ đồ hộp vào bể điều nhiệt chứa nước 90℃, đảm bảo mực nước gần sát với nắp lọ, không làm ngã lọ đồ hộp gây hỏng cảm biến nhiệt - Bắt đầu ghi nhận nhiệt độ 30s/lần, trình gia nhiệt kết thúc nhiệt độ tâm sản phẩm đạt ≥80℃ 3.5 Kết thí nghiệm Xác định nhiệt độ ban đầu mẫu nguyên liệu: - Nước cốt dâu tằm: 31,12oC - Hỗn hợp bắp Mỹ nguyên hạt ngâm nước đường 5%: 31,12oC - Tương ớt: 31,12oC - Giò sống: 28,90oC Sự thay đổi nhiệt độ sản phẩm theo thời gian: Nhiệt độ tâm mẫu sản phẩm trùng trình gia nhiệt làm nguội trình bày Hình 3.2 10 Hình 3.2 Nhiệt độ tâm sản phẩm trình gia nhiệt làm nguội Áp dụng phương trình ��� ��−� ��−�� = ����ℎ − � �ℎ tính giá trị jh fh: Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn nhiệt độ sản phẩm giai đoạn gia nhiệt Bảng 3.1 Kết giá trị fh mẫu thực phẩm thí nghiệm TT Môi trường làm lạnh Giá trị fh Hệ số hiệu chỉnh ban đầu jh R2 Nước cốt dâu tằm 1764,29 0,6323 0,8693 Bắp hạt 938,89 0,9045 0,9289 Tương ớt 2597,96 1,2212 0,9895 Giò 3168,57 1,2061 0,9917 11 3.6 Nhận xét giải thích Thơng qua kết thí nghiệm cho thấy số tốc độ gia nhiệt mẫu thí nghiệm khác Thứ tự xếp mẫu có số tốc độ gia nhiệt từ lớn đến bé là: giò sống > tương ớt > bắp hạt > nước cốt dâu tằm Mẫu thực phẩm dạng dỏng có số tốc độ gia nhiệt thấp thơn so với thực phẩm dạng paste rắn Mẫu thực phẩm có nồng độ chất khơ thấp có số tốc độ gia nhiệt thấp thơn so với thực phẩm có nồng độ chất khơ cao Do đó, kết luận số tốc độ gia nhiệt loại thực phẩm phụ thuộc vào tính chất thành phần hóa học chưng 12 Bài 4: XÁC ĐINH HỆ SỐ LÀM LẠNH TRONG QUÁ TRÌNH LÀM MÁT THỰC PHẨM 4.1 Cơ sở lý thuyết Từ phương trình cân nhiệt áp dụng trường hợp dẫn nhiệt trạng thái khơng ổn định Q trình truyền nhiệt khơng có biến đổi pha Bỏ qua nhiệt trở dẫn nhiệt (Bi < 0,1 đồng nhiệt độ sản phẩm q trình làm lạnh) Nhiệt độ mơi trường làm lạnh khơng thay đổi q trình làm mát h.A.T Tm .V.C dT dt Trong đó: Tm: nhiệt độ môi trường (°C) T: nhiệt độ vật thể thời điểm t (°C) t: thời gian xử lý nhiệt (s) ρ: khối lượng riêng vật liệu (kg/m3) V: thể tích vật thể (m3) A: diện tích bề mặt vật thể (m2) Cρ: nhiệt dung riêng vật thể (J/kg K) Thêm hệ số hiệu chỉnh ban đầu j (do giai đoạn đầu quan hệ liệu không thẳng) T Tm CR.t → j.e Ti Tm Đồng dạng Y a a 1.X Tính tốn + Hệ số làm lạnh CR + Hệ số hiệu chỉnh j 4.2 Mục tiêu - Biết ghi nhận liệu tính tốn hệ số làm lạnh - So sánh ảnh hưởng hình thức làm lạnh khác đến hệ số làm lạnh CR (Cooling rate) tương ứng - Biết cách đốn tham số từ phương trình làm lạnh 4.3 Phương tiện thí nghiệm 4.3.1 Vật liệu - Táo đỏ - Nước đá viên 13 - Nước 4.3.2 Dụng cụ - Nhiệt kế tự ghi - Thùng nhựa cách nhiệt Hình 4.1 Thiết bị ghi nhiệt độ tự động có thẻ nhớ 4.4 Tiến hành thí nghiệm Chuẩn bị hệ thống làm lạnh: Chuẩn bị thùng cách nhiệt có mơi trường làm lạnh sau: - Thùng 1: Môi trường làm lạnh nước: sử dụng hỗn hợp nước nước đá - Thùng 2: Mơi trường làm lạnh nước có đối lưu: sử dụng hỗn hợp nước nước đá thùng có đặt bơm - Thùng 3: Mơi trường làm lạnh khơng khí: sử dụng nước đá để làm lạnh khơng khí - Thùng 4: Mơi trường làm lạnh khơng khí đối lưu: sử dụng nước đá thùng có quạt Tiến hành thí nghiệm: - Chọn 04 táo tương đối đồng kích thước, sau gắn cảm biến vào tâm táo, cho vào mơi trường thí nghiệm tương ứng chuẩn bị - Kết nối cảm biến với thiết bị tự ghi nhiệt độ tâm sản phẩm môi trường theo thời gian làm lạnh với khoảng cách lần ghi 30s 4.5 Kết thí nghiệm Nhiệt độ môi trường làm lạnh: + Nước lạnh: 1,1℃ + Nước lạnh có đối lưu: 0,6℃ + Khơng khí lạnh: 9,0℃ + Khơng khí lạnh có đối lưu: 6,4℃ Sự thay đổi nhiệt độ táo theo thời gian: Sự thay đổi nhiệt độ táo theo thời gian biểu diễn Hình 4.1 14 Hình 4.1 Nhiệt độ tâm mẫu táo theo thời gian môi trường làm lạnh Áp dụng phương trình để tính giá trị CR j: Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn nhiệt độ táo theo thời gian Từ phương trình hồi quy tính giá trị CR j môi trường làm lạnh: Bảng 4.1 Kết giá trị CR TT Môi trường làm lạnh Giá trị CR Hệ số hiệu chỉnh R2 Nước lạnh 0,0009 1,3085 0,9889 Nước lạnh có đối lưu 0,0010 1,2801 0,9892 Khơng khí lạnh 0,0003 1,1712 0,9764 Khơng khí lạnh có đối lưu 0,0004 0,9185 0,9834 15 5.6 Nhận xét giải thích Thơng qua kết thí nghiệm cho thấy, giá trị CR phụ thuộc lớn vào môi trường làm lạnh, hệ số truyền nhiệt tăng làm giá trị CR tăng theo Trong thí nghiệm với mơi trường truyền nhiệt khác nhau, hệ số truyền nhiệt xếp theo thứ tự từ lớn đến bé là: nước lạnh có đối lưu > nước lạnh > khơng khí lạnh có đối lưu > khơng khí lạnh 16 ... dâu tằm Mẫu thực phẩm dạng dỏng có số tốc độ gia nhiệt thấp thơn so với thực phẩm dạng paste rắn Mẫu thực phẩm có nồng độ chất khơ thấp có số tốc độ gia nhiệt thấp thơn so với thực phẩm có nồng... lượng thực phẩm (kg) CP: nhiệt dung riêng đẳng áp thực phẩm (kJ/[kg 0C]) - Có nhiều phương pháp để xác định nhiệt dung riêng thực phẩm: sử dụng phương trình tốn học, sử dụng phương pháp thực nghiệm…... vị khối lượng thực phẩm để thực phẩm thay đổi đơn vị nhiệt độ mà khơng có thay đổi trạng thái: � �� = � ∆� Trong đó: Q: nhiệt lượng trao đổi trình (kJ) ΔT: thay đổi nhiệt độ thực phẩm (0C K) m: