Một số ứng dụng của hệ thống máy lạnh trong đời sống

Trong sản xuất  công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm, công nghiệp hoá chất, công nghiệp rượu, bia, sinh  hóa …  hầu hết các nghành sản xuất chế biến trên  đều sử dụng đến công nghệ điện lạnh.
 

1 Ứng dụng trong ngành chế biến và bảo quản thực phẩm 
 

Tác dụng của nhiệt độ thấp đối với lương thực  thực phẩm 

Ở nhiệt độ thấp các phản ứng hoá sinh trong thực phẩm bị ức chế.các loại vi sinh vật cũng ở trạng thái ngủ đông ,không hoạt động nên  không tạo enzim tiêu hóa làm ảnh hưởng đến phẩm chất của lương thực ,thực phẩm tồn chứa.

Để bảo quả thực phẩm người ta có thể thực hiện nhiều cách như: phơi, sấy khô, đóng hộp và bảo quản lạnh. Tuy nhiên phương pháp bảo quả lạnh tỏ ra có ưu điểm nổi bật vì: 

- Hầu hết thực phẩm, nông sản đều thích hợp đối với phương pháp bảo quản  này. 

- Việc thực hiện công việc  bảo quản diễn ra  nhanh chóng và rất hữu hiệu phù hợp với tính chất mùa vụ của nhiều loại thực phẩm nông sản khác nhau . 

- Bảo tồn tối đa các thuộc tính tự nhiên của thực phẩm, giữ gìn được hương vị, màu sắc, các khoáng  vi lượng và dinh dưỡng trong thực phẩm. 

2  Các chế độ xử lý lạnh thực phẩm 

Thực phẩm trước khi được đưa vào các kho lạnh bảo quản, cần được sơ chế trước khi  tiến hành xử lý lạnh để hạ nhiệt độ thực phẩm từ nhiệt độ ban đầu sau khi đánh bắt, giết mổ xuống nhiệt độ bảo quản. 

Có hai chế độ xử lý lạnh sản phẩm là xử lý lạnh và xử lý cấp đông: 

- Xử lý lạnh là làm lạnh các sản phẩm xuống đến nhiệt độ bảo quản lạnh yêu cầu. Nhiệt độ bảo quản này phải nằm trên điểm đóng băng của sản phẩm. Đặc điểm là sau khi xử lý lạnh, sản phẩm còn mềm, chưa bị hóa cứng do đóng băng. 

- Xử lý cấp  đông là (làm lạnh đông) các sản phẩm. Sản phẩm hoàn toàn hóa cứng do hầu hết nước và dịch trong sản phẩm đã đóng thành băngXử lý lạnh đông có hai phương pháp: 

- Kết đông hai pha: thực phẩm nóng đầu tiên được làm lạnh từ 37độ  xuống khoảng -40C sau đó đưa vào thiết bị kết đông để nhiệt độ tâm khối thực phẩm đạt -80C. 

- Kết đông một pha: thực phẩm còn nóng được đưa ngay vào thiết bị kết đông để hạ nhiệt độ tâm khối thực phẩm xuống đạt dưới -80C. 

-Kết đông một pha có nhiều ưu điểm hơn so với kết đông hai pha vì tổng thời gian của quá trình giảm, tổn hao khối lượng do khô ngót giảm nhiều, chi phí lạnh và diện tích buồng lạnh cũng giảm. 

-Đối với chế biến thịt thường sử dụng phương pháp 01 pha. Đối với hàng thuỷ sản do phải qua khâu chế biến và tích trữ trong kho chờ đông nên thực tế diễn ra 2 pha. 

3  Ứng dụng trong các ngành khác 

Ngoài ứng dụng trong bảo quản thực phẩm, kỹ thuật lạnh còn được ứng dụng rất rộng rãi trong rất nhiều ngành kinh tế, kỹ thuật khác nhau. Dưới đây là các ứng dụng thông dụng nhất.

 Ứng dụng trong sản xuất bia, nước ngọt :

Bia là sản phẩm thực phẩm, thuộc loại đồ uống độ cồn thấp, thu nhận được bằng cách lên men ở nhiệt độ thấp dung  dịch đường (từ gạo, ngô, tiểu mạch, đại mạch vv...), nước và hoa bia. Qui trình công nghệ sản xuất bia trải qua nhiều giai đoạn cần phải tiến hành làm lạnh mới đảm bảo yêu cầu. 

Đối với nhà máy sản xuất bia hiện đại, lạnh được sử dụng ở các khâu cụ thể như sau: 

a. Sử dụng để làm lạnh nhanh dịch đường sau khi nấu 

Dịch đường sau quá trình húp lông hoá có nhiệt độ khoảng 80 độ C cần phải tiến hành hạ nhiệt độ một cách nhanh chóng xuống nhiệt độ lên men 4÷8 độ C. Tốc độ làm lạnh khoảng 30÷45 phút. Nếu làm lạnh chậm một số chủng vi sinh vật có hại cho quá trình lên men sẽ kịp phát triển và làm giảm chất lượng bia. Để làm lạnh dịch đường người ta sử dụng thiết bị làm lạnh nhanh. 
Như vậy trong quá trình hạ nhiệt này đòi hỏi phải sử dụng một lượng lạnh khá lớn.

b. Quá trình lên men bia 

Quá trình lên men bia được thực hiện ở một phạm vi nhiệt độ nhất định khoảng 4- 8 độ C. Quá trình lên men là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đường houblon hoá thành bia dưới tác động của nấm men thông qua hoạt động sống của chúng. Trong quá trình lên men dung dịch toả ra một lượng nhiệt lớn và CO2,

c. Bảo quản và nhân men giống 

Một khâu vô cùng quan trọng cần lạnh trong nhà máy bia là khâu bảo quản và nhân men giống. Men giống được bảo quản trong những tank đặc biệt ở nhiệt độ thấp. Tank cũng có cấu tạo tương tự tank lên men, nó có thân hình trụ bên ngoài có bọc lớp bảo ôn bằng xốp ,bọc tôn bên ngoài cùng ,chất dẫn lạnh có thể sử dụng cồn …

d. Làm lạnh đông CO2 

trong quá trình lên men bia xẽ phát sinh một lượng lớn khí CO2, đây cũng là thành phần không thể thiếu trong bia thành phẩm vì vậy chúng xẽ được thu hồi bằng phương pháp làm lạnh để hóa lỏng ,tốn ít thể tích thiết bị để tồn chứa.

3  Ứng dụng trong công nghiệp chiết tách các chất khí khác nhau khỏi hỗn hợp khí:

Chúng được chiết tách dựa trên nguyên tắc nhiệt độ hóa lỏng của các chất là khác nhau,do vậy ở từng phân đoạn nhiệt độ chúng ta thu được chất khí bị hóa lỏng tương ứng.Ngoài ra chúng còn được sử dụng trong rất nhiều nghành nghề khác như trong sản xuất sơ sợi, trong sản xuất cao xu và một số chất dẻo ,trong điều hòa không khí.

Hy vọng với những chia sẻ trên có thể giúp bạn đọc nắm rõ được về  ứng dụng của hệ thống máy lạnh trong đời sống