4.6. Фізичні властивості м’яса
Теплофізичні властивості м’яса (теплопровідність, теплоємність і температуропровідність) визначають характер і швидкість перебігу теплових процесів, які застосовують для отримання продуктів з новими якісними показниками. Більшість м’ясопродуктів за нормальних умов класифікують як колоїдні капілярно-пористі тіла.
Складна будова, наявність фазових переходів, а також біологічний характер походження роблять визначення теплофізичних і масо-вологообмінних характеристик дуже складним і здебільшого досить наближеним процесом.
Теплопровідність м’яса залежить не тільки від його стану, а й від напрямку теплопотоку відносно поздовжньої осі м’язових волокон: теплопровідність м’язової тканини в напрямку, паралельному волокнам, становить близько 0,88 теплопровідності у напрямку, перпендикулярному до волокон. Коефіцієнт теплопровідності м’язової тканини пісної яловичини дорівнює 0,5 Вт/(м-К), свинини напівжирної — 0,33, курятини — 0,41 Вт/(м-К).
Ж. Фурьє встановив закон теплопровідності й поклав в основу лінійний зв’язок між тепловим потоком і температурним градієнтом:
де— тепловий потік, Вт;— коефіцієнт теплопровідності,
Вт/(м-К); У9 — градієнт температур, К/м.
Теплоінерційні властивості продукту характеризуються коефіцієнтом температуропровідності, м2/с:
де С — питома теплоємність, Дж/(кг-К);— густина продукту,
кг/м3.
Коефіцієнт температуропровідності практично не залежить від вологості продукту, якщо вона більша за гігроскопічну. За вологості, нижчої за гігроскопічну, вологість значно впливає на теплоємність.
Аналогічно теплопровідності, де перенесення теплоти відбувається від більш нагрітого до менш нагрітого тіла, маса також переноситься за наявності різниці потенціалу перенесення речовини. Рівняння перенесення речовини має такий вигляд:
де— вектор густини потоку вологи, кг/м2;— коефіцієнт
вологопровідності, кг/м3 од.потенціалу;— градієнт потенціа
лу речовини, од.потенціалу/м.
Залежно від виду перенесення градієнт потенціалу речовини пропорційний градієнту тиску пари або градієнту капілярного потенціалу, або градієнту осмотичного тиску. Коефіцієнт потенціа- лопровідності, або коефіцієнт дифузії вологи, визначають за формулою
Теплофізичні показники м’яса залежать від вмісту вологи та жиру.
Зведенні дані значень теплофізичних властивостей м’яса наведено в табл. 4.3.
Таблиця 4.3. Теплофізичні властивості м’яса |
Підвищення вологості зумовлює характерні зміни теплофізичних властивостей не тільки м’яса, а й продуктів його переробки.