Värmelära IIeld och is

TFRC35

Förra veckan Historik av värmelära Olika temperaturskalor Skillnad mellan temperatur och

värme Termiska egenskaper

– Cp Specifik värme– Fasomvandlingsenergi

Värmeöverföring på tre olika sätt– Konduktion– Konvektion– Strålning

Denna veckan

Repetition av värmeöverföring– Konduktion– Konvektion – isbitarna – Strålning – mikrovärmning

Repetition av infrysning Simulering av kokt potatis

Konvektion

Varför har vatten bättre värmeöverföring än luft?

Tätare medium → fler molekyler som träffar ytan

I luft rör sig molekylerna snabbt men det är stora avstånd mellan molekylerna

Jämför en ugn på 100°C och kokande vatten

Strålning – mikrovågsugn

Elektromagnetisk strålning Polära molekyler strävar efter att

ställa sig i strålningsriktningen Vågorna ändrar riktning hela tiden

→ molekylerna ändrar riktning Rörelseändringen hos molekylerna

innebär att det blir varmt

Strålning – mikrovågsugn

I is är molekylerna orörliga förutom på ytan

Olja består till största delen av opolära triglycerider, men även en del mer polära di- och monoglycerider som påverkas av mikrovågorna

Socker bildar vätebindningar med vatten

Induktionshäll

Elektriskt spänningsflöde generar ett magnetiskt fält

Magnetfältet inducerar en varierad elektrisk spänning i grytan/stekpannan

Den elektriska spänningen innebär att elektronerna rör sig snabbt och genererar värme

Induktionshäll

Fördelar: All energi går åt till att värma det

som ska värmas – effektivt Det är bara grytan/pannan med

innehåll som blir varmt – säkert

Infrysning

Livsmedel har en lägre fryspunkt än rent vatten

Vatten fryser vid 0°C medan livsmedel fryser inom ett temperaturintervall

När vattnet i ett livsmedel fryser ökar koncentrationen av lösta ämnen i de ofrusna vattenregionerna

Infrysning

Fryspunktssänkning

Infrysning

Apelsinjuice– 88,3% vatten– 0,7% protein– 10,4% kolhydrater– 0,2% fett– 0,4% aska

Starttemperatur för infrysning är -1,2°C

Infrysning

Mängd ofruset vatten vid 30°C– Lök 5%– Körsbär 9%– Päron 6%– Torsk 10%– Magert kött 10%– Äggula 20%

Infrysning

Temperatur där allt vatten är fruset– Morötter -20°C– Gurka -10°C– Hallon -20°C– Spenat -14°C– Tomatpasta -18°C– Sparris -16°C

100ºC

Kokning av Potatis

1. Boiling water transfers heat to the potato by convection

2. Heat is transferred through the potato by conduction

3. Starch in the potato begins to gelatinize 58-68ºC.

4. Around 70º ”done”

Simulering

Cp =3.5 kJ/kgºC k = 0.554 W/mºC h = 10 000 W/mºC

Potatis i kokande vatten

Marilyn Rayner, Food Engineering, Lund University

0

10 min

15 min

20 min

25 min

Potatis med stålspik

Marilyn Rayner, Food Engineering, Lund University

10 min

15 min

20 min

25 min

Potatis med blomsterpinne

Marilyn Rayner, Food Engineering, Lund University

10 min15 min

20 min

25 min

Potatis med två spikar

Marilyn Rayner, Food Engineering, Lund University

10 min

15 min

20 min25 min

Marilyn Rayner, Food Engineering, Lund University

336338340342344346348350352354356358360362364366368370372374

0.00E+00 2.00E-02 4.00E-02 6.00E-02 8.00E-02 1.00E-01 1.20E-01

0 spik1 spik2 spik

Efter 20 minuters kokning

59% av potatis är ”kokt”

65% av potatisen är ”kokt”

81% är ”kokt”