автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Оптимизация процесса замораживания пресноводной рыбы в азотных скороморозильных аппаратах

На правах рукописи УЛК' 621;- Яв/7. 002

ГГо ОД

Кигш'ис Валерии Леонидоиич ¿ 2 ДЕК 2303

Оптимизация процесса, замораживания пресноводной рыоы в азотных скороыср;::'"!;:;^ °ппчрятях

Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых

: производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий

Научный1руководитель - доктор технических наук, профессор Фролов С: В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук.

профессор Тишин В. Б. доктор технических наук. , профессор Стефановский В. М.

Ведущее предприятие: Санкт-Петербургское отделение . росмясймолторга

„7'ШлХ^М 2000 г. в

•Защита состоится " 2000 г. в / ' часов

на заседании • диссертационного совета (шифр Л 063.02.02) при Санкт-Петербургском государственном университете низко- \ температурных и пищевых'технологий:

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 191002,,Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9, СПбГУНиПТ, Ученому секретарю..

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук,

доцент / Стегаличев ю.Г.

А Сли<х О Г^ Х— J<!П (П

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

г Актуальность тежы* Потребности страны в качественных белковых продуктах питания требуют дальнейшего развитая передовых технологий в отечественной пищевой йромышленности.'Одной из важных и массовых . отраслей этой промышленности является производство замороженной рыбы и морепродуктов. . Причем если ранее основной'упор делался на.; производство замороженной морской рыбы, то.в последние годы, в связи с оторванностью России от многих традиционных ранее для СССР мест добычи, всё большее значение приобретает добыча' и заготовка пресноводной. рыбы,.. такой как судак, окунь, плотва, щука и пр. ' ' - .....' ".

Среди различных способов; замбраживания рыбы - весьма • перспективным является криогенный метод, осуществляемый посредством коч-■ такта продукта с жидким азотом. Замораживание жидким азотом поят ляет получить продукт высокого качества.' Данные отечественных и зарубежных специалистов свидетельствуют о преимуществе азотного по сравнению л другими методами' замораживания как в отношении микрокристаллической, структуры,', что: приводит, к меньшим потерям сока при дефростации, так и в отношении сохранения4 вкусовых качеств/ гигиеничности, товарного вида продукта. Высокая скорость замораживания, свойственная ..'этому, методу,, способствует образованию мелких кристалликов" льда в мышечной ткани'рыбы,: -'-и, - как; следствие, максимальному сохранению природных свойств продукта. Также одним' из преимуществ использования азота для замораживания пищевых продуктов является снижение потерь за счет усушки. 'Кроме того, азотные скороморозильные аппараты дешевы, просты по конструкции и надежны в эксплуатации. ..

Однако помимо этих очевидных достоинств, азотный способ замораживания обладает И серьёзными недостатками. ' Основной из них ■ высокая стоимость хладоагента одноразового, использования - жидкого азота, • которая.составляет более 60 % всех затрат этого способа. В зтйм случае затраты на'замораживание в 3.,.5 ,.раз выше, чем при других способах (воздушном, рассольном, контактном),.' Что' сдерживает развитие азотного метода, который применяется в основном для замораживания-дорогих-деликатесных сортов рыбы (осетр.' '.стерлядь и ПР.). ' • " " .. ...

Таким образом, .для широкого развития азотного метода необходимо, в первую очередь, найти способы минимизации расхода жидкого азота на единицу продукции. Для этого необходимо максимально полно ..использовать холодильный потенциал хладоагента, для чего, - в свою очередь,- необходимо изучение теплофизики процессов, происходящих при азотном замораживании, с последующей выработкой., принципов и

расчетных алгоритмов, позволяющих оптимизировать процесс криогенного замораживания по расходу азота. Оценки показывают, что при оптимальном использовании холодильного потенциала азота может быть экономически эффективным криогенное замораживание не только деликатесных, но и массовых, сравнительно недорогих сортов рыбы, что позволит снабжать население недорогой замороженной рыбной продук- • цией высокого качества.

Таким образом, оптимизация процесса криогенного замораживания пищевых продуктов, Е! частности'пресноводной рыбы, по расходу жидкого азота является весьма актуальной задачей.

Цель и завами исследования. Настоящая работа посвящена разработке основных принципов о[(ределения параметров процесса криоген-■ ного замораживания пищевых продуктов. . в частности рыбы, позволяющих достичь минимального расхода жидкого азота на. единицу замораживаемой -продукции. Для достижения поставленной цели предложена физико-математическая модель теплообмена в системе "азот ■»- пр'одукт + окружающая среда" на обоих этапах криогенного замораживания:, этапе-оОдува продукта газообразным азотом.и этапе орошения продукта жидким азотом. Предложены и экспериментально подтверждены алгоритмы расчета параметров процесса замораживания и соответствующего аппаратурного оформления.

Научная новизна работы.-Все основные результаты работы являются новыми. - -

Впервые предложена методика расчёта оптимального соотношения продолжительности?! этапов обдува и орошения, основанная на соображениях полного использования холодильного потенциала азота и теплового баланса системы "азот + продукт". Показано, что минимальный расход азота достигается тогда, когда на этапе обдува продукт замораживается 'на 35.. . 45 % ■ по объёму, -а далее домораживается на этапе ирошення. ' ' ■

Впервые предложен алгоритм расчёта продолжительности замораживания определённой объемной, доли ".тела, сложной, формы- при меняющейся температуре хладоагента (на этапе обдува), а также при различных коэффициентах теплоотдачи на его сторонах (на этапе орошения). Этот 'алгоритм основан на теоретических исследованиях и не содержит никаких эмпирических коэффициентов.

Впервые предложен алгоритм расчёта усушки тел сложной формы при замораживании как в воздушном, так -и в азотном аппарате. Экспериментально определены коэффициенты сопротивления испарению для рыб с различной чешуей. - ' .

Практическая ценность работы. Результаты научных исследований были использованы при проектировании азотного скороморозильного аппарата на ООО "Пищепроект".

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доклчлына-лись автором на Международной. научно-практической конференции "Техническое переоснащение пищевой и'перерабатывающей щ>ж>тпрч~ ности северо-западного региона Российской Федерации. '.••'•¡.епггпль-ные связи", Санкт-Петербург.'26-2? апреля 2'ЮО г..

Публикации. Соискателем опубликовано по теме диссертации 6 работ. ■■

Структура и объём работ. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, списка литературы и трех приложений, наложена на 114 страницах машинописного текста, содержит б pncyw,f:. ?? таблиц.--- ""•

' ТЕП-ЛОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИЙ ПГОЦКССа . КРИОГЕННОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ

Из всех, известных' схем криогенного замораживания пищевых продуктов наиболее экономичной по расходу азота и поэтому наиболее • часто используемой является схема "обдув + орошение". На первой - стадии продукт обдувается газообразным азотом, который образовался при испарения жидкого.' На второй стадии продукт орошается жидким азотом, который образует плёнку ка поверхности продукта. Таким образом продукт и азот идут противотоком: жидкий'азот полается вбли-■ зи выхода' из аппарата, после испарения газообразный азот продвигается к входу в аппарат, постепенно нагреваясь, и выходит через вы ■ тяжкую .трубу на входе в аппарат, имея при этом конечную температуру Тхои = минус 50. ..минус 20 °С, в зависимости от возможности дальнейшего его использования (рис. 1}.

При использовании такой схемы' холодильный потенциал азота складывается из двух частей: 1) теплота парообразования жидкого азота, ' составляющая, около 200 кДж на 1 кг азота, и сообщаемая азоту продуктом на второй'стадйи процесса (стадии орошения), и 2) теплота, передаваемая газообразному азоту на первой стадии процесса. . за счёт которой он нагревается от температуры кипения"ТкИП » = минус' 196 °С до- Ткон, и которая составляет порядка 150... !7п -кДзк на 1 кг азота. Для оптимизации процесса по затратам азота необходимо наиболее полно использовать его хладосодержание, то есть необходимо, чтобы на каждой стадии процесса теплота,-, поглощенная азотом, по возможности равнялась теплоте, отведенной от продукта ;• (с, поправкой на неизбежные потери холода).

Запишем уравнение- общего теплового балланса процесса по полезному теплу (то есть по теплоте,•отнятой от продукта):

Ч + Сн(Т„ач-ТКр) + Сэ(ТКр~Тср) = п м (Г + (1кон-1хип>). (1)

где м - относительный расход азота, кг/кг продукта; ц - суммарный •термический к.п. д. установки; 1Х0И - конечная энтальпия азота на выходе, Дж/кг; 1кип - энтальпий газообразного азота при температуре кипения; г - теплота парообразования азота, .г = 1.98-105 ¿к/кг; с) - удельная теплота кристаллизации воды в продукте, -Дж/кг; Сн-теплоемкость незамороженной части продукта,- Дж/(кг-°С); Тилч ~ начальная температура продукта, °С;' Ткр - криоскопическая температура продукта, °С; С3 - теплоемкость замороженной части продукта, Дк/(кг-°С); ' Тср - температура продукта на выходе из аппарата, °С.

В левой части уравнения (1) стоят: теплота кристаллизации ■влаги в продукте, теплоты, отводимые от незамороженной и замороженной частей продукта соответственно. В правой части уравнения стоят теплота испарения азота, которая отводится на этапе орошения, и теплота, отводимая от газообразного азота,на этапе обдува. Из уравнения (1) с помощью стандартных таблиц энтальпии азота мож-; но определить относительный расход азота . М, который будет при' стопроцентном к.п.д. (ц = 1) для пресноводной рыбы колебаться в пределах М = 0,95...1,05 кг на кг продукта в зависимости от конечной температуры Тко„. Поскольку термический к.п. д. подобных аппаратов составляет ц = 0,7...0,65, то минимально возможный расход азота при замораживании пресноводной рыбы составляет -М » 1,2... 1,4 кг на кг продукта. ' :

Однако для того, чтобы достичь указанного минимума необходимо, чтобы обе части холодильного потенциала азота были полностью использованы, то есть • на- стадии орошения от продукта отнималась теплота испарения азота йг (Дж/кг), а на стадии обдува - теплота (Дж/кг). необходимая для повышения температуры газообразного ¿зота- от Тки и Д° Тко„; .то есть, с поправкой на неизбежные потери холода: • • -••■-.

<11 = 1»! м-(1ков - 1*ия). Ог-Пг'Мг. й » й,+ йг.. . (2)

где ти и тцг ~ термические к. п. д. на. этапах орошения и обдува. Они, вообще говоря, различны, и связаны с суммарным термическим к.п.д. ц посредством'уравнения теплового балланса по общему теплу, полученному азотом:

• й* йг й|- + йг (й! + й2)П1Пг

- + __ „ - ; ц „--- , (3)

т\1 Пг . П '• й1 Чг + й2 Щ

Расчеты показывают, что 0, оставляет порядка - 40.. .'50 %■ от

общей теплоты (1. Таким образом, процесс замораживания должен быть организован таким-образом,. чтобы на этапе обдува газообразным азотом-от продукта отнималось 40. .".50 % "всего тепла,-а.на.этапе оро тения жидким азотом - остальные 50...60 %. При этом 1м порвем этапе процесса от продукта отнимается избыточная теплота незамороженной части Сн(Тнач-Ткр), некоторая доля теплоты кристаллизации влаги -ч . и . совсем небольшая часть теплота замороженной части С3 СТкр-Тср). на втором же "этапе - оставшаяся часть теплоты кристаллизации и основная часть теплоты замороженной чз^тп". Поскольку основную.часть отнятой у продукта теплоты составляет теплота кристаллизации (порядка 70 %)", затем избыточная теплота незамороженной части. (20 %) и самую незначительную - теплота, отнимаемая у замороженной, части (10,%). то на первой этапе пргшееои продукт длгшен быть заморожен на 35...45 % по объему. Точно доля г^дарчжешыго • объёма на этапе обдува VI должна быть равна

01" С„(Т„ач-Ткр) V! = -— . (4)

'Я

При практической реализации процесса замораживания основными регулируемыми-параметрами являются:.

1. Отношение теплот С!1 и 0.2. - отнятых у. продукта на стадиях -обдува и орошения соответственно: Эти теплоты определяются преме-нами пребывания продукта в зонах обдува и орошения. Поскольку скорость перемещения продукта в аппарате в обеих зонах постоянна и определяется скоростью конвейера, то отношение теплот 01 и 0г г? конечном счёте определяется отношением длин камер обдува 1! -орошения соответственно.

2. Относительный расход азота М. Он регулируется скоростью подачи азота в установку и должен быть по возможности минимален.

-- -Рассмотрим, в качестве наглядного примера, что произойдет в том случае, если мы организуем-процесс..с. отступлением от заданного соотношения теплот, например'сократим С^ за счёт'увеличения йг. Мы утверждаем, что это неизбежно приведёт к увеличению относительного расхода азота М. ..Действительно, если на этапе обдува мы заморозим продукт, например, лишь на 5 % (посредством сокращения длины камеры обдува за счет камеры орошения), то оставшиеся 95 % теплоты кристаллизации должны быть отняты на этапе орошения,, то есть исключительно за счёт теплоты парообразования азота. Это приведет. к тому, что относительный^ -расход азота должен быть увеличен до 0,95 ч/г = 1,3 кг на кг продукта (при 100 % к.п.д. !). Если же мы, изменив вышеупомянутым образом отношение теплот <11 и йг. не увеличим расход азота М, то продукт выйдет из аппарата недоморошганм,

ибо на этапе орошения для полного замораживания продукта не хватит жидкого азота, а этап обдува будет слишком коротким, чтобы продукт успел доморозиться. Уменьшение С^ по сравнению с С1г; согласно соотношениям (2), приведет к уменьшению разности энтальпий 1КОн ~ 1КИП. а, следовательно, к уменьшению конечной температуры азота Ткан- ■

Таким образом, необходимо организовывать'процесс таким образом, чтобы-поддерживать рассчитанное отношение теплот СЦ и й2. что, обеспечивается за счет поддержания определенного отношения времён пребывания продукта в -зоне обдува и в зоне орошении соответственно. Отступление от этого отношения приведет к тому, что:

а) для получения -замороженного продукта придётся- увеличить .расход азота М;' ■

б) понизится .конечная .температура паров азота ТКОн. то есть хладосодержание азота будет использовано -заведомо не полностью.

ДИНАМИКА ПРОМОРАЖИВАНИЯ ТУШЕК- РЫБЫ КАК ТЕЛ СЛОЖНОЙ' ФОРМЫ

Для определения времён'пребывания продукта в"зоне обдува и в зоне орошения необходимо умение определять время, за которое от продукта будет отведена заранее заданная (см. выше) теплота. Известная в холодильной технологии классическая формула Планка, дающая общую продолжительность'замораживаний, строго выводится лишь для тел простой■формы (бесконечные пластина и цилиндр, шар), одна. ко. она легко обобщается на тела произвольной формы посредстврм , введения множителя - коэффициента формы. Анализ ^вывода формулы Планка дает нам уравнение движения фронта замораживания, однако оно не обобщается так просто на т-ела произвольной формы.

Ми предлагаем следующее соотношение, полученное в результате совместной апроксимации- Ллан'ковских уравнений движения фронта для тел простой формы: :

цр I V / / И - Ь \1/ф \ Ьг - 1 - Ф Ь3 \ Ткр - Ухл V а э I I I? ) ) 2 X 2 .1 ~

■о < (5)

Ч Р I у к « р ' л ^

= -И-: -— у + - (1—(1—V) ) (Ф.+ (1~Ф) (1-У) ) /,

■Ткр - Тхд \ а Б 2Х I

где т - время замораживания, с; I? - характерный размер тела, м; р - плотность тела, кг/м3; X - коэффициент теплопроводности замороженной часта тела. Вт/(м-°С); а - коэффициент теплоотдачи с поверхности тела, Вт/(мг-°С); Тял температура хладоагента, °С; Ф -

- коэффициент формы, Ф = V/(SR); V - объем года, м;1: 3 - площадь поверхности тела, ме; L - толщина промерзшего слоя, м; v - доля замороженного объема. . При Ф и-1/3 уравнение (3) точно переходит в Планковские уравнения для пластины и шара ооптоотствснио, а при Ф = 1/2- отличается от Плзнковского уравнения для цилиндра не более, чем на 8 %.

\ Для проверки вышеизложенной теории нами били проведены'эксперименты по замораживанию тушек рыбы - судака и щуки - посредством обдувания их холодным воздухом с температурой TXJ1 - минус 31, Я °С и скоростью 5 м/с. Тушки.помещались в скороморозильный эппарлг и 'через определенные промежутки • времена из них вырезали! аголОщ, ио которому измерялась толщина замороженной части L. Далее, по формуле (3) рассчитывалось ;тсорётнческой кр^мя образоьаши замор;:":::::? го слоя такой толщины, которое сравнивались с окспспюттт»«.«"», • Эксперимент показал разницу не более 8 %. что является вполне при емлемой погрешностью.

Для расчета продолжительности этапа орошения необходимо учесть, что коэффициенты теплоотдачи на верхней, орошаемой жидким азотом стороне тушки, и нижней ее стороне сильно различаются. Известны формулы Тейдер'а для замораживания бесконечной.пластины с различными коэффициентами теплоотдачи cti и а2 на сторонах. Сравнивая выражение-Тейлера .с формулой Планка, можно предложить следующий способ: в выражении (3) необходимо заменить первой емшздме? f правой части на

V . VR 2(V(B11+ В1г)+1) (V2B1 ißi2+-1) -2 + 1,5 vz iBij+p.i,;2 a S SX (2 v Bi, В1г + Bi, + Big)?

(в!

где Bli = (XiRA и В1г = asR/X - числа Био на разных сторонах. - - ТЕПЛОВОЙ.БАЛАНС, СИСТЕМЫ "ПРОДУКТ + АЗОТ + ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА"

Метод расчета продолжительности- замораживания тушек рыбы, предложенный в предыдущем разделе, подразумевает неизменность 'внешних условий - температуры хладоагента и коэффициента теплоотдачи - на протяжении.процесса. Однако в действительности"внешне условия меняются не только при переходе от этапа обдува к этапу орошения, но и на самом этапе обдува температура азота уменьшается по мере продвижения продукта от Ткон Д° Ткип. причём сам закон изменения температуры газообразного азота заранее неизвестен, а должен быть определен из условий совместного-теплового баланса.. Эти условия выглядят следующим образом:

йх, „ -4 Р { — + ф (1-у)*-1 { 1 - (1-У)® -

. X (Ткр - -Тхл) V В1 3 (1-4:) ,(1-(1-У)ф)г | | ¿IV

( ~вГ+ ф (Ьу)ф"1 {

2

м саз <атхл =■ я йу +

н (Тиар - Тхл) П йх, йиэ Раз 3Сен

где Саз - теплоемкость газообразного азота, Саэ = 1042 Дж/(кг- С); ■Тнар - температура воздуха снаружи аппарата, °С; П - периметр поперечного сечения аппарата, м; ¡?из - термическое сопротивление изоляции. (мг-°С)/Вт; Бсеч - площадь поперечного-сечения аппарата, мг; раз - плотность паров азота, кг/м3.

Перво.е из уравнений (7) - это фактически ,то же соотношение (5), только переписанное в дифференциальной форме.- Второе же уравнение (7) - собственно дифференциальный тепловой баланс. . отнесенный к единице ■ массы продукта. В левой части стоит элементарное тепло, полученное азотом, а в правой - тепло, отданное продуктом (первое слагаемое) и теплоприток снаружи через теплоизоляцию аппарата (второе слагаемое). Для определения интересующих нас - величин необходимо провести численное, интегрирование системы уравнений (7) по-параметру V в- пределах от 0 до V,. определяемого из уравнения (4). В результате мы получим продолжительность этапа обдува тг, а также величину теплопотерь -на этом этапе, из которой можно определить термический к.п.д. ть этого этапа.

Для подтверждения этой теории нами проводились эксперименты по замораживанию тушек.осетра в азотной скороморозильной установке.. Методика эксперимента была аналогична описанной в предыдущем пункте. Экспериментальное и. теоретическое времена замораживания совпадали в пределах 10 % погрешности.

На вторрм этапе процесса - этапе орошения - температура Хла-доагента постоянна и примерно равна температуре- кипения. Поэтому, здесь нет необходимости в численном интегрировании дифференциальных уравнений теплового баланса. Продолжительность этапа орошения х| х определяется из соотношений (5). (6): а термический к. п. д. этапа обдува т\2 по соотношению: .

(Тнар -.Ткип) П •■

Лг - 1 - —--- т,, . (8)

Кия Раз ^сеч ^

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ПРОЦЕССА ЗАМОРАЖИВАНИЯ

При проведении расчетов по"предложенным в предыдущих- пунктах соотношениям возникает одна сложность. Дело в том, что, с одной стороны, термические к.п. д. ■ на стадиях обдува ть. орошения ц«'. и суммарный определяются из уравнений (7), (8) и (3). а, с другой стороны, чтобы эти уравнения решить, необходимо 'Определить из уравнений (1). (2), (4) параметры М. 0.1. .йг и уь для чего необходимо знать термические к. п. д. г\ 1. т\г и т^. Чтобы преодолеть этот логический круг предлагается использовать метод итераций. Вначале мы задаемся' какими-нибудь " начальными значениями термических к.п.д., например, ть = Пг = П = 1- Далее проводим все вышеописанные вычисления и получаем новые значения Ль Лг и те. -Их ми опять подставляем в наши'уравнения и снова проводим весь цикл вычислений. И. так далее, пока результаты не-стабилизируются. Расчеты показывают. что, во-первых, эти итерации всегда сходятся, и, во-вторых. для достижения приемлемой точности достаточно 3...4 .итераций. .В работе приведена программа на языке йи1скВаз1с; которая проводит все, необходимые вычисления.

Приведем несколько примеров' расчёта. Пусть мы замораживаем тушки судака массой 0,8 кг каждая. Параметры процесса и размеры аппарата следующие: ' ТКОн =. минус 30 °С;. а =.20, с^ = 100, аг = = 3000 Вт/(м2■•°С); Т„ар = 20 °С; Зсеч = 0,1 мг; П = 1.4 м; 1?„3 =' = 5 (мг-°С)/Вт. В результате расчета по программе получаем:, расход азота' М = 1,41 кг/кг продукта; тг =21 мин; тц = 5 мин; т 1/1 ы =4.2; т[ = 70 %. Пусть теперь длина лепты 3 м, ширина 0,5 м, высота камеры 0,2 м. Тогда полная масса продукта на лепте М„„ -32,4 кг и производительность аппарата С = 75 кг/ч. Длина камеры обдува 2,4 м. длина камеры орошения 0,6 м.

Пусть теперь при тех же параметрах процесса и размерах аппарата замораживаются тушки щуки массой 0,45 кг каждая. Тогда расчет даёт: М = 1,24 кг/ кг продукта: - 17 шш; ти. = 3 мин, хх/хи = ='5,7; тц = 79 %: МпР = 24,3 кг: в = 73 кг/ч. Длина камеры обдува 2,6 м, длина камеры орошения 0,4 м.

-•-. .Таким-образом мы видим, что чем мельче замораживаемый продукт, тем меньше доля стадии орошения по времени и-тем меньшую часть длины аппарата должна занимать камера орошения. " Поскольку промышленные аппараты используются для замораживания различных продуктов, то для достижения минимального расхода жидкого азота необходимо делать длину камеры орошения регулируемой, а не жестко фиксированной как- в существующих образцах.

Что же касается производительности аппарата, то она слабо зависит от размеров тушек. Если тушки мельче, то, с одной стороны,-

меньшая масса продукта помещается на ленту, а, с другой стороны, сокращается продолжительность процесса замораживания. Эти два фактора влияют на производительность аппарата в противоположных направлениях и примерно кгч»™Г"-,.руЮТ друг друга.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСУШКИ РЫБЫ ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ

При замораживании рыбы происходит достаточно заметная потеря массы продукта вследствие его усушки, которая обычно составляет. 0.5... 1,5 % от общей, массы продукта в зависимости от вида рыбы, типа и условий замораживания и пр. Поэтому задача расчета усушки рыбы при замораживании является весьма актуальной, как для азотного, так и для других типов замораживания.

Известное расчётное соотношение для определения усушки продукта щ (кг), имеет т:ц: • ■

R

а S г , сЗт

•vm, --(i£(Tn ob (L)) - <p Х(Тхл)) — dL, (9)

Саз Раз l ÖL

где'ф - относительная влажность хладоносителя (безразмерная): Тпов(Ь)■- температура поверхности продукта. °С, как функция толщины замороженного слоя L; Х(Т) - влагосодержание хладоносителя с температурой Т при стопроцентной относительной влажности, кг/м3.

Численное интегрирование (9) возможно в случае, когда известны зависимости ТПов(Ь) и йх/йЬ. которые могут быть точно получены для тел простой формы при анализе вывода формулы Планка.

Выше мы привели соотношение (5), связывающее время т с толщиной замороженного слоя L для тела произвольной формы. Таким же способом можно, получить и выражение для Т„ов(Ь)- Мы предлагаем следующее выражение:

. I 'j-1 ^

Т„ов(б) = Тхл + (Ткр - тхл) 1 + В1 б { 1 - 5 ) 24 • (10)

Про это соотношение можно сказать все то же, что было сказано выше про-соотношение (5).

При азотном замораживании также необходимо учесть изменение■ температуры хладоагента в ходе процесса на этапе обдува (на этапе орошения усушка практически нулевая). В ходе численного интегрирования уравнений (7) мы получаем зависимость Тхл от L, которую и

•

подставляем в (9) и (10)1

Однако полученное в результате интегрирования (9) .значение •будет справедливо лишь при.условии, что процесс усушки представляет собой "первый период сушки", то есть пспаренне влаги с поверх-, ности продукта идет также, как испарение со свободной поверхности воды (или льда). Поскольку реально это.обычно не. выполняется, в холодильной технологии вводят понятие коэффициента сопротивления испарению р, для нахождения которого обычно используют изопиести-•ческий метод, который практически неосуществим при отрицательных температурах. Поэтому мы определяли коэффициент сопротивления испарению ~как. отношение расчётной по формулам (9) и (10) усушки к' экспериментальной.■

Для реализации данной задачи нами были проведены эксперименты по определению усуики пресноводной рыСи - судака, «Гуки, окуня, плотвы, осетра при,замораживании их как посредством обдувания холодным воздухом, так и азотным способом. Были получены следующие результаты:

1. При быстром замораживании в воздушной среде. усушка рыбы 'составляет 0,7. ..1 % от общей массы рыбы, при азотном же замораживании значительно меньше - около 0,2 %. .что связано с очень.быстрым понижением температуры поверхности продукта из-за очень низкой температуры хладоагента. 1

2. Коэффициент сопротивления испарению для рыбы с мелкой чешуей (судак, щука, окунь) при замораживании.примерно равен 2. Для рыбы с крупной чешуёй (плотвы) он несколько меньше и примерно равен 1,5. Для рыбы же без чешуи (осётр) он практически равен 1.

3. Для расчета усушки пресноводной рыбы при замораживании можно пользоваться соотношениями (9) и (10), но'при этом окончательный результат нужно поделить на 2 для рыбы с мелкой чешуей, и на 1,5 для рыбы с крупной чешуей.

' ИЗМЕНЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РЫБЫ ПРИ ,'. - ЗАМОРАЖИВАНИИ И ДЕФРОСТЛЦИИ

Нами проводились также исследования изменений физико-химических . показателей качества пресноводных рыб Северо-Западного региона РФ: судака, щуки, плотвы'и окуня, а" также осетра в щжле. ".замораживание-дефростация" как при воздушном, так и при азотном замораживании.

Свекевыловленные рыбы, пересыпанные льдом в течение 0...8 ч. после транспортировки с места улова (Чудское озеро) были заморожены в воздушном.и криогенном скороморозильных аппаратах. Средлеобъ-емная температура замороженной рыбы, измеренная в центре спинной.

мышцы, составляла минус 20...минус 35 °С. Дефростация щуки, плотвы, окуня и судака проводилась в воздушном термостате при средней температуре 30 °С, дефростация осетра - при температуре' воздуха 18 °С. '

Физико-химические изменения, в мышечной ткани рыбы, влияющие на качество, оценивались-по влагоудерживающей способности (ВУС); величине рН; содержанию кислот; а прочность мышечной ткани., рыб оценивалась по значению модуля упругости. Результаты исследования представлены на рис. 2 - 5.

Из рис. 2 видно, что наименьшие показатели общей, кислотности в пересчете на молочную кислоту наблюдаются в мышцах осетра (315 мг/100 г), выращенного в садках и выловленного без использо^ вания повреждающих методов лова, в то, время как у рыб . (судака, окуня, щуки, плотвы), выловленных с использованием повреждающих методов, эти цифры колеблются от 495 до.383 мг/100 г у щуки и судака соответственно."

Если в процессе быстрого и сверхбыстрого замораживания . (рис. 3) осетрины рН практически не меняется, то у рыб, выловленных с применением повреждающих орудий лова, рН возрастает от 8,05 до 8,40 у окуня и судака соответственно.

На рис. 4 представлено процентное содержание свободной'влаги по отношению к общему весу исследуемого образца мяса и ее изменение в образцах после цикла "замораживание-дефростация".

Из гистограммы видно, что содержание свободной влаги после "быстрой дефростация уменьшается лишь в судаке.

В то же время осетр. ■ подвергшийся медленному размораживанию, увеличил содержание .свободной влаги более чем в £ раза. При этом метод замораживания (криогенный . или воздушный}, мало повлиял на этот показатель.

' На рис.. 5 представлено изменение модуля упругости пресноводных рыб. возникшее в процессе замораживания и дефростация. Из представленной зависимости видно, что при замораживании свежей осетрины и медленной дефростации ее.практически не происходит изменения модуля упругости. Так же ведут себя и мясо судака,.окуня и плотвы, в то же время мясо, щуки претерпевает значительное ухудше-" ние упругих и эластичных свойств.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основе построенной теплофизической модели криогенного замораживания предложены принципы организации процесса, позволяю-' щие добиться минимального " относительного расхода жидкого азота. Показано, что искомый минимум достигается при определенном соотно'-

шении продолжительностей двух стадий процесса: стадии обдува газообразным азотом и стадии орошения жидким азотом. _____ 2, На основе анализа вывода классической формулы Планка предложены апроксимирующие соотношения, связывающие продолжительность процесса -,и долю замороженного объема для тел произвольной формы. Теоретические результаты подтверждены экспериментальными 'данными по замораживанию пресноводной рыбы.

3. Предложен 'базирующийся fía дифференциальных уравнениях теплового баланса1 системы "азот + продукт + окружающая среда" алгоритм расчёта продолжительности обеих стадий процесса и его термического к.п.д.. Теоретические результаты подтверждены экспериментальными данными.- ' , -

.. -Предложен, алгоритм 'расчета усушкц рыбы при аакир<шшашш как в воздушной, так и в-азотной среде. Из получении:: экспериментальных данных определены коэффициенты сопротивления испарению" че-. шуи рыб разных видов.

5. На. основе проведенных теоретических и экспериментальных .исследований предложена .методика' инженерного расчета аппарата

азотного замораживания.

6. Для составления обоснованных рекомендаций по режимам замо-раживания-дефростации пресноводных рыб с сохранением высокого качества последних- необходимо исследование физико-химических свойств

'конкретных видов рыб .'"При этом следует учитывать прижизненные факторы, влияющие на качество рыбы-сырца: районы и условия обитания, способы и условия лова. ■ •

7. Результаты научных исследований были использованы при проектировании азотного скороморозильного аппарата на ООО "Пищепро-ект". *

. 8. По результатам исследований опубликовано 6 работ. Материалы работ были доложены на Международной научно-практической конференции "Техническое переоснащение пищевой и перерабатывающей промышленности северо-западного региона Российской Федерации. Межрегиональные Связи".. Санкт-Петербург, 26-27'апреМ '2.000 г. .

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Фролов C.B.i Борзенко Е. И.. Ишевский А.Л., Кипнис-В.Л. Оптимизация процесса- замораживания пищевых продуктов видким азотом //Вестник МАХ. •-■1999.- - Вып. 4. - С. 39 - 41.

2. Куцакова В.Е., Рубцов А.К., Фролов C.B., Кипнис В.Л. Скороморозильный аппарат для пищевых продуктов. Свидетельство на полезную модель, кл. 7F 25 D 13/00, заявка N 99125634/20(027186), 1999.

.. 3. Фролов:С.В., Ишевский А.Л., Кипнис В.Л. Об-усушке рыбы при замораживании //Вестник МАХ. - 2000. - Вып. 1. - С. 33 - 34.

4. Фролов C.B., Ишевский А.Л.. Кипнис В.Л. Динамика замосажи-

вания тушек рыбы как тел сложной формы //Вестник МАХ. - 2000. -Вып. 2. - С. 44 - 45.

5. Куцакова В.Е., Фролов C.B.. Крупененков Н.Ф., Кипнйс В.Л.-. Рубцов А.К. Новые методы при охлаждении- и замораживании пищевых продуктов //Техническое переоснащение пищевой и перерабатывающей' промышленности северо-западного региона Российской Федерации. Межрегиональные связи: Международная научно-практическая конференция: тез. докл. - Санкт-Петербург. 26-27 апреля 2000 г.

• 6. Куцакова В. Е., Ишевский А. Л., Кипнис В. Л. Изменение качественных показателей пресноводной рыбы Северо-Западного региона при холодильной обработке //Наше питание. - 2000. - N 3.

1 2 3

Рис 1 Схема туннельного криогенного

конвейером:

у

I - зона предварительного охлаждения парами азота;

II - зона орошения жидким азотом;

III - зона выравнивания температуры; 1 - система отсоса паров азота;

2- теплоизолированный подъёмный короб;

3 - осевой вентилятор;

4 - жидкостной азотный коллектор с форсунками;

морозильного аппарата с горизонтальным

5 - гибкая шторка;

6 - сетчатый конвейер;

7 - привод конвейера:

8 - привод подъёма теплоизолированного короба:

9 - уплотнение;

10 - опора с механизмом подъема короба;

11- датчик температуры;

12-теплоизолированная плита.

Освежая

Ч Ооздзамор. □ Азотная злиор.

Рис. 2. Общая кислотность (С%), а пересче!е на молочную кислому

Погухь

й щука □плотва □ судм Мосутр

Рис.З Измерение рН мяса пресноводной рыбы в свежем* (охлажденном) и замороженном состоянйи. .

Рис. 4. Содержание свободной влаги (С, %) в охлажденной и замороженной рыбе.

Рис. 5 Зависимость модуля упругости Е,Н/м

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Классификация методов замораживания рыбы.

1.2. Существующие типы азотных скороморозильных аппаратов

1.3. Существующие методы расчета процесса замораживания рыбы в скороморозильных аппаратах.

1.4. Изменения в тканях рыбы при замораживании.

1.5. Выводы по литературному обзору.

ГЛАВА 2. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА

ЗАМОРАЖИВАНИЯ РЫБЫ ЖИДКИМ АЗОТОМ.

2.1. Введение. Интегральный тепловой баланс процесса.

2.2. Динамика замораживания тушек рыбы как тел сложной формы. Отведенное тепло как функция времени.

2.3. Изменение температуры газообразного азота на этапе обдува. Дифференциальный тепловой баланс процесса.

2.4. Термический к.п.д. установки. Учет неравномерности тепловых потерь по длине аппарата.

2.5. Расчет потерь массы вследствие усушки в процессе замораживания рыбы.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА СКОРОМОРОЗИЛЬНОГО

ТУННЕЛЬНОГО АППАРАТА.

- 3

3.1. Описание азотного скороморозильного туннельного аппарата.

3.2. Методика инженерного расчета аппарата.

3.3. Изменение качественных показателей рыбы при замораживании.

Потребности страны в качественных белоксодержащих продуктах питания требуют дальнейшего развития передовых технологий в отечественной пищевой промышленности. Одной из важных и массовых отраслей этой промышленности является производство замороженной рыбы и морепродуктов. Причём если ранее основной упор делался на производство замороженной морской рыбы, то в последние годы, в связи с оторванностью России от многих традиционных ранее для СССР мест добычи, всё большее значение приобретает добыча и заготовка пресноводной рыбы, такой как судак, окунь, плотва, щука и пр.

Среди различных способов замораживания рыбы весьма перспективным является криогенный метод, осуществляемый посредством контакта продукта с жидким азотом. Замораживание жидким азотом позволяет получить продукт высокого качества. Данные отечественных и зарубежных специалистов свидетельствуют о преимуществе азотного по сравнению с другими методами замораживания как в отношении микрокристаллической структуры, (что приводит к меньшим потерям сока при дефростации), так и в отношении сохранения вкусовых качеств, гигиеничности, товарного вида продукта. Высокая скорость замораживания, свойственная этому методу, способствует образованию мелких кристалликов льда в мышечной ткани рыбы, и, как следствие, максимальному сохранению природных свойств продукта. Также одним из преимуществ использования азота для замораживания пищевых продуктов является снижение потерь за счет усушки. Кроме того, азотные скороморозильные аппараты дёшевы, просты по конструкции и надёжны в эксплуатации.

Однако помимо этих очевидных достоинств, азотный способ замораживания обладает и серьёзными недостатками. Основной из них - высокая стоимость хладоагента одноразового использования -жидкого азота, которая составляет более 60 % всех затрат этого способа. В этом случае затраты на замораживание в 3.5 раз выше, чем при других способах (воздушном, рассольном, контактном), что сдерживает развитие азотного метода, который применяется в основном для замораживания дорогих деликатесных сортов рыбы (осётр, стерлядь и пр.).

Таким образом, для широкого развития азотного метода необходимо, в первую очередь, найти способы минимизации расхода жидкого азота на единицу продукции. Для этого следует максимально полно использовать холодильный потенциал хладоагента, для чего, в свою очередь, необходимо изучение теплофизики процессов, происходящих при азотном замораживании, с последующей выработкой принципов и расчётных алгоритмов, позволяющих оптимизировать процесс криогенного замораживания по расходу азота. Оценки показывают, что при оптимальном использовании холодильного потенциала азота может быть экономически эффективным криогенное замораживание не только деликатесных, но и массовых, сравнительно недорогих сортов рыбы, что позволит снабжать население недорогой замороженной рыбной продукцией высокого качества.

Таким образом, оптимизация процесса криогенного замораживания пищевых продуктов, в частности пресноводной рыбы, по расходу жидкого азота является весьма актуальной задачей.

Настоящая работа посвящена разработке основных принципов-определения параметров процесса криогенного замораживания пищевых продуктов, в частности рыбы, позволяющих достичь минимального расхода жидкого азота на единицу замораживаемой продукции.

- 6

Для достижения поставленной цели предложена физико-математическая модель теплообмена в системе "азот + продукт + окружающая среда" на обоих этапах криогенного замораживания: этапе обдува продукта газообразным азотом и этапе орошения продукта жидким азотом. Следует разработать и экспериментально подтвердить алгоритмы расчёта параметров процесса замораживания и на их основе предложить соответствующую методику инженерного расчета криогенного туннельного аппарата.

1.5. Выводы по литературному обзору

1. Замораживание пищевых продуктов посредством использования жидкого азота является весьма перспективным способом холодильного консервирования, позволяющим получить продукт очень высокого качества, выше, чем при использовании других способов. Однако развитие этого способа сдерживается высокой стоимостью

- 45 жидкого азота, что делает проблему минимизации его расхода весьма актуальной.

2. Наиболее перспективными с точки зрения экономии жидкого азота являются многозонные туннельные скороморозильные аппараты, работающие по принципу обдува продукта парами азота с последующим орошением его жидким азотом. Однако существующие достаточно многочисленные аппараты такого типа не полностью используют холодильные возможности жидкого азота в связи с отсуствием чётких принципов и алгоритмов их расчёта.

3. Существующие соотношения для расчёта продолжительности замораживания позволяют надёжно рассчитывать время замораживания продуктов любой формы при неизменных внешних условиях (т.е. в односекционном аппарате), либо тел простой формы (бесконечные пластина и цилиндр, шар) при меняющихся внешних условиях. Методов расчёта промораживания тел сложной формы при меняющихся внешних условиях нет.

4. Использование жидкого азота при замораживании пищевых продуктов, в частности рыбы, тормозит развитие автолитических и бактериальных процессов и позволяет получить замороженный продукт высокого качества.

ГЛАВА 2. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ЗАМОРАЖИВАНИЯ РЫБЫ ЖИДКИМ АЗОТОМ

2.1. Введение. Интегральный тепловой баланс процесса [81]

При реализации процесса замораживания пищевых продуктов жидким азотом одной из важнейших задач является минимизация относительного расхода хладоносителя на единицу замораживаемой продукции, что связано с достаточно высокой стоимостью жидкого азота. Обычно подобная задача решается для каждой конкретной установки чисто эмпирически посредством экспериментального подбора параметров процесса, обеспечивающих минимальный расход жидкого азота. Мы рассмотрим теплофизическую модель процесса криогенного замораживания, которая позволяет выбрать оптимальные параметры процесса теоретически, без необходимости проведения длительных и дорогостоящих экспериментов.

Процесс криогенного замораживания продукта складывается из двух стадий. На первой стадии продукт обдувается газообразным азотом, который образовался при испарении жидкого. На второй стадии продукт орошается жидким азотом, который образует плёнку на поверхности продукта. Таким образом продукт и азот идут противотоком: жидкий азот подаётся вблизи выхода из аппарата, после испарения газообразный азот продвигается к входу в аппарат, постепенно нагреваясь, и выходит через вытяжную трубу на входе в аппарат, имея при этом температуру минус 50.минус 20 °С, в зависимости от возможностей дальнейшего его использования (например, направления его в камеру холодильного хранения и пр.).

Для оптимизации процесса по затратам азота необходимо наиболее полно использовать его хладосодержание, то есть необходимо, чтобы на каждой стадии процесса теплота, поглощённая азотом, по возможности равнялась теплоте, отведённой от продукта (с поправкой на неизбежные потери холода).

Запишем уравнение общего для процесса теплового баланса: фы + Сн(Тнач-Ткр) + Сз(ТКр-Тср) = П м (г + (1кон-1кип)). (2.1) где М - относительный расход азота, кг/кг продукта; т\ - термический к. п. д. установки, который для аппаратов подобного типа обычно составляет Г1 = 0, 7. О, 85 [19]; 1К0Н ~ конечная энтальпия азота на выходе из установки (Дж/кг), определяющаяся его конечной температурой

ТкОН>

1кип - энтальпия газообразного азота при ТКИп^ г - теплота парообразования азота, г = 1,98-105 Дж/кг; Я - удельная теплота кристаллизации воды, Дж/кг, я - 3, 3-Ю5 Дж/кг; Ш - содержание свободной влаги в продукте (т.е. влаги, способной к вымораживанию), кг/кг продукта; а) - доля вымороженной влаги при среднеобъёмной температуре, достигнутой продуктом к концу процесса; Сн - теплоёмкость незамороженной части продукта, Дж/(кг-°С) Тнач -начальная температура продукта, °С; Ткр - криоскопическая температура продукта, °С; С3 - теплоёмкость замороженной части продукта, Дж/(кг-°С); Тср -необходимая среднеобъёмная температура продукта на выходе из аппарата, °С.

В левой части уравнения (2.1) стоят: теплота кристаллизации влаги в продукте, теплоты, отводимые от незамороженной и замороженной частей продукта соответственно. В правой части уравнения стоят теплота испарения азота, которая отводится на этапе орошения, и теплота, отводимая от газообразного азота на этапе обдува. Из уравнения (2.1) с помощью стандартных таблиц энтальпии азота [74], можно определить относительный расход азота М, который будет зависеть от конечной температуры ТКОн

Для проведения конкретных расчётов по соотношению (2.1) необходимо задаться теплофизическими характеристиками продукта, в нашем случае рыбы. Зададимся следующими параметрами рыбного филе которые имеют место практически для всех видов нежирной пресноводной рыбы (судака, щуки, окуня, плотвы и пр. [78,85]):

- теплопроводность замороженной части = 1,18 Вт/(м-°С);

- теплопроводность незамороженной части Хн = 0,53 Вт/(м-°С)

- теплоёмкость замороженной части С3 = 1840 Дж/(кг-°С);

- теплоёмкость незамороженной части Сн = 3480 Дж/(кг-°С);

- плотность рр = 910 кг/м3;

- криоскопическая температура Ткр = минус 0,9 °С;

- начальная температура Тнач = 20 °С;

- влагосодержание М = 0,8;

- необходимая среднеобъёмная температура продукта на выходе из установки Тср = минус 20 °С;

- доля вымороженной воды при этой температуре ш = 0,97;

- удельная теплота кристаллизации воды в рыбе q V! и> = = 2,56■105 Дж/кг.

В табл. 2.1 приведены значения относительного расхода азота М при отсуствии теплопотерь (при ц = 1) и различных значениях конечной температуры азота Ткон

1. Александров Н.А., Макаров В. В., Орловский В. М., Устинов М.Н. Современные аппараты для замораживания пищевых продуктов //Серия 23. Мясная промышленность: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1974.

2. Александрова Н. А., МишкисГ.Г., Илюхин В.В. Применение криогенного замораживания в пищевой промышленности за рубежом //Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1970. - 64 с.

3. Алямовский И.Г., Головкин H.A. и др. Аналитическое исследование технологических процессов обраработки мяса холодом //Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИМинмясомолпром, 1970.

4. Андржеевская Л.Г., Гейнц Р.Г. К вопросу о продолжительности подмораживания пищевых продуктов в форме пластины // Холодильная обработка и хранение пищевых продуктов: Межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТИХП, 1976, N 1.

5. Андрусенко П.И., Родин В.М. Полимерные пленки и их применение в рыбоперерабатывающей промышленности. Калининград: 1972. - 86 с.

6. A.C. СССР N 771418 кл. 5F 25D, 3/10.

7. A.c. СССР N 1325264 кл. 5F 25D, 3/10, 13/06.

8. A.c. СССР N 1747823 кл. 5F 25D, 3/10.

9. Балтолон Ю.Ц. Очерк явления порчи в применении к рыбе

10. Тр. Мосрыбвтуза. Вып. 1. - 1931. - С. 9-44.

11. И. Борисочкина Л.И. Использование жидких хладоагентов для замораживания рыбы и морепродуктов //Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1974. - Вып. 7. - 34 с.

12. Борисочкина Л.И., Трухин Н.В. Современные достижения в области холодильной обработки и дефростации рыбы и морепродуктов //Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1980. - Вып. 5. - 5 с.

13. Быков В.П. Технология рыбных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1971. - 376 с.

14. Быков В.П. Изменения мяса рыбы при холодильной обработке. Автолитические и бактериальные процессы. М.: Агропромиз-дат, 1987. - 221 с.

15. Вансович М.Л., Михайлова Н.Ф., Родин Е.М. Промысловая ихтиология и обработка рыбы. М.: Пищевая промышленность, 1974. - 312 с.

16. Васильев Ф.П. Разностный метод решения задач типа Стефана для квазилинейного параболического уравнения с разрывными коэффициентами //ДАН СССР. 1964. - Т. 157. - N 6. - С. 1280 -1283.

17. Венгер К.П. Модульный ряд скороморозильных аппаратов для штучных продуктов //Холодильная техника. 1989. - N 8. - С. 15 - 20.

18. Венгер К.П., Выгодин В. А. Машинная и безмашинная системы хладоснабжения для быстрого замораживания пищевых продуктов.- М.: Изд-во "Узорочье", 1999.

19. Головкин H.A., Першина Л.И. Посмертные механо-химичес-кие измененяи и их роль при консервировании рыбы холодом //Тр. НИКЙМРП ВНЙРО. Т. 1. - Вып. 2. - 1961. - С. 5-100.

20. Головкин H.A., Семёнов Б.Н. К вопросу холодильной обработки тунца с применением подмораживания. Калининград: 1970. -48 с.

21. ГОСТ 1168-86 "Рыба мороженая. Технические условия".

22. ГОСТ 814-96 "Рыба охлажденная. Технические условия".

23. Ефремов В. Н. Современное холодильное оборудование //Серия Технологическое оборудование для рыбной промышленности: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭЙРХ, 1988. - Вып. 3. - 54 с.

24. Жеребятьев й.Ф., Лукьянов А.Т. Математическое моделирование процессов тепло- и массообмена с подвижными границами. Алма-Ата: Гылым, 1992.

25. Жуковский К. Холодильная цепь в рыбной промышленности.- М.: Пищевая промышленность, 1978. 168 с.

26. Зайцев В.И. Холодильное консервирование рыбных продуктов. М.: Пищепромиздат, 1956. - 340 с.

27. Зайцев В.П. Холодильное консервирование рыбных продуктов. М.: Пищепромиздат, 1962. - 428 с.

28. Кан A.B., Матвеев В.И. Установки и аппараты для замораживания рыбы и рыбопродуктов. М. : Пищевая промышленность, 1967. - 236 е.

29. Кан A.B., Матвеев В.И. Холодильное оборудование рыбопромышленного флота. М. : Пищевая промышленность, 1974. - 208 с.

30. Карпенко Э.А., Быков В.М. Основы промышленного рыболовства и технология рыбных продуктов. М. : Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 168 с.

31. Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим. М.: Гос. изд-во техн.-теор. лит., 1954.

32. Кондратьев Г.М. Тепловые измерения. М. : Гос. науч-но-техн. изд-во машиностр. лит-ры, 1957.

33. Константинов Л.И. Замораживание рыбы в условиях промысла. Калининград: 1973. - 183 с.

34. Константинов Л.И., Мельниченко Л.Г., Ейдеюс А.И., Гай-дулев Е.Б. Холодильная технология рыбных продуктов. М. : Лёгкая и пищевая промышленность, 1984. - 184 с.

35. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена. Новосибирск: Наука, 1970.

36. Куцакова В.Е., Фролов C.B., Яковлева М.И. Массоотдача при при замораживании //ЖПХ. 1997. - Т. 70. - Вып. 12. - С. 2061 - 2063.

37. Куцакова В.Е., Фролов C.B., Крупененков Н.Ф. К расчёту времени гидроаэрозольно-испарительного охлаждения тушек птицы //

38. Вестник MAX. 1999. - Вып. 2. - С. 44 - 45.

39. Лав М.Р. Химическая биология рыб /Пер. с англ. Дорошева С.И. М.: Пищевая промомышленность, 1976. - 349 с.

40. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968.

41. Мейрманов A.M. Задача Стефана. Новосибирск: Наука,1986.

42. Михайлова Н.Ф., Родин E.H. Совершенствование способов холодильной обработки и хранения рыбы. М.: Агропромиздат,1987. 208 с.

43. Патент Великобритании N 1268976 кл. 5F 25 D, 17/02, 1994 г.

44. Патент Великобритании N 1318276 кл. 5F 25 D, 3/10, 1992 г.

45. Патент Великобритании N 1520328 кл. 5F 25D, 13/06.

46. Патент Великобритании N 1531461 кл. 5F 25D, 3/10.

47. Патент Великобритании N 2076952 кл. 5F 25D, 23/02.

48. Патент Великобритании N 2079917 кл. 5F 25D, 13/06.

49. Патент США N 3498069 кл. 5F 25D, 13/06, 25В, 49/00.

50. Патент США N 4157650 кл. 5F 25D, 17/02.

51. Патент США N 4171625 кл. 5F 25D, 17/02.

52. Патент США N 417396 кл. 5F 25D, 13/06.

53. Патент США N 4276753 кл. 5F 25D, 17/04.

54. Патент США N 4350027 кл. 5F 25D, 17/02.

55. Патент США N 4367630 кл. 5F 25D, 13/06.

56. Патент США N 4403479 кл. 5F 25D, 13/06.

57. Патент США N 4414823 кл. 5F 25D, 23/02.

58. Патент США N 4475351 кл. 5F 25D, 13/06.

59. Патент Франции N 2530323 кл. 5F 25D, 3/10, 17/02,25/04.

60. Патент Японии N 250712 кл. 5F 25D, 9/00, 1993 г.

61. Патент Японии N 2537064 кл. 5F 25D, 90/00, 1994 г.

62. Патент Японии N 5818579 кл. 5F 25D, 3/10.

63. Попов Б.П., Каухчешвили Э.И., Венгер К.П. Модульный принцип создания скороморозильной техники //Мясная индустрия СССР. 1985. - N 7. - С. 30 - 34.

64. Решения задач типа Стефана. М.: Изд-во Моск. Ун-та.,1972.

65. Рогов И.А., Куцакова В.Е., Филиппов В.И., Фролов C.B. Консервирование пищевых продуктов холодом (теплофизические основы) . М.: Колос, 1997.

66. Родин Е.М. Холодильная технология рыбных продуктов. -М. : Пищевая промышленность, 1979. 200 с.

67. Рубинштейн Л.И. Проблема Стефана. Рига: Звайгзне,1967.

68. Семёнов Б.Н., Григорьев A.A., Жаворонков В:И. Технологические исследования обработки тунца и рыб тунцового промысла.- М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1981. 184 с.

69. Семёнов Б.Н., Федяй В.В., Налётов И.А. и др. Интенсификация холодильной обработки тунца //Холодильная техника. 1985.- N 2. С. 10 - 12.

70. Семёнов Б.Н., Акулов Л. А., Борзенко Е.И., Лихенко C.B., Одинцов А.В. Применение азотных технологий в процессах охлаждения, замораживания, хранения и транспортирования скоропортящихся продуктов. Части 1 и 2. Калининград: Изд-во КГТУ, 1994. -278 с.

71. Справочник технолога рыбной промышленности. В 4-х т.

72. Под ред. В.М.Новикова. М. : Пищевая промышленность, 1970-1972. Изд. 2-е.

73. Таблицы стандартных справочных данных. Азот жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах 70 1500 К и давлениях 0,1 - 100 МПа (ГСССД 4-78 ). - М. : Изд-во стандартов, 1986. - 12 с.

74. Тейдер В. А. Продолжительность замораживания продукта, лежащего на оребрённой поверхности //Холодильная техника. -1962. N 6. - С. 37 - 42.

75. Технология рыбных продуктов /Под ред. В.П. Зайцева. -М. : Пищевая промышленность, 1965. 752 с.

76. Трухин Н.В. Совершенствование технологии охлаждения и замораживания рыбы и морепродуктов //Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1978. - Вып. 2. - 44 с.

77. Уитон Ф.У., Лосон Т.Б. Производство продуктов питания из океанических ресурсов. М. : ВО "Агрохимиздат", 1989.

78. Фролов C.B. О продолжительности промерзания цилиндра и шара //ШЖ. 1997. - Т. 70. - Вып. 2. - С. 309 - 314.

79. Фролов C.B. Об учёте начальной температуры при расчёте времени промерзания тел простой формы //ЙФЖ. 1999. - Т. 72. -N2. - С. 385 - 386. .

80. Фролов C.B., Борзенко Б.И., Ишевский А.Л., Кипнис В.Л. Оптимизация процесса замораживания пищевых продуктов жидким азотом //Вестник МАХ. 1999. - Вып. 4. - С. 39-41.

81. Фролов C.B., Ишевский А.Л., Кипнис В.Л. Об усушке рыбы при замораживании //Вестник МАХ. 2000. - Вып. 1. - С. 33 - 34.

82. Фролов C.B., Ишевский А.Л., Кипнис В.Л. Динамика замораживания тушек рыбы как тел сложной формы //Вестник МАХ.2000. Вып. 2. - С. 44 - 45.

83. ЧижовГ.Б., Грякалова 0.Ф., Фрайберг А. М. Сопоставление способов расчёта продолжительности замораживания прямоугольных параллелепипедов //Холодильная обработка и хранение пищевых продуктов: Межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТИХП, 1976. - N 1.

84. Чижов Г.Б. Теплофизические процессы в холодильной тех-нолонологии пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979.

85. Чупахин В.М. Оборудование рыбоперерабатывающих предприятий. М.: Пищевая промышленность, 1974. - 320 с.

86. Шалак М.В., Шашков М.С., Сидоренко Р.П. Технология переработки рыбной продукции. Минск: Дизайн ПРО, 1998. - 240 с.

87. Швецов П.Ф., Ковальков В.П. Физическая геокриология. -М.: Наука, 1986.

88. Юшков П.П., Гейнц Р.Г. О продолжительности промерзания пластины //1АФЖ. 1967. - Т. 12. - N 4. - С. 460 - 464.

89. Bito М., Aman К. Significance of the Decomposition of Adenosintriphosphate in Fish Muscle near Temperature of -2 °C. Advance proof of 10th Int. Cong. Ref., 1959.

90. Douglas J., Gallie G.M. On the numerical integration of a a parobolic differential equation subject to a moving boundary condition //Duke Math. J., 1955, vol. 22, N 4, p. 557 572.

91. Erlich L.W. A numerical method of solving a teat flow problem with moving boundary //J. Assoc. Computing Machinery, 1958, v. 5, N 2, p. 161 177.

92. Fikiin K.A. Generalized numerical modelling of unsteady heat transfer during cooling and freezing using an improved enthalpy method and quasy-one-dimensional formulation. Int. J. Ref- 128 rig., vol. 19, № 2, 1996, p. 132 140.

93. Ranken M.B.F. "Lord Nelson" freezing experience. -World Fishing, 1962, 11, N 1, 44-45.

94. Tanaka T., Tanaka K. Biochemical condition of whole meat before or after freezing and cold storage of frozen meat.

95. J. Tokyo Univ. Fish., 1956, v. 42, N 1.

96. Tanaka T., Tanaka K. Defrosting of frozen whole meat. -J. Tokyo Univ. Fish., 1956, v. 42, N 1.

97. Tarr H.L.A. Biochemistry of fishes. Annual Review of Biochemistry, 1958, v. 27, 223-224.- 129