Количество вымороженной воды как функция температуры


В пищевых продуктах образование льда начинается при температурах ниже температуры замерзания их растворов tкр, величины которых для одного вида продукта меняются в широких пределах.

Количество вымороженной воды ω представляют как долю от общей массы ее в продукте. Так как в воде пищевых продуктов растворены различные минеральные и органические вещества, то понижение температуры при определенных условиях сопровождается изменением концентрации раствора.

Если начальная концентрация раствора Скр, соответствующая начальной tкр, меньше эвтектической Сэ, то отвод теплоты вызывает понижение температуры раствора, образование чистого льда и увеличение концентрации остаточного незамерзшего раствора, пока не будут достигнуты эвтектическая температура tэ и соответствующая ей концентрация Сэ. При этой температуре и концентрации эвтектический раствор отвердевает изотермически без разделения растворителя и растворенного вещества.

Таким образом, из представленной диаграммы видно, что процесс льдообразования в пищевых продуктах с понижением температуры можно представить как плавный непрерывный процесс повышения концентрации остаточного незамороженного раствора и понижения его температуры замерзания.

Если начальная концентрация раствора больше эвтектической, что в натуральных пищевых продуктах не встречается, то отвод теплоты и понижение температуры вызывают кристаллизацию растворенного вещества и уменьшение концентрации раствора, пока не будет достигнута эвтектическая точка.

В поле диаграммы отдельные области соответствуют соотношению компонентов системы и ее температуры: I - раствор, II - чистый лед, III - растворенное вещество.

Эвтектическая температура для большинства пищевых продуктов составляет от минус 55 до минус 65 °С.