Højtryksfrysning og optøning
Højtryksfrysning, og især trykforskydningsfrysning, øger opmærksomheden som en metode til frysning af højkvalitets eller frysefølsomme produkter. Trykket i skiftet af at fryse mad er afkølet højtryk, temperaturer under nul. Da frysetemperaturen falder, vil faseovergangen ikke ske. Når produkttemperaturen er mere eller mindre i ligevægt, udløses trykket pludseligt. Maden er nu underafkølet flere grader, og kernedannelse sker spontant under det underafkølede produkt, hvilket forårsager øjeblikkelig temperaturstigning. Der kan være en kort periode med ligevægt, hvor lidt vand forbliver underafkølet (Otero og Sanz, 2000). Enkelt nukleering giver ensartet lille krystalstørrelse og minimal teksturskade. Højtryksoptøning blev også undersøgt som en hurtig optøningsmetode. Ved at sænke frysepunktet øges forskellen mellem produktet og omgivelsestemperaturen, og dermed en større varmestrøm.
Højtryksoptøning og frysningseffekt af tryk på de termodynamiske egenskaber (latent varme, frysetemperatur, termisk ledningsevne) bør tages i betragtning.
Frysetemperaturen falder med trykket, ifølge Clapeyrons ligning. Latent varme reduceres også. Termisk ledningsevne under nul vil variere, da der ikke er is.
Chourot et al. (1997) modellerede højtryksoptøning af den uendelige cylinder med rent vand ved at bruge FDM med Crank-Nicolsons helt åbenlyse specifik varme tilgang. Latent varme antages at bidrage til en trekantet top, der spænder over 1K-baseret. Termisk ledningsevne antages at være konstant over og under området for faseændring og variere lineært over dette område. Den totale latente varme, og dermed faseovergang, temperatur angivet som en polynomisk funktion af tryk. Hele processen med optøning foregår under tryk.
Denis et al. (1997) modellerede trykforskydningsfrysning med brug af FDM til den eksplicitte aktivering og naturligvis den specifikke varme i formuleringen. På tidspunktet for udledningstrykket beregnede temperaturstigningen fra Ti til Tnew balanceentalpien. Produktet formodes at være i ensartet temperatur, når trykket udløses; I en efterfølgende artikel (Denis et al., 2000) er denne begrænsning dog lempet, og energibalancen er lavet fra knude til knude...
|
Madkøling og frysning