Quá trình truyền nhiệt trong thực phẩm đóng hộp

Công nghệ sản xuất đồ hộp Nhận xét giáo viên Công nghệ sản xuất đồ hộp DANH SÁCH NHÓM Ngô Thị Anh Thơ Trần Chung Cao Thắng 12076531 Nguyễn Thị Ngọc Anh Thái Thị Thu Thảo 12000425 Phạm Thành Tài 12045541 Công nghệ sản xuất đồ hộp I Giới thiệu II Quá trình truyền nhiệt thực phẩm đóng hộp Sự truyền nhiệt qua vách ngăn a Hệ số truyền nhiệt b Lượng nhiệt truyền qua vách ngăn Quá trình truyền nhiệt sản phẩm đóng hộp a Quá trình đối lưu nhiệt b Quá trình truyền nhiệt c Quá trình truyền nhiệt đối lưu d Quá trình độ nhiệt III Mô hình truyền nhiệt Hệ số mũ Mô hình trình tăng nhiệt a Mô hình đối lưu nhiệt hoàn hảo b Mô hình truyền nhiệt c Mô hình dạng cầu d.Phương pháp đại số e Aterative modeling menthods f The recursive model 4 5 6 7 7 10 Công nghệ sản xuất đồ hộp I.GIỚI THIỆU: Đồ hộp thực phẩm phải trạng thái vi sinh vật ổn định(vô trùng thương mại) trạng thái xác định(codex, 1989) điều kiện cung cấp nhiệt, liên kết với treament thích hợp khác, làm cho vi sinh vật phát triển bình thường thực phẩm không lạnh để bảo quản suốt trình phân phối dự trữ Vi sinh vật chia làm hai loại, loại làm hại đến sức khỏe người tiêu dùng, loại nguyên nhân làm hư hỏng, vi sinh sinh vật khác liên quan đến đồ hộp xem lại chương 3-4, tất nhiên sản phẩm phải có sức thu hút làm hài lòng người tiêu dùng Trạng thái ổn định vi sinh vật đạt từ ban đầu cách áp dụng nhiệt đồ chưa có nhiệm vụ trì trạng thái có đến lúc tiêu thụ Thời gian phải đủ để làm nóng thực phẩm nhiệt phải xác định để giảm số lượng vi sinh vật gây hại để đẩm bảo đạt trạng thái Sự tiêu diệt vi sinh vật nhiệt nói chương Nhiệt độ gây ức chế enzym làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm(chương 2), ảnh hương đến cảm quan chất lượng dinh dưỡng làm cho hiệu vi sinh vật chắc nhiệt độ dự báo cách Sản phẩm xử lí nhiệt sau đóng hộp (bao bì vô trùng), đóng hộp có dán nhãn sau xử lí nhiệt để đạt trạng thái ổn định vi sinh vật, lượng nhiệt sản phẩm nhận phải biết,vì phá hủy vi sinh vật báo trước xác định việc mô tả nhiệt độ bên sản phẩm suốt thời gian làm nóng làm lạnh thực phẩm đóng gọi, vật liệu hộp hình thành khoãng ngăn cản nhiệt từ nhiệt nóng môi trường vào sản phẩm từ sản phẩm đến độ lạnh trung bình Bản chất mổi thành phần độ nóng môi trường , vật liệu hộp nhiệt độ truyền nhiệt sản phẩm phải lưu ý Trong chương số trạng khia cạnh truyền nhiệt cách co thể định lượng xem xét cho người muốn làm chủ trình họ cách nhanh chóng( tính toán có hiệu trình lên kế hoạch) điều chỉnh chọn lựa chúng (xem xét kỹ giá trị chế biến), đào tạo tượng nhiệt dùng mô hình toán học ứng dụng chúng tính toán cần thiết II.QUÁ TRÌNH TRUYỀN NHIỆT Ở TRONG THỰC PHẨM Trong trường hợp sản phẩm đóng gói nhiệt phải vượt qua rào cản hoac vách ngăn hình thành hộp trước truyền vào sản phẩm trường hợp làm lạnh, lấy từ sản phẩm 1.sự truyền nhiệt qua vách ngăn Những nhân tố ảnh hưởng đến trình truyền nhiệt qua vách ngăn: • Nhiệt độ biến thiên nhiệt truyền qua vách ngăn, động lực • Độ dày vách ngăn • Khả dẫn nhiệt vật liệu làm vách ngăn Dẫn nhiệt tăng vách ngăn mỏng khả dẫn nhiệt tăng Nó biết đến để làm nóng sản phẩm đóng gói hộp kim loại.(ví dụ như:vách ngăn,dẫn nhiệt tôt) hộp làm bằn thủy ting(vách dày, khả dẫn nhiệt kém) Độ dẫn nhiệt làm nóng làm lạnh môi trường nhân Nếu dẫn tốt, nhiệt thay đổ nhanh Khi nhiệt nóng lạnh trung bình ổn định, thực Công nghệ sản xuất đồ hộp hình thành vách ngăn khác xung quanh mà nhiệt phải vượt qua Sự khích động môi trường làm giảm ổn định phần gần với vách ngăn hình thành giới hạn tầng laminar Sự kich động lớn tàng hình thành mỏng độ nhớt môi trường đóng vai trò quan trọng, độ nhớt thấp tần giới hạn giao động bất lúc a hệ số truyền nhiệt Khả truyền nhiệt vách ngăn tầng laminar đặc trưng hệ số truyền nhiệt(h) biết sau: XÂM NHẬP CỦA NHIỆT VÀO TRONG THỰC PHẨM ĐỒ HỘP Table 11.1: Một số hệ số giá trị truyền nhiệt tầng laminar chủ yếu môi trường nóng/lạnh Môi trường Hệ số truyền nhiệt Không khí 10-100 Nước 100-3000 Hơi nước 10.000 Không khí/hơi nước hổn hợp nước Từ 10 đến 10.000 Tài liệu tham khảo: Duquenoy (1991) Sự xắp xếp giá trị cho thấy anhr hưởng giao động môi trường giá trị đưa W/(m2)(oc): W/(m2)(oc) Hay BTU/(ft2)(h)(oF) k nhiệt độ dẫn điện L độ dày vách ngăn tầng laminar độ dày độ dẫn nhiệt vật liệu bao bì, hệ số dẫn nhiệt dễ dành tính ví dụ hệ số dẫn nhiệt hộp kim loại k=18 W/(m2)(oc) L= 0.0003 m có 60.000W/(m2)(oc) đựng thủy tinh L=0.002m (dày) k=0.5 W/(m2)(oc) có 250 W/(m2)(oc) độ dày laminar giới hạng tầng hình thành nhiệt nóng lạnh môi trường thương không xác định Do hệ số truyền nhiệt xác định kinh nghiệm (Loncin, 1976) Một số thí nghiệm xác định cách thí nghiệm bảng 11.1 b Lương nhiệt truyền qua vách ngăn tầng laminar Lượng nhiệt (Q) định lượng công thức đây: Q=AhΔT(w) Trong đó: A bề mặt H: hệ số truyền nhiệt ΔT; nhiệt độ biến thiên Mối quan hệ Ohm,s thiết lập điện tử, chênh lệch điện không đổi tương ứng với điện trở Do 1/Ah tương ứng với QΔT, cách thức đo điện trở đến truyền nhiệt lưu thông Trong trường hợp cản trở ( tâng laminar thêm vào vách ngăn) lí giải cách tương tự điện mang điện tích dương Nếu 1/Ah1 chảy kháng tầng laminar 1/Ah p cho vách ngăn, điện trở cho hai yếu tồ 1/Ahg=1/Ah1+1/Ahp Và lượng nhiệt thay đổi: Q=AhgΔT Đối với đồ hộp ΔT nhiệt độ biến thiên nhiệt nóng(lanh) tương tác hộp sản phẩm bên trong, A bê mặt hộp A chung , hg giảm Công nghệ sản xuất đồ hộp 1/Ahg=1/Ah1+1/Ahp Tuy nhiên cần ý mối liên hệ thay đồi tùy thuộc vào hình dạng hộp Quá trình truyền nhiệt sản phẩm đóng gói Nhiệt truyền vào sản phẩm qua đường đối lưu nhiệt, truyền nhiệt kết hợp hai phương thức a Đối lưu nhiệt Trong trình đối lưu nhiệt, nhiệt lượng truyền chuyển động thay đổi vị trí vật chất Quá trình diễn sản phẩm dạng lỏng (vd: súp) sản phẩm chứa hạt vật chất lơ lửng (vd: đậu nước muối) sản phẩm dạng paste thay đổi từ dạng bán rắn sang dạng lỏng trình gia nhiệt (chất béo lỏng hay hồ tinh bột) đối lưu tự nhiên, chuyển động kết khác biệt điện tích chất lỏng Sự chênh lệch nhiệt độ lớn chuyển động phân tử mạnh Sự đối lưu nhiệt phụ thuộc vào chuyển động vật lí (sự rung, quay) tốc độ chuyển động chất lỏng lại phụ thuộc trực tiếp vào vận động vật lý (tốc độ xoay hay độ rung) Trong trình đối lưu tự nhiên, đạt cân nhiệt, dòng đối lưu nhiệt dần thay truyền nhiệt Sự đối lưu nhiệt cưỡng bị ngưng lại dừng lại ngừng tác động vật lý Quá trình đối lưu nhiệt lý giải nguyên lý đơn giản, nhiên lượng nhiệt trao đổi phụ thuộc vào enthapy sản phẩm trình chuyển động tốc độ tái xếp, nhiên tốc độ xác minh Trong điều kiện đối lưu nhiệt giả định đủ vượt trội để đảm bảo lượng nhiệt truyền qua sản phẩm không đổi vị trí lòng sản phẩm Vì coi nhiệt lượng truyền qua chất lỏng kích thích đủ mạnh Mặc dù trở nhiệt trình truyền nhiệt thành phần bên chất lỏng, tồn lớp bề mặt bao bọc bề mặt sản phẩm, lớp có hệ số truyền nhiệt riêng (hf) Hệ số cần phải thêm vào hệ số truyền nhiệt toàn phần hệ số truyền nhiệt trở thành: 1/hg = 1/hg +1/hp +1/hf b Quá trình dẫn nhiệt Trong trình dẫn nhiệt, nhiệt lượng không bất biến vị trí sản phẩm mà giảm dần từ vị trí nóng vị trí lạnh Tốc độ trình phụ thuộc vào tính dẫn nhiệt sản phẩm (vd: tính dẫn nhiệt cao, trình dẫn nhiệt mạnh) Quá trình dẫn nhiệt diễn chất rắn sản phẩm dạng paste mỏng (vd: cá hồi nguyên con, thịt, rau đóng hộp, pate…) sản phẩm có hạt vật chất ngâm chất lỏng mà chuyển động chất lỏng sản phẩm bị ngăn cản (vd: rau cải đóng hộp) Gradient nhiệt độ giảm dần đạt cân nhiệt Lượng nhiệt truyền tới điểm M lòng sản phẩm tuân theo định luật Fourier, theo lượng nhiệt truyền tới điểm M phụ thuộc vào khoảng cách điểm M mặt sản phẩm c Quá trình dẫn nhiệt kết hợp đối lưu nhiệt Khi hạt rắn lơ lửng chất lỏng, tồn đối lưu nhiệt chất lỏng dẫn nhiệt hạt chất rắn Thậm chí phần sản phẩm hai trình truyền nhiệt tồn tham gia vào trình cân nhiệt dòng nhiệt Công nghệ sản xuất đồ hộp Trong sản phẩm nhớt purées số loại súp, đối lưu nhiệt không đủ để đạt cân nhiệt, trìnhh truyền nhiệt lượng cần có tham gia dẫn nhiệt; vài trường hợp dẫn nhiệt lại trội Trong nhiều sản phẩm đóng hộp hai phương pháp truyền nhiệt tồn phụ thuộc sản phẩm phương pháp đóng gói trông hai chiếm ưu Hơn nữa, gia nhiệt hộp soup trình đối lưu nhiệt chiếm ưu so sánh với hộp pate trình gia nhiệt trình dẫn nhiệt lại chiếm ưu Trường hợp thứ ba áp dụng cho sản phẩm có hạt rắn bao bọc chất lỏng mà nhiệt độ coi bất biến Trong trường hợp hạt chất rắn giả sử bất động hai trình dẫn nhiệt đối lưu nhiệt diễn Trường hợp được áp dụng rộng rãi vào công nghệ đồ hộp đại nhiều sản phẩm gồm hạt chất rắn lơ lửng chất lỏng (vd: súp rau củ) d Quá trình độ nhiệt: Những thay đổi độ nhớt hay tính chất vật lý sản phẩm trình gia nhiệt dẫn đến thay đổi chế độ truyền nhiệt Một vài sản phẩm biểu tăng độ lỏng trình gia nhiệt giảm độ nhớt hay thay đổi từ thể rắn sang thể lỏng Trong trường hợp này, truyền nhiệt trình đối lưu nhiệt trở nên rõ ràng chiếm ưu Mặt khác, lại có sản phẩm mà độ nhớt tăng lên trình gia nhiệt hay chuyển từ thể lỏng sang thể rắn trình gia nhiệt, trình đối lưu nhiệt giảm trình truyền nhiệt tăng số trường hợp trình truyền nhiệt chiếm ưu III MÔ HÌNH TRUYỀN NHIỆT Sự truyền nhiệt vào sản phẩm với thay đổi nhiệt độ theo thời gian Tốc độ biến đổi nhiệt sản phẩm nhanh truyền nhiệt qua tường chứa tối ưu hóa nhờ có hệ số truyền nhiệt cao, diện tích bề mặt tối đa tỷ lệ với thể tích, chênh lệch nhiệt độ tối đa hai bề mặt thùng Các dòng nhiệt đến, nhiệt từ sản phẩm tăng cường đối lưu tự nhiên gây và/hoặc tăng tính dẫn nhiệt hàm lượng có quán tính nhiệt thấp (nghĩa khối lượng nhiệt dung thấp) Vài yếu tố có tác dụng không đổi theo thời gian trao đổi nhiệt động lực khác 1.Hệ số mũ Tỷ lệ nhiệt độ T(M) đo điểm M thay đổi thực phẩm đóng hộp định lượng đạo hàm nhiệt độ thời gian (t) T(M)/t Việc trao đổi nhiệt phụ thuộc vào khác biệt nhiệt độ (Tr) môi trường bên thùng chứa nhiệt độ (T) sản phẩm bề mặt tường chứa bên Tỷ lệ tính cách: Trong yếu tố ảnh hưởng trình bày phần 11.2.2 trường hợp phức tạp nhất, có khác thời gian không đồng thùng chứa Khi không đổi, sản phẩm bên thùng chứa có khuynh hướng đạt tới nhiệt độ này, yếu tố có khuynh hướng đạt tới giá trị không đổi thống nhất, định Do đó, cách sử dụng mối liên hệ: Khi không thay đổi t dủ lớn, trở thành: Công nghệ sản xuất đồ hộp (11.5) Bằng cách thay cho nhiệt độ sản phẩm bề mặt tường thùng chứa tương đương thực tế, từ biểu thức 11.5 ta có: (11.6) Khi lấy logarit hai bên, trở thành: (11.7) Nhiệt độ lấy bốn điểm khác khoảng thời gian liên tiếp thực phẩm đồ hộp nóng 121 ngược lại với thời gian hình Hình 11.1 Nhiệt độ bốn điểm khác thực phẩm đồ hộp 121 (Duquenoy,1991) Hình 11.2 Nhiệt độ từ hình 11.1 có hình vẽ logarit khác biệt thiết bị truyền nhiệt thiết bị ( (Duquenoy,1991) Công nghệ sản xuất đồ hộp 11.1 (Duquenoy, 1991) Trong hình 11.2, logarit hình vẽ ngược lại với thời gian Trong vòng thời gian tương đối ngắn, đường cong hình 11.2 có xu hướng trở thành tuyến tính so với đường cong liên quan với độ dóc tương ứng log(a) chặn lại thời gian không Thuật ngữ định nghĩa thời gian, vài phút, cần cho phần đường thẳng đường cong nóng semilog để qua chu kỳ log đối ứng độ dốc phần tuyến tính Các mối quan hệ biểu diễn bằng: Các hệ số a, chặn lại phần tuyến tính vào thời gian không, phụ thuộc vào vị trí điểm M liên kết chặt chẽ với thời gian cần thiết chênh lệch nhiệt độ để bắt đầu theo hệ số mũ (log) tỷ lệ Các mối quan hệ , nơi thường sử dụng nhiệt độ ban đầu thời gian không (t = 0) Nếu T nhiệt độ tâm cá thùng chứa,sau tỷ lệ này, định j, có yếu tố trì hoãn (xem trước) vào báo cáo và: Nhanh chóng trở nên liên tục, sớm phần thẳng đường cong xuất Như vậy, thực phẩm đóng hộp dạng lỏng không ổn định, đạt ổn định, từ đầu; đường cong hoàn hảo dòng thẳng với j=1 Chỉ có hai tình mà tuyến tính không quan sát thấy Một xủ lý nhiệt dừng lại trước không đổi; khác đạt giá trị thấp , không xác phép đo, tiếp tục khuếch đại thang logarit, gây điểm thử nghiệm phân tán rộng rãi để làm cho tính chất tuyến tính chúng nhận Trong tất trường hợp khác, dù sức nóng hay làm lạnh chế độ truyền nhiệt, loại thùng chứa, vị trí mà nhiệt độ đo, thu kết hình 11.2 Trong trường hợp thực phẩm, thay đổi thông số nhiệt trình truyền nhiệt, hai đường cong quan sát thấy trường hợp thiết bị truyền nhiệt bị hỏng Tuy nhiên, đường cong theo lộ trình trước Vì vậy, khó khăn, không muốn nói được, để rút kết luận từ đường chất thật tượng Ví dụ, trường hợp thực phẩm đóng hộp dạng lỏng không ổn định đường cong tuyến tính từ bắt đầu Với trợ giúp mô hình toán học, giải thích cho điều Mô hình trình tăng nhiệt Có hai cách tiếp cận khác để mô hình hóa Một dựa mô tả tượng đưa vào mô hình xác định số lượng chúng định luật vật lý Mô hình hình thành từ việc xếp định luật dạng cân bằng, trường hợp cân nhiệt Điều theo thuyết tiền định mô hình kiến thức, có mô hình cho đối lưu tinh khiết dẫn Các mô hình khác dựa quan sát thực tế Các giá trị quan sát thay mối quan hệ toán học có dạng ưu tiên, mà hệ số điều chỉnh theo cách để làm cho giá trị tính toán trùng với giá trị quan sát Đây gọi mô hình tiêu biểu đưa vào mô hình cầu đệ quy Mặc dù khác nhau, hai phương pháp không đối nhau, trái lại, thấy, chúng thường bổ sung cho a Mô hình đối lưu nhiệt hoàn toàn Mô hình dựa vào giả thuyết gia nhiệt nhanh chống phân tán đồng sản phẩm Do nhiệt độ T đồng khoảng thời gian Sự cân nhiệt bao gồm thay đổi nhiệt lượng thùng chứa đến luồng sức nóng qua tường gói hàng, biểu diễn: Công nghệ sản xuất đồ hộp Trong = tính theo phương trình (11.3), m= khối lượng vật thùng chứa , = nhiệt dung riêng sản phẩm (), A= diện tích bề mặt thùng chứa thay thay đổi theo thời gian Điều viết sau: Khi không đổi, phương trình (11.8) thay và: Để giải phương trình (nghĩa phương trình theo thời gian) nhiệt độ vật thùng chứa thời gian 0, cần bổ sung , Trong trường hợp không đổi, có phương trình sau: U gọi độ giảm nhiệt, đại lượng không gian, fh định nghĩa trước đó, hg tính từ biểu thức (11.10) Cp , m,và A dễ dàng đo Một hệ thống tự động hóa đo độ dẫn nhiệt độ khuyếch tán sản phẩm thực phẩm trình bày McGinics (1987) Cho trường hợp không đổi theo thời gian (chẳng hạn như, nơi nhiệt độ trả lại nâng lên theo giai đoạn), phương trình giải phương pháp số, đơn giản phương pháp Euler, bao gồm, tính toán lặp lặp lại sau: Bắt đầu từ t=0 khoảng thời gian nhỏ bước thời gian Việc tính toán dễ dàng lập trình máy tính, giải pháp mà độ xác cải thiện đáng kể nhỏ Trong có phương pháp xác hơn, chúng phức tạp Để biết them chi tiết, tham khảo ý kiến Gourdin Boumahrat (1983) cho mô tả họ b Mô hình truyền nhiệt Trong truyền nhiệt, nhiệt độ không phân bố sản phẩm khoảng thời gian nóng truyền theo gradient nhiệt độ đến điểm M thành phần bao bì Vận tốc nhiệt diện tích định nghĩa Eq (11.4) Tại thời điểm di chuyển tới điểm M, dòng nhiệt thay đổi Nếu tăng, sau lấy nhiệt từ điểm M, giảm, sau lấy nhiệt từ trung tâm đến điểm M Vì nên nhiệt độ tăng giảm Sự thay đổi dòng chảy định lượng toán học cách chia ra, đạo hàm không gian cho vecto, kí hiệu div() Sự nhanh tích tụ nhiệt điểm M viết sau: ρCp khả phân bố nhiệt (J/m3/ºC) Nếu ρCp k không đổi (11.12) ∇2 biểu thị cho toán tử Laplacian Các định nghĩa mô tả toán tử ∇,div ∇2 tìm thấy vài văn toán học Laplacian hàm bậc với biến không gian x,y z k/ ρCp gọi khuếch tán nhiệt Biểu thức ll.l2 chứa đạo hàm riêng phần Để giải quyết, phải lấy tích phân theo thời gian Đối với điều này, điều kiện phải thêm vào mô tả tình trạng nhiệt đồ có vật chứa thời điểm t = 0, mà bắt đầu việc giải Ví dụ, là: 10 Công nghệ sản xuất đồ hộp t = 0, T = Tih, với x, y, z (T thống Tih) Nó phải tích phân hai lần biến không gian x, y, z có thêm hai điều kiện để giới hạn mô tả ảnh hưởng môi trường lên thành phần vật chứa trường hợp này, sức nóng qua lớp giới hạn bên ngoài, tường vật chứa, từ bề mặt bên vật chứa đến sản phẩm ngược lại theo định nghĩa hệ số truyền nhiệt tổng thể (hg) (ll.3 ) sau: n vector đơn vị trực giao với tường hướng vào bên Ts nhiệt độ điểm bề mặt ∇T gradient điểm Đối với hình dạng hình học tương đối đơn giản sử dụng loại thực phẩm đóng hộp, gốc trục x, y, z đặt tâm hình học đối tượng trục lựa chọn cách để vuông góc với tường Trong trường hợp vật chứa hình trụ vật hình cầu (ví dụ, đậu bên vật chứa) hệ thống tọa độ trực giao cụ thể cho hình trụ hay hình cầu sử dụng Những điều kiện để giới hạn viết: - Điều lặp lại cho trục khác Các cách giải cho phương trình biết đến với trường hợp đó: Hình dạng hình học đơn giản lý tưởng (ví dụ, hình cầu, hình trụ, hay slab), Nhiệt độ ban đầu (Tih) lthống nhất, Nhiệt độ (Tr) hệ số truyền nhiệt tổng thể (hg) không đổi thống Những điều kiện nghĩa có profile nhiệt độ thể vòng quay đối xứng điểm trung tâm việc truyền nhiệt theo chiều Trong trường hợp hình dạng hình học đơn giản (ví dụ, hình cầu, hình trụ vô hạn, infinite slab) Duquenoy (1991) giải Eq (11.12) chuỗi vô hạn sau đây: X=x/xmax số Fourier 11 Công nghệ sản xuất đồ hộp Hình: mối quan hệ j Bi (Duquenoy, 1991) Hình: mối quan hệ fh thể Fourier Bi Kí tự Fo dùng pt 11.14 cho số Fourier, không nên nhầm lẫn với F 0, dùng sau để đại diện cho giá trị gây tử vong tiệt trùng trình Trong loạt này, biểu thức toán học A () phụ thuộc vào hình dạng, μ i số Biot với Bi phương trình xác định 11.14 Nhiều giá trị μ i tồn tại, theo thứ tự tăng dần: Do đó, Fo lớn So sánh biểu thức với biểu thức khác 11.7 11.8 11.9, thấy rắng tính j fh bởi: 12 Công nghệ sản xuất đồ hộp Kế thừa tính chất hàm A( ), đó, phụ thuộc vào dạng hình học xem xét số Biot Trong hình 11.3 11.4 Duquenoy (1991) cho thấy biến thể j fh (trong đơn vị Fourier) với số Biot Phương trình (11.14) cho số Biot viết: Đây tỷ lệ kháng nội để truyền nhiệt, truyền dẫn tường trung tâm vật chứa (vd Xmax/μ) Hình : để kháng bên để truyền nhiệt thành vật chứa lớp giới hạn liên quan (ví dụ, / hg) Khi truyền nhiệt cho bề mặt sản phẩm bên chậm (ví dụ, poor agitation dẫn nhiệt môi trường gia nhiệt, tường ngăn dày, dẫn nhiệt thấp) để sản phẩm bên (tức là, X max thấp, sản phẩm dẫn nhiệt thấp) , số Biot nhỏ tham số j tiếp cận 1, hình thức hình học Do đó, phát triển nhiệt behaves theo cách tương tự sản phẩm chất lỏng hoàn toàn bị agitated Trong hình 11.5 Duquenoy (1991) vẽ logarit giá trị U cho X = (ở trung tâm) X = (tại vành đai) hình trụ vô hạn nhiều số Biot so với số Fourier nhìn thấy số Biot cao, lớn khoảng cách hai đường cong (tức là, có nhiều nhiệt độ không đồng hình trụ) Như j tăng lên với số Biot, nói j lại phản ánh tính không đồng này; nhiệt độ đồng nhất, j = Giá trị j cao, nhiệt độ đồng Đối với hình thức hình học đơn giản khác, hiệu chung chức mối quan hệ pi số Biot mô tả số lượng lớn công trình toán học Như ví dụ số này, công việc Crank (1967) nên xem xét lại Đối với hai hình thức hình học mà quan tâm nhiều đến nồi-xi lanh vô hạn bản-Duquenoy (1991) sử dụng biểu thức sau cho A () μi : Cho 13 Công nghệ sản xuất đồ hộp Và Cho Và Trong biểu thức này: J0 ( ) J1 ( ) hàm Bessel bậc bậc Như thấy hình 11.3, số Biot tăng, giá trị j cho xi lanh vô hạn tiếp cận giá trị không đổi tối đa 1,61 phiến đá vô giá trị 1,27 Vì vậy, sử dụng mối quan hệ trước đó, Duquenoy (1991) tính toán giá trị j lý thuyết cho loại vật chứa: j (lon hình trụ) = 1,27 x 1,61 = 2,04 j (vật chứa hình lục giác) = 1,27 11,27 111,27 = 2,04 Ông tương tự suy luận fh cho hộp hình trụ tính từ sau đây: cho vật chứa hình lục giác, nghịch đảo f h tổng nghịch đảo fh cho slab vô hạn x, y, z Những biểu thức cho j fh mối quan hệ Bi pi cho phép diễn giải kết thử nghiệm cho j fh hệ số truyền nhiệt hg tính dẫn nhiệt k Phương trình (11.12) giải sai lệch khỏi xử lý sớm trường hợp lý tưởng Các giải pháp sử dụng phương pháp số chênh lệch hữu hạn cho hình dạng hình học đơn giản phần tử hữu hạn cho hình dạng hình học phức tạp không Những điều xem xét chương Trường hợp có hỗn hợp hạt chất lỏng, rắn đối lưu dẫn nhiệt thể rõ ràng, cân nhiệt chất lỏng sau: P số loại hạt rắn (một type = hình dạng kích thước), (Ah g) sản phẩm tổng diện tích bề mặt hạt hệ số chất lỏng-rắn truyền nhiệt, nhiệt độ T si bề mặt hạt rắn Tsi thu giải pháp đồng phương trình đạo hàm phần: Với trợ giúp mô hình số kết mô trình bày Bimbenet Duquenoy (1974) người khác, ta thấy sau Nó để mô tả kích động nghèo toán học Tốt nhất, trường hợp vật chứa để yên hoàn toàn chứa chất lỏng Newton, mô hình cho đối lưu tự nhiên ảnh hưởng truyền nhiệt áp dụng Người đọc nên tham khảo tác phẩm xuất sắc Hiddink (1975) vấn đề này, cho thấy thời điểm phương pháp khó khăn hội cho thành công (một cách tiếp cận thực tế tốt) nhỏ c Mô hình truyền nhiệt dạng cầu: 14 Công nghệ sản xuất đồ hộp Khi nhiệt độ nhiệt (Tr), làm mát (Tw) vừa số tốc độ mà nhiệt độ thay đổi sản phẩm, thời gian (t) đủ lớn, so sánh với biểu thức hàm mũ biểu thức (11.6) Đối với xử lý nhiệt giai đoạn , với nhiệt độ gia nhiệt T, nhiệt độ làm mát Tw, kết thúc giai đoạn ga nhiệt xác định theo biểu thức: Và kết thúc cho giai đoạn làm lạnh: jcc jc cho trình làm lạnh tương tự j ch fh, tg Tg thời gian nhiệt độ cuối giai đoạn gia nhiệt và: Để dung hòa hai đường cong gia nhiệt làm mát sử dụng vòng cung hyperbol với kích thước sau đây: Với Và Hoặc Khi jcc= 1.41, định nghĩa Ball, phương trình dẫn đến b = 0.0759f c, giá trị giống hệt trình bày Ball Olson (1957), Merson et al (1978), Hayakawa (1977) Những giá trị a b đảm bảo hyperbol gia nhập từ t=t g để đường cong hàm mũ gia nhiệt , t=t g+fc log ( ) kết hợp với hàm mũ làm mát Các giá trị 0,3 0.675 thu thực nghiệm Ball Olsen (1957) Phương trình trước sử dụng để tính toán thời gian hyperbol tham gia phần làm mát tuyến tính bán logarit Các mô hình toán học sử dụng phương pháp tính toán giá trị tiệt trùng thời gian chế biến chủ yếu Ball Một số mô phỏng, gọi phương pháp ,công thức dựa mô hình bóng phát triển (ví dụ, Gillespy, 1951; Stumbo, 1953; Hayakawa, 1969) Tại Vương quốc Anh Gillespy thấy sử dụng rộng rãi, Ball phương pháp ưa thích Bắc Mỹ Những thay đổi phương pháp bóng mà yêu cầu bồi thường tăng độ xác trình bày (Herndon et al, 1968, 1969, 1971; Flambert et al, 1971; Merson et al, 1978; Steele et al, 1979; Steele Ban, 1979 ) Một phương pháp monogram dựa đại diện đồ họa phương pháp bóng nâng cấp Công ty American Can (1967) Tất phương pháp công thức có hạn chế họ, tất đòi hỏi kiến thức đáng kể phát triển họ trước họ sử dụng cách xác an toàn Mô hình toán học sử dụng để xác định khả tử vong giá trị tiệt trùng trình dựa vào công việc Ball: Nhiều công nhân đề xuất tổng giá trị tiệt trùng tích hợp, định Fs, cho toàn vật chứa nhiều tiêu chí thích hợp Gillespy (1951) sử dụng mô hình dự đoán giá trị Fs cách sử dụng loạt số từ 15 Công nghệ sản xuất đồ hộp bảng khác Stumbo (1953) xác định cụ thể mối quan hệ để tính toán giá trị dựa khả gây tử vong điểm lon, theo yếu tố lag (j) xác giá trị trung tâm hình học Jen et al (1971) cải thiện phương pháp cách giới thiệu số cho hình dạng hình học khác gặp phải đồ hộp vào thời điểm Jacobsen (1954) sử dụng dẫn nhiệt thực phẩm, tham số lại khoảng không đổi, để lấy mối quan hệ cho Fs Ball Olson (1957) phát triển phương pháp để tính toán phục vụ tiêu chuẩn tham chiếu cho phương pháp khác Trong nhiều công nhân tìm cách phát triển phương pháp xác hơn, phương pháp sử dụng khác biệt hữu hạn thay cho xác đơn giản Công thức Ball sửa đổi khác phục vụ tôt ngành công nghiệp đóng hộp nửa kỷ kể từ có khái niệm Như thấy chương 12, đóng góp để tăng thời gian gây chết giá trị khử trùng là, thời gian cần thiết cho môi trường gia nhiệt để đạt nhiệt độ cần thiết (Tr) – thường xuyên hơn- đánh giá thấp phương pháp tiếp cận ball Trong khác biệt phát cách áp dụng phương pháp tổng quát để xác định khả tử vong, việc đền bù khó khăn, phức tạp vào thời điểm có vấn đề Một phương pháp xác xác để dự đoán hành vi gia nhiệt sản phẩm tất giai đoạn hệ thống gia nhiệt làm mát để đề phòng trình tử vong, so sánh kết thu từ phương pháp chung mong muốn Giá trị jch cho sản phẩm gia nhiệt đối lưu mặt lý thuyết 1,00; cho sản gia nhiệt dẫn nhiệt, 2.04 Những giá trị thực thực tế Các quy tắc 58% cho việc điều chỉnh zero time làm việc phương pháp công thức ball trực tiếp ảnh hưởng đến việc xác định j d, giá trị và, đó, giá trị tiệt trùng Một phương pháp dự đoán xác hành vi gia nhiệt giai đoạn này, nhiệt độ môi trường gia nhiệt khác nên cho phép ước lượng xác trình gây chết ảnh hưởng thay đổi Kinh nghiệm cho thấy hành vi gia nhiệt suốt CUT không thống nhất; thực tế, thay đổi từ đơn vị thử nghiệm vào khác cho sản phẩm, loại vật chứa,cách đưa vào, điều kiện xử lý Giá trị j d không phản ánh thay đổi này, phương pháp tốt cần thiết để biến thể đưa vào account Các công thức theo phương pháp ball đòi hỏi nhiệt độ trình theo CUT không đổi Trong điều mục tiêu hầu hết retorts, không cho phép cách tiếp cận khác để gia nhiệt, gia nhiệt bước, sử dụng trình steriflow, làm tăng khác biệt nhiệt độ, (T r -T), đặc biệt giai đoạn cuối trình gia nhiệt để làm tăng tỷ lệ thâm nhập nhiệt giảm thời gian chế biến cần thiết Một phương pháp dự đoán nhiệt độ sản phẩm từ nhiệt độ chế biến cho phép dự báo tác động trình Sai lệch trình trường hợp đặc biệt nhiệt độ trình thay đổi Đây thường kết nhiệt độ trình rơi vào số thời gian suốt trình thường xuyên thời gian ngắn Nếu phát thời điểm phát sinh, hành động khắc phục phổ biến đưa cho sản phẩm vào trình gia nhiệt khác Điều chắn sản phẩm chín , ảnh hưởng xấu 16 Công nghệ sản xuất đồ hộp đến chất lượng cảm quan dinh dưỡng sản phẩm Khi phát vào thời điểm sau hoàn thành trình gia nhiệt, sản phẩm phải kiểm dịch chuyên gia xử lý nhiệt gọi đến để đánh giá nhiều đề hành động cần thực Dù thủ tục tốn thời gian: hai yếu tố quan trọng ngành công nghiệp đóng hộp với mức lợi nhuận tối thiểu Một phương pháp mà dự đoán nhiệt độ sản phẩm gây chết tích lũy từ nhiệt độ trình, chí thay đổi, kết nối với hệ thống điều khiển để sai lệch phát chúng xảy hành động khắc phục thực để tăng thời gian xử lý / nhiệt độ để bù đắp cho sai lệch Nhà máy đóng hộp muốn để điều chỉnh trình họ để tối đa hóa suất, giảm thiểu việc sử dụng lượng, sản xuất sản phẩm có chất lượng cảm quan dinh dưỡng tốt Việc điều chỉnh thường xuyên theo hướng làm giảm trình gia nhiệt đến mức tối thiểu, cung cấp chứng cho quan quản lý khác liên quan đến sản phẩm an toàn, đó, việc tìm kiếm phương pháp dự đoán liên kết với thời gian thực điều khiển tự động trình d Phương pháp đại số: Phương trình sử dụng để tìm nhiệt độ điểm điểm bên xi lanh (t + AT) cho nhiệt độ điểm xung quanh thời gian Nó giả định nhiệt độ ban đầu (I = 0) điểm đồng thùng, giải pháp đặc biệt Nhiệt độ bề mặt hình trụ với nhiệt độ môi trường xung quanh Teixeira et al 1969 sử dụng kỹ thuật để khử trùng thùng nhiên giải pháp cho phương trình nhiều chạy máy tính Flambourt Deltour (1972) sử dụng mô hình để điều tra khu vực quan trọng sản phẩm truyền dẫn thể, kết luận khu vực hình vòng quanh trung tâm nhận trình hạ nhiệt làm mát coi trung tâm hình học so với Purohit et (1971) sử dụng kỹ thuật để đánh giá phần nhiệt trình kết hợp nhiệt chiếu xạ cho lon hình trụ dẫn nhiệt nhanh vào hình hộp chữ nhật hay gạch điều chỉnh phương trình vi phân phần: Trong T: nhiệt độ sản phẩm ‘C F’ t: thời gian ‘giây’ a: khoảng cách x y: khoảng cách y z: khoảng cách z : hệ số dẫn nhiệt Phương trình giải cách sử dụng phương trình sai phân hữu hạn cách tương tự sử dụng cho Ví dụ (11,18), dựa 17 Công nghệ sản xuất đồ hộp mạng lưới ba chiều điểm hình Phương trình (11.19) mở rộng cách sử dụng Forward Taylor để cung cấp cho: Hình 11.7 Bố trí điểm cho hình chữ nhật (Tucker, 1991) Khác biệt trung tâm: T T Ti,j,k : Nhiệt độ điểm i, j, J :, I, 'C ° F △t : khoảng thời gian, giây Thay phương trình hữu hạn thành Eg (11.19) cung cấp giải pháp cho nhiệt độ trung tâm, T, thời gian f Manson et al (1970) sử dụng kỹ thuật để đánh giá gây chết dưỡng chất giữ cho thức ăn nóng dẫn hộp đựng hình chữ nhật Gỉa định điều kiện biên ban đầu áp dụng cho mô hình hình trụ áp dụng đây, phân bố nhiệt độ đồng hộp đựng bắt đầu trình nhiệt độ bề mặt với nhiệt độ môi trường xung quanh Kỹ thuật số phát triển để bao gồm loạt hộp đựng có hình dạng khác mà có dạng hình học mà mô hình có sẵn Manson et al (1974) mô hình 18 Công nghệ sản xuất đồ hộp hộp đựng hình lê cách sử dụng số hình học phát triển Smith et (1967) Những số hình học cho phép giải pháp số để truyền nhiệt hộp đựng hình trụ áp dụng cho hình hộp đựng khác hộp đựng hình lê hộp đựng hình bầu dục, mở rộng việc sử dụng mô Simpson et al (1989) sử dụng khác biệt để giải giải pháp phân tích Kirkpatrick Stokey (1959) để cung cấp giải pháp số cho hộp đựng hình oval mà không đòi hỏi số hình học Smith et (1967) Tất kỹ thuật giả định khả chịu nhiệt với truyền nhiệt bề mặt hộp đựng, tình tìm thấy hệ thốn truyền nhiệt hộp kim loại ngưng tụ nước cổ cong Để giảm số lượng tính toán, hầu hết mô hình sử dụng khác biệt hữu hạn mô hình phần hộp đựng Tuy nhiên, điều kiện truyền nhiệt vô hạn, theo khả chiu nhiệt với truyền nhiệt thành hộp, luôn diện nồi chưng khử trùng Ví dụ, hộp nhựa nửa cứng nóng chậm so sánh với hộp kim loại có kích thước hình dạng (Berry Bush, 1988) nhựa chất cách điện tốt so với kim loại chừng mực chống lại truyền nhiệt qua thành hộp Hộp nhựa khả chịu nhiệt hộp đồng kim loại hầu hết yêu cầu áp trình nhiệt để chống biến dạng (gạch khối vĩa hè, 1985) Các phuong pháp truyền nhiệt yêu cầu áp lực cao cần thiết (ví dụ, ngâm nước nước / không khí) Khi áp lực cao áp dụng, hệ số truyền nhiệt từ bên bị ảnh hưởng diện không khí, thiết bị cho nước (Eisner, 1988) ngưng tụ Do đó, điều kiện biên phải đưa vào tài khoản xem xét chuyển nhiệt từ môi trường gia nhiệt khác so với nước (Holdsworth, 1976) ngưng tụ Với thành lập kỹ thuật số để giải phương trình truyền nhiệt Fourier cho hình trụ chữ nhật hình học với điều kiện truyền nhiệt vô hạn tất bề mặt, phần mở rộng khác để kỹ thuật yêu cầu Bhowmik Tandon (1987) theo mô hình nồi chưng cất theo hai chiều cách chia thành nhiều túi hình chữ nhật vô hạn giả định độ dài phần tử lớn nhiều so với chiều rộng chiều sâu, tạo thành mạng lưới vô hạn nồi Cân lượng điểm bề mặt cho phép hệ số truyền nhiệt đưa vào phương trình sai phân hữu hạn, mà nguyên nhân giúp giảm tốc độ truyền nhiệt kết hợp với nhiệt xử lý nước Tucker Clark (1989) phát triển hình trụ hình chữ nhật cách sử dụng mô hình cân lượng bề mặt hộp thực phẩm để kết hợp hệ số truyền nhiệt vào giải pháp sai phân hữu hạn Các mô hình chữ nhật ba chiều yêu cầu 19 phương trình sai phân hữu hạn để xác định tất điều kiện biên cho gạch thứ tám Hệ số truyền nhiệt sử dụng để cải thiện mô hình giai đoạn làm mát trình nhiệt (Tucker Clark, 1990), theo hộp làm mát không khí áp Là phát triển 19 Công nghệ sản xuất đồ hộp nữa, Shin Bhowmik (1990) chia thành nhựa hộp nhựa hình trụ nửa cứng thành mạng lưới tốt điểm, mở rộng khắp hộp, mô hình hóa kháng để truyền nhiệt tường nhựa Họ phát hiện, nhiên, truyền nhiệt qua mặt nhau, và, đó, điểm nóng chậm trung tâm hộp Bằng cách mở rộng lưới điện điểm để bao gồm toàn hộp, mô hình bao gồm kháng nhiệt mặt Như vậy, hộp có không gian đầu, tốc độ truyền nhiệt qua lớp không khí giảm, giá trị thấp cho hệ số truyền nhiệt bao gồm Điều chắn áp dụng cho hộp nhựa nửa cứng không gian riêng đứng đầu chiếm khối lượng lớn mối quan hệ với tổng khối lượng hộp Bằng cách sử dụng hệ số truyền nhiệt khác bề mặt khác nhau, cách tiếp cận lý thuyết đến điểm nóng chậm định vị thử nghiệm Điều làm cho việc sử dụng nhiệt độ tính toán điểm hộp, sử dụng hướng dẫn cho vị trí xác điểm nóng chậm Một hệ số truyền nhiệt xác định, nhiệt độ điểm hộp tính phần chương trình sai phân hữu hạn cho khoảng thời gian Vì vậy, tối ưu hóa điều kiện xử lý nhiệt (Holdsworth, 1985) đạt cách điều tra giá trị chế biến (Holdsworth, 1990) đạt điểm để đánh giá giá trị khối lượng trung bình (Ohlsson, 1980a, 1980b; Tucker Holdsworth, 1990) Điều vẽ cho nhiệt độ chế biến khác để lấy giá trị chế biến tối thiểu khối lượng trung bình cho trình nhận mức độ chín mong muốn Ngoài có mong muốn để tính toán dự đoán mức độ gây chết điều kiện trình cho sản phẩm thùng chứa hình khuôn mẫu (tức là, khác với hình trụ hình chữ nhật) Điều đòi hỏi phương pháp mà chủ yếu dựa hình học chứa dự đoán Các phương pháp số chênh lệch hữu hạn đòi hỏi liệu tương tự phương pháp công thức Ball (tức là, liệu nhiệt thâm nhập từ ) Chương trình máy tính phát triển để truy cập vào liệu để thay vào phương trình sai phân hữu hạn để tính toán nhiệt độ nội điểm hộp thời gian khoảng thời gian việc tính toán hồi quy tuyến tính Trong nhiệt độ sản phẩm dự đoán thỏa thuận chặt chẽ với thực quan sát xâm nhập nhiệt, có số biến thể đáng ý Tất nhiên, câu hỏi liên quan đến nhiệt xâm nhập liệu tất đơn vị thử nghiệm (tức là, tối thiểu 10 lần chạy ba chạy) nên chọn điển hình đặc trưng Trong công nhân khác có sử dụng kỹ thuật khác biệt hữu hạn giải vấn đề để thỏa mãn họ, họ thất bại 20 Công nghệ sản xuất đồ hộp việc báo cáo phương pháp họ tài liệu có sẵn; bí ẩn Trong khía cạnh này, cách tiếp cận phải đối mặt với hạn chế giống phương pháp Ball (tức là, làm để chọn hành vi sưởi ấm mà thực đại diện kết hợp biến thể quan sát cách tự tin cung cấp cho hợp lý kết ) e Mô hình đệ quy: Candau et al (1989) đề xuất mô hình hóa động thái gia nhiệt hệ thống tuyến tính bậc N, với độ lag hay chậm trễ, đặc trưng N + thông số Phương pháp không giới hạn cho mối quan hệ thứ tự đầu tiên, trường hợp với công thức Ball, áp dụng tình Tr biến thiên, chẳng hạn phức hợp (ví dụ, đa tầng, vv) trình nhiệt cho kiểm soát thời gian thực trình khử trùng (ví dụ, tỷ lệ thời gian hệ thống sưởi, bồi thường thiệt hại cho trình lệch, đánh giá tác động cố ngẫu nhiên giá trị tiệt trùng cuối cùng, vv) Mối quan hệ nhiệt độ sản phẩm trung tâm hình học (T) nhiệt độ môi trường gia nhiệt (Tr) là: mở rộng đến: Để xác định thông số liệu mẫu, từ nghiên cứu truyền nhiệt sơ thực khoảng thời gian gián đoạn cách (ví dụ, Δt, 2Δt, 3Δt,…) sử dụng tính toán để thiết lập sửa đổi thông số Như mô hình quy định phải sử dụng khoảng thời gian tương tự để mô tình mới, tốt để thể mô hình hình thức lấy mẫu đưa phương trình trước Các thông số d, lag chết, phục vụ để bày tỏ thực tế phản hồi sản phẩm tức thời Việc xác định hệ số ii; b; gọi việc xác định mô hình Do đó, ba (tức là, môi trường gia nhiệt, thùng chứa, thành phần), đặc trưng 2N + thông số, xác định từ nghiên cứu sơ nguồn cung cấp số đo M Tj cho j = 1, M, nhiệt độ bên sản phẩm giá trị M tương ứng thiết bị Trj, thực khoảng thời gian thường xuyên Δt Không có điều kiện cụ thể áp dụng cho nhiệt độ Tr Nhiệt độ tính toán cho biểu thức là: 21 Công nghệ sản xuất đồ hộp Mỗi hàm số (ai), (bi) (đối với N d xác định) Việc xác định sau bao gồm việc tìm kiếm giá trị cho (ai), (bi) giảm thiểu lỗi bậc hai (E) mô hình thực tế: E hàm phức tạp (ai), (bi) việc tìm giá trị nhỏ thực phương pháp đại số thích hợp (ví dụ, phương pháp Levenberg Marquardt trích dẫn Fletcher, 1986) Chương trình thực phép tính phát triển Laboratoire de Thermique Industriel (LTI) Đại học Paris XII Créteil Họ thực chuỗi phép đo với 300 mô hình second order vài phút IBM XT MHz Trình tự mô hình N dead lag, d, đến cách ưu tiên Chúng xác định quy trình sau Tại N cố định, giá trị tối ưu (ai) (bi) xác định giá trị khác d, giá trị so với d, cung cấp giá trị nhỏ cho E, giữ lại N liên tục tăng E đạt giá trị tương thích với độ xác giả định phép đo Trong thực tế, ước tính dead lag thu quan sát đơn giản tiến triển nhiệt độ đo Một mô hình trình tự thường đủ để cung cấp cho phép tính trạng thái loại thực phẩm đóng hộp Như vậy, quy trình thiđơn giản, mô hình xác định thử nghiệm vòng 30 phút máy vi tính Tuy nhiên, mô hình cung cấp cho phép tính hoàn hảo thử nghiệm, hoàn toàn không phù hợp cho khác Trong trường hợp này, hệ số xác định đại diện gia nhiệt, dịch ngâm, thùng chứa, thành phần tránh khỏi sai số phép đo khác Sự gắn kết vật lý mô hình xác định kiểm tra cách áp dụng cân nhắc lý thuyết sau nhiệt độ bên nên tiếp cận trạng thái cân với nhiệt độ T số Điều cho phép: Nguồn gốc đa thức, , nên dương có thực viết sau: nơi số thời gian phải có thực dương hệ thống tản nhiệt 22 Công nghệ sản xuất đồ hộp Ngoài ra, quan sát phản ứng mô hình cho bước khởi đầu cho phép kiểm tra khiếm khuyết định (ví dụ, dao động, tăng khác từ 1, lag chết để lâu) Trong trường hợp vậy, mô hình có lẽ không bị hạn chế đầy đủ và, đó, thích hợp để giảm thứ tự N để có mô hình nhiều chất dính Khi mô hình dính lỗi chấp nhận E đạt lúc, thường quy cho thay đổi việc chuyển giao trao đổi nhiệt xảy trình xử lý nhiệt Như vậy, phương pháp điều trị mà có hai hay nhiều giai đoạn tương ứng với điều kiện chuyển giao cho khác biệt rõ rệt, kết tốt thường xuyên thu cách cấu trúc mô hình cho giai đoạn (ví dụ, mô hình cho hệ thống sưởi nước hệ thống khác để làm mát nước ngâm) Khi áp dụng mô hình, hệ số (ai), (bi) đơn giản thay đổi cho phù hợp điều kiện thay đổi bên Trong trường hợp, phương pháp chắn tương đối rẻ tiền để kiểm tra đại diện cho mô hình cụ thể để thực thử nghiệm thứ hai điều kiện đủ khác với sử dụng thử nghiệm nhận dạng Việc so sánh nhiệt độ đo với dự đoán mô hình cho phép xác minh tính hợp lệ mô hình 23 [...]... thời gian chế biến cần thiết Một phương pháp có thể dự đoán nhiệt độ sản phẩm từ bất kỳ nhiệt độ chế biến sẽ cho phép dự báo về tác động của quá trình đó Sai lệch quá trình là một trường hợp đặc biệt của nhiệt độ quá trình thay đổi Đây thường là kết quả của một nhiệt độ quá trình rơi vào một số thời gian trong suốt quá trình và thường xuyên trong một thời gian ngắn Nếu phát hiện tại thời điểm phát sinh,... ball đòi hỏi nhiệt độ quá trình đi theo CUT là không đổi Trong khi điều này là mục tiêu trong hầu hết các retorts, nó không cho phép đối với các cách tiếp cận khác nhau để gia nhiệt, như gia nhiệt từng bước, như được sử dụng trong quá trình steriflow, hoặc là có thể làm tăng sự khác biệt nhiệt độ, (T r -T), đặc biệt là trong giai đoạn cuối của quá trình gia nhiệt để làm tăng tỷ lệ thâm nhập nhiệt và giảm... có khả năng chịu nhiệt với truyền nhiệt ở bề mặt hộp đựng, một tình tìm thấy trong hệ thốn truyền nhiệt của hộp kim loại trong ngưng tụ hơi nước cổ cong Để giảm số lượng tính toán, hầu hết các mô hình sử dụng khác biệt hữu hạn mô hình về một phần của chỉ các hộp đựng Tuy nhiên, điều kiện truyền nhiệt vô hạn, theo đó không có khả năng chiu nhiệt với truyền nhiệt là hiện nay các thành hộp, không phải... các sản phẩm vào quá trình gia nhiệt khác Điều này chắc chắn sản phẩm sẽ quá chín , trong đó có thể ảnh hưởng xấu 16 Công nghệ sản xuất đồ hộp đến chất lượng cảm quan và dinh dưỡng của sản phẩm Khi phát hiện vào một thời điểm sau khi hoàn thành quá trình gia nhiệt, sản phẩm phải được kiểm dịch và các chuyên gia xử lý nhiệt được gọi đến để đánh giá rất nhiều và đề ra những hành động cần được thực hiện... luôn hiện diện trong một nồi chưng khử trùng Ví dụ, hộp nhựa nửa cứng sẽ nóng chậm hơn so sánh với hộp kim loại có kích thước và hình dạng (Berry và Bush, 1988) vì nhựa là một chất cách điện tốt hơn so với kim loại và trong chừng mực nào chống lại sự truyền nhiệt qua thành hộp Hộp nhựa thì không có khả năng chịu nhiệt như hộp đồng kim loại và hầu hết các yêu cầu quá áp trong quá trình nhiệt để chống... các phần nhiệt của một quá trình kết hợp nhiệt và chiếu xạ cho lon hình trụ dẫn nhiệt nhanh vào một hình hộp chữ nhật hay gạch được điều chỉnh bởi các phương trình vi phân từng phần: Trong đó T: nhiệt độ sản phẩm ‘C hoặc F’ t: thời gian ‘giây’ a: khoảng cách trên x y: khoảng cách trên y z: khoảng cách trên z : hệ số dẫn nhiệt Phương trình này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng phương trình sai... lượng tại các điểm trên bề mặt cho phép hệ số truyền nhiệt được đưa vào các phương trình sai phân hữu hạn, mà nguyên nhân giúp giảm tốc độ truyền nhiệt kết hợp với quá nhiệt xử lý nước Tucker và Clark (1989) đã phát triển hình trụ và hình chữ nhật bằng cách sử dụng mô hình cân bằng năng lượng cả ở các bề mặt hộp và cũng trong thực phẩm để kết hợp hệ số truyền nhiệt vào các giải pháp sai phân hữu hạn Các... liệu nhiệt thâm nhập từ đó ) Chương trình máy tính đã được phát triển để truy cập vào dữ liệu để thay thế vào các phương trình sai phân hữu hạn để tính toán nhiệt độ nội bộ tại bất kỳ điểm nào trong các hộp tại mỗi thời gian khoảng thời gian ngoài việc tính toán bằng hồi quy tuyến tính Trong khi nhiệt độ sản phẩm dự đoán là trong thỏa thuận rất chặt chẽ với những thực sự quan sát trong sự xâm nhập nhiệt, ... chứa (vd Xmax/μ) Hình : để kháng bên ngoài để truyền nhiệt do thành vật chứa và các lớp giới hạn liên quan (ví dụ, 1 / hg) Khi truyền nhiệt cho bề mặt sản phẩm bên ngoài là rất chậm (ví dụ, poor agitation hoặc sự dẫn nhiệt của môi trường gia nhiệt, tường ngăn dày, hoặc dẫn nhiệt thấp) cũng như để các sản phẩm bên trong (tức là, X max thấp, sản phẩm dẫn nhiệt thấp) , số Biot tiếp theo là nhỏ và các... rộng trên khắp các hộp, và mô hình hóa các kháng để truyền nhiệt bởi những bức tường nhựa Họ phát hiện, tuy nhiên, sự truyền nhiệt qua mỗi mặt là như nhau, và, do đó, rằng điểm nóng chậm nhất là trung tâm hộp Bằng cách mở rộng lưới điện điểm để bao gồm toàn bộ hộp, các mô hình có thể bao gồm kháng nhiệt ở mỗi mặt Như vậy, đối với một hộp có một không gian đầu, trong đó tốc độ truyền nhiệt qua lớp không