Наиболее важные теплофизические свойства рыбы

Наиболее важными теплофиэичсскими свойствами рыбы являются температура замерзания, удельная теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и температуропроводности, энтальпия.

Температура замерзания. Под температурой замерзания или криоскопическои точкой понимают такую температуру, при которой вода, содержащаяся в тканях и органах рыбы, начинает превращаться в лед. Температура замерзания зависит от концентрации веществ, растворенных в тканевых жидкостях. У пресноводных рыб, имеющих более низкую концентрацию веществ в тканевых жидкостях, температура замерзания находится в пределах от —0,5 до —1,5 "С. У морских рыб — от —0,8 до -2,2 "С. В теплотехнических расчетах принимают среднюю температуру замерзания мышечного сока рыбы (криоскопическая точка) равную — I °С.

Теплоемкость. Количество теплоты, поглощаемой телом при нагревании на 1 К, называется теплоемкостью. Теплоемкость единицы массы (кг) называется удельной теплоемкостью. Удельная теплоемкость рыбы С (кДж Дкг К) зависит от ее химического состава и определяется по формуле:
С=С9 В+СЖ ЖЛ-СПЯ П.в,
где С — теплоемкость воды, равная 4,19кДж/(кг К) (1 ккал/(кгград)); Ся — теплоемкость жира, в среднем 2,075 кДж/(кг ¦ К) (0,50 ккал/кг - градус); Сп в — теплоемкость плотных веществ, в среднем равная 1,505кДж/(кг-К) (0,36 ккалДкг-град)); В, Ж, П.в — массовые доли воды, жира и плотных веществ (доли единицы).

Величина удельной теплоемкости необходима при расчетах количества тепла, которое необходимо отвести или подвести к рыбе, например, в процессе замораживания или нагревания. Необходимо помнить, что при замораживании продукта его удетьная теплоемкость значительно уменьшается, что в первую очередь вызвано фазовым превращением воды в лед. Удельная теплоемкость льда составляет 2,17 кДжДкг-К) (0,52 ккал/(кг-град)). При повышенных температурах, вызывающих изменение физико-химических свойств белковых веществ, теплоемкость рыбы несколько увеличивается.

Теплопроводность. Способность рыбы проводить тепло при нагревании или охлаждении называется теплопроводностью, которая характеризуется коэффициентом теплопроводности. Коэффициент теплопроводности X — это тепловой поток, проходящий через слой рыбы толщиной в 1 м при разности температуры поверхностей слоя 7, и Т2 в 1 К. В связи с тем, что коэффициент теплопроводности в значительной мере зависит от химического состава продукта, то на практике часто используют упрошенную формулу расчета коэффициента теплопроводности объектов:
X = V В+\в- (1 - В), где К, — коэффициент теплопроводности воды, равный 0,6 ВтДм ¦ К) (0,52 ккал/(м-ч-град)); \t — коэффициент теплопроводности сухих вешств рыбы, который в среднем составляет 0,255 Вт/(м- К) (0,22 ккал/(мч-град)); В массовая доля воды в рыбе, доли единицы.

При положительных температурах коэффициент тепюлроводности изменяется незначительно, но при замораживании рыбы заметно возрастает. Это связано с тем. что коэффициент теплопроводности льда почти в четыре раза больше, чем у воды и составляет 2,4 Вт/(м ¦ К) (2,07 ккалДм-ч ¦ град)).

Температуропроводность. Скорость изменения температуры тела рыбы при подводе или отводе от нее тепла называется температуропроводностью и характеризуется коэффициентом температуропроводности а (м2/с) Коэффициент температуропроводности зависит от теплоемкости продукта С, его теплопроводности X и плотности р и может быть рассчитан по формуле.

Для упрощения расчетов плотность свежей и охлажденной рыбы принимают равной 1000 кг/м3, а мороженой — 950 кг/м3. В процессе замораживания рыбы ее температуропроводность возрастает в связи с уменьшением теплоемкости и плотности и увеличением теплопроводности.