Холодоаккумулирующие материалы транспортных контейнеров для скоропортящихся пищевых продуктов Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

нения го сое-

блица 2

г 2

крист *

к

321.8

323.8

330.4

320.5

327.5 320,0

320.6 ы,

іблица 3

еских

іров

,7 0,155 ,0 0,237 ,9 0,129 ,6 0,192

,2 0,168

А 0,216

,8 0,052

,6 0,210

,0 0,153

,6 0,044

,8 0,198

,9 0,046

рдинат

Система

Координаты эвтектик в системе координат первичной диаграммы

Эксперимен- Расчет по теориям

тальные д энные регулярных растворов атермических растворов

дтЭВТ мол. доли А/3®1 мол. доли грэ ВТ к * дтЭВТ мол. доли Л?вт ^ Па' МОЛ. ДОЛИ у’ЭВТ К * д/ЭВТ МОЛ. ДОЛИ л^вт ІУ/7а- МОЛ. ДОЛИ Т’ЭВТ к ■

Ми^Па2'

МиПаСт-

Па 0,40 0,41 315,5 0,41 0,45 316,4 0,40 0,43 316,8

Ми- I- • ')>'•

МиПаСт•

МигП02 0,65 0,23 312,1 0,63 0,22 315,3 0,64 0,23 314,7

Ми^Ст-

МиПаСт-

Ми 0,66 0,13 312,2 0,63 0,15 315,1 0,65 0,14 315,0

Ст-

МиПаСт-

Ми2ст 0,48 0,17 315,3 0,47 0,17 317,8 0,48 0,17 317,1

ПаСт- •. ■ , V" і'ї.г--•'

МиПаСт-

Ст 0,24 0,35 318,8 0,29 0,39 320,3 0,27 0,38 321,6

Па- - . ■

МиПаСт-

ПаСт 0,25 0,43 317,2 0,25 0,42 317,2 0,24 0,41 318,4

Термодинамические характеристики индивидуальных насыщенных жирных кислот и образующихся молекулярных соединений, необходимые для расчета с использованием моделей регулярных и атермических растворов, описанных в работе [2], приведены в табл. 1 и 2.

Сравнение результатов расчетов двойных и тройных эвтектик с экспериментальными данными

Таблица 4 в двойных граничных системах-и тройные вторичных системах представлено в табл. 3 и 4.

Как видно из табл. 4, пренебрежение тройным взаимодействием при прогнозировании нонвари-антных точек в тройной диаграмме по разным теориям растворов не оказывает существенного влияния на результаты расчетов.

Теории растворов, более термодинамически обоснованные, учитывающие влияние размеров молекул смешиваемых компонентов, влияние температуры и т. д., а также более точно описывающие двойное взаимодействие (табл. 3), позволяют с наибольшей точностью прогнозировать равновесие в тройных и многокомпонентных системах.

ЛИТЕРАТУРА со'

1. Данилин В.Н., Доценко С.П., Марцинковский Д.В., Дегтярев А.И. Фазовые равновесия в двойных системах жирных кислот / КубГТУ. — Краснодар, 1999. — 8 с. — Деп. в ВИНИТИ, № 3696-В99.

2. Данилин В.Н., Доценко С.П., Марцинковский А.В., Долесов А.Г. Термические свойства смесей жирных кислот средней молекулярной массы с четным и нечетным числом углеродных атомов / / Изв. вузов. Пищевая технология. — 2000. — № 2-3. — С. 37-39.

3. Марцинковский А.В., Данилин В.Н., Доценко С.П., Шурай П.Е. Фазовые равновесия в тройной системе, содержащей миристиновую, пальмитиновую и стеариновую кислоты / / Изв. вузов. Пищевая технология. — 2000. — № 4. — С. 96-97.

4. Данилин В.Н. Физико-химические основы создания галлийсодержащих тепловых аккумуляторов: Автореф. дис.... д-ра хим. наук. — Краснодар: КПИ, 1982. — 340 с.

5. Кирьянова Е.В., Космынин А.С., Трунин А.С. Калориметрический метод определения состава двойного соединения с конгруэнтным плавлением / Ред. ” Журн. прикл. химии”. — СПб., 1998. — 9 с. — Деп. в' ВИНИТИ, № 3391-В98.

6. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие. 3-е изд., перераб. и доп. — Л.: Химия, 1982. — С. 21.

Кафедра физической и коллоидной химии

Поступила 03.08,2000 г.

641.004.4:621.564.3

ХОЛОДОАККУМУЛИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ ТРАНСПОРТНЫХ КОНТЕЙНЕРОВ ДЛЯ СКОРОПОРТЯЩИХСЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

В.Н. ДАНИЛИН, О.Д. ЕФИМОВ, А.Г. ДОЛЕСОВ,

П.Е. ШУРАЙ, К.А. ГОНЧАРОВ, Б.К. РЕУЦКИЙ,

О.Г. РАССОЛОВ

Кубанский государственный технологический университет ООО "Тайс" (Москва)

В последнее время аккумулированию холода уделяют большое внимание. Это связано с возросшими затратами на энергоресурсы. Применение аккумуляторов холода в холодильной технике, для хранения и транспортировки медицинских препаратов и пищевых продуктов способствует сглаживанию суточных и сезонных пиков потребления, снижению энергетических расходов.

Аккумулирование холода осуществляется с помощью индивидуальных веществ или их смесей, которые поглощают или отдают энергию за счет скрытой теплоты фазового перехода жидкое—твердое без переноса массы при температуре ниже 0°С.

Холодоаккумулирующий материал транспортных контейнеров для скоропортящихся пищевых продуктов должен обладать следующими свойствами:

необходимой температурой плавления и кристаллизации;

высокой удельной теплотой фазового перехода; небольшой величиной переохлаждения; надежной стабильностью и обратимостью температуры плавления и кристаллизации при многократных циклах фазовых переходов;

незначительной токсичностью и взрыво- и пожаробезопасностью.

Основным методом установления пригодности холодоаккумулирующих материалов является изучение фазовых диаграмм водно-солевых систем. На кафедре физическои и коллоидной химии КубГТУ методом дифференциальной сканирующей калориметрии исследованы водно-солевые системы

СН3СО(Жа, ИаИОз, ЫН4С1, характеристики которых приведены в таблице. ,

Таблица

Водно- солевая система Температура плавления, “С Плотность, / 3 кг/м Теплота плавления, кДж/дм3

СН3СО(Жа- н20 -18+0,1 1130 310

Ыа>Юз-Н20 -18+0,1 1120 280

ЫН4С1-Н20 -15,2+0,2 1130 320

Из представленных данных был сделан вывод, что водный состав хлорида аммония по своим тепловым показателям наиболее подходит для применения в пищевой промышленности. Для получения разносторонней информации о тепловых свойствах системы вода—хлорид аммония были проведены дополнительные исследования, позволившие построить диаграмму плавления жидкое—твердое для этой двойной системы и уточнить координаты эвтектики. Свойства системы МН4С1—Н20 приведены ниже: ь.

Температура, °С Теплота плавления, Дж/г

-3

-“6,7

-10,3

-12.3

12

363/

60

214

279

294,18

320

305

309

247

268

На основании экспериментальных данных был разработан, изготовлен и испытан теплоаккумулирующий материал с температурой плавления -15,2°С, величиной переохлаждения 2°С и теплотой плавления 320 кДж/дм .

Испытания материала были проведены ООО ”Таис”, разработавшим контейнер КВ-03, который представляет собой герметичный стальной корпус с теплоизоляцией и теплопроводными элементами. Внутрь контейнера заливается холодоаккумулирующий материал.

Теплоту плавления определяли на приборе ДСМ-2М. В контейнер заливали водный раствор хлорида аммония из расчета 80% от внутреннего объема. После заправки контейнера проводили тепловые испытания в целях повторного определения температуры и теплоты плавления. Испытания осуществляли в следующем порядке: сначала производили замораживание контейнера до температуры -22...-25°С в холодильнике ТАВАУ, затем контейнер извлекали из холодильника и помещали в теплоизоляционный корпус. Замер времени производили до того момента, когда температура в контейнере станет -9°С. Проведенные эксперименты дали удовлетворительные результаты...

Следующим этапом была проверка соответствия холодоаккумулирующего материала своим характеристикам при многократном цикле замораживания—размораживания. Эксперименты, проведенные по описанной выше методике, полностью под: твердили первоначальные характеристики (температура плавления, теплота плавления, величина переохлаждения,и плотность).

В дальнейшем контейнеры КВ-03 были испытаны во время полета космического аппарата ’’Прогресс” на станцию ’’Мир”. За 20 ч до спуска летательного аппарата производилось замораживание контейнера в холодильнике до температуры -25°С. Во время .нахождения контейнера в холодильнике проводилась закладка в него ампул с биоматериалом. Непосредственно перед спуском контейнер вынимался из холодильника, помещался в теплоизоляционный корпус и закреплялся на борту спускаемого аппарата для доставки на Землю. Применение контейнера КВ-03 дало положительные результаты. !

Проведенные испытания контейнера КВ-03 показали его пригодность для хранения скоропортящихся пищевых продуктов при температуре — 15°С в течение не менее 12 ч при использовании материала на основе водного раствора как ацетата натрия при температуре -18°С, так и хлористого аммония при температуре -15,2°С.

Таким образом, разработанные в КубГТУ холодоаккумулирующие материалы могут обеспечить сохранность пищевых продуктов в транспортных контейнерах.

Кафедра физической и коллоидной химии

Поступила 04.08.2000 г.

663.916.1:66.012.37

ЭНЕРГОЗАТРАТЫ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ КОНФЕТНЫХ МАСС К ФОРМОВАНИЮ;

С.М. НОСЕНКО, С.В. ЧУВАХИН

Московский государственный университет пищевых производств

Задачи ресурсосбережения в кондитерском производстве в условиях насыщенности рынка являются особенно актуальными. Вследствие этого развитие производства должно основываться на оборудовании, реализующем механические процессы,

режимы которых обеспечивают при минимально возможных ресурсозатратам высокое-качество продукции.

Жиросодержащие, в частности, пралиновые конфеты составляют значительную долю продукции кондитерской промышленности как в денежном, так и в объемном выражении. Одной из важнейших операций в их производстве является подготовка кондитерской массы к формованию