ค่าพลังงานของผลิตภัณฑ์อาหาร (ปริมาณแคลอรี่) คือปริมาณพลังงานที่เกิดขึ้นระหว่างการเกิดออกซิเดชันของไขมัน โปรตีน และคาร์โบไฮเดรตที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ และใช้สำหรับการทำงานทางสรีรวิทยาของร่างกาย

ปริมาณแคลอรี่เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของคุณค่าทางโภชนาการของอาหาร โดยแสดงเป็นกิโลแคลอรี (kcal) หรือกิโลจูล (kJ) หนึ่งกิโลแคลอรีเท่ากับ 4.184 กิโลจูล (kJ) ค่าพลังงานของโปรตีนคือ 4.0 kcal / g (16.7 kJ / g) โดยปกติจะมีการคำนวณต่อ 100 กรัมของส่วนที่กินได้ของผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อกำหนดค่าพลังงานของผลิตภัณฑ์ คุณควรทราบองค์ประกอบทางเคมีของมัน

ผลิตภัณฑ์อาหารมีลักษณะที่ซับซ้อนของคุณสมบัติที่เรียบง่ายและซับซ้อน - เคมี, กายภาพ, เทคโนโลยี, สรีรวิทยา ฯลฯ การรวมกันของคุณสมบัติเหล่านี้จะกำหนดประโยชน์ของพวกเขาต่อมนุษย์ ประโยชน์ของผลิตภัณฑ์อาหารมีลักษณะทางโภชนาการ ชีวภาพ สรีรวิทยา คุณค่าด้านพลังงาน คุณภาพดี และมีคุณสมบัติทางประสาทสัมผัส

ค่าพลังงานของผลิตภัณฑ์คือพลังงานที่ปล่อยออกมาจากสารอาหารของผลิตภัณฑ์ในกระบวนการออกซิเดชันทางชีวภาพ และใช้เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานทางสรีรวิทยาของร่างกาย

ในกระบวนการของชีวิตบุคคลใช้พลังงานซึ่งปริมาณขึ้นอยู่กับอายุสภาพทางสรีรวิทยาของร่างกายลักษณะการทำงานสภาพภูมิอากาศ ฯลฯ พลังงานเกิดขึ้นจากการเกิดออกซิเดชันของคาร์โบไฮเดรตไขมัน โปรตีนที่มีอยู่ในเซลล์ของร่างกายและสารประกอบอื่น ๆ - กรดเอทิลแอลกอฮอล์เป็นต้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทราบปริมาณพลังงานที่บุคคลใช้ต่อวันเพื่อเรียกคืนพลังงานสำรองในเวลาที่เหมาะสม พลังงานที่บุคคลใช้ไปนั้นแสดงออกมาในรูปของความร้อน ดังนั้นปริมาณพลังงานจึงแสดงออกมาเป็นหน่วยความร้อน

สารที่จำเป็นเข้าสู่ร่างกายด้วยอาหาร พวกเขายังใช้เพื่อให้ส่วนประกอบของเซลล์ เนื้อเยื่อ และอวัยวะ สำหรับการเจริญเติบโต เพิ่มน้ำหนักตัว ดังนั้นอาหารควรจัดให้มีสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับชีวิตและสมรรถภาพของมนุษย์

ผลิตภัณฑ์อาหารคุณภาพสูงในปริมาณที่เพียงพอในร่างกายช่วยให้คุณจัดระเบียบอาหารที่สมดุล (มีเหตุผล) เช่น การจัดหาร่างกายที่เป็นระเบียบและทันเวลาด้วยผลิตภัณฑ์ที่มีสารทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการต่ออายุเนื้อเยื่อ การใช้พลังงาน และเป็นผู้ควบคุมกระบวนการเผาผลาญอาหารจำนวนมาก ในขณะเดียวกัน สารในอาหารก็ควรอยู่ในสัดส่วนที่เหมาะสมกัน จำนวนองค์ประกอบที่จำเป็นในอาหารที่สมดุลเกิน 56 รายการ

อาหารที่สมดุลต้องมีระบบการปกครองบางอย่างเช่น การกระจายอาหารระหว่างวัน การรักษาอุณหภูมิของอาหารให้เหมาะสม ฯลฯ ด้วยอาหารของมนุษย์ที่สมดุล สารพื้นฐานเช่นโปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรตควรอยู่ในอาหารในอัตราส่วน 1:1:4; และสำหรับผู้ที่ใช้แรงงานหนักตามลำดับ 1:1:5 ปริมาณโปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรตที่จำเป็นสำหรับผู้คนจากหลากหลายอาชีพด้วยการรับประทานอาหารที่สมดุลนั้นแตกต่างกัน ดังนั้นสำหรับคนในอาชีพที่ไม่เกี่ยวข้องกับการใช้แรงงานทางกายภาพความต้องการรายวันคือ (เป็นกรัม): ในโปรตีน - 100 ในไขมัน 87 ในคาร์โบไฮเดรต - 310 สำหรับผู้ที่ประกอบอาชีพที่เกี่ยวข้องกับการใช้แรงงานยานยนต์ ความต้องการดังกล่าวคือ 120, 105 และ 375 g ตามลำดับและด้วยการใช้แรงงานที่ไม่ใช้ยานยนต์ - 200, 175 และ 620 g

โต๊ะ

ความต้องการสารอาหารของมนุษย์ในแต่ละวัน

สารอาหาร	อัตรารายวัน
โปรตีน g	85
อ้วน, g	102
คาร์โบไฮเดรตที่ย่อยได้ g	382
รวมทั้งโมโนและไดแซ็กคาไรด์	50-100
แร่ธาตุ mg
แคลเซียม	800
ฟอสฟอรัส	1200
แมกนีเซียม	400
เหล็ก	14
วิตามิน
ใน 1 มก.	1,7
บี 2 มก.	2,0
PP, มก.	19
บี 6 มก.	2,0
อายุ 12 ปี ICG	3,0
ที่ 9 ICG	200
C, มก.	70
A (ในแง่ของเรตินอลเทียบเท่า), mcg	1000
E, ME	15*
D, ME	100**
ปริมาณแคลอรี่ แคล	2775

15* = โทโคฟีรอล 10 มก.

100** = วิตามินดี 2.5 ไมโครกรัม

ธรรมชาติของโปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรตมีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านโภชนาการของมนุษย์ เป็นที่เชื่อกันว่าปริมาณโปรตีนทั้งหมดควรให้ปริมาณแคลอรี่ 15% ต่อวัน (ค่าพลังงาน) และจากจำนวนนี้ควรคำนึงถึงโปรตีนจากสัตว์มากกว่า 50% ไขมันควรมีสัดส่วนประมาณ 30% ของแคลอรี่ ( ซึ่ง 25% เป็นผัก) ส่วนแบ่งของคาร์โบไฮเดรตมากกว่า 50% เล็กน้อย (โดย 75% สำหรับแป้ง 20% สำหรับน้ำตาล 3% สำหรับเพกตินและ 2% สำหรับเส้นใย)

ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของบุคคลประกอบด้วยการใช้พลังงานสำหรับการเผาผลาญอาหารขั้นพื้นฐาน การรับประทานอาหารและกิจกรรมด้านแรงงาน

พลังงานที่ร่างกายใช้เพื่อการเผาผลาญพื้นฐานนั้นสัมพันธ์กับการทำงานของอวัยวะภายใน (หัวใจ ปอด ต่อมไร้ท่อ ตับ ไต ม้าม ฯลฯ) เป็นที่เชื่อกันว่าผู้ชายที่เป็นผู้ใหญ่ที่มีน้ำหนัก 70 กิโลกรัมใช้จ่าย 1,700 กิโลแคลอรีหรือ 7123 กิโลจูลในการเผาผลาญหลักต่อวันและผู้หญิง - น้อยกว่า 5% คนสูงอายุมีพลังงานน้อยกว่าคนอายุน้อยกว่า

การกินเพิ่มการใช้พลังงานสำหรับการเผาผลาญพื้นฐานของร่างกายโดยเฉลี่ย 10-15% ต่อวัน และขึ้นอยู่กับธรรมชาติของกิจกรรมของบุคคล ดังนั้นสำหรับงานประเภทต่าง ๆ พลังงานที่ใช้โดยประมาณ (kcal / h) ดังต่อไปนี้:

ด้วยงานยานยนต์ที่เบา - 75; ระหว่างการทำงานที่มีความรุนแรงปานกลาง, ยานยนต์บางส่วน - 100;

ด้วยงานที่ไม่ใช่ยานยนต์ที่รุนแรง - 150-130;

ด้วยการออกกำลังกายและการเล่นกีฬาที่หนักมาก - 400 หรือมากกว่า

ตามต้นทุนด้านพลังงาน ประชากรผู้ใหญ่ของประเทศแบ่งออกเป็นห้ากลุ่ม เด็ก - เป็นแปด นอกจากนี้ ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของชายและหญิงอายุ 18-29, 30-39, 40-59 ปี แยกจากกัน ผู้สูงอายุเป็นกลุ่มพิเศษ ค่าพลังงานของผลิตภัณฑ์อาหารแสดงเป็น kcal หรือ kJ (1 kcal เท่ากับ 4.186 kJ)

ในตาราง. ข้อมูลแสดงลักษณะค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของชายและหญิงอายุ 18 ถึง 60 ปีสำหรับแรงงานประเภทต่างๆ เมื่อคำนวณความต้องการพลังงานของประชากร ณ อายุที่ระบุ น้ำหนักตัวเฉลี่ยอยู่ที่ 70 กก. สำหรับผู้ชายและ 60 กก. สำหรับผู้หญิง

โต๊ะ

ลักษณะค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของชายและหญิงในวัยต่างๆ กับแรงงานประเภทต่างๆ

กลุ่มความเข้มแรงงาน	ความต้องการพลังงาน kcal		ลักษณะของแรงงาน
	ผู้ชาย	ผู้หญิง
1	2800-2500	2400-2200	ผู้คนส่วนใหญ่ใช้แรงงานทางจิต (ผู้ปฏิบัติงานด้านวิทยาศาสตร์ วัฒนธรรม พนักงาน)
.2	3000-2750	2550-2350	คนที่ใช้แรงงานเบา (ผู้ส่งสัญญาณ พนักงานตัดเย็บเสื้อผ้า ฯลฯ)
3	3200-2950	2700-2500	คนที่ใช้แรงงานปานกลาง (ช่างทำกุญแจ, คนขับรถ, พนักงานรถไฟ)
4	3700-3450	3150-2900	ผู้ที่ต้องใช้แรงงานจำนวนมาก (ช่างก่อสร้าง ช่างโลหะ คนงานเกษตร)
5	4300-3900		คนที่ใช้แรงงานหนัก (รถตัก, ช่างก่ออิฐ)

จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ เชื่อกันว่าการออกซิเดชันของโปรตีน 1 กรัม คาร์โบไฮเดรตที่ย่อยได้ และกรดอินทรีย์ในร่างกายมนุษย์จะปล่อยประมาณ 4.1 กิโลแคลอรี (17.2 กิโลจูล) ในขณะที่ไขมัน 1 กรัมจะเกิดออกซิเดชัน 9.3 กิโลแคลอรี (38.9 กิโลจูล) ในเวลาต่อมา พบว่าค่าพลังงานของคาร์โบไฮเดรตค่อนข้างต่ำกว่าโปรตีน (ตาราง) บ้าง

โต๊ะ

ค่าสัมประสิทธิ์ค่าพลังงานของสารอาหารต่างๆ

ไขมันและคาร์โบไฮเดรตในระหว่างกระบวนการปกติของการดูดซึมในร่างกายจะแตกตัวเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ) เช่นเดียวกับการเผาไหม้ตามปกติ โปรตีนไม่ได้ถูกทำลายอย่างสมบูรณ์ด้วยการปล่อยผลิตภัณฑ์ เช่น ยูเรีย ครีเอตินีน กรดยูริก และสารประกอบไนโตรเจนอื่นๆ ที่มีพลังงานความร้อนสูง ดังนั้นปริมาณความร้อนในระหว่างการออกซิเดชันอย่างสมบูรณ์ของโปรตีนไปยังผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (แอมโมเนีย น้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์) จึงมากกว่าในช่วงออกซิเดชันในร่างกาย

ค่าพลังงานของอาหารสามารถกำหนดได้จากองค์ประกอบทางเคมี ดังนั้นหากนมพาสเจอร์ไรส์มี (เป็น%): โปรตีน - 2.8 ไขมัน - 3.2 และน้ำตาล - 4.7 ค่าพลังงานของนม 100 กรัมจะเท่ากับ 57.86 กิโลแคลอรี (4.0 กิโลแคลอรี * 2.8 + 9.0 กิโลแคลอรี* 3.2 +3.8 กิโลแคลอรี* 4.7) หรือ 241.89 กิโลจูล

หากอาหารประจำวันประกอบด้วย (เป็นกรัม):

โปรตีน - 80 คาร์โบไฮเดรต - 500 ไขมัน - 80 จากนั้นค่าพลังงานทั้งหมดจะเท่ากับ 2915 กิโลแคลอรี (4.0 kcal * 80 +9.0 kcal * 80 + 3.8 kcal * 500) หรือ 12,184.7 kJ

ค่าพลังงานของผลิตภัณฑ์อาหารจะแตกต่างกัน (ตาราง) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี

โต๊ะ

ค่าพลังงานของอาหารต่างๆ

ชื่อผลิตภัณฑ์	เนื้อหา		%	พลังงาน
	โปรตีน	อ้วน	คาร์โบไฮเดรต	ค่า kcal (kJ)
แป้งสาลีพรีเมี่ยม	10,3	0,9	74,2	327(1388)
บัควีท	12,6	2,6	68	329(1377)
พาสต้าพรีเมี่ยม	10,4	0,9	75,2	332(1389)
ขนมปังข้าวไรย์โฮลมีล	5,6	1,1	43,3	199(833)
ขนมปังเมือง	7,7	2,4	53,4	254(1063)
น้ำตาล	-	-	99,8	374(1565)
ช็อกโกแลตไม่มีสารเติมแต่ง	5,4	35,3	47,2	540(2259)

คุ้กกี้น้ำตาลทำจากแป้งพรีเมี่ยม	7,5	11,8	74,4	417(1745)
นมพาสเจอร์ไรส์	2,8	3,2	4,7	58(243)
ครีมเปรี้ยวไขมัน 30%	2,6	30,0	2,8	293(1228)
ชีสกระท่อมไขมัน	14	18	1,3	226(945)
นมข้นสเตอริไลซ์	7,0	7,9	9,5	136(565)
ดัตช์ชีส	26,8	27,3	-	361(1510)
ครีมมาการีน	0,3	82,3	1	746(3123)
เนยจืด	0,6	82,5	0,9	748(3130)
กะหล่ำปลีขาว	1,8	-	5,4	28(117)
มันฝรั่ง	2,0	0,1	19,7	83(347)
มะเขือเทศบด	0,6	-	4,2	19(77)
แอปเปิ้ล	0,4	-	11,3	46(192)
องุ่น	0,4	-	17,5	69(289)
เนื้อวัว 1 หมวดหมู่	18,9	12,4	-	187(782)
ไส้กรอก Doktorskaya	13,7	22,8	-	260(1088)
แฮมต้มทัมบอฟ	- 19,3	20,5	-	262(1096)
ไข่ไก่	12,7	11,5	0,7	157(657)
ปลาคาร์พ	16	3,6	1,3	96(402)
ปลาสเตอร์เจียนไซบีเรีย	15,8	15,4	1	202(845)
ปลาเฮอริ่งแอตแลนติก	17	8,5	-	145(607)

ค่าพลังงานสูงสุด ได้แก่ เนย มาการีน ช็อคโกแลต คุกกี้น้ำตาลและน้ำตาลทราย นมผง แอปเปิ้ล กะหล่ำปลี ปลาบางชนิด (ปลาคาร์พ ปลาคอด ฯลฯ)

โต๊ะ

องค์ประกอบทางเคมีของอาหาร

ผลิตภัณฑ์	กระรอก	ไขมัน	คาร์โบไฮเดรต	เถ้า
ไส้กรอกต้ม:
อาหาร
ปริญญาเอก
แยก
ไส้กรอกรมควัน:
มือสมัครเล่น
Cervelat
เนื้อซี่โครง
รมควันอบ
แฮมทัมบอฟต้ม
อาหารกระป๋อง:
หมูสับ
สตูว์เนื้อแกะ
สตูว์เนื้อ
ผลิตภัณฑ์ขนมปังและเบเกอรี่:
ข้าวไรย์ ซิมเพิล
เตาตั้งโต๊ะ
แป้งสาลี:
ชั้นยอด
แป้งหั่นบาง ๆ 1 วิ

พาสต้า:
ชั้นยอด
น้ำมันพืชกลั่น.
ทานตะวัน
ถั่วลิสง
มะกอก
ข้าวโพด
มาการีน:
แลคติก
ครีม
ขนมหวาน
คาราเมล
ผงโกโก้
มาร์มาเลด
Halva takhinskaya
เค้กพัฟ
ชาไม่ใส่น้ำตาล
กาแฟปราศจากน้ำตาล
นมไขมัน 3.2%
ครีม 20% ไขมัน
ชีสกระท่อมไขมัน

การคำนวณค่าพลังงานของผลิตภัณฑ์อาหาร

ในการกำหนดปริมาณแคลอรี่ตามทฤษฎีของอาหาร 100 กรัม คุณจำเป็นต้องทราบปริมาณแคลอรี่จำเพาะของสารอาหาร (ไขมัน 1 กรัมปล่อย 9 กิโลแคลอรี โปรตีน 1 กรัม - 4.1 กิโลแคลอรี คาร์โบไฮเดรต 1 กรัม - 3.75 กิโลแคลอรี) แล้วคูณด้วย ปริมาณที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ ผลรวมของตัวชี้วัดที่ได้รับ (ผลิตภัณฑ์) กำหนดปริมาณแคลอรี่ตามทฤษฎีของผลิตภัณฑ์อาหาร เมื่อทราบปริมาณแคลอรี่ 100 กรัมของผลิตภัณฑ์ คุณสามารถกำหนดปริมาณแคลอรี่ของปริมาณใดๆ ของผลิตภัณฑ์ได้ การทราบเนื้อหาแคลอรี่ตามทฤษฎี เช่น คาร์โบไฮเดรต คุณสามารถค้นหาปริมาณแคลอรี่ที่ใช้งานได้จริง (ตามจริง) ของคาร์โบไฮเดรตโดยการคูณผลลัพธ์ของปริมาณแคลอรี่ตามทฤษฎีของคาร์โบไฮเดรตด้วยการย่อยได้ในผลิตภัณฑ์ (สำหรับคาร์โบไฮเดรต - 95.6%) และหารผลิตภัณฑ์ด้วย 100.

ตัวอย่างการคำนวณกำหนดปริมาณแคลอรี่ตามทฤษฎีของนมวัว 1 ถ้วย (200 กรัม)

ตามตารางองค์ประกอบทางเคมีหรือตำราวิทยาศาสตร์สินค้าโภคภัณฑ์ เราพบองค์ประกอบทางเคมีเฉลี่ยของนมวัว (เป็น%):

ไขมัน - 3.2; โปรตีน - 3.5; น้ำตาลนม - 4.7; เถ้า - 0.7

สารละลาย:

ปริมาณแคลอรี่ของไขมันในนม 100 กรัมคือ 9x3.2 = 28.8 กิโลแคลอรี ปริมาณแคลอรี่ของโปรตีนในนม 100 กรัมคือ 4 x 3.5 = 14.0 กิโลแคลอรี ปริมาณแคลอรี่ของคาร์โบไฮเดรตในนม 100 กรัมคือ 3.75 x 4.7 \u003d 17.6 kcal

ปริมาณแคลอรี่ตามทฤษฎีของนม 1 แก้ว (200 กรัม) จะเท่ากับ 60.4 x 2 = 120.8 กิโลแคลอรี (28.8 + 14.0 + 17.6) x 2: ปริมาณแคลอรี่จริงจะพิจารณาจากการย่อยได้ของไขมัน - 94% , โปรตีน - 84.5%, คาร์โบไฮเดรต - 95.6%.

17.6*95/100 + 28.8*94/100+ 14.0*84.5/100= 54.73 kcal

ในการแปลงกิโลแคลอรีเป็นกิโลจูล จำนวนกิโลแคลอรีคูณด้วย 4.184 (ตามระบบ SI)

บรรยาย 1

คุณสมบัติหลักของผลิตภัณฑ์อาหารและวัตถุดิบ

การจำแนกประเภทของกระบวนการหลัก

เทคโนโลยีการอาหาร.

หลักการ การวิเคราะห์ และ การคำนวณกระบวนการ และ อุปกรณ์

1.1. คุณสมบัติหลักของผลิตภัณฑ์อาหารและวัตถุดิบ

กระบวนการไฮโดรแมคคานิคเป็นกระบวนการที่ความเร็วถูกกำหนดโดยกฎของกลศาสตร์และอุทกพลศาสตร์ ซึ่งรวมถึงกระบวนการเคลื่อนย้ายของเหลวและก๊าซผ่านท่อและอุปกรณ์ การผสมในตัวกลางที่เป็นของเหลว การแยกสารแขวนลอยและอิมัลชันโดยการตกตะกอน การกรอง การปั่นเหวี่ยง และวัสดุที่เป็นเม็ดฟลูอิไดซ์ซิ่ง

กระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน- เป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายเทความร้อนจากวัตถุที่ให้ความร้อนมากขึ้น (หรือตัวกลาง) ไปยังวัตถุที่มีความร้อนน้อยกว่า ซึ่งรวมถึงกระบวนการให้ความร้อน การพาสเจอร์ไรส์ การฆ่าเชื้อ การทำความเย็น การควบแน่น การระเหย ฯลฯ อัตราของกระบวนการทางความร้อนกำหนดโดยกฎการถ่ายเทความร้อน

เหล็กหล่อเป็นโลหะผสมหลายองค์ประกอบที่มีคาร์บอน เช่นเดียวกับซิลิกอน แมงกานีส และฟอสฟอรัส เหล็กหล่อใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรแต่ละชิ้นและอุปกรณ์ทั้งหมด: กระบอกสูบปั๊มและคอมเพรสเซอร์ ล้อเฟืองและตัวหนอน ท่อ และอุปกรณ์ท่อ

วิธีหลักในการผลิตชิ้นส่วนเหล็กหล่อคือการหล่อ

เหล็กหล่อต้านทานแรงกดได้ดี การดัดและการยืดได้ไม่ดี รวมถึงการบิ่น

โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นอะลูมิเนียมและทองแดง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมอาหาร

อลูมิเนียมมีความแข็งแรงเพียงพอ ความหนาแน่นต่ำ การนำความร้อนที่ดี ปั๊มและรีดง่าย สำหรับการผลิตอุปกรณ์ แบรนด์ AOO และ AO จะใช้อะลูมิเนียมอย่างน้อย 99.7 และ 99.6% ตามลำดับ

ทองแดงเป็นวัสดุโครงสร้างที่มีค่า สำหรับการผลิตอุปกรณ์ทำอาหารใช้เกรด M2 และ M3

ทองแดงก็เหมือนอะลูมิเนียมยืดออกได้ดี ประทับตราและรีดทั้งในสภาวะร้อนและเย็น สำหรับการผลิตอุปกรณ์ - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน คอลัมน์กลั่น ฯลฯ - ใช้ทองแดงอบอ่อน ใช้ทองแดงและทองเหลืองจากโลหะผสมทองแดง

วัสดุที่ไม่ใช่โลหะที่มีแหล่งกำเนิดอนินทรีย์และอินทรีย์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร แก้วใช้จากวัสดุที่มีแหล่งกำเนิดอนินทรีย์สำหรับการผลิตอุปกรณ์ต่างๆ (การกลั่นและระเหย เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องหมัก คอลัมน์กลั่น ท่อ ฯลฯ) การใช้แก้วช่วยปรับปรุงสภาพสุขอนามัยและสุขอนามัยของการผลิตอาหาร

พลาสติกที่มีโครงสร้างใช้จากวัสดุที่มีแหล่งกำเนิดอินทรีย์ ได้แก่ โพลิเอทิลีน โพลีคาร์บอเนต โพลีซัลโฟน โพลิเอไมด์ ฟลูออโรพลาสต์ -4 โพลีสไตรีน ฯลฯ โพลิเอทิลีนใช้สำหรับการผลิตภาชนะสำหรับวัตถุดิบอาหาร ซับในและบรรจุอุปกรณ์ และเพื่อวัตถุประสงค์อื่นๆ ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการต่อเนื่องสำหรับการผลิตแชมเปญ หัวฉีดโพลีเอทิลีนทรงกระบอกถูกใช้เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวของเฟสในเครื่องปฏิกรณ์

โพลีคาร์บอเนตและโพลีเอไมด์ใช้ทำส่วนประกอบอุปกรณ์ เครื่องใช้ ฯลฯ ฟลูออโรพลาสต์-4 ใช้สำหรับการผลิตปะเก็นและชิ้นส่วนซีลอื่นๆ เยื่อบุของอุปกรณ์ ฟิล์มสำหรับอุปกรณ์เมมเบรนทำจากโพลีซัลโฟนและโพลีคาร์บอเนต โพลีสไตรีนใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์และทำอาหาร

ความทนทานต่อสารเคมีของวัสดุวัสดุโครงสร้างสำหรับการผลิตอุปกรณ์ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต้องมีความทนทานต่อสารเคมีสูง ความล้มเหลวก่อนเวลาอันควรของเครื่องจักรและชิ้นส่วนมักเป็นผลมาจากการเลือกใช้วัสดุที่ไม่ถูกต้องสำหรับการผลิต

ผลิตภัณฑ์ที่กัดกร่อนเป็นสาเหตุของการเสื่อมสภาพของคุณภาพของผลิตภัณฑ์ซึ่งปนเปื้อน พวกเขาสามารถเสียสีทำให้รสชาติแย่ลงให้กลิ่นแก่ผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ วัสดุอุปกรณ์สามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เข้มข้นขึ้นในกระบวนการข้างเคียง ในบางกรณีการสัมผัสสารแปรรูปกับวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนอาจรบกวนการดำเนินการของกระบวนการ เช่น สารเคมีทางชีวเคมี

การประเมินวัสดุสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนดำเนินการในระดับพิเศษ (ตารางที่ 1.3.1)

ตารางที่ 1.3.1. มาตราส่วนความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะ

กลุ่มต่อต้าน	ความต้านทานการกัดกร่อน	อัตราการกัดกร่อน
ทนสุดๆ
ทนมาก
ต้านทานต่ำ
ความต้านทานต่ำ
ไม่เสถียร

ในการประเมินความเข้มของกระบวนการกัดกร่อน จะใช้ตัวบ่งชี้ความลึกหรือมวล ตัวบ่งชี้ความลึกที่มีการกัดกร่อนสม่ำเสมอวัดจากความหนาของโลหะที่ลดลง (เป็นมม.) ต่อปี สำหรับการผลิตอุปกรณ์ใช้วัสดุซึ่งมีอัตราการกัดกร่อนไม่เกิน 0.1 ... 0.5 มม. ต่อปี

เพื่อป้องกันโลหะจากการผุกร่อน จึงมีการเคลือบด้วยโลหะและฟิล์มที่ไม่ใช่โลหะ จากโลหะ โครเมียม นิกเกิล อลูมิเนียม ฯลฯ ถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ ตั้งแต่วัสดุที่ไม่ใช่โลหะ - สารเคลือบ วัสดุพอลิเมอร์ และสารเคลือบเงาต่างๆ

ทางเลือกทางเทคนิคและประหยัดสำหรับวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนเมื่อเลือกวัสดุ ควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้: ต้นทุนเริ่มต้นของอุปกรณ์ในกระบวนการหลัก ค่าใช้จ่ายอันเนื่องมาจากการกัดกร่อนหรือการกำจัดผลที่ตามมาในกระบวนการบำรุงรักษาอุปกรณ์ในการออกแบบที่ทนต่อการกัดกร่อน ค่าใช้จ่ายอันเนื่องมาจากการกัดกร่อนหรือการกำจัดผลที่ตามมาระหว่างการซ่อมแซมอุปกรณ์ในปัจจุบันและที่สำคัญ การสูญเสียจากการหยุดทำงานระหว่างอายุการยกเครื่องของอุปกรณ์อันเนื่องมาจากการกัดกร่อนหรือการกำจัดผลที่ตามมา ตัวเลือกที่มีต้นทุนน้อยที่สุดนั้นสมเหตุสมผลที่สุดสำหรับแต่ละตำแหน่งของโครงการเทคโนโลยีที่พัฒนาแล้ว

1.3.5. การกำหนดขนาดหลักของอุปกรณ์

ประเภทของกระบวนการหลักและ อุปกรณ์เครื่องจักรและอุปกรณ์ตามหลักการจัดกระบวนการเป็นแบบเป็นระยะ ต่อเนื่อง และผสมกัน

ในกระบวนการเป็นระยะ แต่ละขั้นตอน (เช่น การโหลดแป้งลงในเครื่องผสม การทำความร้อน การผสม และการขนถ่าย) จะดำเนินการในเครื่องเดียว (เครื่อง) แต่ในลำดับที่แน่นอน

ในกระบวนการต่อเนื่อง แต่ละขั้นตอนจะดำเนินการพร้อมกัน แต่ในสถานที่ต่าง ๆ ของเครื่องจักรหรือเครื่องมือเดียวกัน หรือในเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างกัน

ในกระบวนการผสม แต่ละขั้นตอนจะดำเนินการเป็นระยะในเครื่องจักรและอุปกรณ์ของการดำเนินการเป็นระยะ และขั้นตอนอื่น ๆ - ในเครื่องจักรและอุปกรณ์ของการดำเนินการต่อเนื่อง

ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์กระบวนการ (อุณหภูมิ ความดัน ความเร็ว ความเข้มข้น ฯลฯ) เมื่อเวลาผ่านไป พวกมันจะถูกแบ่งออกเป็นค่าคงที่ (คงที่) และไม่คงที่ (ไม่คงที่)

ในกระบวนการคงที่ ค่าของพารามิเตอร์จะคงที่ตามเวลา (กระบวนการต่อเนื่อง) และในกระบวนการที่ไม่คงที่ ค่าจะเปลี่ยนตามเวลา กล่าวคือ เป็นหน้าที่ของตำแหน่งในอวกาศและเวลา (กระบวนการเป็นระยะ)

กระบวนการต่อเนื่องแตกต่างจากกระบวนการเป็นระยะในแง่ของการกระจายเวลาที่อยู่อาศัยของอนุภาคของตัวกลางในอุปกรณ์และการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องในปัจจัยอื่น ๆ (อุณหภูมิ ความเข้มข้น) ที่ส่งผลต่อกระบวนการ ในอุปกรณ์ทำงานเป็นระยะ อนุภาคทั้งหมดจะเป็นเวลาเดียวกัน ในอุปกรณ์ที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง - เวลาที่ต่างกัน

ในการอธิบายลักษณะเฉพาะของกระบวนการเป็นระยะและต่อเนื่อง ใช้แนวคิดต่อไปนี้:

ระยะเวลาของกระบวนการ τ คือเวลาที่ต้องใช้ในการดำเนินการทุกขั้นตอนตั้งแต่การโหลดวัตถุดิบจนถึงการขนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

ช่วงเวลาของกระบวนการ ∆τ - เวลาตั้งแต่เริ่มต้นการโหลดวัตถุดิบของแบทช์นี้จนถึงจุดเริ่มต้นของการโหลดวัตถุดิบของแบทช์ถัดไป

ระดับความต่อเนื่อง τ/∆τ คือผลหารของการหารระยะเวลาของกระบวนการด้วยคาบของมัน

กระบวนการเป็นระยะมีลักษณะเป็นคาบ ∆τ> 0 ระดับความต่อเนื่อง τ / ∆τ<1 и единством места осуществления отдельных стадий процесса.

กระบวนการต่อเนื่องถูกกำหนดโดยคาบ ∆τ→0 ระดับความต่อเนื่อง τ / ∆τ → ∞ และความเป็นเอกภาพของตำแหน่งของแต่ละสเตจ

ปัจจุบันมีการนำกระบวนการต่อเนื่องมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เนื่องจากมีข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่ากระบวนการที่เกิดขึ้นเป็นระยะ ข้อดีดังกล่าวอยู่ในความเป็นไปได้ของความเชี่ยวชาญพิเศษและการพิมพ์อุปกรณ์สำหรับแต่ละขั้นตอนของกระบวนการ ในการรักษาเสถียรภาพของกระบวนการเมื่อเวลาผ่านไป การรักษาเสถียรภาพและการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ในการแนะนำระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติ (APCS) .

ตามการกระจายของความเข้มข้น (อุณหภูมิ) ในปริมาณการทำงาน อุปกรณ์ดังกล่าวมีการผสมในอุดมคติ การกระจัดในอุดมคติ และประเภทระดับกลาง

ในอุปกรณ์ผสมที่เหมาะสม ความเข้มข้น (อุณหภูมิ) ในปริมาตรทั้งหมดจะเท่ากันและเท่ากับความเข้มข้น (อุณหภูมิ) ที่ทางออกของอุปกรณ์

ในอุปกรณ์การกระจัดในอุดมคติ ความเข้มข้น (อุณหภูมิ) จะเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงขั้นสุดท้าย

ในอุปกรณ์จริง ขอบเขตความเข้มข้น (อุณหภูมิ) ตามกฎจะแตกต่างจากรูปแบบของการผสมในอุดมคติและการกระจัดในอุดมคติ เป็นอุปกรณ์ประเภทกลาง

ในอุปกรณ์ที่เป็นสื่อกลาง การกระจายหรือความเข้มข้นของความเข้มข้น (อุณหภูมิ) ในปริมาตรการทำงานสามารถระบุได้ด้วยจำนวนของการแยกตัวปลอมในอุดมคติหรือค่าสัมประสิทธิ์การแพร่

ระดับของการประมาณค่าสนามความเข้มข้น (อุณหภูมิ) กับสนามในอุปกรณ์ของการผสมหรือการเคลื่อนที่ในอุดมคตินั้นถูกตั้งค่าโดยการทดลองบนพื้นฐานของกราฟการตอบสนองต่อการก่อกวนที่นำเข้าสู่การไหล ดังนั้น ด้วยจำนวนของ pseudosections N=1เรามีเครื่องผสมที่เหมาะสมกับ นู๋→∞ - เครื่องมือแทนที่ในอุดมคติ สำหรับค่ากลางของจำนวน pseudosections นู๋อุปกรณ์นั้นเป็นของอุปกรณ์ประเภทกลาง

ต้องทราบการกระจายความเข้มข้น (อุณหภูมิ) ในเครื่องมือเพื่อคำนวณแรงขับเคลื่อนเฉลี่ยของกระบวนการและเวลาพัก

ให้เราพิจารณาธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในอุปกรณ์ที่ออกฤทธิ์ต่อเนื่องของการผสมในอุดมคติ การกระจัดในอุดมคติ และประเภทสื่อกลาง

ในเครื่องผสมที่เหมาะสมที่สุด (รูปที่ 1.3.1, a) ของเหลวจะถูกผสมในอุดมคติ อุณหภูมิของของเหลวที่เข้าสู่เครื่อง ไทยรับค่าอุณหภูมิของเหลวในเครื่องทันที tK, ซึ่งเท่ากับอุณหภูมิสุดท้ายของของเหลวที่ทางออกของอุปกรณ์

ข้าว. 1.3.1. ลักษณะของอุณหภูมิจะเปลี่ยนไปเมื่อของเหลวถูกทำให้ร้อนในเครื่อง:

ที่ไหน: แต่- การผสมที่สมบูรณ์แบบ ข- การกระจัดในอุดมคติ ใน- ประเภทสื่อกลาง: ts - การจำกัดอุณหภูมิในกระบวนการ (เช่น อุณหภูมิของไอน้ำร้อน)

ในอุปกรณ์การกระจัดในอุดมคติ (รูปที่ 1.3.1, b) ปริมาตรของของเหลวที่เข้าสู่อุปกรณ์จะไม่ผสมกับปริมาณก่อนหน้าซึ่งจะแทนที่อย่างสมบูรณ์ เป็นผลให้อุณหภูมิของของเหลวเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นตามความยาวหรือความสูงของอุปกรณ์จาก ไทยก่อน tK.

ในอุปกรณ์ประเภทกลาง (รูปที่ 1.3.1 ใน) ไม่มีการผสมของเหลวในอุดมคติ แต่ก็ไม่มีการกระจัดกระจายในอุดมคติเช่นกัน ส่งผลให้อุณหภูมิของของเหลวในขั้นแรกเปลี่ยนจาก ไทยก่อน t" ชม, ในเครื่องผสมที่สมบูรณ์แบบแล้วเปลี่ยนจาก .อย่างราบรื่น tน"ก่อน tไปเช่นเดียวกับในเครื่องมือของการกระจัดในอุดมคติ

แรงผลักดันของกระบวนการคือความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิที่จำกัดและอุณหภูมิในการทำงาน ในรูป 1.3.1 แสดงการเปลี่ยนแปลงของแรงขับเคลื่อน (ความแตกต่างของอุณหภูมิ) ตามสัดส่วนของค่าของพื้นที่แรเงา ค่าสูงสุดของแรงผลักดันสอดคล้องกับอุปกรณ์การกระจัดในอุดมคติ ค่าต่ำสุดที่สอดคล้องกับเครื่องผสมในอุดมคติ ค่ากลางสอดคล้องกับเครื่องมือประเภทกลาง

ถ้าปริมาตรการทำงานของเครื่องผสมที่เหมาะสมที่สุด vpหารด้วย นู๋ส่วนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมที่มีปริมาตรของ Vp / N แต่ละอัน จากนั้นแรงผลักดันจะเพิ่มขึ้นอย่างมากและยิ่งมากขึ้น นู๋, ยิ่งมีแรงขับเคลื่อน ในทางปฏิบัติ ที่ N=8...16 แรงขับเคลื่อนของอุปกรณ์ประเภทตัวกลางดังกล่าวจะเข้าใกล้แรงขับเคลื่อนในเครื่องมือการกระจัดในอุดมคติ

การคำนวณอุปกรณ์ (เครื่อง) ของการกระทำเป็นระยะเมื่อคำนวณอุปกรณ์ (เครื่องจักร) ของการดำเนินการตามช่วงเวลา จะถูกกำหนดโดยประสิทธิภาพการทำงานต่อหน่วยเวลา (ต่อชั่วโมง วัน ฯลฯ) วีทูและระยะเวลาของกระบวนการ ∆τ

จำนวนชุดผลิตภัณฑ์ต่อวันซึ่งผลิตโดยเครื่องมือหรือเครื่องจักรหนึ่งเครื่อง ข=24/∆τ.

จำนวนแบทช์ที่ต้องผลิตต่อวันเพื่อให้ได้ผลผลิตที่กำหนด Vτ, a=V τ /V โดยที่ Vp คือปริมาตรการทำงานของอุปกรณ์

จำนวนอุปกรณ์หรือเครื่องจักรที่ต้องการ n=a/b=Vτ ∆τ/(24Vr)

หากประสิทธิภาพที่กำหนดนั้นมาจากการทำงานของอุปกรณ์หรือเครื่องหนึ่งเครื่อง (n=1) แสดงว่าปริมาณการทำงานของมัน https://pandia.ru/text/78/416/images/image005_120.gif" width="133" height ="25 src= ">, (1.3.4)

โดยที่ M คือมวลของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับ Vr - ปริมาณการทำงานของอุปกรณ์ - ระยะเวลาของกระบวนการ - อัตราปริมาตรของกระบวนการ เป็นแรงขับเคลื่อนเฉลี่ยของกระบวนการ

โดยทั่วไป https://pandia.ru/text/78/416/images/image009_87.gif" width="139" height="53 src=">

หากปริมาณวัตถุดิบที่ประมวลผลต่อหน่วยเวลาคือ แสดงว่าผลผลิตเฉลี่ยของอุปกรณ์ต่อหน่วยเวลา (เป็นกก. / s, กก. / ชม.)

https://pandia.ru/text/78/416/images/image012_67.gif" width="112" height="47 src=">

มีความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างประสิทธิภาพของเครื่องมือกับปริมาณการทำงานของอุปกรณ์

จากสมการการไหล =fv โดยที่ ฉ- พื้นที่หน้าตัดของอุปกรณ์ v - ความเร็วเชิงเส้น คูณและหารด้านขวาของสมการนี้ด้วยความยาวของเครื่องมือ หลี่แล้ว = ฟลอริด้าวี/ หลี่= /, หรือ

https://pandia.ru/text/78/416/images/image006_103.gif" width="13 height=15" height="15"> เราพิจารณาจากการเปรียบเทียบสมการ (1.3.4) และ (1.3.4) 5):

อุปกรณ์อุตสาหกรรม" href="/text/category/promishlennoe_oborudovanie/" rel="bookmark">อุปกรณ์อุตสาหกรรมป้อนค่าสัมประสิทธิ์ที่เหมาะสมในสมการการคำนวณโดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงในระดับของกระบวนการและอุปกรณ์ ค่าสัมประสิทธิ์ดังกล่าวได้มาจาก พื้นฐานของการสร้างแบบจำลองทางกายภาพและคณิตศาสตร์ของกระบวนการและอุปกรณ์

1.3.6. การจำลองและความคล้ายคลึงของกระบวนการเทคโนโลยีอาหาร

ประเภทของการสร้างแบบจำลองกระบวนการเทคโนโลยีอาหารมีลักษณะเฉพาะด้วยพารามิเตอร์จำนวนมากและหลากหลายที่กำหนดเส้นทางของกระบวนการ ซึ่งเป็นจำนวนความสัมพันธ์ภายในที่สำคัญระหว่างพารามิเตอร์ต่างๆ เพื่อจำกัดการไหลของข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับกระบวนการดังกล่าว แบบจำลองจะถูกสร้างขึ้นซึ่งสะท้อนถึงปรากฏการณ์แต่ละอย่างของกระบวนการภายใต้การศึกษา

กระบวนการสร้างแบบจำลองเกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบแบบจำลองกับปรากฏการณ์ (แบบจำลองจะถือว่าน่าพอใจหากความคลาดเคลื่อนน้อย) และเปรียบเทียบความคาดหวังของเรากับการอ่านแบบจำลอง

มีการใช้แบบจำลองสองประเภท: ทางกายภาพและทางคณิตศาสตร์ ในการสร้างแบบจำลองทางกายภาพ การศึกษากระบวนการนี้เกิดขึ้นกับแบบจำลองทางกายภาพ การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ให้คำอธิบายทางคณิตศาสตร์ของแบบจำลองของกระบวนการที่กำลังศึกษา ในกรณีนี้ กระบวนการทางกายภาพจะถูกแทนที่ด้วยอัลกอริทึมที่สร้างแบบจำลอง จากนั้นจึงกำหนดความเพียงพอของแบบจำลองต่อกระบวนการที่กำลังศึกษา

วิธีการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ร่วมกับคอมพิวเตอร์ทำให้สามารถศึกษาตัวเลือกต่างๆ สำหรับฮาร์ดแวร์และการออกแบบเทคโนโลยีของกระบวนการโดยใช้ต้นทุนวัสดุที่ค่อนข้างต่ำ เพื่อค้นหาตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด

ในการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ยังใช้คุณสมบัติของ isomorphism ของสมการเชิงอนุพันธ์ ซึ่งเป็นภาพสะท้อนของความสามัคคีของกฎแห่งธรรมชาติและอนุญาตให้อธิบายปรากฏการณ์ที่แตกต่างกันในธรรมชาติทางกายภาพของพวกมันโดยใช้สมการเชิงอนุพันธ์ประเภทเดียวกัน มีความคล้ายคลึงกันระหว่างกระบวนการที่แตกต่างกันในสาระสำคัญ: ไฟฟ้า อุทกพลศาสตร์ ความร้อน และการถ่ายโอนมวล กระบวนการเหล่านี้อธิบายโดยสมการเชิงอนุพันธ์ประเภทเดียวกัน: การถ่ายโอนไฟฟ้า (กฎของสมการเชิงอนุพันธ์ประเภทเดียวกัน:

การถ่ายโอนไฟฟ้า (กฎของโอห์ม)

ฉัน = - (1/R)(ตู่/ dx);

การถ่ายโอนปริมาณพลังงาน (กฎแรงเสียดทานของนิวตัน) -

https://pandia.ru/text/78/416/images/image017_56.gif" width="64" height="21">,

ที่ไหน: ตู่/ dx, dv/ dx, กระแสตรง/ dx, dt/ dxคือ การไล่ระดับของความเค้น ความเร็ว ความเข้มข้น และอุณหภูมิ ตามลำดับ ที่นี่ ฉัน– ความแรงในปัจจุบัน; https://pandia.ru/text/78/416/images/image018_38.jpg" width="226" height="154 src=">

ข้าว. 1.3.2. อุปกรณ์ที่คล้ายกันทางเรขาคณิต

อุปมาชั่วขณะอยู่ในความจริงที่ว่าอัตราส่วนระหว่างช่วงเวลาสำหรับขั้นตอนที่คล้ายคลึงกันของกระบวนการให้เสร็จสิ้นจะคงที่

ตัวอย่างเช่น ระยะเวลาในการให้ความร้อนแก่ส่วนผสมจนถึงจุดเดือดในเครื่องแรกคือ , และในวินาที - τ "1 ระยะเวลาของการระเหยของน้ำจำนวนหนึ่งคือ τ" 2 และ τ "2 ตามลำดับ จากนั้นความคล้ายคลึงกันชั่วคราวของกระบวนการจะถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์

https://pandia.ru/text/78/416/images/image021_50.gif" width="75" height="24 src=">.gif" width="21" height="24 src=">- ตัวคูณสเกลของความคล้ายคลึงชั่วคราว

ความคล้ายคลึงกันชั่วคราวของกระบวนการเรียกว่า homochrony ในกรณีที่ Kτ=1 มีการซิงโครไนซ์ของกระบวนการ ซึ่งเป็นกรณีพิเศษของ homochrony

ความคล้ายคลึงกันของปริมาณทางกายภาพเกิดขึ้นภายใต้ความคล้ายคลึงทางเรขาคณิตและเวลา ในกรณีนี้ เรายังพูดถึงความคล้ายคลึงกันของเขตข้อมูลของปริมาณทางกายภาพ

ฟิลด์ของปริมาณทางกายภาพคือชุดของค่าท้องถิ่นในทันทีของปริมาณนี้ในปริมาตรการทำงานทั้งหมดที่กระบวนการเกิดขึ้น

ความคล้ายคลึงกันของเงื่อนไขขอบเขตอยู่ในความจริงที่ว่าอัตราส่วนของค่าทั้งหมดของปริมาณที่กำหนดเงื่อนไขเหล่านี้สำหรับจุดที่คล้ายคลึงกันในเวลาเดียวกันยังคงที่

ความคล้ายคลึงกันของเงื่อนไขเริ่มต้นหมายความว่าในช่วงเริ่มต้น เมื่อการศึกษากระบวนการเริ่มต้นขึ้น จะสังเกตเห็นความคล้ายคลึงกันของเขตข้อมูลของปริมาณทางกายภาพที่แสดงลักษณะเฉพาะของกระบวนการ

ถ้าลักษณะเฉพาะทั้งหมดของกระบวนการต่าง ๆ ที่รวมอยู่ในคลาสเดียวกันมีความคล้ายคลึงกัน กระบวนการก็คล้ายกัน กล่าวคือ กระบวนการที่คล้ายกันเป็นกระบวนการหนึ่งที่เกิดขึ้นในระดับต่าง ๆ เนื่องจากกระบวนการดังกล่าวอธิบายโดยสมการเชิงอนุพันธ์เดียวกัน และแต่ละบุคคล คุณสมบัติของกระบวนการ (เอกลักษณ์ของเงื่อนไข) แตกต่างกันในขนาด

ให้เรากำหนดเงื่อนไขความคล้ายคลึงกันโดยใช้ตัวอย่างสมการเชิงอนุพันธ์ของกฎข้อที่สองของกลศาสตร์ F= ม(dv/ dτ), ที่ไหน F-ความแข็งแกร่ง; ตู่- น้ำหนัก; วี- ความเร็ว; τ - เวลา ให้เรานำสมการมาสู่รูปแบบไร้มิติ ในการทำเช่นนี้ เราแบ่งทั้งสองข้างของสมการเป็นด้านขวา: Fdτ/(mdv)=1 . จากนั้นสำหรับครั้งแรกของทั้งสองถือว่ากระบวนการที่คล้ายกัน F"dτ"/(m"dv")=l ; สำหรับวินาที - F""dτ""/(m""dv"")=l .

เนื่องจากกระบวนการมีความคล้ายคลึงกัน เราจึงแทนที่ตัวแปรของกระบวนการแรกผ่านตัวแปรที่สอดคล้องกันของกระบวนการที่สอง คูณด้วยปัจจัยมาตราส่วน:

https://pandia.ru/text/78/416/images/image027_36.gif" width="112" height="45 src=">

สมการผลลัพธ์และสมการของกระบวนการที่สองไม่ควรต่างกัน อย่างไรก็ตาม ความซับซ้อนของผลิตภัณฑ์จากปัจจัยด้านขนาดต่างกัน เห็นได้ชัดว่าสมการเหล่านี้จะเหมือนกันก็ต่อเมื่อความซับซ้อนนี้มีค่าเท่ากับหนึ่งเท่านั้น:

KFK τ/(KmKv)=1 . ความสัมพันธ์นี้เป็นการแสดงออกถึงเงื่อนไขของความคล้ายคลึงกันของกระบวนการ: การคูณตัวแปรด้วยปัจจัยสเกลคงที่ไม่ได้เปลี่ยนสมการเชิงอนุพันธ์เอง

มาแทนที่ตัวประกอบมาตราส่วนด้วยค่าที่เกี่ยวข้องกัน แล้ว

https://pandia.ru/text/78/416/images/image029_32.gif" width="221" height="41 src=">

idem นิพจน์หมายถึง "หนึ่งและเหมือนกัน" นั่นคือในแต่ละกระบวนการดังกล่าวคอมเพล็กซ์ของปริมาณผันแปรสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในอวกาศและเวลา แต่ ณ จุดใด ๆ ที่คล้ายคลึงกันในปริมาตรการทำงานในเวลาเดียวกัน สารเชิงซ้อนเหล่านี้ใช้ค่าเดียวกัน . คอมเพล็กซ์ไร้มิติที่รวบรวมตามประเภทนี้เรียกว่าเกณฑ์ความคล้ายคลึงกันหรือตัวเลขความคล้ายคลึงกัน

เกณฑ์ความคล้ายคลึงกันได้รับการตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงซึ่งเป็นที่รู้จักจากผลงานในสาขาวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง เกณฑ์ที่ได้รับข้างต้นแสดงถึงความคล้ายคลึงทางกลและเรียกว่าเกณฑ์ของนิวตัน: เน่=Fτ/( mv).

การได้มาซึ่งเกณฑ์ความคล้ายคลึงจากสมการเชิงอนุพันธ์จะลดลงเป็นการดำเนินการต่อไปนี้ 1) รวบรวมสมการเชิงอนุพันธ์ของกระบวนการ 2) สมการอนุพันธ์ลดลงให้อยู่ในรูปไร้มิติโดยหารสมการทั้งสองส่วนออกทางขวาหรือซ้าย หรือโดยการหารพจน์ทั้งหมดด้วยพจน์ใดพจน์หนึ่งโดยคำนึงถึงความหมายทางกายภาพ 3) สัญลักษณ์ของความแตกต่างถูกขีดฆ่า สัญลักษณ์สำหรับองศาของส่วนต่างจะถูกรักษาไว้

ในระหว่างกระบวนการ ปริมาณทางกายภาพที่จุดต่างๆ ของปริมาณการทำงานสามารถมีค่าต่างกันได้ ในกรณีนี้ ค่าเฉลี่ยจะปรากฏในเกณฑ์ความคล้ายคลึงกัน จากนั้นจึงใช้เกณฑ์ความคล้ายคลึงกันโดยเฉลี่ย (ตัวเลข)

นอกจากเกณฑ์ความคล้ายคลึงที่ได้จากสมการเชิงอนุพันธ์แล้ว ยังใช้เกณฑ์เชิงพาราเมทริก ซึ่งก็คืออัตราส่วนของปริมาณสองปริมาณที่มีชื่อเดียวกันและติดตามโดยตรงจากเงื่อนไขของปัญหาการวิจัย

ตัวอย่างเช่น เมื่อศึกษาการเคลื่อนที่ของของไหลในช่อง กระบวนการจะขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของความยาวของท่อและเส้นผ่านศูนย์กลาง l/ d=G1(โดยที่ Г เป็นเกณฑ์ความคล้ายคลึงกันทางเรขาคณิต) ความหยาบสัมพัทธ์และเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ Δ/ d=G2.ขนาดเชิงเส้นที่รวมอยู่ในเกณฑ์ความคล้ายคลึงกันเหล่านี้เรียกว่าขนาดที่กำหนด

เกณฑ์ความคล้ายคลึงทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นการกำหนดและกำหนด เกณฑ์การพิจารณาประกอบด้วยเฉพาะปริมาณทางกายภาพที่รวมอยู่ในเงื่อนไขเอกลักษณ์ เกณฑ์ความคล้ายคลึงกัน ซึ่งรวมถึงค่าอย่างน้อยหนึ่งค่าที่ไม่รวมอยู่ในเงื่อนไขเอกลักษณ์ เรียกว่ากำหนด

เพื่อให้แน่ใจว่ามีความคล้ายคลึงกัน จำเป็นต้องมีความเท่าเทียมกันในการกำหนดเกณฑ์ ความเท่าเทียมกันของเกณฑ์ที่กำหนดเป็นเงื่อนไขที่เพียงพอสำหรับความคล้ายคลึงกัน

เกณฑ์ที่ไม่ได้กำหนดเป็นฟังก์ชันที่ชัดเจนของเกณฑ์ที่กำหนด

ทฤษฎีบทความคล้ายคลึงแรกสามารถกำหนดได้ดังนี้ หากกระบวนการคล้ายกัน เกณฑ์ความคล้ายคลึงทั้งหมดจะเท่ากัน

ทฤษฎีบทความคล้ายคลึงที่สอง (ทฤษฎีบทของเฟเดอร์แมน-บักกิ้งแฮม)ให้เหตุผลว่าผลลัพธ์ของการทดลองควรนำเสนอในรูปแบบของการพึ่งพาระหว่างเกณฑ์ การพึ่งพาอาศัยกันระหว่างเกณฑ์ความคล้ายคลึงกันเรียกว่าสมการเกณฑ์ สมการเกณฑ์อธิบายทั้งกลุ่มของกระบวนการที่คล้ายคลึงกัน สถานการณ์นี้มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่ง และทำให้สามารถสร้างแบบจำลองโรงงานอุตสาหกรรมด้วยแบบจำลองห้องปฏิบัติการที่คล้ายคลึงกัน

รูปแบบของสมการเกณฑ์ถูกกำหนดโดยการทดลอง ในหลายกรณี การพึ่งพาอาศัยกันนี้แสดงเป็นฟังก์ชันกำลัง

ทฤษฎีบทความคล้ายคลึงที่สาม (ทฤษฎีบทมานา)ระบุว่าสมการเกณฑ์ใช้ได้กับกระบวนการดังกล่าวเท่านั้น

ปรากฏการณ์จะคล้ายคลึงกันหากเกณฑ์ที่กำหนดมีค่าเท่ากัน ด้วยเหตุนี้ เกณฑ์ที่กำหนดจึงเท่ากัน

โดยสรุป กล่าวได้ว่าการศึกษากระบวนการโดยวิธีทฤษฎีความคล้ายคลึงกันประกอบด้วยการได้มาซึ่งคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการโดยใช้สมการเชิงอนุพันธ์และเงื่อนไขเฉพาะ แปลงสมการเชิงอนุพันธ์เหล่านี้ (หรือสมการเชิงอนุพันธ์) ดังที่แสดงไว้ข้างต้นเป็น สมการเกณฑ์และการหารูปแบบเฉพาะของสมการนี้โดยอาศัยการศึกษาเชิงทดลองของกระบวนการ

1.3.7. การคำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและมวลรวมเข้าสู่บัญชี

ปัจจัยของการเปลี่ยนแปลงของมาตราส่วน

ด้วยการเปลี่ยนผ่านในวงกว้างไปสู่อุปกรณ์อุตสาหกรรม การเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์สัมผัส นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความยาวของเส้นทางการไหล ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพของการถ่ายโอนมวล อย่างไรก็ตามในกรณีนี้การกระจายของกระแสเหนือส่วนตัดขวางแย่ลง - อุทกพลศาสตร์ของอุปกรณ์เปลี่ยนไป มีการไหลไม่สม่ำเสมอตามขวางทำให้ประสิทธิภาพการถ่ายโอนมวลในอุปกรณ์ลดลง

การลดลงของประสิทธิภาพของเครื่องมืออุตสาหกรรมการถ่ายเทความร้อนและการถ่ายเทมวลเมื่อเปรียบเทียบกับแบบจำลองห้องปฏิบัติการที่คล้ายคลึงกันนั้นเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของอุทกพลศาสตร์ของกระแส สิ่งอื่น ๆ ที่เท่าเทียมกัน ส่งผลให้แรงขับเคลื่อนเฉลี่ยของกระบวนการลดลง

แรงขับเคลื่อนในเครื่องมืออุตสาหกรรมสามารถกำหนดได้โดยสูตร

โดยที่: pr, m - แรงผลักดันตามลำดับในอุปกรณ์อุตสาหกรรมและรุ่น Fนู๋- ปัจจัยของการเปลี่ยนแปลงในวงกว้าง

เราแสดงพลังขับเคลื่อนในอุปกรณ์จริงประเภทกลางในแง่ของแรงขับเคลื่อนในกลไกการกระจัดหรือการเคลื่อนที่ในอุดมคติ:

https://pandia.ru/text/78/416/images/image033_30.gif" width="25" height="25"> - แรงผลักดันในการกระจัดหรือเครื่องผสมในอุดมคติ

แทนที่ค่าของแรงขับเคลื่อนลงในสมการการถ่ายเทความร้อนและมวล (1.3.1) สำหรับแบบจำลองและอุปกรณ์สัมผัสทางอุตสาหกรรม เราได้รับปัจจัยการเปลี่ยนสเกลซึ่งกำหนดลักษณะอิทธิพลของสถานการณ์อุทกพลศาสตร์ระหว่างการเปลี่ยนสเกลบน แรงผลักดันของกระบวนการ:

FN=E pr/E m

โดยที่: Epr, Em - สัมประสิทธิ์การใช้แรงขับเคลื่อนตามลำดับในยานยนต์อุตสาหกรรมและรถยนต์รุ่น

จากนั้นพื้นที่ผิว (ปริมาตร) ของอุปกรณ์

หากการกระจายความเข้มข้น (อุณหภูมิ) ในแบบจำลองเหมือนกับในเครื่องมือของการกระจัดหรือการผสมในอุดมคติ นั่นคือ m = u ดังนั้น Em = 1 และ FN = Epr ประสิทธิภาพของแบบจำลองและเครื่องมืออุตสาหกรรมจะเท่ากันหาก ФN = 1

วิธีหนึ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ระหว่างช่วงการเปลี่ยนภาพในวงกว้างคือการจัดระเบียบกระบวนการในโหมดการกระจัดในอุดมคติ ในกรณีนี้ FN → 1

ในการอธิบายลักษณะเฉพาะของเขตข้อมูลความเข้มข้น (อุณหภูมิ) ในอุปกรณ์นั้น ใช้แบบจำลองอุทกพลศาสตร์ของการผสม: ส่วนหลอก การแพร่กระจาย การไหลเวียน และแบบจำลองผสมของโครงสร้างการผสมและการไหลที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของมัน ซึ่งทำให้สามารถดำเนินการศึกษาเชิงวิเคราะห์และอธิบายได้ (formalize) กระบวนการ

ข้อกำหนดประการหนึ่งสำหรับแบบจำลองนี้คือ แบบจำลองควรสะท้อนธรรมชาติของสสารและการไหลของพลังงานอย่างเต็มที่ที่สุดด้วยคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ที่ค่อนข้างง่าย

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ประกอบด้วยลักษณะทางอุทกพลศาสตร์ของโครงสร้างการไหลและคำอธิบายของจลนศาสตร์ของกระบวนการที่อยู่ระหว่างการพิจารณา

โมเดลการผสมเทียมแบบภาคตัดขวาง (เซลลูลาร์) สร้างขึ้นจากสมมติฐานเกี่ยวกับความคล้ายคลึงของการผสมอนุภาคในช่องและในการเรียงซ้อนของส่วนการผสมที่สมบูรณ์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม N และอธิบายโดยระบบสมการเชิงอนุพันธ์เชิงเส้นอันดับหนึ่งของแบบฟอร์ม

https://pandia.ru/text/78/416/images/image036_25.gif" width="236" height="48 src=">, (1.3.9)

ที่ไหน: Xและ - ความเข้มข้นและเวลาในปัจจุบัน X n คือความเข้มข้นเริ่มต้น Flushing" href="/text/category/vimivanie/" rel="bookmark">ล้างตัวบ่งชี้ที่ป้อนในช่อง

ในรูป 1.3.3 แสดงเส้นโค้งที่สร้างขึ้นตามสมการ (1.3.9) ด้วย นู๋= 1...5, 7, 10, 20.

แบบจำลองการผสมแบบกระจายอธิบายการกระจายตัวของสารในกระแสเนื่องจากการแพร่แบบโมเลกุลและแบบปั่นป่วนโดยสมการเชิงอนุพันธ์ของการแพร่กระจายแบบพาความร้อนแบบหนึ่งมิติ ซึ่งมีการแนะนำค่าสัมประสิทธิ์การผสมกลับที่มีประสิทธิผล:

https://pandia.ru/text/78/416/images/image039_24.gif" width="13" height="15"> (dx / dz).

ด้วยส่วนผสมที่ลงตัว ความเข้มข้น Xณ จุดใด ๆ จะเป็นค่าคงที่และสมการเชิงอนุพันธ์จะอยู่ในรูปแบบ х=xneхр(-τ/τв)

https://pandia.ru/text/78/416/images/image039_24.gif" width="13" height="15 src=">l/De

โดยที่: v - อัตราการไหล; ล. - ขนาดเชิงเส้น

การสร้างความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์เหล่านี้มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมาก เนื่องจากช่วยให้สามารถใช้ข้อมูลผสมที่ได้รับบนพื้นฐานของแบบจำลองการแพร่กระจายในการอธิบายทางคณิตศาสตร์ของการถ่ายโอนมวล ซึ่งใช้แบบจำลองการผสมแบบภาคตัดขวางหลอก

แบบจำลองเทียมหลอกเกิดขึ้นพร้อมกับแบบจำลองการแพร่กระจายจนถึงเงื่อนไขที่มีอนุพันธ์สูงกว่าลำดับที่สอง

ความสัมพันธ์ระหว่างเกณฑ์ Bodenstein B และ นู๋ถูกกำหนดจากความเท่าเทียมกันของพารามิเตอร์ทางสถิติของฟังก์ชันการกระจายส่วนต่าง xNและ hv.

ควบคุมคำถามและงาน

1. กฎหมายทั่วไปข้อใดที่ควบคุมกระบวนการเทคโนโลยีอาหาร กฎหมายนี้เขียนอย่างไร? 2. งานคำนวณเครื่องจักรคืออะไร และเครื่องผลิตอาหาร? 3. ข้อกำหนดสำหรับรถยนต์มีอะไรบ้าง และอุปกรณ์? 4. รายการวัสดุก่อสร้างที่ใช้ในงานวิศวกรรมอาหาร 5. ปัจจัยใดบ้างที่นำมาพิจารณาในการเลือกใช้วัสดุทางเทคนิคและเศรษฐกิจสำหรับอุปกรณ์อาหาร? 6. ตัวบ่งชี้ใดที่บ่งบอกถึงกระบวนการเป็นระยะและต่อเนื่อง 7. ปริมาตรของอุปกรณ์ต่อเนื่องคำนวณอย่างไร? 8. คณิตศาสตร์คืออะไร และการสร้างแบบจำลองทางกายภาพ? 9. ในกรณีใดที่ทฤษฎีความคล้ายคลึงกันใช้ในการสร้างแบบจำลองกระบวนการ? 10. เกณฑ์ความคล้ายคลึงได้รับมาอย่างไร? เกณฑ์ความคล้ายคลึงกันคืออะไร? 11. ปัจจัยการเปลี่ยนสเกลพิจารณาอะไรเมื่อคำนวณกระบวนการถ่ายเทความร้อนและมวล? 12. แบบจำลองการผสมทางอุทกพลศาสตร์ใดบ้างที่ใช้อธิบายอุณหภูมิหรือสนามความเข้มข้นในเครื่องถ่ายเทความร้อนและมวล

ผลิตภัณฑ์อาหารจากสัตว์และพืชเป็นระบบหลายองค์ประกอบที่รวมถึงโปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต มาโครและองค์ประกอบไมโคร วิตามิน น้ำ

กระรอกหนึ่งในองค์ประกอบหลักของผลิตภัณฑ์อาหารและวัตถุดิบคือโปรตีน ร่างกายใช้เพื่อสร้างองค์ประกอบโครงสร้างของเซลล์และเนื้อเยื่อ เพื่อสังเคราะห์เอนไซม์ - ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพและฮอร์โมนที่ควบคุมกระบวนการเผาผลาญ สิ่งสำคัญที่สุดคือเนื้อหาของกรดอะมิโนที่จำเป็นในโปรตีน โปรตีนจะถือว่าสมบูรณ์หากมีกรดอะมิโนที่จำเป็นทั้งหมด (วาลีน, ไอโซลิวซีน, ลิวซีน, ไลซีน, เมไทโอนีน, ทรีโอนีน, ทริปโตเฟน, ฟีนิลอะลานีน) ในสัดส่วนที่เหมาะสม เมื่อเทียบกับโปรตีนจากสัตว์ โปรตีนจากพืชมีกรดอะมิโนที่จำเป็นน้อยกว่าและยากต่อร่างกายมนุษย์ในการประมวลผล ความต้องการโปรตีนโดยเฉลี่ยของผู้ใหญ่คือ 80...100 กรัมต่อวัน ในขณะที่ 55% ของปริมาณนี้ควรเป็นโปรตีนที่มาจากสัตว์

ไขมัน.ไขมันเป็นส่วนประกอบสำคัญของอาหารของมนุษย์ ความสำคัญของไขมันในด้านโภชนาการนั้นพิจารณาจากค่าพลังงานที่สูง ซึ่งมากกว่าค่าพลังงานของโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตมากกว่าสองเท่า เช่นเดียวกับปริมาณกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน (linolenic, arachidonic) ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของ อาหาร. นอกจากนี้ไขมันโดยการละลายวิตามิน A, E, D, K มีส่วนช่วยในการดูดซึมโดยร่างกาย ฟอสฟาไทด์ สเตอรอล และส่วนประกอบอื่น ๆ ที่มาพร้อมกับไขมันมีส่วนเกี่ยวข้องในการสร้างองค์ประกอบโครงสร้างของเซลล์และการสังเคราะห์สารประกอบที่มีความสำคัญทางชีววิทยา

ความต้องการไขมันต่อวันโดยเฉลี่ยของผู้ใหญ่คือ 80 ... 100 กรัม (ประมาณ 33% ของค่าพลังงานของอาหาร) รวมถึง 25 ... 30% ของไขมันพืช

คาร์โบไฮเดรตคุณค่าของคาร์โบไฮเดรตในด้านโภชนาการนั้นพิจารณาจากค่าพลังงานการมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์องค์ประกอบโครงสร้างของเซลล์ คาร์โบไฮเดรตบางชนิดทำหน้าที่เฉพาะ ส่งผลต่อการทำงานของระบบทางเดินอาหารช่วยลดเนื้อหาของสารอันตรายในร่างกาย คาร์โบไฮเดรตพบได้ในปริมาณมากที่สุดในอาหารจากพืช ความต้องการรายวันของผู้ใหญ่ในคาร์โบไฮเดรตคือ 400 ... 500 กรัม

แร่ธาตุแร่ธาตุจะถูกแบ่งออกเป็นธาตุขนาดใหญ่ (แคลเซียม ฟอสฟอรัส โซเดียม โพแทสเซียม แมกนีเซียม คลอรีน กำมะถัน ซิลิกอน) และธาตุขนาดเล็ก (เหล็ก ไอโอดีน ทองแดง สังกะสี โคบอลต์ โมลิบดีนัม โครเมียม นิกเกิล ฟลูออรีน เป็นต้น ) . แร่ธาตุพบได้ในผลิตภัณฑ์อาหารในรูปของสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ พวกเขามีส่วนร่วมในการก่อสร้างเนื้อเยื่อ ในการสังเคราะห์โปรตีนจำเพาะ เอนไซม์ ฮอร์โมน ในการสร้างองค์ประกอบไอออนิกที่จำเป็นของสภาพแวดล้อมของร่างกาย

ผักและผลไม้เป็นแหล่งของเกลือแร่ต่างๆ รวมทั้งโพแทสเซียมและธาตุเหล็ก ผักและผลไม้มีวิตามินหลายชนิด อาหารจากพืชเป็นแหล่งหลักของวิตามินซี (กรดแอสคอร์บิก) เนื้อหาของวิตามินซีในส่วนที่กินได้ของผัก ผลไม้ และผลเบอร์รี่นั้นแตกต่างกันอย่างมาก (5 ... 250 มก. ต่อ 100 กรัม) และเปลี่ยนแปลงระหว่างการสุกของผักและผลไม้และการเก็บรักษา น้ำเป็นส่วนหนึ่งของวัสดุชีวภาพทั้งหมดและเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของที่อยู่อาศัยของสัตว์และพืชโลก คุณสมบัติของน้ำแตกต่างกันไปตามแหล่งกำเนิด (ฝน น้ำแข็ง แม่น้ำ ฯลฯ) ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของการสุ่มตัวอย่าง อุณหภูมิและความดัน การมีอยู่ของเกลือที่ละลายน้ำและสารอื่นๆ วัตถุที่มีส่วนประกอบ และความชื้น . น้ำเป็นหนึ่งในสารไม่กี่ชนิดที่ขยายตัวเมื่อถูกแช่แข็ง โดยมีความหนาแน่นสูงสุดที่ +4°C

เนื่องจากพันธะไฮโดรเจนที่ไม่เสถียร จึงเป็นไปได้ที่จะดำเนินกระบวนการทางชีวโมเลกุลต่างๆ ที่เป็นลักษณะเฉพาะของวัตถุที่กำเนิดทางชีวภาพ

คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ที่สำคัญที่สุดของผลิตภัณฑ์อาหาร ได้แก่ ความร้อนจำเพาะ การนำความร้อน การกระจายความร้อน เอนทาลปีจำเพาะ อุณหภูมิในการแช่แข็ง และความหนาแน่น

ความร้อนจำเพาะ (จาก, kJ / (kg ∙ K)) คือปริมาณพลังงาน (ความร้อน) ที่ต้องจ่ายให้กับสาร 1 กิโลกรัมเพื่อเปลี่ยนอุณหภูมิหนึ่งองศา

ผลิตภัณฑ์ถือเป็นระบบสององค์ประกอบตามอัตภาพซึ่งประกอบด้วยน้ำและของแข็ง หากทราบองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์อาหารและความจุความร้อนจำเพาะของส่วนประกอบเหล่านี้ ความจุความร้อนจำเพาะของผลิตภัณฑ์สามารถกำหนดได้โดยกฎการเติม:

KJ/(กก.∙K),

ที่ไหน จาก

W- เศษส่วนมวลของน้ำ (ความชื้น) ของผลิตภัณฑ์

ω - เศษส่วนมวลของน้ำแช่แข็ง

กับเซนต์- ความจุความร้อนจำเพาะของสารแห้ง kJ/(kg∙K);

กับ l- ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำแข็ง kJ/(kg∙K);

กับ ω- ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำ kJ/(kg∙K);

ความจุความร้อนจำเพาะของวัตถุแห้งของผลิตภัณฑ์จากสัตว์คือ 1.34…1.68 kJ/(kg∙K) ผลิตภัณฑ์จากพืช - 0.7…1.96 kJ/(kg∙K)

ยิ่งมีความชื้นในผลิตภัณฑ์มากเท่าใด ความจุความร้อนก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงความจุความร้อนจำเพาะของผลิตภัณฑ์ในช่วงอุณหภูมิเยือกแข็งนั้นพิจารณาจากความชื้นเริ่มต้นของผลิตภัณฑ์และปริมาณน้ำแช่แข็งเป็นหลัก ความจุความร้อนจะลดลงเมื่ออุณหภูมิลดลง โดยมีแนวโน้มเป็นศูนย์ที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์

ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน(λ, W / (m∙K)) - ปริมาณความร้อนที่ผ่านหน่วยความหนาของสารที่เป็นเนื้อเดียวกันต่อหน่วยของเวลาด้วยการไล่ระดับอุณหภูมิหนึ่งองศา:

λ ω -.สัมประสิทธิ์การนำความร้อนของน้ำ เท่ากับ 0.60 W / (m∙K);

λ sv- ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของสารแห้ง เท่ากับ 0.26 W / (m∙K)

ค่าการนำความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่มีอุณหภูมิลดลงยังคงเกือบคงที่จนกระทั่งถึงจุดเยือกแข็ง จากนั้นจึงเพิ่มขึ้น เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของน้ำแข็งมีค่ามากกว่าน้ำสี่เท่า

การกระจายความร้อน(แต่ , ม. 2 /s ), แสดงลักษณะความเร็วของการเคลื่อนที่ของอุณหภูมิด้านหน้าในร่างกายของผลิตภัณฑ์ระหว่างการรักษาความร้อนหรือความเย็น:

, ม. 2 /s ,

ที่ไหน เอ - ค่าสัมประสิทธิ์การกระจายความร้อนของผลิตภัณฑ์ m 2 /s;

λ - ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของผลิตภัณฑ์ W/(m∙K);

จาก- ความจุความร้อนจำเพาะของผลิตภัณฑ์ kJ/(kg∙K);

ρ - ความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ กก./ม. 3

ที่อุณหภูมิบวก การกระจายความร้อนของผลิตภัณฑ์แทบไม่เปลี่ยนแปลง แต่เมื่อเริ่มก่อตัวเป็นน้ำแข็ง มันจะลดลงอย่างรวดเร็ว นี่เป็นเพราะการปล่อยความร้อนจากการตกผลึก ด้วยอุณหภูมิที่ลดลงอีก อันเนื่องมาจากการนำความร้อนที่เพิ่มขึ้นและความจุความร้อนลดลง การกระจายความร้อนจะเพิ่มขึ้นและถึงค่าคงที่ เมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็งจนหมด

เอนทาลปี (ผมกิโลจูลต่อกิโลกรัม ) หรือปริมาณความร้อน เป็นหน้าที่ของสภาวะของระบบอุณหพลศาสตร์ เอนทาลปีของผลิตภัณฑ์อาหารในเทคโนโลยีทำความเย็นใช้เพื่อกำหนดความร้อนที่นำออกหรือจ่ายระหว่างการทำความเย็นของผลิตภัณฑ์

อุณหภูมิเยือกแข็ง (ทีเคร,เกี่ยวกับ C ) คืออุณหภูมิที่เกิดการตกผลึกในผลิตภัณฑ์ อุณหภูมิเยือกแข็งในผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ t cr\u003d -0.5 ... -5 ° C. ค่าอุณหภูมิที่ต่ำกว่าสอดคล้องกับผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณน้ำต่ำกว่า

ความหนาแน่น (ρ, กก. / ม. 3 ) แสดงมวลของผลิตภัณฑ์ในปริมาตรหนึ่งลูกบาศก์เมตร ความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ที่เน่าเสียง่ายส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 1,000 กก./ลบ.ม.

เมื่อแช่แข็งความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์จะลดลง (5 ... 8%) เพราะ น้ำในเนื้อเยื่อกลายเป็นน้ำแข็งเพิ่มปริมาตร

ความจุความร้อนจำเพาะ (c) ของผลิตภัณฑ์อาหารอยู่ในช่วง 0.5 ถึง 0.98 kcal / (kg ∙ deg) ยิ่งมีความชื้นในผลิตภัณฑ์มากเท่าใด ความจุความร้อนก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ความจุความร้อนของน้ำมันพืชคือ 0.5 kcal/(kg∙deg) และสำหรับผัก จะเท่ากับ 0.98 kcal/(kg∙deg)

ผลิตภัณฑ์อาหารมีค่าการนำความร้อนต่ำเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นมันจึงเย็นลงค่อนข้างช้า

คำถามสำหรับการตรวจสอบตนเอง

1 ลักษณะทางอุณหพลศาสตร์พื้นฐานของผลิตภัณฑ์อาหาร

2 ลักษณะทางอุณหพลศาสตร์ของผลิตภัณฑ์อาหารเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิที่ลดลงอย่างไร

3 น้ำ คุณสมบัติของสถานะในผลิตภัณฑ์อาหารที่อุณหภูมิต่ำกว่า

4 แนวคิดของอุณหภูมิด้วยการแช่แข็ง

2417 0

เหมาะสำหรับอาหารของเราตั้งแต่วันสร้าง
ผลิตภัณฑ์จากสัตว์และพืช
เกลือและแร่ธาตุผสมแถว
ยาที่รักษาอาการเจ็บป่วย
อิบนุ ซินา

ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่บริโภคมีจำกัด: ส่วนใหญ่เป็นผักสด ผลไม้ เบอร์รี่ ถั่ว น้ำผึ้ง ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่มีการบริโภคหลังจากการแปรรูป: ไส้กรอก ลูกกวาด ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ ผลิตภัณฑ์นมหมัก อาหารหลากหลาย ฯลฯ ผลิตภัณฑ์อาหารแตกต่างกันไปตามองค์ประกอบทางเคมี การย่อยได้ การดูดซึม ธรรมชาติของผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์ ซึ่งต้องนำมาพิจารณาเมื่อสร้างอาหารบำบัดและเลือกวิธีการแปรรูปอาหารที่ดีที่สุด

คู่มือการแพทย์ทิเบตเล่มหนึ่งกล่าวว่า “ไม่มีสารใดในธรรมชาติที่ไม่เหมาะที่จะเป็นยา หากคุณมองธรรมชาติด้วยสายตาของแพทย์ที่มองหายารักษา เราสามารถพูดได้ว่าเราอยู่ในโลกแห่งยา ของขวัญจากธรรมชาติมากมายถูกนำมาใช้ในการแพทย์พื้นบ้านและใช้เป็นวัตถุดิบในการเตรียมยาต่างๆ

คำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับคุณสมบัติทางโภชนาการของอาหารพื้นฐาน

น้ำนม

ประกอบด้วยโปรตีนที่มีกรดอะมิโนครบถ้วน กรดไขมันที่ประกอบเป็นไขมันในนมส่วนใหญ่จะอิ่มตัว นมมีแคลเซียม แมกนีเซียม และฟอสฟอรัสสูง ซึ่งอยู่ในรูปแบบที่ย่อยง่าย

นมและผลิตภัณฑ์ที่ได้จากนมมีสารอาหารส่วนใหญ่ที่จำเป็นต่อร่างกายซึ่งมีความสมดุลและดูดซึมได้ดี นมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในรูปของความร้อนต้องการความเครียดน้อยที่สุดในการหลั่งของกระเพาะอาหารเพื่อการย่อยอาหารและทิ้งไว้อย่างรวดเร็ว

นมและผลิตภัณฑ์จากนมหลายชนิดมีคุณสมบัติทางอาหาร ในรูปแบบที่เป็นธรรมชาติและสำหรับการเตรียมอาหารต่าง ๆ เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการรักษาโรคต่างๆ ตัวอย่างเช่น นมมีโปแตสเซียมค่อนข้างสูงและมีโซเดียมต่ำ ซึ่งทำให้ปัสสาวะเพิ่มขึ้นในระหว่างที่บวมน้ำได้

เครื่องดื่มนมเปรี้ยว (kefir, acidophilus เป็นต้น)

เมื่อเทียบกับนม ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ย่อยและดูดซึมได้ง่ายกว่า กระตุ้นการหลั่งของน้ำย่อย ทำให้การทำงานของลำไส้เป็นปกติ และยับยั้งกระบวนการหมักที่เน่าเสียในนั้น คุณค่าของผลิตภัณฑ์นมหมักอยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่ามีจุลินทรีย์และผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึม (ยาปฏิชีวนะ) ซึ่งยับยั้งการทำงานของแบคทีเรียเน่าเสียในลำไส้

เครื่องดื่มที่เป็นกรดมีประโยชน์สำหรับโรคกระเพาะเรื้อรังที่มีความเป็นกรดต่ำของน้ำย่อย ลำไส้ใหญ่อักเสบ วัณโรค ฯลฯ

ชีส

พวกเขาเป็นอาหารที่มีคุณค่ามาก นอกจากชีสแล้ว ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวสามารถนำมาประกอบกับไข่และคาเวียร์เท่านั้น ชีสเน้นสารอาหารของนม ชีสมีลักษณะเฉพาะด้วยโปรตีน ไขมัน แคลเซียมและฟอสฟอรัสที่ย่อยง่าย ในด้านโภชนาการทางการแพทย์ มักใช้ชีสที่ไม่รุนแรง เค็มต่ำ และมีไขมันต่ำ ซึ่งมักใช้ในอาหารสำหรับวัณโรค โรคเรื้อรังของลำไส้และตับ ในช่วงพักฟื้นหลังโรคติดเชื้อ และกระดูกหัก ชีสขูดย่อยง่ายกว่าชีสหั่นบาง ๆ ชีสแปรรูปมีโปรตีน ไขมัน แคลเซียมน้อยกว่าชีสแข็งทั่วไป

คอทเทจชีส

มีโปรตีนแคลเซียมและฟอสฟอรัสที่ย่อยง่ายคุณภาพสูง ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านโภชนาการทางคลินิก (หลอดเลือด, โรคตับ, เบาหวาน, แผลไฟไหม้, กระดูกหักและโรคอื่นๆ)

เนื้อสัตว์และผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์

เนื้อสัตว์มีประโยชน์ในฐานะแหล่งโปรตีนที่สมบูรณ์ วิตามินและแร่ธาตุจำนวนหนึ่ง โปรตีนจากเนื้อสัตว์มีความสมบูรณ์ (มีกรดอะมิโนที่จำเป็นเพียงพอ) ปริมาณโปรตีนในเนื้อสัตว์ประเภทต่างๆ: เนื้อวัว - 18-20%, หมูที่มีไขมัน - 11.7%, หมูเบคอน - 17%, เนื้อแกะ - 15.6 - 19.8%, สัตว์ปีก - 18-21% ไขมันจากเนื้อสัตว์มีกรดไขมันอิ่มตัวเป็นส่วนใหญ่

เนื้อสัตว์และผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์มีวิตามินบี ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม ธาตุเหล็ก และสังกะสีค่อนข้างสูง แร่ธาตุที่มีอยู่ในเนื้อสัตว์ถูกดูดซึมได้ดี

เนื้อกระต่ายมีโปรตีน 21% ไขมัน 7-15% เส้นใยกล้ามเนื้อของเนื้อกระต่ายมีขนาดเล็กซึ่งช่วยในการย่อยอาหารได้ง่ายขึ้น เมื่อเทียบกับเนื้อสัตว์อื่นๆ เนื้อกระต่ายมีโคเลสเตอรอลน้อยกว่า มีฟอสโฟลิปิด และธาตุเหล็กมากกว่า ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถใช้เนื้อกระต่ายกันอย่างแพร่หลายในอาหารต่างๆ

การย่อยได้ของเนื้อสัตว์ขึ้นอยู่กับชนิด อายุ และความอ้วนของสัตว์ ส่วนซาก ประเภทของการปรุงอาหาร ต้มหรือสับเนื้อดีกว่าทอดหรือหั่น เนื้อไม่ติดมันมากจะถูกย่อยแย่กว่าเนื้อสัตว์ที่เลี้ยงอย่างดี, เนื้อวัวแย่กว่าเนื้อลูกวัว, เนื้อไก่แย่กว่าไก่ บางส่วนของซากที่มีเนื้อเยื่อเกี่ยวพันไม่ดี (หลัง เอว) จะถูกย่อยได้ดีกว่าส่วนที่อุดมไปด้วย (คอ ก้าน ฯลฯ) แนะนำให้ใช้เนื้อสัตว์ที่อุดมไปด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันสำหรับอาการท้องผูก, โรคอ้วน, หลอดเลือด

ผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์โดยเฉพาะเครื่องในมีสารสกัดจำนวนมาก รวมทั้งพิวรีน ซึ่งเมื่อถูกแปลงเป็นกรดยูริกในร่างกายมนุษย์ จะทำให้เกิดการพัฒนาของโรคเกาต์ เนื้อต้มมีพิวรีนน้อยกว่าเนื้อผัดหรือตุ๋น เนื่องจากพิวรีนส่วนใหญ่จะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำซุประหว่างการปรุงอาหาร ในระหว่างการอบร้อนของเนื้อสัตว์ สารอาหารจะหายไป การสูญเสียสารอาหารน้อยที่สุดเกิดขึ้นเมื่อเคี่ยวเนื้อสัตว์ การปรุงอาหารชิ้นเล็กชิ้นน้อย และชิ้นที่ใหญ่ที่สุด - เมื่อปรุงอาหารและทอด การย่างเป็นการรักษาความร้อนของเนื้อสัตว์ที่ให้ผลกำไรน้อยที่สุดและมีเหตุผลน้อยที่สุด ในด้านโภชนาการทางคลินิก มีการใช้เนื้อลูกวัว เนื้อวัว เนื้อหมูและเนื้อแกะบางประเภท กระต่าย ไก่ และเนื้อไก่งวง ไม่แนะนำให้เป็ดและห่านที่มีไขมันในปริมาณมาก

ผลพลอยได้ (อวัยวะภายในและส่วนต่างๆ ของซากสัตว์) สิ่งสำคัญที่สุดในโภชนาการการรักษาคือตับ อุดมไปด้วยไมโครอิลิเมนต์เม็ดเลือดและวิตามิน สารเม็ดเลือดจะถูกดูดซึมได้ดีจากตับต้ม, ตุ๋น, ผัด, หัวไชเท้า ดังนั้นในอาหารโดยเฉพาะกับโรคโลหิตจางไม่จำเป็นต้องใช้ตับดิบและปรุงสุกเท่านั้น

ในทางโภชนาการทางคลินิกใช้ไส้กรอกต้มโดยเฉพาะแพทย์, อาหาร, ผลิตภัณฑ์นม, ผู้ป่วยโรคเบาหวาน ไส้กรอกเลือดและตับมีผลกับโรคโลหิตจาง ไส้กรอกรมควันกึ่งรมควันไขมันเผ็ดและเผ็ดไม่รวมอยู่ในโภชนาการทางคลินิก ในโรคไตบางชนิด จำเป็นต้องจำกัดปริมาณโปรตีนในอาหาร ในกรณีนี้ เนื้อสัตว์ก็มีจำกัดเช่นกัน เนื้อทอดไม่แนะนำสำหรับโรคของกระเพาะอาหาร, ตับ, ระบบน้ำดี, ตับอ่อน

Lisovsky V.A. , Evseev S.P. , Golofeevsky V.Yu. , Mironenko A.N.

ทุกสิ่งยกเว้นออกซิเจนบุคคลได้รับชีวิตจากอาหาร "ไม่ใช่เรื่องแปลกที่ความกังวลเรื่องขนมปังรายวันจะครอบงำปรากฏการณ์ทั้งหมดของชีวิตมนุษย์ ... "
(ไอ.พี. พาฟลอฟ).

ผลิตภัณฑ์อาหารเป็นผลิตภัณฑ์จากสัตว์ ผัก แร่ หรือแหล่งสังเคราะห์ทางชีวภาพ มีไว้สำหรับการบริโภคของมนุษย์ทั้งสดและแปรรูป (GOST R 51074-97 "ผลิตภัณฑ์อาหาร ข้อมูลสำหรับผู้บริโภค ข้อกำหนดทั่วไป") ผลิตภัณฑ์อาหารรวมถึงเครื่องดื่ม หมากฝรั่ง และสารใดๆ ที่ใช้ในการผลิต การเตรียมและการแปรรูปอาหาร แต่ไม่รวมถึงผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง ผลิตภัณฑ์ยาสูบ และสารที่ใช้เป็นผลิตภัณฑ์ยาเท่านั้น

ในขอบเขตของความสัมพันธ์ระหว่างสินค้าและเงิน ผลิตภัณฑ์อาหารได้รับหมวดหมู่ ผลิตภัณฑ์อาหาร.

ตารางที่ 13

ผลิตภัณฑ์อาหารตอบสนองความต้องการของร่างกายมนุษย์ในด้านพลังงาน พลาสติก และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ มีส่วนร่วมในการก่อตัวของภูมิคุ้มกัน ควบคุมการเผาผลาญอาหาร และให้ความพึงพอใจต่อความรู้สึกทางประสาทสัมผัส ปริมาณอาหารเฉลี่ยต่อวันอยู่ที่ประมาณ 800 กรัม (ไม่มีน้ำ) และน้ำประมาณ 2,000 กรัม ในตาราง. 13 แสดงความต้องการสารอาหารที่จำเป็นต่อวันของผู้ใหญ่โดยเฉลี่ย

อาหารของเราประกอบด้วยสารประกอบทางเคมีต่างๆ มากมาย เช่น โปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต เป็นต้น เรามาพิจารณาสิ่งที่สำคัญที่สุดในอาหารเหล่านี้กัน

น้ำพบในผลิตภัณฑ์อาหารทุกชนิด แต่มีปริมาณต่างกัน มันประกอบด้วยประมาณ 2/3 ของน้ำหนักร่างกายมนุษย์และช่วยให้การไหลของกระบวนการทางชีวเคมีและสรีรวิทยาที่สำคัญที่สุดในร่างกาย การสูญเสียน้ำของร่างกายในปริมาณ 6-8% ของน้ำหนักตัวทำให้เกิดความผิดปกติทางสรีรวิทยาที่รุนแรงและมากกว่า 10-12% นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่ไม่สอดคล้องกับชีวิต ความต้องการของร่างกายมนุษย์สำหรับน้ำเป็นที่พอใจผ่านการใช้น้ำดื่มและเครื่องดื่ม ผลิตภัณฑ์อาหารที่มีน้ำ เช่นเดียวกับน้ำที่เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อในระหว่างการออกซิเดชันทางชีวภาพของสารต่างๆ (โปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต ฯลฯ)

อาหารที่มีปริมาณน้ำสูง ได้แก่ ผักและผลไม้สด (65-95%) นม (87-90%) ปลา (62-84%) เนื้อสัตว์ (58-74%) ขนมปังอบ (42-51%) . ) ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่เสถียรในระหว่างการเก็บรักษา เนื่องจากน้ำเป็นสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนาของจุลินทรีย์ การไหลของชีวเคมี เคมี และกระบวนการอื่นๆ พวกเขาได้รับการเน่าเสียหลายประเภทอย่างรวดเร็วและเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาที่พวกเขาจำเป็นต้องบรรจุกระป๋อง

แป้ง ซีเรียล พาสต้า (12-15%) ชาและกาแฟ (3-8%) แป้ง (13-20%) ผลไม้แห้ง (12-25%) มีปริมาณน้ำต่ำ มีน้ำในน้ำตาล เกลือ น้ำมันพืช และไขมันสัตว์น้อยมาก (หนึ่งในสิบของเปอร์เซ็นต์) ผลิตภัณฑ์เหล่านี้คงสภาพได้ดีกว่า แต่มีความสามารถในการดูดความชื้นสูง (ความสามารถในการดูดซับและกักเก็บไอน้ำจากบรรยากาศโดยรอบ) ทำให้ชุบน้ำได้ง่าย ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียความสามารถในการไหล การเกาะเป็นก้อน การเกาะเป็นก้อน และการเปลี่ยนแปลงคุณภาพที่ไม่พึงประสงค์อื่นๆ

ดูเพิ่มเติม:

นอกจากกลุ่มสารเคมีที่ระบุไว้ในรายการแล้ว ผลิตภัณฑ์อาหารยังรวมถึงกรดอินทรีย์ เอนไซม์ ฟีนอล สี และสารอะโรมาติก ซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณภาพและอายุการเก็บรักษา

คุณสมบัติผู้บริโภคของผลิตภัณฑ์อาหาร ความปลอดภัยของอาหาร แนวคิดเรื่องคุณค่าทางโภชนาการ

โครงสร้างของคุณสมบัติผู้บริโภคของผลิตภัณฑ์อาหารแสดงไว้ในรูปที่ สิบเอ็ด

ทรัพย์สินผู้บริโภคที่สำคัญที่สุดของผลิตภัณฑ์อาหารคือ ความปลอดภัย. เมื่อกำหนดลักษณะความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์อาหาร จะมีการประเมินความปลอดภัยทางเคมีและสุขอนามัยและสุขอนามัยของผลิตภัณฑ์

ข้าว. 11. โครงสร้างคุณสมบัติผู้บริโภคของผลิตภัณฑ์อาหาร

ความปลอดภัยของสารเคมีผลิตภัณฑ์อาหารเกี่ยวข้องกับการขาดหรือปริมาณสารพิษที่อนุญาตสูงสุดในองค์ประกอบ สำหรับผลิตภัณฑ์อาหารส่วนใหญ่ สารดังกล่าวได้แก่: โลหะหนัก (สารหนู ปรอท แคดเมียม ตะกั่ว ทองแดง สังกะสี เหล็ก ดีบุก) ยาฆ่าแมลง นิวไคลด์กัมมันตรังสี และสารพิษจากเชื้อรา ผลิตภัณฑ์อาหารบางชนิดควบคุมเนื้อหาของยาปฏิชีวนะและการเตรียมฮอร์โมน (ในผลิตภัณฑ์นมและเนื้อสัตว์) ไนเตรต (ในผักและผลไม้) ไนไตรต์ (ในไส้กรอกและเนื้อรมควัน) เมทิลแอลกอฮอล์ (ในคอนยัค วอดก้า และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์) และสารพิษอื่นๆ สาร. สาร.

ตัวชี้วัดความปลอดภัยของอาหารได้รับการตรวจสอบระหว่างการรับรองภาคบังคับ ควรระบุคุณลักษณะของคุณค่าทางโภชนาการ การรักษาคุณภาพ และคุณสมบัติผู้บริโภคอื่นๆ ของผลิตภัณฑ์อาหารหลังจากได้รับการยืนยันความปลอดภัยแล้วเท่านั้น

คุณค่าทางโภชนาการเป็นคุณสมบัติที่ซับซ้อนของผลิตภัณฑ์อาหาร ได้แก่ พลังงาน คุณค่าทางชีวภาพ สรีรวิทยา และประสาทสัมผัส การย่อยได้และคุณภาพดี

ค่าพลังงาน (ปริมาณแคลอรี่)ถูกกำหนดโดยปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาจากสารอาหารของผลิตภัณฑ์ในกระบวนการออกซิเดชันทางชีวภาพและใช้เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานทางสรีรวิทยาของร่างกาย ในระหว่างการออกซิเดชันของโปรตีน 1 กรัมจะมีการสร้างพลังงาน 4 กิโลแคลอรี (16.7 กิโลจูล) คาร์โบไฮเดรต 1 กรัม - 3.75 กิโลแคลอรี (15.7 กิโลจูล) ไขมัน 1 กรัม - 9 กิโลแคลอรี (37.7 กิโลจูล) ดังนั้น ค่าพลังงานของผลิตภัณฑ์อาหารจึงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีเป็นหลัก ผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น เนย ไขมันที่บริโภคได้ น้ำตาล ช็อคโกแลต ขนมหวาน และผลิตภัณฑ์ขนมอื่นๆ มีคุณค่าด้านพลังงานสูงสุด ข้อมูลเกี่ยวกับค่าพลังงานระบุไว้บนบรรจุภัณฑ์อาหาร

บรรทัดฐานของค่าพลังงานของอาหารประจำวันสำหรับผู้ใหญ่คือ 2800 กิโลแคลอรี แต่อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอายุ เพศ ธรรมชาติของงาน สภาพอากาศ และปัจจัยอื่นๆ

ภายใต้ คุณค่าทางชีวภาพผลิตภัณฑ์เข้าใจความสมดุลของเนื้อหาในองค์ประกอบของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ: กรดอะมิโนที่จำเป็น กรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน วิตามินและแร่ธาตุ ปัจจัยของคุณค่าทางชีวภาพได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นในการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารใหม่ ผลิตภัณฑ์สำหรับเด็ก และอาหารลดน้ำหนัก ผลิตภัณฑ์สำหรับวัตถุประสงค์พิเศษ (สำหรับนักกีฬา นักบินอวกาศ ฯลฯ)

คุณค่าทางสรีรวิทยาผลิตภัณฑ์นี้เกิดจากเนื้อหาของสารที่มีผลต่อระบบสรีรวิทยาของร่างกาย: ประสาท, หัวใจและหลอดเลือด, การย่อยอาหาร, ภูมิคุ้มกัน ตัวอย่างเช่น สารอัลคาลอยด์ของชาและกาแฟ (คาเฟอีน ธีโอโบรมีน ธีโอฟิลลีน) มีผลกระตุ้นระบบประสาทและระบบหัวใจและหลอดเลือด สารบัลลาสต์ (เพคติน ไฟเบอร์ เฮมิเซลลูโลส) ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของลำไส้และมีผลดีต่อระบบย่อยอาหารมากมาย วิตามินส่งผลอย่างแข็งขันต่อระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย

คุณค่าทางประสาทสัมผัสเป็นการผสมผสานที่ซับซ้อนของคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ซึ่งกำหนดโดยอวัยวะรับความรู้สึก ได้แก่ รส กลิ่น สี ลักษณะ เนื้อสัมผัส ฯลฯ คุณสมบัติเหล่านี้เป็นปัจจัยชี้ขาดในการเลือกผลิตภัณฑ์อาหารโดยผู้บริโภคและกำหนดความชอบของผู้บริโภค สำหรับผลิตภัณฑ์ขนมและสารปรุงแต่งรส คุณสมบัติทางประสาทสัมผัสมีความสำคัญอย่างยิ่งในการจำแนกลักษณะคุณค่าทางโภชนาการ

การย่อยได้- คือระดับการใช้ส่วนประกอบที่เป็นส่วนประกอบของอาหารโดยร่างกายมนุษย์ การย่อยได้ขึ้นอยู่กับลักษณะทางเคมีและสถานะทางกายภาพของสารที่ประกอบเป็นผลิตภัณฑ์อาหาร (จุดหลอมเหลว ระดับของการกระจายตัว และปัจจัยอื่นๆ) ตลอดจนความเข้ากันได้ของสารอื่นๆ ด้วยอาหารแบบผสมการย่อยได้เฉลี่ยของโปรตีนคือ 84.5% ไขมัน - 94% คาร์โบไฮเดรต - 95.6%

ความดี- รักษาคุณสมบัติเดิมของผลิตภัณฑ์โดยไม่มีร่องรอยการเสื่อมสภาพ มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะพูดถึงคุณค่าทางชีวภาพหรือทางสรีรวิทยาของผลิตภัณฑ์หากสูญเสียคุณภาพที่ดี

ช่วงเวลาที่สามารถรักษาคุณภาพที่ดีได้นั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติผู้บริโภคอื่นของผลิตภัณฑ์อาหาร - วิริยะ. ใน
ข้อ 5.5 จัดให้มีการจำแนกประเภทผลิตภัณฑ์อาหารตามอายุการเก็บรักษา

การทำอาหารและเทคโนโลยีคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์อาหารสัมพันธ์กับระดับของการแปรรูปทางเทคโนโลยีของผลิตภัณฑ์ ด้วยความสะดวกและเวลาในการปรุง (เช่น เวลาปรุงซีเรียลจนสุก คุณสมบัติการทำอาหารและเทคโนโลยีของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปและพร้อมปรุง -กินผลิตภัณฑ์)

คุณสมบัติตามหลักสรีรศาสตร์เกี่ยวข้องกับบรรจุภัณฑ์และบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์อาหารเป็นหลัก เนื่องจากปัจจัยเหล่านี้ให้ความสะดวกสบายเมื่อบริโภค

ผักและผลไม้บางชนิด

ผลิตภัณฑ์จากนม กระติกน้ำ สินค้า

ไขมันในอาหารลูกพลัม เนย เค้ก และขนมอบ

การระบายอากาศ RGS

โดยไม่ต้องเข้าถึงแสง

อาหารกระป๋อง (เนื้อสัตว์ ปลา ผลิตภัณฑ์นม ผลไม้และผัก) ขนมหวาน เครื่องดื่มไม่มีแอลกอฮอล์และแอลกอฮอล์บางชนิด

แป้ง, ซีเรียล, แป้ง, น้ำตาล, เกลือ,

ขนมแป้งบ้าง

โดยไม่มีความผันผวนอย่างมากใน t° และ RHV

การปฏิบัติตามกฎย่านสินค้าโภคภัณฑ์

ชา กาแฟ เครื่องเทศ

ไม่เกิน 20

ไม่เกิน 70-75

ระบบสุขอนามัยและสุขอนามัยการจัดเก็บรวมถึงข้อกำหนดสำหรับความสะอาดของสถานที่จัดเก็บ (อากาศ พื้น ผนัง อุปกรณ์ ภาชนะ ฯลฯ) ความสะอาดของสถานที่จัดเก็บมีลักษณะที่ไม่มีการปนเปื้อน: แร่ธาตุ สารอินทรีย์ จุลชีววิทยา และชีวภาพ ข้อกำหนดด้านความสะอาดถูกควบคุมโดยบรรทัดฐานของ SanPiN และระเบียบข้อบังคับภายในของคลังสินค้าและสิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดเก็บ

ตามเงื่อนไขการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์อาหารประเภทต่างๆ อายุการเก็บรักษา (อายุการเก็บรักษา การขาย).

อายุการเก็บรักษา- นี่คือช่วงเวลาที่ผลิตภัณฑ์อาหารซึ่งอยู่ภายใต้เงื่อนไขการจัดเก็บที่กำหนดไว้ ยังคงรักษาคุณสมบัติทั้งหมดที่ระบุไว้ในเอกสารกฎระเบียบหรือทางเทคนิค (หรือ) สัญญาการขาย หลังจากหมดอายุการเก็บรักษา ผลิตภัณฑ์อาหารอาจยังคงเหมาะสำหรับการบริโภคของมนุษย์ ถึงแม้ว่าคุณสมบัติผู้บริโภคจะลดลงบ้าง

ดีที่สุดก่อนวันที่คือระยะเวลาหลังจากที่ผลิตภัณฑ์อาหารได้รับการพิจารณาว่าไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานตามวัตถุประสงค์ รายการผลิตภัณฑ์อาหารที่กำหนดวันหมดอายุได้รับการอนุมัติจากรัฐบาลสหพันธรัฐรัสเซีย

ระยะเวลาดำเนินการ- วันที่ที่สามารถนำเสนอผลิตภัณฑ์อาหารแก่ผู้บริโภคสำหรับการใช้งานตามวัตถุประสงค์และจนกว่าจะไม่สูญเสียคุณลักษณะผู้บริโภค ช่วงเวลานี้สร้างขึ้นโดยคำนึงถึงระยะเวลาที่เหมาะสมในการจัดเก็บผลิตภัณฑ์ที่บ้าน คำนวณระยะเวลาดำเนินการนับจากวันที่ผลิต

ตามความคงอยู่ ผลิตภัณฑ์อาหารแบ่งออกเป็น:

• เน่าเสียได้(มีอายุการเก็บรักษาหลายชั่วโมงถึงหลายวัน): เนื้อสับ, เนื้อและตับบด, เค้กและขนมอบที่มีคัสตาร์ดหรือวิปครีม ฯลฯ
• สินค้าไม่คงทน(โดยมีอายุการเก็บรักษาหรืออายุการเก็บรักษาไม่เกิน 1 เดือน): ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ ขนมหวานบางชนิด ผลไม้และผักสดบางชนิด เป็นต้น
• สินค้าคงทน(มีอายุการเก็บรักษาหรือการเก็บรักษานานกว่า 1 เดือน): เนื้อสัตว์และปลาแช่แข็ง น้ำมันพืช แป้ง ซีเรียล ชา กาแฟ เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ นมสเตอริไลซ์ เป็นต้น

การปฏิบัติตามเงื่อนไขและข้อกำหนดในการเก็บรักษา (อายุการเก็บรักษา) เป็นหนึ่งในปัจจัยหลักในการประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหาร

การสูญเสียผลิตภัณฑ์อาหาร

การสูญหายของผลิตภัณฑ์อาหารที่เกิดขึ้นในระยะต่างๆ (ระหว่างการเก็บรักษา การขนส่ง การขาย) ขึ้นอยู่กับประเภทของลักษณะที่สูญเสียไป แบ่งเป็นเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ

ขึ้นอยู่กับสาเหตุ เชิงปริมาณการสูญเสียแบ่งออกเป็นสองประเภท - การสูญเสียตามธรรมชาติและการสูญเสียก่อนการขาย

ลดลงตามธรรมชาติเกิดจากกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติของสินค้านั่นเอง สาเหตุของการสูญเสียตามธรรมชาติ ได้แก่ การบริโภคสารสำหรับการหายใจ (สำหรับผลไม้และผักสด ไข่ ปลาที่มีชีวิต) การหดตัวของสินค้า (เนื้อแช่แข็ง ปลา ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ ฯลฯ) แป้ง เกลือ นมผง น้ำตาลทราย ฯลฯ) การดูดซึมเศษของเหลวของผลิตภัณฑ์ลงในบรรจุภัณฑ์ (ผักดอง ปลาเค็ม ฮาลวา เป็นต้น) การทำให้สารระเหย (เอทิลแอลกอฮอล์ในเครื่องดื่มแอลกอฮอล์) และกระบวนการอื่นๆ

ขาดทุนจากการขายล่วงหน้าเกิดขึ้นระหว่างการเตรียมผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อขายและแบ่งเป็นของเหลว (ทำความสะอาดจากเนยก้อน, เอาหัวและครีบออกจากปลา, บี้เวลาหั่นเนื้อ, ชั่งคุกกี้, แครกเกอร์, พาสต้า ฯลฯ) และของเหลว (ลอกออก) วัสดุบรรจุภัณฑ์และการตกแต่ง การกำจัดของเหลวบรรจุ การปฏิเสธผักและผลไม้ที่เน่าเสีย ฯลฯ)

การสูญเสียเชิงปริมาณเรียกอีกอย่างว่า ได้มาตรฐาน,ตามที่พวกเขาถูกตัดออกตามบรรทัดฐานที่กำหนดไว้

การสูญเสียคุณภาพเกิดขึ้นเนื่องจากกระบวนการ (จุลชีววิทยา ชีวภาพ ชีวเคมี กายภาพ ฟิสิกส์เคมี) ที่เกิดขึ้นเมื่อไม่ปฏิบัติตามเงื่อนไขในการเก็บรักษา การขนส่ง และการขายสินค้า การสูญเสียเชิงคุณภาพถูกตัดออกโดยการกระทำดังนั้นจึงเรียกว่า เปิดใช้งาน. การเปิดใช้งานนำหน้าด้วยการประเมินคุณภาพของสินค้าโดยผู้มีอำนาจ ต้นทุนของสินค้าคุณภาพต่ำจะถูกตัดออกด้วยค่าใช้จ่ายของกำไรขององค์กรการค้าหรือกู้คืนจากบุคคลใดบุคคลหนึ่งซึ่งเกิดจากความผิดพลาดของการสูญเสียเหล่านี้

ข้อกำหนดสำหรับบรรจุภัณฑ์และการติดฉลากผลิตภัณฑ์อาหาร

ภาชนะและวัสดุบรรจุภัณฑ์ประเภทต่างๆ ใช้สำหรับบรรจุผลิตภัณฑ์อาหาร ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารมีดังนี้:

• บรรจุภัณฑ์ต้องปลอดภัย กล่าวคือ ต้องไม่มีสารอันตรายที่เมื่อสัมผัสกับผลิตภัณฑ์อาหารสามารถผ่านเข้าไปในองค์ประกอบได้
• บรรจุภัณฑ์ต้องปกป้องผลิตภัณฑ์อาหารจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์ได้อย่างน่าเชื่อถือ
• บรรจุภัณฑ์ต้องเข้ากันได้กับผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์ กล่าวคือ ต้องไม่มีผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่อคุณสมบัติผู้บริโภคของผลิตภัณฑ์
• บรรจุภัณฑ์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม - เมื่อใช้และกำจัดต้องไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ
• บรรจุภัณฑ์ต้องสวยงามและตรงตามข้อกำหนดตามหลักสรีรศาสตร์ (ดูข้อ 5.2)

เครื่องหมายที่ใช้กับบรรจุภัณฑ์ (ฉลาก เคาน์เตอร์ ฉลาก ฉลาก หรือส่วนแทรกของบรรจุภัณฑ์) ของผลิตภัณฑ์อาหาร จะต้องเข้าใจอย่างชัดเจน ครบถ้วน และเชื่อถือได้ ตาม GOST R 51074-97 "ผลิตภัณฑ์อาหาร ข้อมูลสำหรับผู้บริโภค ข้อกำหนดทั่วไป" เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์อาหารต้องมีข้อมูลที่กำหนดไว้ (ดูบทที่ 3 ข้อ 3.3)

ในบทต่อๆ ไป (11-14) จะมีคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์อาหารบางกลุ่ม