Giáo trình hướng dẫn giải các bài toán về hệ thống nén khí từ các bài tập có sẵn phần 9 pot

Sau khi tăng nhiệt độ sản phẩm đạt 348 o C, nhiệt độ không khí tăng lên -140 0 C. Tóm lại, cần tăng tốc độ gia lạnh nhng phải tránh đóng băng trong sản phẩm. Bảng 1-3. Chế độ bảo quản rau quả tơi Sản phẩm Nhiệt độ 0 C Độ ẩm khôngkhí,% Chế độ thông gió Thời gian bảo quản - Bởi 045 85 Mở 142 tháng - Cam 0,54 2 85 142 tháng - Chanh 14 2 85 142 tháng - Chuối chín 14416 85 5410 ngày - Chuối xanh 11,54 13,5 85 3410 tuần - Dứa chín 447 85 34 4 tuần - Dứa xanh 10 85 446 tháng - Đào 041 85490 446 tháng - Táo 043 90495 3410 tháng - Cà chua chín 042 85490 146 Tuần - Cà chua xanh 5415 85490 144 Tuần - Cà rốt 041 -18 90495 90 Đóng 143 Tháng 12418 Tháng - Da chuột -18 - 29 90 90 5 Tháng 1 Năm - Đậu tơi 2 90 Mở 344 Tuần - Hành 0 4 4 75 142 Năm - Khoai tây 3 4 10 85490 8410 Tháng - Nấm tơi 0 4 2 -18 80490 90 Đóng 0,543 Tháng 10412 Tháng - Cải bắp, súp lơ -240 -18 90 90 247 Tuần 243 Tuần - Su hào -140,5 85490 - Dừa 0 85 - Xoài 13 85490 - Hoa nói chung 1 4 3 85490 - Cúc 1,6 80 - Huệ 1,6 80 - Phong lan 2 4 4,5 80 7 - Hoa hồng 4,5 80 Bảng 1-4: Chế độ bảo quản sản phẩm động vật Sản phẩm Nhiệt độ 0 C Độ ẩm khôn g khí % Chế độ thông gió Thời gian bảo quản Thịt bò, hơi, nai, cừu -0,540,5 82485 Đóng 10415 ngày Thịt bò gầy 040,5 80485 Gà, vịt, ngan, ngỗng mổ sẵn -140,5 85490 Thịt lợn tơi ớp lạnh 044 80485 10412 Tháng Thịt lợn tơi ớp đông -1,84-23 80485 12418 Tháng Thịt đóng hộp kín 042 75480 Cá tơi ớp đá từ 50 đến 100% lợng cá -1 100 Đóng 6412 Ngày Cá khô (W=14417%) 244 50 12 Tháng Cá thu muối, sấy 244 75480 Mở Vài tháng Lơn sống 243 854100 Vài tháng ốc sống 243 854100 Sò huyết -1411 854100 15430 ngày Tôm sống 243 854100 Vài ngày Tôm nấu chín 243 Vài ngày Bơ muối ngắn ngày 12415 75480 Mở 38 Tuần Bơ muối lâu ngày -144 75480 12 Tuần Bơ muối lâu ngày -184-20 75480 36 Tuần Pho mát cứng 1,544 70 4412 Tháng Pho mát nhão 7415 80485 ít ngày Sữa bột đóng hộp 5 75480 Đóng 346 Tháng Sữa đặc có đờng 0410 75480 6 Tháng Sữa tơi 042 75480 2 Ngày Trong một kho lạnh có thể có buồng gia lạnh riêng biệt. Song cũng có thể sử dụng buồng bảo quản lạnh để gia lạnh. Khi đó, số lợng sản phẩm đa vào phải phù hợp với năng suất lạnh của buồng. Các sản 8 phẩm nóng phải bố trí đều cạnh các dàn lạnh để rút ngắn thời gian gia lạnh. Sản phẩm khi gia lạnh xong phải thu dọn và sắp xếp vào vị trí hợp lý trong buồng để tiếp tục gia lạnh đợt tiếp theo. Bảng 1-5. Các thông số về phơng pháp kết đông Nhiệt độ tâm thịt, 0 C Thông số không khí trong buồng kết đông Phơng pháp kết đông Ban đầu Cuối Nhiệt độ, 0 C Tốc độ chuyển động, m/s Thời gian kết đông Tốn hao khối lợng, % Kết đông hai pha - Chậm - Tăng cờng - Nhanh Kết đông một pha - Chậm - Tăng cờng - Nhanh 4 4 4 37 37 37 -8 -8 -8 -8 -8 -8 -18 -23 -15 -23 -30 -35 0,140,2 0,540,8 344 0,140,2 0,540,8 142 40 26 16 36 24 20 2,58 2,35 2,20 1,82 1,60 1,20 1.2 ứng dụng trong các ngành khác Ngoài ứng dụng trong kỹ thuật chế biến và bảo quản thực phẩm, kỹ thuật lạnh còn đợc ứng dụng rất rộng rãi trong rất nhiều ngành kinh tế, kỹ thuật khác nhau. Dới đây là các ứng dụng thông dụng nhất. 1.2.1 ứng dụng trong sản xuất bia, nớc ngọt Bia là sản phẩm thực phẩm, thuộc loại đồ uống độ cồn thấp, thu nhận đợc bằng cách lên men rợu ở nhiệt độ thấp dịch đờng (từ gạo, ngô, tiểu mạch, đại mạch vv ), nớc và hoa húp lông. Qui trình công nghệ sản xuất bia trải qua nhiều giai đoạn cần phải tiến hành làm lạnh mới đảm bảo yêu cầu. Đối với nhà máy sản xuất bia hiện đại, lạnh đợc sử dụng ở các khâu cụ thể nh sau: 1.2.1.1. Sử dụng để làm lạnh nhanh dịch đờng sau khi nấu 9 Dịch đờng sau quá trình húp lông hoá có nhiệt độ khoảng 80 o C cần phải tiến hành hạ nhiệt độ một cách nhanh chóng xuống nhiệt độ lên men 6ữ8 o C. Tốc độ làm lạnh khoảng 30ữ45 phút. Nếu làm lạnh chậm một số chủng vi sinh vật có hại cho quá trình lên men sẽ kịp phát triển và làm giảm chất lợng bia. Để làm lạnh dịch đờng ngời ta sử dụng thiết bị làm lạnh nhanh. Quá trình đó đợc thực hiện qua hai giai đoạn: - Dùng nớc 1 o C hạ nhiệt độ dịch đờng từ 80 o C xuống khoảng 20 o C. - Sử dụng glycol (hoặc nớc muối) có nhiệt độ thấp khoảng -8 o C để hạ nhiệt độ dịch đờng từ 20 o C xuống 8 o C. Kỹ thuật lạnh hiện đại sử dụng glycol để làm lạnh vì nớc muối gây ăn mòn h hỏng thiết bị điện. Nh vậy trong quá trình hạ nhiệt này đòi hỏi phải sử dụng một lợng lạnh khá lớn. Tính trung bình đối với một nhà máy bia công suất 50 triệu lít/năm mỗi ngày phải nấu khoảng 180m 3 dịch đờng. Lợng lạnh dùng để hạ nhiệt rất lớn. 1.2.1.2. Quá trình lên men bia Quá trình lên men bia đợc thực hiện ở một phạm vi nhiệt độ nhất định khoảng 6ữ8 o C. Quá trình lên men là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đờng houblon hoá thành bia dới tác động của nấm men thông qua hoạt động sống của chúng. Trong quá trình lên men dung dịch toả ra một lợng nhiệt lớn. Quá trình lên men đờng houblon hoá diễn ra qua hai giai đoạn: - Lên men chính: Kéo dài từ 7 ữ 12 ngày đối với các loại bia vàng và 12 ữ 18 ngày đối với các loại bia đen. Nhiệt độ lên men là 6 ữ 8 o C. - Lên men phụ và tàng trữ: Kéo dài ít nhất 3 tuần đối với tất cả các loại bia. Nhiệt độ lên men phụ là 1 ữ 2 o C. Nhiệt độ có ảnh hởng rất lớn đến quá trình lên men và chất lợng sản phẩm. Khi nhiệt độ cao sẽ dẫn đến các tác động nh sau: + Thời gian lên men nhanh. + Mật độ tối đa đạt đợc cao hơn khi nhiệt độ thấp. + Lên men triệt để nhng hàm lợng các sản phẩm bậc hai (đặc biệt là diaxetyl) tạo ra nhiều hơn. 10 + Lợng sinh khối tạo ra nhiều hơn nhng lợng tế bào chết lại nhiều hơn và tốc độ suy giảm các đặc tính công nghệ cũng nhanh hơn. + Tỷ lệ giữa các cấu tử trong bia không cân đối, chất lợng bia giảm Mỗi loại nấm men đều có nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển lên men. Khi không đảm bảo các yêu cầu về nhiệt độ các kết quả nhận đợc chất lợng sẽ rất kém. 1.2.1.3. Bảo quản và nhân men giống Một khâu vô cùng quan trọng cần lạnh trong nhà máy bia là khâu bảo quản và nhân men giống. Men giống đợc bảo quản trong những tank đặc biệt ở nhiệt độ thấp. Tank cũng có cấu tạo tơng tự tank lên men, nó có thân hình trụ bên ngoài có các áo dẫn glycol làm lạnh. Tuy nhiên kích thớc của tank men nhỏ hơn tank lên men rất nhiều, nên lợng lạnh cần thiết cho tank men giống không lớn. 1.2.1.4. Làm lạnh đông CO 2 Trong quá trình lên men nhờ các quá trình thuỷ phân mà trong các tank lên men sinh ra rất nhiều khí CO 2 . Quá trình phát sinh khí CO 2 thể hiện ở phản ứng dới đây. Kết quả cuối cùng của quá trình chuyển hoá (lên men) từ đờng hexoza đến rợu etylic và khí cácbonic có thể biểu diễn bằng phơng trình tổng quát của Gay - Lussac nh sau: C 6 H 12 O 6 = 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 Khí CO 2 lại rất cần cho trong qui trình công nghệ bia nh ở khâu chiết rót và xử lý công nghệ ở tank lên men. Khí CO 2 thoát ra từ các tank lên men trong các quá trình sinh hoá cần phải đợc thu hồi, bảo quản để sử dụng vào trong dây chuyền công nghệ. Để bảo quản CO 2 tốt nhất chỉ có thể ở thể lỏng, ở nhiệt độ bình thờng áp suất ngng tụ của CO 2 đạt gần 100at. Vì vậy để giảm áp suất bảo quản CO 2 xuống áp suất dới 20 kG/cm 2 cần thiết phải hạ nhiệt độ bảo quản xuống rất thấp cỡ -30 ữ -35 o C. Dới đây trình bày sơ đồ làm lạnh CO 2 : 11 . tháng - Đào 041 85 490 446 tháng - Táo 043 90 495 3410 tháng - Cà chua chín 042 85 490 146 Tuần - Cà chua xanh 5415 85 490 144 Tuần - Cà rốt 041 -18 90 495 90 Đóng 143 Tháng. quá trình lên men nhờ các quá trình thuỷ phân mà trong các tank lên men sinh ra rất nhiều khí CO 2 . Quá trình phát sinh khí CO 2 thể hiện ở phản ứng dới đây. Kết quả cuối cùng của quá trình. CO 2 lại rất cần cho trong qui trình công nghệ bia nh ở khâu chiết rót và xử lý công nghệ ở tank lên men. Khí CO 2 thoát ra từ các tank lên men trong các quá trình sinh hoá cần phải đợc thu