Phương pháp nghiên cứu: lý thuyết kết hợp với thực nghiệm.
Trên cơ sở các tính chất nhiệt vật lý của thịt lợn đã được công bố, đề tài tập trung phát triển phần mềm mô phỏng quá trình làm lạnh cấp đông thực phẩm, mở rộng cho thịt lợn có mỡ của Việt Nam.
So sánh kết quả tính toán các thông số cấp đông cho thịt bò và thịt lợn với số liệu thí nghiệm và kết quả tính bằng các phương pháp khác.
31
CHƯƠNG II
XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC CHO TÍNH CHẤT NHIỆT VẬT LÝ CỦA THỰC PHẨM TRONG QUÁ TRÌNH KẾT ĐÔNG
Thịt, là một hệ phức tạp không đồng nhất bao gồm nhiều thành phần như nước, chất béo, protit, axit amin, muối khoáng, … mà thành phần của chúng không ổn định phụ thuộc rất nhiều yếu tố khác nhau (điều kiện chăn nuôi, điều kiện thời tiết, tình trạng sức khoẻ,…). Ngoài ra, thực phẩm là một hệ có hướng do sự hình thành các thớ thịt bên trong nên tính chất nhiệt vật lý khác nhau khi xét theo các phương truyền nhiệt khác nhau. Vì vậy, tính chất nhiệt vật lý của thịt bị phân tán trên một dải tương đối rộng. Hơn nữa, quá trình kết đông của thành phần nước bên trong thực phẩm diễn ra trên một dải nhiệt độ rất rộng. Theo các nghiên cứu mới nhất thì đến -196,15oC thực phẩm vẫn chưa kết đông hoàn toàn. Do vậy, tính chất nhiệt vật lý của thực phẩm trong quá trình làm lạnh đông có sự thay đổi tương đối lớn phụ thuộc vào nhiệt độ.
Nhiệt độ kết đông thực phẩm luôn thấp hơn điểm đông của nước (0,15oC) do thành phần chất tan trong thành phần ẩm của thực phẩm. Ở điểm đông thực phẩm, lượng nước trong thực phẩm kết tinh làm cho dung dịch chứa chất tan còn lại đậm đặc hơn. Kết quả là nhiệt độ đông của thực phẩm bị đẩy xuống thấp. Trong khi đó thành phần nước và thành phần băng phụ thuộc vào nhiệt độ, mà thông số nhiệt vật lý của nước và băng rất khác nhau nên thông số nhiệt vật lý của thực phẩm thay đổi rất đáng kể theo nhiệt độ
Vì nước là thành phần nổi trội trong hầu hết thực phẩm nên nó có ảnh hưởng quyết định đến thông số nhiệt vật lý của thực phẩm. Thực phẩm không kết đông hoàn toàn ở một điểm mà trong một dải nhiệt độ. Thực tế là thực phẩm chứa lượng đường cao hoặc dưới dạng liên kết xiro đậm đặc thì không thể kết đông hoàn toàn ngay cả ở nhiệt độ kết đông thực phẩm hoàn toàn thông thường. Kết quả là không có sự khác biệt nhiều ở các điểm kết đông thực phẩm hoàn toàn mà chủ yếu là khác nhau ở các điểm đông ban đầu của thực phẩm (tại đó nước bắt đầu kết đông).
32
Điểm đông ban đầu của thực phẩm đóng vai trò quan trọng trong xác định điều kiện bảo quản cũng như tính toán thông số nhiệt vật lý của thực phẩm. Trong quá trình bảo quản rau quả, nhiệt độ thương mại phải cao hơn nhiệt độ điểm kết đông ban đầu để tránh phá huỷ khi kết đông. Thêm vào đó, sự thay đổi mạnh mẽ của thông số nhiệt vật lý trong