Bài giảng công nghệ lạnh thực phẩm chương mở đầu giới thiệu chung

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Người thực hiện: TS NGUYỄN VĂN HƯNG Email: hung.nguyenvan@hust.edu.vn ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MỤC TIÊU MƠN HỌC Mơn học nhằm cung cấp khái niệm công nghệ lạnh phương pháp làm lạnh nhân tạo Cơ sở lý thuyết, trình thiết bị hệ thống lạnh Thiết bị chọn thiết bị cho hệ thống lạnh thực phẩm Cơ sở thiết kế kho lạnh Cơ sở lý thuyết kỹ thuật lạnh lạnh đông thực phẩm Kỹ thuật chế biến lạnh lạnh đông thực phẩm Ứng dụng lạnh cô đặc sấy thăng hoa thực phẩm Ngồi cịn trang bị cho người học kỹ làm thuyết trình làm việc nhóm giải tập lớn thiết kế kho lạnh, tính chọn thiết bị cho hệ thống lạnh ứng dụng kho lạnh thực phẩm YÊU CẦU KHI KẾT THÚC MÔN HỌC - Nắm lịch sử phát triển vai trò lạnh công nghệ thực phẩm Hiểu nắm rõ số khái niệm công nghệ lạnh thực phẩm; -Hiểu rõ sơ đồ nguyên lý hoạt động thiết bị hệ thống lạnh Nắm sở thiết kế kho lạnh Hiểu vai trò tác dụng nhiệt độ thấp bảo quản chế biến thực phẩm; -Biết tính tốn thiết kế kho lạnh thực phẩm Tính chọn thiết bị (máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, van tiết lưu ) hệ thống lạnh cho kho lạnh Nắm kỹ thuật làm lạnh làm lạnh đơng quy trình cơng nghệ chế biến bảo quản số sản phẩm phổ biến thực phẩm Biết ứng dụng lạnh cô đặc kết tinh dung môi sấy thăng hoa thực phẩm; YÊU CẦU KHI KẾT THÚC MÔN HỌC -Hiểu sử dụng đồ thị khơng khí ẩm, đồ thị tác nhân lạnh Sử dụng phần mềm Coolpack để xác định điểm làm việc hệ thống lạnh; -Có khả tính tốn chọn thiết bị cho hệ thống lạnh kho lạnh thực phẩm thông qua tập lớn thiết kế kho lạnh; -Hiểu ứng dụng thông số kỹ thuật kỹ thuật làm lạnh lạnh đông thực phẩm; -Chủ động tìm hiểu xu hướng cơng nghệ lạnh ứng dụng thực phẩm NỘI DUNG MỞ ĐẦU LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ Ý NGHĨA KINH TẾ CỦA CÔNG NGHỆ LẠNH CHƯƠNG I NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH NHÂN TẠO (3T) CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG LẠNH (12T) CHƯƠNG III THIẾT BỊ VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG LẠNH (6T) CHƯƠNG IV THIẾT KẾ KHO LẠNH (5T) CHƯƠNG V CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA KỸ THUẬT LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM (6T) CHƯƠNG VI KỸ THUẬT CHẾ BIẾN LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM (6T) CHƯƠNG VII: ỨNG DỤNG LẠNH TRONG CÔ ĐẶC VÀ SẤY THĂNG HOA THỰC PHẨM (5T) Tài liệu học tập Nguyễn Xuân Phương Kỹ thuật lạnh thực phẩm, NXB Khoa học kỹ thuật, 2006 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy Kỹ Thuật Lạnh Cơ Sở NXB Giáo dục 2006 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy Kỹ thuật lạnh ứng dụng NXB Giáo dục 2007 Tài liệu tham khảo Nguyễn Đức Lợi Bài tập tính tốn kỹ thuật lạnh NXB Giáo dục 2011 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy Máy thiết bị lạnh NXB Giáo dục Việt nam 2009 Trần Đức Ba cộng Công nghệ lạnh thủy sản – Đại học quốc gia Hồ Chí Minh – 2006 Trần Đức Ba cộng Lạnh đông rau xuất –– NXB nơng nghiệp Hồ Chí Minh 2000 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy Môi chất lạnh –NXB Giáo dục 2003 Чуранов О А., Крысин А Г Холодильная техника и технология – СПБ Лидер – 2004 Чумак И.Г., Чепурненко В П и др Холодильные установки -М.: Агропромиздат 1991 Ibrahim Dincer Refrigeration systems and applications John Wiley and Son, Ltd 2010 Mở đầu Nhiệt : Khái niệm thuộc cảm giác người trước nguồn nhiệt độ cao lị nung, bóng đèn nóng sáng Lạnh: Cảm giác bị suy giảm, phần hay toàn nhiệt Nhiệt Lạnh: Cùng chất khoa học khác phạm vi nhiệt độ Kỹ thuật Lạnh: kỹ thuật lấy nhiệt từ đối tượng cần làm lạnh để hạ nhiệt độ xuống thấp nhiệt độ mơi trường Cơng nghệ lạnh: Ứng dụng kỹ thuật lạnh trường hợp cụ thể Lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh  Con người biết sử dụng lạnh từ thời tiền sử cách 5000 năm cách bảo quản thực phẩm hang động có mạch nước ngầm nhiệt độ thấp chảy qua hay vùi thực phẩm tuyết  Sự phát triển kỹ thuật lạnh thực bắt đầu giáo sư Black tìm ẩn nhiệt hóa ẩn nhiệt ngưng tụ vào năm 1761-1764  1824 Carnot khám phá định luật nhiệt động II  Năm 1834 J Perkins đăng ký phát minh máy lạnh nén với đầy đủ thiết bị máy lạnh nén đại gồm máy nén, dàn ngưng tụ, dàn bay van tiết lưu Hình Máy lạnh J Perkins Năm 1874, Karl Von Linde đăng ký phát minh máy lạnh thương nghiệp sử dụng môi chất NH3, cho phép sản xuất đá quanh năm  Năm 1930 sản xuất ứng dụng môi chất lạnh Freon  Năm 1973, giáo sư James Lovelock có báo cáo việc phát môi chất lạnh bầu khí  Năm 1974, Sherwood Rowland Mario Molina dự đốn mơi chất lạnh cơng vào tầng bình lưu có khả phá hủy tằng ozon  Năm 1985, "lỗ ozon" Nam Cực phát  Năm 1990 Rowland dự đoán Molina chứng minh  Hội nghị Vienna năm 1985 bảo vệ tầng ozone; Hiệp ước Kyoto chống nóng lên toàn cầu năm 1998 Hội nghị Montreal năm 1987 hạn chế phát thải khí nhà kính định hướng cho ngành kỹ thuật lạnh 10 Các mốc phát triển ngành kỹ thuật lạnh 11 Các giai đoạn phát triển ngành kỹ thuật lạnh 12  Tại Việt Nam năm 1890 có nhà máy nước đá Hà Nội Sài Gòn  Năm 1896 thành lập nhà máy bia Hà nội Sài Gòn  Năm 1986 nhà máy khí Long Biên (Hà nội) nhà máy Duyên Hải (Hải Phòng) sản xuất máy nén đến xi lanh, công suất lạnh 130.000kcal/h Hiện xuất nhiều liên doanh lắp rắp máy lạnh điều hịa khơng khí nước: LG Electronics, Hịa Phát, Reetech, Sam Sung, Daikin, Misushta, Nagakawa, Gree, Funiki, Panosonic… 13 Xu hướng phát triển ngành kỹ thuật lạnh - Nâng cao hiệu suất lượng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường; - Giảm chi phí vật tư chế tạo máy lạnh đơn vị lạnh; - Tăng tuổi thọ độ tin cậy; - Sử dụng môi chất tự nhiên (NH3, CO2, SO2…) môi chất thân thiện với môi trường - Sử dụng hệ thống hỗn hợp có tái hồi nhiệt gồm: máy lạnh+bơm nhiệt; - Nghiên cứu hoàn thiện, ứng dụng công nghệ làm lạnh mới: sử dụng lượng mặt trời, gió; địa nhiệt, sinh học, hydro… ; - Sử dụng công nghệ nano kỹ thuật lạnh; 14 ỨNG DỤNG CỦA KỸ THUẬT LẠNH - Trong bảo quản thực phẩm Ứng dụng thực phẩm - Trong sản xuất thực phẩm - Điều hịa khơng khí Ứng dụng đời sống - Tủ lạnh gia đình, thương nghiệp - Cơng nghiệp hóa chất Ứng dụng cơng nghiệp - Dệt may 15 Chữa điều trị bệnh; Ứng dụng y tế Bảo quản gen tế bào gốc Ứng dụng sinh học Ứng dụng quân Ứng dụng xây dựng Ứng dụng nghiên cứu vũ trụ 16 NHẮC LẠI CƠ SỞ KỸ THUẬT NHIỆT Nhiệt độ Những thông số trạng thái bản: Trạng thái Áp suất, nhiệt lượng, nhiệt dung riêng, ẩn nhiệt nóng chảy, hóa hơi… 17 18