СКАЧАТЬ РАБОТУ БЕСПЛАТНО -
Каждый автономный рефрижераторный вагон оснащён холодильной машиной для поддержания требуемых температурных условий в охлаждаемых помещениях и дизель – генераторной установки для привода компрессора холодильной машины. Рефрижераторные поезда и секции имеют, как правило, централизованную систему холодоснабжения. Холодильная машина и дизель – генераторная установка размещаются в специальном вагоне (машинном отделении), из которого охлаждённый рассол подаётся в грузовые вагоны.
По назначению рефрижераторные вагоны разделяются на специальные и универсальные. Специальные вагоны используются для конкретных видов охлаждённых или заморожённых продуктов – молочные и винные цистерны – термосы, вагоны для перевозки живой рыбы и пр. Универсальные вагоны применяются для перевозки любых видов скоропортящихся пищевых продуктов, включая продукты животного и растительного происхождения.
Автомобильный холодильный транспорт является основным видом холодильного транспорта, связывающего внутригородские холодильные предприятия, например, распределительные холодильники и холодильники предприятий торговли и массового питания. В последнее время возрастает роль автомобильного холодильного транспорта в междугородных и международных перевозках охлаждённых или замороженных продуктов.
Автомобильный холодильный транспорт представлен двумя видами – изотермическими и рефрижераторными автомобилями.
Изотермические автомобили оснащены теплоизолированными кузовами без системы охлаждения. Пониженная температура в объёме кузова автомобиля поддерживается за счёт теплоты, аккумулированной перевозимыми продуктами. Температура воздуха в нутрии кузова не регулируется, и её колебания достаточно велики. В некоторых случаях для снижения температуры воздуха в кузов изотермического автомобиля помещают сосуды с водным льдом, сухую твёрдую углекислоту или аккумуляторы холода с эвтектическими растворами (зероторы). Основной областью применения изотермического холодильного транспорта являются внутригородские перевозки охлаждённых или замороженных продуктов из распределительных холодильников на предприятия торговли и массового питания.
Рефрижераторные автомобили (или авторефрижераторы) оснащёны автономной холодильной машиной или установкой с системой автоматического поддержания температуры в кузове. Работа холодильной машины должна обеспечивать заданные температурные условия в кузове автомобиля в течение 12 часов без дополнительного обслуживания.
В зависимости от назначения и температурного уровня внутри кузова tвн. авторефрижераторы подразделяются на следующие классы :
класс А – tвн = 12 … 0 0С;
класс B – tвн = 12 … -10 0С;
класс C – tвн = 12 … -120С;
класс E – tвн ≤ -100С;
класс D – tвн ≤ 2 0C;
класс F – tвн ≤ -200С.
Авторефрижераторы класса A, B, C автоматически поддерживают любую заданную температуру в указанных интервалах, а класс D, E и F поддерживают температуру в кузове автомобиля не выше установленного значения. Авторефрижераторы классов B, C, E и F оснащаются усиленной теплоизоляцией кузова.
В соответствии с международными требованиями контейнеры проектируют для эксплуатации при наружных температурах от +45 до –45 °C. Системы охлаждения (отопления) должны сохранять работоспособность при наружных температурах от +55 до –50 °C и атмосферном давлении от 86,5 до 167 кПа. К номинальным (расчетным) условиям при проектировании изотермических контейнеров отнесены: температура грузового помещения –20 °C при температуре наружного воздуха +45 °C для рефрижераторных контейнеров и +16 и –40 °C соответственно для отапливаемых контейнеров.
Холодильное транспортное средство с безмашинным охлаждением - теплоизолированное транспортное средство, охлаждаемое водным льдом, смесью водного льда с солью, сухим и эвтектическим льдом, криогенными веществами (жидкими азотом, воздухом) и другими устройствами, кроме компрессорных и абсорбционных машин, система охлаждения которого способна понижать температуру внутри порожнего кузова и затем поддерживать ее при наружной температуре tн = 30 °С в зависимости от класса: не выше -20 °С (класс С); не выше -10 °С (класс В); не выше 7 °С (класс А). Система охлаждения должна без дополнительных поступлений энергии или охлаждающего вещества обеспечить понижение температуры до заданного значения (в зависимости от класса) и поддержание ее на этом уровне в течение, по крайней мере, 12 ч.
Холодильное транспортное средство с машинным охлаждением - теплоизолированное транспортное средство, имеющее индивидуальную или общую для нескольких транспортных единиц холодильную установку, которая при tн = 30 °С позволяет понижать температуру воздуха внутри порожнего кузова и затем поддерживать ее в зависимости от класса: 12…0 °С (класс А); 12 ... -10 °С (класс В); 12... -20 °С (класс С); не выше 2 °С (класс D); не выше -10 °С (класс Б); не выше -20 °С (класс F) .
Отапливаемое транспортное средство - теплоизолированное транспортное средство, имеющее нагревательную установку, позволяющую повышать температуру внутри порожнего кузова и затем поддерживать ее без дополнительного подвода энергии в течение по меньшей мере 12 ч на постоянном уровне не ниже 12 °С при средней температуре наружного воздуха в зависимости от класса: -10 °С (класс А); -20 °С {класс В). Кроме того, международные стандарты определяют требования к изготовлению, испытанию, размерам, режимам работы и т. д.
Транспортные средства, оборудованные устройствами поддержания пониженной температуры, благоприятной для сохранения пищевых продуктов при их транспортировке, называются холодильным транспортом.
Холодильный транспорт — важное звено непрерывной холодильной цепи, непременное условие планомерного снабжения населения страны высококачественными пищевыми продуктами.
Значение холодильного транспорта особенно важно, оно определяется не только весьма разнообразными климатическими условиями районов заготовок и потребления пищевых продуктов, но и дальностью их перевозок. Средняя дальность перевозок составляет: рыбы — 3, мяса и мясных продуктов — 1,3, фруктов и ягод — 2,1 и свежих овощей 1,2 тыс. км. Ни в одной другой стране эти продукты не перевозятся на такие большие расстояния.
Основными направлениями развития холодильного транспорта являются: снижение энергопотребления; уменьшение потерь хладонов в атмосферу; внедрение озонобезопасных хладагентов; использование модифицированной газовой среды при перевозке овощей и фруктов; интеграция различных транспортных средств на основе модульного построения; повышение уровня автоматизации в результате применения микропроцессорной техники.
2. Криоскопическая температура и ее зависимость от вида, структуры и химического состава продукта, способность продуктов к переохлаждению и устойчивость этого явления в продуктах растительного и животного происхождения
Охлаждением называется процесс понижения температуры охлаждаемого тела. Различают естественное и искусственное охлаждение. При естественном охлаждении теплота от более нагретого тела переходит к менее нагретому телу (среде). Искусственное охлаждение предполагает получение температуры охлаждаемой среды ниже температуры окружаемой среды. Для создания низких температур применяют физические процессы, которые сопровождаются поглощением теплоты .
К основным физическим процессам, сопровождающимся поглощением теплоты, относится фазовый переход вещества, при котором происходит поглощение теплоты извне: плавление или таяние при переходе тела из твёрдого состояния в жидкое, испарение или кипение при переходе тела из жидкого в парообразное состояние, сублимация при переходе тела из твёрдого состояния непосредственно в газообразное. Искусственное охлаждение может быть основано и на других физических принципах, например адиабатическом дросселировании газа с начальной температурой, меньшей, чем температура верхней точки инверсии; адиабатическом расширении газа с отдачей полезной внешней работы; вихревом эффекте; термоэлектрическом эффекте.
Диапазон низких температур - от температур окружающей среды да температур, близких к абсолютному нулю, - условно подразделяют на область умеренно низких (до - 153°C, или 120 k) и криогенных (ниже 120 K) температур.
Охлаждением называют процесс понижения температуры продукта не ниже криоскопической.
Криоскопической температурой принято считать температуру начала выпадения твердой фазы (кристаллов) из тканевой жидкости продукта. Охлаждение - холодильная обработка продуктов и сырья при температуре, близкой к криоскопической, т. е. к температуре замерзания клеточной жидкости, которая обусловлена составом и концентрацией сухих веществ.
Процесс замерзания в живой растительной ткани протекает следующим образом. По достижении криоскопической температуры начинается кристаллообразование, которое протекает в межклеточных пространствах. Кристаллизационные центры сначала возникают на наружных стенках клеток и затем разрастаются в довольно крупные кристаллические накопления. Рост кристаллов льда происходит за счет воды, диффундирующей из клеток в межклетники; внутри клеток кристаллизации жидкости при медленном проведении процесса почти не наблюдается. Увеличивающиеся в размерах кристаллы льда и клеточный сок все время остаются отгороженными друг от друга полупроницаемой протоплазматической перепонкой, которая препятствует возникновению кристаллизационных центров внутри. В связи с этим рост кристаллов неизбежно сопровождается миграцией воды в межклеточное пространство. По мере понижения температуры этот процесс уменьшается вследствие возрастания сопротивления плазматической перепонки, что и следует считать одной из причин понижения точки замерзания живой ткани.
Всякий растительный организм может выдержать первое образование льда в ткани и погибает только лишь при дальнейшем понижении температуры. Следовательно, не степень охлаждения, а количество образовавшегося льда, вызывающее обезвоживание протоплазмы, является решающим фактором при отмирании растительного организма в процессе замораживания.
Совершенно иная картина наблюдается при замораживании мертвой ткани. Криоскопическая температура соков мертвой ткани лежит значительно выше криоскопической температуры ткани живого организма.
В мертвой ткани оболочка клеток утрачивает свойство полупроницаемости, что приводит к устранению:
− сопротивления фильтрационной способности плазматической перепонки;
− влияния гидростатического давления, уравновешиваемого в прижизненном состояния организма осмотическим давлением клеточного сока;
− влияния капиллярного распределения жидкости в ткани, которое сводится к минимуму.
По этим причинам точка замерзания соков мертвой ткани бывает наполовину выше точки замерзания соков ткани живой клетки. При этом в результате утраты клетками непроницаемости клеточный сок, представляющий собой качественно одинаковую массу жидкости, будет замерзать как однородный раствор.
Следовательно, основное различие влияния низких температур на живую и мертвую клетки заключается в том, что в мертвой ткани максимальное накопление льда происходит при более высокой температуре, чем в ткани живого организма, в которой кристаллообразование протекает с некоторым запаздыванием.
В жизни животного и растительного организмов различают три температурные области: за верхней температурной границей, оптимальной температуры и за нижней температурной границей.
Для живых организмов верхняя температурная граница характеризуется инактивированием ферментов и коагуляцией белков, что вызывает гибель организма. Температура инактивации ферментов приблизительно 70°. Температура коагуляции разных белков различна. В начале свертывания белка большую роль играет содержание в нем солей и воды. При недостаточном содержании солей или их отсутствии, а также при значительном содержании воды температура коагуляции белка резко понижается. Таким образом, за областью оптимальной температуры организме происходит нарушение ритмичности в обмене веществ и при достаточно продолжительном и интенсивном нарушении равновесия живое существо может погибнуть. У теплокровных животных нередко повышение температуры на несколько градусов против нормальной заканчивается смертельным исходом. Однако сравнительно непродолжительное воздействие повышенной на несколько градусов температуры против нормальной может для них пройти и бесследно.
Иная картина наблюдается при переходе за нижнюю температурную границу. Низкие температуры не инактивируют ферменты и не переводят белки в коагулированное состояние. Однако при понижении температуры наблюдается замедление каталитической активности ферментов. Степень изменения активности по мере падения температуры бывает различной у разных ферментов; это объясняется нарушением равновесия в цепях и циклах взаимосвязанных реакций.
Так, фермент липаза при температуре -30° способен распределять жиры; фермент инвертаза при температуре -18° гидролизирует сахарозу и только при -40° парализуется его активность.Доказано, что гидролитическая способность этих ферментов. Не проявляется в период длительного хранения при температуре -70°.
Различные продовольственные товары имеют разную криоскопическую температуру. Так, для мяса она находится в пределах от 0 до 4 °С, для рыбы -- от -1 до 5 °С; для молока и молочных продуктов - от 0 до 8 °С; для картофеля - от 2 до 4 °С.
Таблица 1 - Криоскопические температуры для основных видов продуктов
Пищевой продукт Криоскопическая температура, 0С.
Говядина 0,6 …
Телятина 0,8 …
Птица 2,0
Пресноводная рыба 0,5
Колбасы вареные 1,2 …
Колбасы копченые 4,0 …
Мясные консервы 1,6 …
Сыры твердые 5,3 …
Сыры плавленые 3,8 …
Яблоки 1,4 …
Груши 1,8 …
Виноград 1,4 …
Картофель 0,94 …
Морковь 1,0 …
Капуста 0,4 …
Лук 0,9 …
Томаты 0,5 …
Зеленый горошек 1,0 …
Охлаждение начинается при температуре продукта перед помещением его в камеру и продолжается вплоть до достижения продуктом криоскопической температуры. Процесс охлаждения продукта сопровождается метаболическими процессами - изменения клеток и образование новых веществ, сопровождающие выделением теплоты. Дополнительно, одновременно с охлаждением продуктов, происходит испарение влаги через поверхность продукта - процесс усушки.
Криоскопическая температура зависит от концентрации раствора, степени диссоциации растворенных веществ и свойств растворения. Криоскопическая температура продуктов животного происхождения ниже 0°С. При замораживании разбавленных растворов вначале вымерзает чистая вода. Количество воды в мясе убойных животных составляет 53-75%, а в рыбе — 55-80%. По существующей классификации в пищевых продуктах различают связанную (гидратационную) и свободную воду. Содержание связанной воды почти постоянно и составляет около 10% ее общего количества в продукте. Дипольные частицы воды посредством адсорбции прочно связаны с ионами и полимерными группами белков. При замораживании продуктов связанная вода не участвует в фазовых превращениях.
Наиболее распространены те промышленные способы охлаждения, которые осуществляются передачей тепла конвекцией, радиацией, теплообменом при фазовом превращении. Охлаждающей средой является воздух, движущийся с различной скоростью. Как правило, охлаждение производится в холодильных камерах, снабженных устройством для распределения, охлаждённого воздуха.
Для способов охлаждения, в основе которых лежит конвективный и радиационный теплообмен, характерны невысокие потери продуктом влаги при охлаждении. Это охлаждение продуктов в жидких средах, а также упакованных в непроницаемые оболочки. В жидкой среде охлаждают рыбу, птицу, некоторые овощи; в оболочках и упаковках - колбасные изделия, полуфабрикаты, кулинарные, кондитерские изделия и др. Продукты подвергают охлаждению для увеличения сроков хранения и как подготовительную операцию для замораживания продуктов.
Подавление жизнедеятельности микроорганизмов заключается в том, что в замороженных пищевых продуктах большая часть влаги превращена в твердое состояние и микроорганизмы, которые питаются осмотическим путем, лишаются возможности использовать отвердевшие пищевые продукты. Из-за отсутствия жидкой фазы прекращается деятельность ферментов, вследствие чего приостанавливаются биохимические процессы. Установлено, что после того, как достигнута криоскопическая температура для данного продукта, последующее понижение температуры вдвое приводит к вымерзанию примерно половины количества оставшейся влаги . Например, если криоскопическая температура продукта равна —2 С, то при снижении температуры до —4°С вымерзнет 50% влаги. При дальнейшем понижении до —8°С превратится в лед 75% исходного количества влаги. Расчеты показывают, что при температуре —16°С вымерзнет 87,5% влаги, а при температуре —32°С — 93,8%. Уже при —16°С большая часть влаги превратится в лед, поэтому с практической точки зрения нет необходимости доводить температуру до —32°С. Общепринятый температурный уровень, до которого доводят почти все замораживаемые продукты, составляет —18°С, так как для некоторых пищевых продуктов криоскопическая температура бывает — 2°С.
Список литературы
1. Бабин Ф.П. «Основы холодильной техники и холодильная технология» Москва: Госторгиздат, 2007. - 187 с
2. Брозовский Д.Ж., Борисенко Т.М., Качалова М.С. «Основы товароведения промышленных и продовольственных товаров» - М: ИНФРА-М, 2001 – 435с.
3. Большаков С.А. « Холодильная техника и технология продуктов питания» Москва: Академия, 2007. - 410 с.
4. Жиряева Е. В. Товароведение / Е. В. Жиряева. - СПб.: Питер, 2008. - 415 с.
5. Козюлина Н. С. Товароведение непродовольственных товаров: Учеб. пособие для студентов эконом. колледжей и сред. спец. учеб. заведений / Н. С. Козюлина. - М.: Дашков и К, 2007. - 368 с.
6. Руцкий А.В. «Холодильная техника и технология» М.: Академия, 2008. – 314с.
7. Малыгина Е.В., Малыгин Ю.В. «Холодильные машины и установки» М.: Пищевая промышленность, 2008. - 618 с.
8. Стрельцов А,Н., Шишков В.В. «Холодильное оборудование предприятий торговли и общественного питания » Москва:ИРПО, 2007. - 540с.
9. Товароведение и экспертиза потребительских товаров: Учебник. -М: ИНФРА-М, 2001 – 435с.
10. Широков Е.П. «Технология хранения и переработки овощей с основами стандартизации. - М.: Агропромиздат, 2008. - 504 с.
|
