第四章食品传热学基础精选文档.ppt

第四章食品传热学基础本讲稿第一页，共十五页一、食品冷却的传热方式冷却和冷藏是食品保鲜的常用方法之一。冷却是冷藏的必要前处理，是一个短时的换热降温过程。本讲稿第二页，共十五页1、冷却和冻结的主要区别：（1）冷却的最终温度在冰点以上；（2）冷藏是冷却后的食品在冷藏温度（常在0OC以上）下保持食品不变质的一个储藏方法。本讲稿第三页，共十五页2、果蔬食品和动物性食品的冷藏（1）果蔬食品的冷藏，应该使其生命的代谢过程尽量缓慢进行，延迟其成熟期的到来，保持其新鲜度。（2）动物性食品的冷藏，应该降低食品中微生物的繁殖能力和自身的生化反应速率，可作为暂时储藏或作为冻结与冻藏的前处理。本讲稿第四页，共十五页一、传热基本方式食品冷却中采用的基本传热方式：导热、对流和热辐射。实际生产中，大多数是以一种为主、其他为辅的传热方式。本讲稿第五页，共十五页1、导热（1）定义：物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子以及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递。（热传导）导热是温度不同的各部分物质由于直接接触而传递热能的过程。导热遵循傅里叶定律，它确定了热传导所传递的热量与温度分布不均匀之间的联系。本讲稿第六页，共十五页（2）导热主要发生在食品的内部、包装材料以及用固体材料作为冷却介质的冷加工中。冷却降温有由表及里形成温度梯度。本讲稿第七页，共十五页2、对流（1）定义：由于流体的宏观运动，从而流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互渗混所引起的热量传递过程。（2）对流换热：对流仅能发生在流体中，必然伴随导热现象，流体中的换热通常是由对流和传导的相互作用引起的。本讲稿第八页，共十五页3、热辐射辐射：物体通过电磁波来传递能量的方式。热辐射：由于热的原因而发出辐射能的现象。辐射换热:自然界中各个物体都发出热辐射，同时又吸收其他物体发出的热辐射，这种辐射和吸收的综合过程称为辐射换热。本讲稿第九页，共十五页3、热辐射热辐射主要发生在仅有自然对流或流速较小的的冷加工和冷藏中。本讲稿第十页，共十五页4、食品冷却计算中常用的两个准则数（1）毕渥数Bi毕渥数反映食品非稳态导热温度场的变化与食品内部导热热阻的关系。当食品表面突然冷却时，食品内部的温度变化取决于两个因素：一是食品表面与周围环境的换热条件，换热条件越剧烈，热量进入食品表面越迅速；二是食品内部的导热条件，食品内部导热热阻越小，为传递一定的热量所需要的温度梯度也越小。食品冷却中，哪一个因素对换热影响大，用毕渥数衡量。本讲稿第十一页，共十五页4、食品冷却计算中常用的两个准则数（2）傅里叶数FO ：傅里叶数反映导热速率与固体中热能储备速率之比，用于非稳态传热分析。本讲稿第十二页，共十五页二、食品几何形状对冷却速率的影响P161本讲稿第十三页，共十五页本讲稿第十四页，共十五页本讲稿第十五页，共十五页