MỤC LỤC
* Nguyên tắc làm việc: không khí được nén và làm lạnh đến nhiệt độ môi trường (200C) được thổi tiếp tuyến với thành trong của ống, vuông góc với trục ống. Vì rằng lúc đầu của quá trình tách khí, tốc độ góc của các hạt lớn so ovứi thời điểm sau, cho nên có sự dư thừa động năng, được truyền cho các lớp ngoài và làm tăng nhiệt độ của chúng, còn các lớp khí bên trong thì lạnh đi.
Kết quả là các lớp khí bên ngoài đi qua VTL2 thì nóng, còn các lớp khí bên trong đi qua cửa nghẽn thì lạnh. Hiệu ứng ống xoáy mới đầu hấp dẫn nhiều nhà khoa học, vì nó đơn giản và đầy hứa hẹn, nhưng đến nay vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi vì hệ số lạnh quá bé.
+ Không gây tiếng ồn, không có chi tiết chuyển động + Gọn nhẹ, chắc chắn, dễ mang xách, không cần mội chất. + Chỉ cần thay đổi chiều dấu điện là chuyển được từ tủ lạnh sang tủ nóng và ngược lại.
*Ẩn nhiệt hóa hơi và nhiệt dung (c) càng lớn, càng tốt vì lúc này lượng môi chất hoàn toàn trong hệ thống càng nhỏ, năng suất lạnh riêng khối lượng càng lớn. * Mội chất hòa tan dầu hoàn toàn có ưu điểm hơn so với loại không hòa tan hoặc hòa tan hạn chế, vì quá trình bôi trơn sẽ tốt hơn, thiết bị trao đổi nhiệt không bị một lớp trở nhiệt do dầu bao phủ, nhưng có nhược điểm là làm tăng nhiệt độ bay hơi và làm giảm độ nhớt của dầu.
* Năng suất lạnh riêng theo thể tích qv càng lớn càng tốt, vì lúc này máy nén và các thiết bị sẽ gọn nhẹ. * Khả năng hòa tan nước của môi chất càng lớn càng tốt, để tránh tắc ẩm cho bộ phận tiết lưu.
* Độ nhớt động học càng nhỏ càng tốt, nhằm giảm tổn thất áp suất trên đường ống và các van. * Môi chất không được dẫn điện, để có thể sử dụng cho máy nén khí và nữa kín.
Những chất đã đựơc hạ nhiệt độ khi đi qua thiết bị bay hơi của hệ thống máy lạnh và được đưa đi làm lạnh vật khác gọi là chất tải lạnh.
Các môi trường khí tải lạnh khác như N2, cũng có các ưu nhược điểm riêng, với mục đích điều hòa không khí thì không dùng các môi trường tải lạnh này, chỉ dùng. Đnág chú ý là các môi trường này khôgn có oxy nên không gây hiện tượng oxy hóa sản phẩm, và vì đắt tiền nên chúng phải dùng trong hệ thống kín.
Ta biết rằng sự khuếch tán tỉ lệ với ΔC nhưng điều đó chỉ phù hợp với t0 > t0 ơtecti ở t0< t0 ơtecti thì sự khuếch tán xảy ra chủ yếu phụ thuộc vào lực đẩy và lực hút giữa các phần tử trong dung dịch. Qua nhiều thí nghiệm người ta thấy dùng được hỗn hợp NaCl/glyxerin thì đạt yêu cầu hơn, vì glyxerin thấm vào sản phẩm thì càng tăng độ ngọt thực phẩm (chỉ dùng cho rau quả).
Vấn đề ở đây là ta thay muối thứ 2 (CaCl2) bằng 1 chất khác cho phép có thể thấm vào thực phẩm mà không gây tác hại gì hoặc có khi còn có lợi nữa. Dùng đá khô bảo quản thực phẩm tốt, nhưng xuất đá khô phức tạp và đắt hơn sản xuất đá ướt nhiều (gấp 10 lần).
Biến đổi trong sản phẩm từ động vật (thịt, cá). Những biến đổi trong thịt cá không đi quá giới hạn giai đoạn chín tới, chỉ khi bảo quản quỏ thời hạn cho phộp thỡ cú sự phõn hủy proten rừ rệt và gõy thối rửa, hư hỏng do quá trình các axit amin bị điamin hóa, đề cacboxil hóa .. Ở t0 > 00C và ϕKK cao thì các quá trình sinh hóa trên càng mạnh, họat tính phá hoại của VSV càng cao, thịt càng nhanh hạ phẩm chất. Trong quá trình bảo quản lạnh nói chúng sự biến đổi sinh hóa xảy ra sâu sắc hơn so với trong quá trình làm lạnh, nên taọ nhiều sản phẩm trung gian và sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy, và người ta có thể dựa vào hàm lượng của các sản phẩm ấy để xác định “độ tươi”, xác định chất lượng của thực phẩm khi bảo quản. Chẳng hạn đối với thịt trong sản phẩm bảo quản lượng NH3 phải nhỏ hơn 40 mg%, quá giới hạn này thì thịt, còn đối với các bảo quản lạnh thì có thể dùng sự biến đổi của chất khí bay hơi để xét toàn bộ tươi, chất lượng cá. Ngoài ra có thể xét nghiệm độ tươi và chất lượng cá theo sự biến đổi của hàm lượng nhóm sunhydrit - SH. Theo nhu cầu hàm lượng và sự biến đổi nhóm -SH trong các loại cá không giống nhau. Khi chất lượng các giảm mạnh thì có sự oxy hóa để tạo thành nhóm -S-S làm cho hàm lượng nhóm - SH biến động ít) nói chung hàm lượng -SH tăng lên trong quá trình chế biến và bảo quản lạnh). Trong thời kỳ chín tới của quả do sự biến đổi cấu trúc trong tế bào nên men thủy phân được giải phóng ra và nó tác dụng thủy phân tinh bột tạo thành đường sacaro và mono khác tăng độ ngọt của quả. Như vậy quá trình bảo quản làm giảm hàm lượng tuyệt đối của đường và axit, nhưng độ ngọt vẫn tăng, điều này có thể giải thích bằng sự chuyển hóa ngày càng triệt để của đường saccaro (độ ngọt thấp) thành đường khử glucô, fructo (có độ ngọt cao hơn).
Thường chỉ bảo quản trứng gà, trứng có vỏ cứng bảo vệ bên ngoài nhưng rất dễ bị mất phẩm chất nếu điều kiện bảo quản không được tốt: protein bị dòn cục, lòng đỏ dính vào vỏ, có thể sinh nấm. Trên thế giới, người ta chuyển dần việc bảo quản rau quả tươi đơn thuần sang việc chế biến lạnh sản phẩm rau quả tươi phối hợp các nguyên liệu để có một sản phẩm tổng hợp tùy theo khẩu vị người dùng.
Những biến đổi hoá học, sinh hóa vẫn tiếp tục xảy ra trong thực phẩm trong qúa trình bảo quản lạnh đông (nhất là ở thịt, cá ngay cả ở t0 = -650C), do đó tác dụng của môi trường xung quanh như các qúa trình oxy hóa mỡ, gây hỏng sản phẩm có mùi vị ngoại lai, khó chịu, khét. Khi bảo quản thị lượng NH3 tăng lên 1,5 ÷ 2 lần do Protit phân huỷ, hàm lượng hợp chất axit hòa tan của phốtpho hữu cơ có cũng như vô cơ tăng lên là do phôtphatit và các hóa chất có chứa phôtpho bị phân huỷ. Khi bảo quản ở nhiệt độ càng cao thì hàm lượng chất khô và độ axit của dịch bào càng tăng, hàm lượng đường giảm rất mạnh, dưới tác dụng của men invectaza đường saccaroza chuyển hóa khá nhiều, sự chuyển hoá đường saccaroza là qúa trình thuỷ phân không lợi, nó là giai đoạn đầu của sự tổn thất đường do các qúa trình oxy hóa khử trong rau quả đã lạnh đông.
- Các qúa trình oxy hóa (do men oxy hóa tác dụng) làm tổn hao hàm lượng đường đơn giản (đường khử) và tích tụ của sản phẩm phân huỷ (như axetaldehyt, rượu etylic, axit ..) và phân huỷ các hợp chất tạo mùi và vị, tạo màu sản phẩm. Sau khi kết thúc qúa trình lạnh đông, chúng được đóng vào các thùng có thể tích lớn chứa 15-20kg, trong phòng bảo quản các sản phẩm rau quả lạnh đông được xếp thùng nọ lên thùng kia thành từng khối trên các sạp gỗ.
Mức độ tổn thất dịch chất trong qúa trình tan giá phụ thuộc chủ yếu vào phương pháp làm lạnh đông, vào thời gian bảo quản và phương pháp làm tan giá, ngoài ra còn phụ thuộc vào chất lượng của sản phẩm, phụ thuộc vào độ pH. Nếu qúa trình làm lạnh đông chậm, thời gian bảo quản lâu, nhiệt độ bảo quản không ổn định thì dễ xảy ra hiện tượng tái lập tinh thể, nên các tinh thể băng chủ yếu tập trung ở gian bào với kích thước tinh thể băng ngày càng lớn, gây tác động cơ học giữa các tinh thể băng trong và ngoài tế bào, làm rách tế bào, khó bảo toàn tính chất ban đầu của sản phẩm. Nếu qúa trình làm lạnh đông đã làm chết hoặc phá vỡ nhiều tế bào, làm biến tính Protein ở mức độ lớn, làm giảm khả năng hấp thụ lại nước của tế bào, thì khi đó nước tan ra từ băng sẽ chảy ra ngoài, mang theo dịch chất.
Cũng như qúa trình tan giá, các sản phẩm đem làm ấm nếu không phải dùng cho chế biến công nghiệp thì trong qúa trình làm ấm nhất thiết phải tránh làm ấm bề ặmt sản phẩm, tránh tạo điều kiện cho VSV phát triển. Theo tài liệu nghiên cứu của viện nghiên cứu công nghiệp thịt sữa Liên Xô thì số lượng VSV phụ thuộc vào phương pháp làm tan giá như sau: Khi làm tan giá trong không khí thì số lượng VSV tăng lên 1220%, khi làm tan giá bằng hơi nước thì tăng 44 ÷ 88% , khi làm tan giá trong nước thì tăng 6 ÷ 28%.