ФІЗИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗНЕЖИРЕНОГО МОЛОКА

ФІЗИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗНЕЖИРЕНОГО МОЛОКА

Теплоємність знежиреного молока рекомендується визначати за формулою адитивності, Дж/(кг∙К),

с = с_вW + c_c.pn,                                                  (1)

де с_в — теплоємність води; c_c.р — теплоємність сухих речовин; W — масова частка води в знежиреному молоці, частка одиниці; n — масова частка сухих речовин, частка одиниці.

Теплоємність сухих речовин с_с.р = f(T) у знежиреному молоці становить:

за температури 273…308 K

с_с.р = – 3353 + 15,9Т;                                                (2)

за температури 313…353 K

с_с.р = – 1712 + 11,3Т;                                                (3)

за температури 303…353 K,

с_с.р = – 3242 + 16,8Т.                                                (4)

Теплоємність с знежиреного молока (n = 0,09), отримана в дослідах на різних температурних інтервалах (273…333 К, 273…353 К, 278…328 К) і розрахована за формулами адитивності з використанням с_с.р знежиреного молока (формули (2) – (4)) відрізняються між собою несуттєво. Разом з тим, якщо масова частка сухих речовин значна (n = 0,20…0,40), то значення с_с.р слід визначати за формулою (4), а теплоємність знежиреного молока — за рівнянням

с = 4187 + (– 3242 + 16,8Т)(1 – W),                                          (5)

де  W  — масова частка води в знежиреному молоці, частка одиниці.

Густину, кг/м³, знежиреного молока на інтервалі температури Т = 274…383 К  і  n = 0,082…0,102, визначають за формулою

r = 1055 – 0,179Т + 3,14n.                                               (6)

Оброблення експериментальних даних густини знежиреного молока на інтервалах T = 274…383 К  і  n = 0,082…0,45 дає змогу рекомендувати формулу

r = r_вW + r_с.р (1 – W)j,                                            (7)

де r_в— густина води за температури знежиреного молока, кг/м³ ; r_с.р = 1600 — густина сухих речовин знежиреного молока,кг/м³; φ — коефіцієнт, який враховує наявність газів у знежиреному молоці (φ = 0,86  при T = 273…293 К  і  φ = 0,83 при T = 293…363 К).

Теплопровідність, Вт/(м·К), у результаті експериментальних досліджень знежиреного молока (n = 0,09; T = 278…348 К  і  T = 293…353 К) і даних, отриманих для l = f(n) при n = 0,09; 0,20; 0,30 та 0,40, можна визначити за формулою, створеною за правилами адитивності:

l = l_вW + l_с.р(1 - W),                                                (8)

де l_в — теплопровідність води за температури знежиреного молока, Вт/(м·К); l_с.р =0,31 — розрахункова теплопровідність сухих речовин знежиреного молока, Вт/(м·К).

Формула (8) справедлива при T = 278…353 К і n = 0,09…0,40.

Температуропровідність, м²/с, знежиреного молока в межах T = 293…333 К  і  n = 0,09…0,30, розраховують за формулою

а 10⁸ = а_вW + а_с.р(1 - W),                                            (9)

де а_в — температуропровідність води за температури знежиреного молока, м²/с; а_с.р =11,0∙10^-8 — розрахункова теплопровідність сухих речовин знежиреного молока, м²/с.

Значення температуропровідності знежиреного молока, отримані експериментально і визначені за формулою (9), відрізняються незначно.