Chladírny a mrazírny potravin

Ing. Josef Los, Ph.D.

Chladírny a mrazírny potravin• Chlazením a mražením

– se konzervuje a dlouhodobě uchovává celá řada surovin potravin a potravin rostlinného a živočišného původu.

• Chlazením a mražením se uchovávají – brambory, ovoce, zelenina a potravinářské výrobky z nich. – maso hovězí vepřové, drůbeží, tzv. na kosti i bez kosti, – masné výrobky a řada dalších potravin, resp. potravinářských

komodit. • Je to tedy velmi důležitá potravinářská vícekomoditní

technologie a technika pro dlouhodobou uchovatelnost naznačených surovin potravin a potravin.

Chladírny a mrazírny potravin• Protagonistou - Clarence Birdseye, americký vládní zmocněnec, který

v letech 1912 až 1915 zjišťoval aktuální stav divoké zvěře a ryb naLabradoru.

• Povšiml toho, že když místní usedlici lovili ryby, ony okamžitě zmrzlytzv. “na kámen“. Přímo na Labradoru Birdseye naložil svou zásobuzeleniny do soudku a nechal ji zmrznout. Tento způsob uchovánízeleniny v čerstvém stavu si takto prakticky ověřil.

• Po návratu do USA založil v roce 1924 v New Yersey první továrnu nazmražené potraviny. Během pěti let vydělal na „vynálezu zmraženýchpotravin“ tehdy fantastickou částku 22 milionu dolarů.

• V roce 1929 tuto prosperující firmu prodal a vymínil si, že nadáleponese jeho jméno a logo Birds Eye (ptačí oko).

Chladírny a mrazírny potravin• Pro zmražení potravin je nutno dosáhnout teplot nižších jak –18 °C -

do této teploty dochází k enzymatickým procesům degradace kvality.– nutno vynalézt a vyrobit chladící zařízení pro zmrazování potravin.

• První racionálně fungující čpavkové kompresorové chladící zařízenízkonstruoval německý inženýr, později profesor na Mnichovskéuniverzitě, Karl von Linde v roce 1875.

• První chladírny potravin v Evropě se začaly budovat okolo r.1880.Zmražené potraviny a mrazírny potravin se začaly v Evropě budovataž po 2.světové válce. Posupně se začaly vyrábět i tepelně opracovanézmražené potraviny v malospotřebitelském balení, které stačilo uspotřebitele jen ohřát - budování tzv. chladírenského řetězce končícíhochladničkami v domácnostech.

Biotermodynamické principy uchovatelnosti chlazených a

mražených potravinU rostlinných produktů dochází ve vegetační době k tvorbě zásobních nutričně cenných látek, např. cukrů, škrobu, vitamínů apod. Po sklizni těchto produktů a potravin dochází v době jejich uchovávání k reverznímu ději, tj. k disimilačnímu procesu, v němž se část zásobních látek (škrobu, cukrů) spotřebovává – štěpí až na vodu, oxid uhličitý a teplo podle vztahu:

(2.2.1)teploOHCOOOHC ++→+ 2226126 666

Z 1 kg glukózy se uvolní 15650 kJ teplené energie.

• přeměna škrobu v cukr;• hydrolýza nerozpustného propektinu, což je látka zpevňující buňky,

v rozpustný pektin;• progresivní tvoření enzymů, které způsobují vývoj vlastního

dozrávání;• přeměna chlorofylových pigmentů a karotenoidových a

antokyanidových pigmentů, které podporují zabarvení;• okysličení různých organických kyselin se zvýšením cukernatosti;• vyloučení prchavých aromatických látek, které dávají charakteristickou

vůni pro každý druh;• tvoření ethylenu, jakožto jednoho z nejúčinnějších stimulátorů dýchání

a dozrávání, který je produktem neúplné demolice glutidů, v tomto případě glukózy:

Transformace, ke kterým dochází během tohoto období, jsou charakterizovány zejména těmito ději:

O2HH2C2COOHC 24226126 ++→ (2.2.2)

Biotermodynamické principy uchovatelnosti chlazených a mražených potravin

Během tohoto období produkty absorbují ze vzduchu okolníhoprostředí kyslík, který způsobuje významné přeměnys makroskopickým účinkem – jak už bylo naznačeno za vznikuoxidu uhličitého a vodní páry.

Tento jev, který je vlastně okysličováním, je biochemickéhocharakteru a je úzce souvztažný k následujícímtermodynamickým stavovým veličinám:• k teplotě (T), • chemickému složení okolí • a k tlaku (p) (je zanedbatelný vzhledem k tomu, že výše uvedené parametry se mění při téměř konstantní atmosférickém tlaku).

Biotermodynamické principy uchovatelnosti chlazených a mražených potravin

K těmto chemickým jevům přistupují jevy fyzikální, z nichž nejdůležitější je transpirace produktu do vnějšího ovzduší. Přesně řečeno, potravina (např. ovoce) při jakékoliv teplotě má vlastní napětí páry, čili přesně vymezenou tendenci k vylučování vody obsažené ve formě páry do vnějšího prostředí. Je-li toto prostředí téměř nasyceno vlhkostí, je tato tendence paralyzována, takže se neprojeví dehydratace produktu, tj. úbytek jeho hmotnosti. Je tudíž bezpodmínečně nutné pro skladování širokého rozsahu potravin mít k dispozici skladovací prostředí téměř nasyceno vlhkostí.To znamená, že parciální tlak vodní páry ve skladovacím prostředí má byt vyšší nebo alespoň stejný jako tlak vodní páry v potravině, která má být konzervována – skladována.

Biotermodynamické principy uchovatelnosti chlazených a mražených potravin

Zavedením termicky řízených skladů, tzv. chladíren je, resp.bylo umožněno kontrolovat – řídit tři z hlavních veličinprostředí, které podmiňují dobrou konzervaci v doběskladování potravin a to:

•teplotu,•relativní vlhkost•a proudění, resp.výměnu prostředí, v němž je potravinaskladována.

Aby se předešlo nežádoucím jevům, tj. teplotní nehomogenitěmá prostředí proudit mezi uskladněným produktem rychlostí0,6÷0,8 m.s-1.Teplo vzniklé exotermickými pochody skladovaného produktumusí být ze skladovacího prostru (komory) odváděno. Jeodváděno teplosměnnou plochou (S) výparníku chladícíhozařízení. Pro jeho chladící výkon (PT) platí vztah:

Biotermodynamické principy uchovatelnosti chlazených a mražených potravin

logT ΔtSkP ⋅⋅= (W) (2.2.3)

k

S

logt∆ (K)- střední logaritmický rozdíl teplot

(m2)- teplosměnná plocha výparníku

(W.m-2.K-1) - součinitel prostupu tepla

Tento rozdíl teplot ( ) je pro daný výměník tepla – výparník určen rovnicí:

logt∆

( ) ( )

v2

v1

21

v2

v1

v2v1log

TTTT

ln

TT

TTTT

ln

TTTTt

−−

−=

−−

−−−=∆ (K) (2.2.4)

vT1T2T

- teplota vypařování chladiva (K)- teplota vzduchu na vstupu do výměníku - výparníku (K)- teplota vzduchu na výstupu do výměníku - výparníku (K)

• Ze vztahu (2.3.3) plyne, že pro daný výparník, který je určen parametry S (m2) a k (W.m-2.K-1), je jeho chladící výkon funkcí ∆tlog (K).

• Protože střední logaritmický rozdíl teplot závisí na teplotě T1 (K), kterou určuje intenzita exotermických reakcí skladované potraviny. Tuto existující technickou-technologickou, tj. bionickou vazbu, lze pro měnící se teploty T1, eventuelně T2 regulovat seřizováním, resp. regulací teploty vypařování TV (K). Tato regulace však nemůže být náhodná a neomezená.

• Teplota vypařování přímo souvisí s dříve uvedeným požadavkem vysoké relativní vlhkosti prostředí, jakožto podmínky bránící dehydrataci skladovaného produktu.

• Stanovení potřebného chladícího výkonu výparníku PT(W) pro dosažení požadované termodynamické rovnováhy prostředí skladovacího prostoru (komory) známého objemu není příliš složité.

• Obtížnější je zachovat vysokou relativní vlhkost prostředí ϕL, neboť tato závisí na teplotním režimu výparníku, resp. na povrchové teplotě teplosměnné plochy výparníku.

• Protože v chladírnách potravin rostlinného původu se technologicky požadovaná teplota prostředí pohybuje okolo 0 °C, resp. málo nad touto teplotou musí být teplota vypařování chladiva seřízena na podnulové teploty. Za tohoto stavu dochází na výparníku ke kondenzaci vodních par a jejich namrzání. Tím se snižuje vlhkost prostředí, tj. i parciální tlak vodních par a tím dochází i k dehydrataci skladovaného produktu.

Pro relativní vlhkost vzduchu platí známý vztah (Groda.B., 2001):

100pP

p

pL ⋅

′′=ϕ

pp - parciální tlak vodních par ve vzduchu (Pa)

pp’’ - parciální tlak nasycených vodních par

při dané teplotě (Pa)

Parciální tlak nasycených vodních par (pp’’) pro různé teploty (K. Ražnjevič,

1984) je následující

t (°C) 10-4 pp ′′ (Pa) 1t (°C) vt (°C) Lmaxϕ (%) -20 102,970 0 -20 16,86 -15 164,948 0 -15 27,01 -10 259,484 0 -10 42,25 -5 401,092 0 -5 65,67

-2,5 496,315 0 -2,5 81,26 0 610,758 0 0 100,00

• Pro objasnění této vazby uvažujeme s teplotou prostředí skladu (komory) t1 = 0 °C, přičemž teplota teplosměnné plochy výparníku bude tv.

• Při styku vlhkého vzduchu o teplotě t1= 0 °C s teplosměnnou plochou teploty bude největší možná relativní vlhkost tohoto vzduchu nabývat hodnot uvedených v předešlé tabulce.

• Z uvedeného plyne, že vysoké relativní vlhkosti prostředí v komoře lze dosáhnout, když se teplota výparníků tv blíží teplotě prostředí t1.

• Tento poznatek odpovídající technologickému požadavku na vysokou vlhkost prostředív chladírně působí protichůdně na požadovaný chladící výkon výparníku.

• Protože se musí v tomto případě zabránit přílišné dehydrataci skladovaného produktu, je nutno přistoupit na teplotní režim práce výparníku blížící se co nejvíce k teplotě prostředí komory.

• Ve smyslu II.věty termodynamiky nesmí dojít ke shodě těchto teplot, neboť by nedocházelo ke sdílení tepla mezi vzduchem komory a chladivem.

• Z uvedeného plyne, že střední logaritmický rozdíl teplot (tlog) musí nabývat pokud možno nízkých hodnot.

• Protože součinitel prostupu tepla (k) je dán konstrukcí výparníku a prouděním obou médií (vzduchu a chladiva) je možné považovaného chladícího výkonu (PT) výparníku dosáhnout ekvivalentním zvětšením teplosměnné plochy (S) výparníku.

• Jen tak lze splnit oba požadavky, tj. dosáhnout vysoké relativní vlhkosti prostředí (vzduchu) a současně odvést z komory požadovaný tepelný výkon (PT) pro udržení (vytvoření) požadované teploty za exotermických reakcí skladované potraviny.

• Bude-li požadovaná teplota prostředí nadnulová např. +2 °C, bude dosažitelná maximální vlhkost vzduchu při těchže teplotách vypařování nabývat vyšších hodnot, což je technologicky příznivý stav. Hodnoty uvádí následující tabulka:

t1 (°C) tv (°C) ϕLmax (%)+2 -15 65+2 -10 81+2 -5 86+2 -4 91+2 -2,5 96

Budou-li v komoře chladírny uložena např. jablka odrůdy Golden Delicious, má mít vzduch teplotu asi + 2°C a relativní vlhkost 90 – 92 %.

Budou-li např. exotermickými reakcemi uvolňovat jablka do prostředí komory skladování, tepelný tok 15 000 W a komora je vybavena výparníkem pro nějž platí, že součin k.S = 1000 W.°C-1.

Za těchto podmínek bude výparník pracovat se středním logaritmickým rozdílem teplot

C15100015000

SkP

Δt Tlog °==

⋅= (2.2.6)

Tomuto rozdílu teplot (∆tlog) bude odpovídat teplota vypařování (viz rov. 2.2.4) tv= -14,7°C.

Podle předešlé tabulky bude maximální dosažitelná vlhkost vzduchu asi 65÷70%.

Tato vlhkost neodpovídá potřebám uvedené odrůdy, neboť by docházelo ke značné dehydrataci jablek. Tedy použitý výparník není správně dimenzován.

Použije-li se výparník s parametry k.S1= 4400 W.°C-1, tj. s 4,4krát větší plochou, bude střední logaritmický rozdíl teplot

C3,44400

15000Δt log °==

a odpovídající teplota tv = -2,5 °C. Tomu podle předešlé tabulky odpovídá dosažitelná vlhkost 96%, která vyhovuje

technologickému požadavku.

Uvedené vztahy a naznačené případy dávají představu o existujících vztazích mezi technickými parametry strojně technologického zařízení chladírny a parametry technologickými, tj. – v jakých režimech funkce zařízení pracuje – je provozováno – jaké biologické vlastnosti mají ošetřované, skladované potraviny.

Tyto vazby jsou určující a nelze tedy provozovat v libovolném náhodném režimu nebo v režimu, který by vycházel pouze z podmínek tepelně technických.

Termodynamické rovnováhy by sice bylo možno dosáhnout, avšak rovnováhy bionické soustavy by dosaženo nemuselo být.

Pro řízení termických poměrů v chladírně se používá chladící zařízení pro chlazení zemědělských produktů (CHZP), které sestává z (obr.č.2.2.1)– kompresorové chladící jednotky;– dvou výparníků s příslušnými ventilátory;– elektrického ovladače;– spojovacího potrubí pro spojení výparníků

s kompresorovou jednotkou.

Obr.č. 2.2.1. Schéma zapojení chladícího okruhu CHZP

1-polohermetický kompresor, 2-výparník, 3-vzduchem chlazený kondenzátor, 4-sběrač kapalného chladiva, 5-termostatický vstřikovací ventil, 6-ruční uzavírací ventil, 7-indikátor chladiva, 8-elektromagnetický uzavírací ventil, 9-manometr sacího tlaku, 10-manometr vytlačeného tlaku, 11-manometr tlaku oleje, 12-filtrdehydrátor, 13-přetlakový jistič, 14-přetlakový jistič, 15-jistič tlaku oleje, 16-přetlakový jistič, 17-odlučovač oleje, 18-ventilátory výparníku, 19-rozdělovač chladiva, 20-ventilátory vzduchového kondenzátoru, 21-odtavní miska s topným kabelem, 22-termostat pro ovládání ukončení odtávání, 23-termostat pro ovládání ventilátoru výparníku, 24-presostat.

Odtávání výparníku

• V základní verzi je odtávání realizováno vlastně funkcí větrání, kdy je výparník s námrazou ofukován prostředím vychlazovaného prostoru, které má nadnulovou teplotu.

• Odtávání řídí impulzátor a to vždy po 4 hodinách probíhá odtávání 20 min.

• Poměr těchto časů lze v jistém rozsahu regulovat. Tento způsob odtávání je poněkud zdlouhavý.

Odtávání výparníku

• U některých jednotek CHZP je realizován rychlý způsob odtávání výparníku a to obrácením funkce výparníků a kondenzátoru.

• Elektromagnetickými ventily se obrátí smysl proudění chladiva okruhem.

• Do výparníku pak proudí komprimované, teplé páry chladiva, kterými dojde v krátkém čase k odtání námrazy z výparníku.

• Tento způsob je vhodný pro prostory vychlazované na podnulové teploty tzv. mrazírenské komory.

• Odtávání tímto způsobem je energeticky málo náročné (obr.č.2.2.1).

Odtávání výparníku

• Energeticky velmi náročný je třetí způsob odtáváníelektrickými spirálami.

• Toto technologické zařízení vytváří požadované podmínkysladovacího prostředí, tj. termické podmínky, vlhkostnípoměry, proudění prostředí vrstvou skladovaného produktu(obr.č.2.2.2).

Nevytvoří-li technologické zařízení chladírny uvedenéhomogenní podmínky, budou nutně vnitřní děje probíhatlokálně s různou intenzitou a jsou pak příčinou lokálníchzměn kvality, event. lokáních znehodnocení. Proto poznáníhomogenity prostředí v komorách chladírny je výchozímdůležitým problémem.

Obr.č. 2.2.2 Schéma dispozičního

uspořádání CHZP ve skladu

Určení požadovaného chladícího výkonu chladírny a mrazírny potravin

Požadovaný chladící výkon (Pch) chladícího zařízení pro chladírnu či mrazírnupotravin je dána algebraickým součtem šesti či sedmi dílčích chladících výkonů:

ch7ch6ch5ch4ch3ch2ch1ch PPPPPPPP ++++++= (W) (2.2.7)

Jednotlivé dílčí chladící výkony jsou určeny následovně

1. Chladící výkon pro vychlazení prostoru chladírny (Pch1):

121vzvzch1

1)tt(cVPτ

⋅−⋅ρ⋅= (W) (2.2.8)

V - objem komory chladírny (m3)

ρvz - měrná hmotnost vzduchu ev.řízené atmosféry (ŘA) (kg.m-3)

cvz - střední měrná tepelná kapacita vzduchu ev. ŘA (J.kg-1.K-1)

t1,t2 - počáteční a končená teplota vzduchu ev. ŘA (°C)

τ1 - doba vychlazování komory chladírny (s)

Doba vychlazování (τ1) se zpravidla volí v rozmezí 48÷72 hodin.

2. Chladící výkon pro ochlazení naskladněné potraviny (Pch2):

(W) (2.2.9)

Doba vychlazení potraviny (τ2) se volí v chladírnách s ŘA 48 až 72 hodin av chladírnách bez ŘA až 7 dnů u rostlinných potravin.U živočišných potravin jsou tyto doby výrazně kratší v řádu minutmaximálně několika hodin.

( ) ( )2

kpppp2

kpppppch2 τ1iim

τ1ttcmP ⋅−=⋅−⋅=

mp - hmotnost potraviny (kg)

cp - střední měrná kapacita potraviny (J.kg-1.K-1)

tpp, tpk - počáteční a končená teplota potraviny (°C)

ipp, ipk - počáteční a končená intalpie potravin (tab.č.2.2.1) (J.kg-1)

τ2 - doba vychlazení potraviny (s)

Tab. 2.2.1 Entalpie vybraných potravin

Druh zbožíEntalpie potravin (kJ.kg-1)

-20 -10 -5 -3 -1 0 1 3 5 10 15

Hovězí a drůbeží průměrné tučnosti 0 30,1 57,2 79,5 185,3 232,3 236,0 242,0 248,3 264,5 280,5

Skopové průměrné tučnosti 0 29,7 55,7 77,0 179,4 224,0 227,1 233,6 239,9 255,4 271,4

Vepřové maso 0 28,9 54,4 73,7 170,0 2118 214,8 221,1 226,9 242,0 257,1

Vnitřnosti 0 33,0 62,8 87,9 204,3 261,2 264,6 271,7 278,8 296,0 313,6

Vykostěné maso průměrné tučnosti 0 31,4 59,9 82,9 194,3 242,8 264,2 252,9 259,6 275,9 292,6

Ryby libové 0 33,5 64,9 89,2 212,3 266,4 269,6 276,7 283,4 301,1 318,6

Ryby tučné 0 32,7 61,5 85,4 199,7 249,1 252,9 259,6 266,3 283,4 291,5

Rybí filé 0 34,7 67,0 93,8 224,8 281,8 285,6 291,4 300,2 318,2 336,6

Vejce skořápkové 0 22,6 41,4 57,8 128,6 237,4 240,3 246,6 252,8 268,8 284,7

Vaječná melanž 0 24,3 44,8 63,2 141,9 264,2 267,5 274,2 281,3 298,5 315,7

Máslo 0 22,6 36,9 45,2 83,7 92,9 95,4 102,1 108,4 126,4 146,9

Mléko odstředěné 0 0 37,7 57,3 156,6 290,6 294,3 302,7 310,2 330,3 350,0

Mléko kondenzované 0 0 10,9 15,1 19,7 21,8 23,9 28,5 32,7 43,5 54,4

Mléko kyselé 0 0 3,8 11,7 19,7 39,4 59,0

Sýr 0 0 5,4 11,3 16,7 19,7 22,2 28,1 33,5 47,7 61,5

Tvaroh 0 0 32,7 49,8 139,4 245,8 249,1 256,2 263,3 280,9 298,5

Smetana kyselá 0 0 3,8 7,5 18,4 36,8 55,3

Smetana sladká 0 0 3,3 10,5 17,6 347 52,3

Zmrzlina 0 66,1 153,2 225,2 232,8 236,1 239,9 246,6 253,7 270,9 288,9

Hrozny, meruňky, třešně 0 49,8 116,0 202,6 232,8 236,1 239,2 244,0 254,1 271,7 289,7

Ostatní ovoce a brambory 0 39,4 82,9 139,0 267,9 271,7 275,5 283,0 290,6 309,4 328,2

3.Chladící výkon pro ochlazení manipulačních jednotek (Pch3):

(W) (2.2.10)( )τ1ttcmP mjkmjpmjmjch3 ⋅−⋅=

mmj - hmotnost manipulačních jednotek (kg)

cmj- střední měrná tepelná kapacita materiálumanipulačních jednotek (J.kg-1.K-1)

tmjp, tmjk- počáteční a končená teplotamanipulačních jednotek (°C)

4. Chladící výkon pro odvod tepla exotermických reakcí, např. disimilačního tepla (Pch4):

(W) (2.2.11)ppch4 qmP ⋅=

qp- měrná produkce tepla exotermických reakcí (W.kg-1)

Např. disimilačním rozkladem 1 kg glukózy se uvolní 15 650 kJtepla.Intenzita těchto exotermických reakcí závisí na teplotě, při nížprobíhají (Tab.2.2.2).

Tab.č. 2.2.2 Produkce tepla ovoce a zeleniny při různých skladovacích teplotách (W.h.t-1) za24 hodin

DruhSkladovací teplota (°C)

0 4,4 15,5

Banány 1800 při 2,2 °C 2300 při 20,0 °C

Brambory 140 až 280 350 až 570 700 až 1140Broskve 280 až 440 465 až 650 2320 až 3000

Celer 520 780 2700

Cibule 215 až350 570 až640

Fazolové lusky 1750 až 4970 2900 až 3700 10000 až 14000Grapefruity 150 380 900Houby (průměr) 1970 7100 18600Hrášek zelený 2700 4300 12800Hrozny 100 až 140Hrušky 210 až 280 2800 až4300Jablka 215 až 325 350 až 580 1400 až 2100Jahody 815 až 1220 1630 až 2100 5000 až 6200

DruhSkladovací teplota (°C)

0 4,4 15,5

Karotka 690 1120 2600

Kukuřice sladká (klasy) 2100 3000 13200

Maliny 510 až 815 5000 až 5700

Melouny 430 630 2800

Okurky 550 815 3370

Ostružiny 200 až 230 280 až 315 465 až 589

Pomeranče 200 až 290 450 1630

Brokolice 2440 3730 10930

Rajčata zelená 185 350 1970

Rajčata vyzrálá 325 410 1860

Řepa červená 860 1300 2330

Salát hlávkový 3600 5120 14900

Špenát 1370 až1790 2560 až 3600 11200Třešně 395 až 570 3490 až 4300Zelí hlávkové 380 550 1300

Tab.č. 2.2.2 Produkce tepla ovoce a zeleniny při různých skladovacích teplotách (W.h.t-1) za24 hodin

5.Chladící výkon pro ochlazování vyměňovaného vzduchu nebo ŘA (Pch5):

(W) (2.2.12)( )ieVZVZVZch5 ttqcQP −⋅⋅=

Qvz - objemové množství vyměňovaného vzduchu (m3.s-1)te, ti - teplota interiéru a exteriéru chladírny (°C)

6. Chladící výkon pro odvod tepla prostupem chladírny (Pch6):

(W) (2.2.13)( )ieiich6 ttkSP −⋅= ∑Si - jednotlivé plochy pláště chladírny či komory (m3)ki - odpovídající součinitelé prostupu tepla (W.m-2.K-1)

21

111́

αλα++

=tl

k i

α1, α2 - součinitelé přestupu tepla na vnější a vnitřni stranědané plochy komory chladírny (W.m-2.K-1)

tl - tloušťka stěny (m)λ - součinitel vedení tepla stěnou (W.m-2.K-1)

(W.m-2.K-1) (2.2.14)

• Součet těchto šesti dílčích výkonů dává požadovaný chladící výkon pro chladírnu.

• V některých případech lze vypustit Pch1, jestliže se komory chladírny budou vychlazovat před naskladněním potraviny.

7. Chladící výkon pro zmražení (ztuhnutí) potraviny (Pch7):

(W) (2.2.15)

321pch7 τ

1lmP ⋅⋅=

l21- skupenské teplo tuhnutí (J.kg-1)τ3- doba ztuhnutí – zmražení potraviny (s)

Při dlouhé době tuhnutí se tvoří větší krystalky ledu, které mohou porušit buněčné stěny. Po rozmražení takové potraviny vyteče i vnitrobuněčná voda a potravina má změněné senzorické i nutriční vlastnosti. Vhodná délka doby zmrazování závisí na druhu potraviny.

Chlazení II

Bionické dimenzování chladícího zařízení pro chladírnu a mrazírnu

potravin• Pro správnou volbu chladícího zařízení pro chladírnu či

mrazírnu při jejich projektování nové výstavby nebo rekonstrukce a modernizace stávajících objektů je nutné určit základní parametry jednotlivých komponent – tj. chladícího kompresoru, – výparníku – kondenzátoru a dalších komponent.

• Pro chladírny a mrazírny se tato chladící zařízení sestavují jednotlivě pro každý případ.

• Méně často se používají kompletní chladící jednotky, neboť pak se jim musí podřídit stavebně dispoziční řešení chladírny a mrazírny.

Určení geometrické velikosti chladícího kompresoru

Obr.č. 2.2.3 i-p diagram chladiva

i [J.kg-1 ]

pK

pV

K

tK 23

4 1

tK

i1 - i4

i2 - i1q0

qK

Je nutno si uvědomit, že rozdíl těchto entalpií a tedy i hmotnostní chladivosti ( qo) u téhož chladícího zařízení a chladiva bude záviset na teplotě vypařování. S klesající teplotou vypařování klesá i chladící výkon (tab. 2.2.3).

Bionické dimenzování výparníku

Obr.č.2.2.4 Teplotový diagram výparníku

Dimenzování kondenzátoru chladícího zařízení

Obr.č.2.2.5 Rozdíl teplot kondenzátoru

Termostatické expanzní ventily chladícího zařízení

Používají se termostatické expanzní ventily • s tzv. vnitřním vyrovnáváním, pro menší výparníky • a s vnějším vyrovnáváním pro velké výparníky.

Termostatický expanzní ventil (TEV) je určen k automatické regulaci přítoku chladiva do výparníku. Množství chladiva dávkovaného do výparníku je odvislé od sacího tlaku na začátku výparníku a od teploty na konci výparníku. Určuje jej termočlánek TEV, jehož tykavka (6) je upevněna na konci výparníku, kde je ovlivňována teplotou par chladiva vystupujícího z výparníku.

Obr.2.2.7 TEV s vnějším vyrovnáním, rozdělovač chladiva, výparník 10 sekcí

Zjednodušené navrhování chladíren a mrazíren potravin

Bude probráno ve cvičení

Zařízení pro tvorbu řízené atmosféry (ŘA)

Zařízení pro tvorbu řízené atmosféry (ŘA)

Při této reakci dochází k částečné spotřebě zásobních látek (glycidů) ovoce, přičemž se tvoří CO2, který musí být z prostředí skladu odváděn, aby nevznikla tzv. “dusivá atmosféra“ způsobující nežádoucí fyziologické změny na ovoci. Pro odlučování CO2 z řízené atmosféry skladu bylo vyvinuto zařízení pracující na principu adsorbce plynů. Vytváření řízené atmosféry touto cestou i přes nutnost zařazení adsorbéru je považováno – označováno za biologický princip – proces – metodu.Při biologické tvorbě atmosféry je pro dosažení požadovaného zastoupení O2 zapotřebí u jablek doba asi 40 dní.

Adsorber bez regeneracepoužívá jako adsorbčního prostředku hydroxid sodný nebo draselný, který má tuto reakci

Adsorber s regeneracíTyto adsorbery pracují

•na bázi etanolaminu, u kterých je možná regenerace stálá i přerušovaná, •na bázi uhličitanu draselného s trvalou regenerací •na bázi aktivního uhlí s trvalou a přerušovanou regenerací.

Vedle řízené biologické atmosféry vznikla po několika letech řízená atmosféra, která používá technických prostředků pro snížení obsahu kyslíku.

Abiologická řízená atmosféra•netvoří procesem dýchání ovoce, nýbrž se tvoří v generátoru, který upravuje složení atmosférického vzduchu• Atmosférické generátory mají za účel modifikovat pomocí spalování určitou atmosféru a tuto přeměnit v jinou s odlišným složením. •Podle funkčního způsobu je možno tyto rozdělit na generátory

•s uzavřeným okruhem •s otevřeným okruhem.

Generátor s uzavřeným okruhem •zpravidla spaluje kyslík z ovzduší komory skladu a dopravuje do této komory atmosféru v modifikovaném složení. •Teoreticky je rychlejší, avšak ja vázán na mnoho proměnných faktorů, jako těsnění komory a kontrola spalování, které při méně než 7 – 8 % O2 se stává kritickým vinou termodynamické těžko opravitelné nerovnováhy.

Generátor s otevřeným okruhem•nasává atmosféru (vzduch) v ustáleném složení z vnějšího prostředí a tuto vhodně modifikovanou vhání po spalování do předmětné komory•vyžaduje teoreticky delší dobu na tento proces, neboť pracuje proplachováním. •Prakticky může pracovat v neutěsněných komorách neboť funguje při slabém přetlaku•jeho funkce je úplně automatizovaná a kontinuální a může dosáhnout ve vytvořené atmosféře předem stanovené množství kyslíku v mimořádně nízkém procentu (až do 0,8 %).

Atmosférické generátory, oproti biologické ŘA mají výhodu v rychlém dosažení režimu, čímž vzniká možnost častějšího otvírání komor s následujícím rychlým uvedením do požadovaného režimu ŘA.

Pro různé druhy potravin se používá složení ŘA:O2 0,8 až 10 % (objemové)CO2 2 až 10 % (objemové)N2 zbytek do 100 %

Obr.č.2.2. 17 Pohled do prostoru chladírny potravin

Obr.č.2.2.18 Generátor a absorber pro tvorbu ŘA

Konzervace potravinářských zrnin chlazením

Zchlazení potravinářských obilovin, olejnin apod. na počátku jejich dlouhodobého uchovávání:•výrazné utlumení procesu disimilace a s tím spojené významné snížení spotřeby části zásobních látek a současné snížení produkce disimilačního tepla jako příčiny samozáhřevu zrna a eventuelně degradace jeho nutriční hodnoty.• omezení aktivity skladištních škůdců a zastaví se jejich rozmnožování tj. ztráty z této příčiny se omezí na minimum•dojde k významnému omezení plísní a není nutno zrno ošetřovat chemickými prostředky•vysoká kvalita zrnin i senzorické při dlouhodobé uchovatelnosti•sníží se oxidační procesy, což je významné zejména u olejnin•zchlazování zrnin je energeticky, málo náročné 3÷6 W.kg-1.•není nutná další manipulace se zrnem jako u jiných způsobů konzervace, při nepřiměřeném samozáhřevu, nadměrném rozmnožení škůdců. To představuje spotřebu energie při tzv. přepouštění zrna z komory do jiné komory, snížení poškozování zrna apod.

Obr.č.2.2.19 Zařízení pro chlazení potravinářských zrnin

1-nasávaný vnější vzduch, 2-vysokotlaký ventilátor, 3-chladič vzduchu – výparník, 4-ohřívač vysušeného vzduchu, 5-kondenzátor chladiva, 6- vysušený a mírně temperovaný vzduch, 7-komory skladu zrnin.

• Taková zařízení např. Granifrigor se vyrábí s výkonností od 35 000 kg do 400 000 kg zchlazeného zrna za den. Taková zařízení jsou používána asi 50 zemích celého světa i v ČR.

• Jednorázové zchlazení zrna vystačí na několik měsíců. Doba mezi jednotlivými cykly chlazení zrna je závislá na vlhkosti skladovaného produktu. Obvyklé hodnoty uvádí následující tabulka.

Vlhkost zrna (%) Doba uchování po jednom cyklu chlazení

12,0÷15,5 8÷12 měsíců15,5÷17,5 6÷8 měsíců17,5÷18,5 4÷6 měsíců18,5÷20,0 1÷4 měsíců20,0÷23,0 2÷4 týdny

Tab.č.2.2.6 Závislost doby uchování na vlhkosti zrna

Zařízení pro zmrazování potravin

• Pro mnohé potraviny postačí k potřebnému prodloužení skladovatelnosti uložení při teplotách kolem 0°C.

• Naproti tomu však řadu dalších choulostivých potravin nelze v chladírnách uchovávat déle než několik dní. To se týká především potravin s velkým obsahem vody, jako je čerstvé mléko, ryby, jemné druhy ovoce (jahody, maliny) a letní druhy zeleniny (salát, špenát, hrášek apod.).

• Aby bylo možno prodloužit uchovatelnost i takových potravin na potřebnou dobu několika měsíců, je nutno snížit skladovací teploty hluboko pod bod mrazu.

• Přitom musí být sledován nejen vliv nízkých teplot na intenzitu a průběh znehodnocení mikroorganismy a fyzikálními i chemickými ději, ale i na potraviny samé.

a) Vliv nízkých teplot na mikroorganismy

• Při snižování teploty pod bod mrazu počnou mrznout roztoky látek, jimiž se mikroorganismy živí.

• Jejich životní podmínky se tím zhoršují a vegetativní formy přecházejí na nevegetativní – spóry.

• Pouze několik druhů psychotrofilních baktérií a plísní je schopno svou životní činností rozpouštět ve svém těsném okolí zmrzlé živné roztoky, zachovat svou, byť značně zpomalenou životní a rozmnožovací schopnost až do teploty kolem -9 °C.

• Pod touto teplotou však ustává veškerý mikrobiální život, který by mohl potravinám škodit.

b) Vliv na činnost enzymatickou• Při snižování teploty enzymy sice snižují svou aktivitu,

ale její úplné zastavení by nastalo až při teplotách nižších (-70 °C a méně), než jsou ekonomicky únosné teploty skladování v mrazírnách.

• I při značně snížené aktivitě mohou však enzymy způsobit při několikaměsíčním skladování vážné znehodnocení skladovaných potravin.

• Nejhorší poruchy působí oxidační a hydrolitické enzymy na ovoci a zelenině. Převádějí-li se potraviny z teplot nadnulových na teploty mrazírenských skladů, je nutno počítat se značnými změnami tkání, a to jak po stránce fyzikální, tak i histologické. Nejhlubší změny pak prodělává tkáň složená s žijících buněk.

c) Působení hlubokých teplot na buněčnou tkáň

• Voda ve tkáních rostlinného i živočišného původu je v podobě značně složitých roztoků a vyskytuje se jako voda volná, voda vázaná biochemicky a vázaná koloidně.

• Počne-li při zmrazování tuhnout, je průběh analogický s mrznutím jednoduchého roztoku: klesne-li teplota pod bod mrazu, vytvoří se část čistého vodního ledu. Tím se zvýší koncentrace zbytku a proces postupuje po tzv. čáře ledu až do kryohydratického bodu.

• Pro směsi roztoků solí, cukrů, kyselin atd., jak se vyskytují v potravinách, leží tento bod při velmi nízkých teplotách (pod -60 °C), mnohem nižších, než při průmyslovém zmrazování lze z ekonomických důvodů dosáhnout.

• Proto ve zmrazených potravinách zůstává vždy část zahuštěných roztoků v nezmrazeném stavu. Největší díl vody v potravinách se přemění na led v pásmu maximální tvorby krystalů v rozmezí teplot -1 až -5 °C.

• Postupující vlna mrazu způsobuje, že dojde k vytvoření krystalu ledu nejprve v mezibuněčném prostoru.

• V jeho okolí se sníží osmotický tlak a v důsledku toho počne voda z přilehlých buněk migrovat buněčnou blanou.

• Krystaly v mezibuněčném prostoru rostou, roztoky obsažené v protoplasmě buněk se koncentrují a složité sloučeniny v buňkách se denaturují, čímž se mechanismus žijící části buněk ničí a buňky odumírají.

• Odvádí-li se teplo tak rychle, že k migraci vody do mezibuněčných prostorů není čas, vytváří se jeden nebo podle rychlosti zmrazování více krystalů ledu přímo v buňce.

• I takový proces má však za následek vážné porušení funkce protoplazmy a odumření buňky.

• Pro jakost zmrazených potravin rostlinného i živočišného původu je velmi důležité, aby rozdělení vody v jednotlivých místech tkáně zůstalo co nejpodobnější rozdělení v čerstvém, nezmrazeném stavu.

• Aby se přesuny vody snížily na minimum, je nezbytné tak rychlé odvádění tepla, aby v každé buňce vznikl alespoň jeden nebo několik krystalů vody.

• Tím se značně zmenší hromadění vody v mezibuněčných prostorech a ztráta šťávy a živin po rozmrazení. Hustá síť drobných krystalů kromě toho poškozuje tkáň mechanicky méně než velké krystaly.

• Z uvedených důvodů jde při zmrazování především o to, aby ona převážná část vody, která mění své skupenství v pásmu maximální tvorby krystalů, zmrzla co nejrychleji. Tepelná prodleva, která v tomto pásmu vzniká a je obdobná prodlevě při mrznutí čisté vody způsobené odběrem skupenského tepla, musí být časově co nejkratší.

• Na základě řady výzkumných prací a provozních zkušeností je možno definovat praktická kritéria zmrazování takto:– Pásmo max. tvorby krystalů, a to i v jádru zmrazovaného

předmětu, má být překročeno za dobu ne delší dvou hodin.– Zmrazovací rychlost, tj. postup mrazové zóny do centra zboží,

má dosáhnout průměrné hodnoty nejméně 2 až 3 cm.h-1.

• Zmrazení je ukončeno dosažením takové teploty, při níž ani jádro předmětu neobsahuje větší procento vody v kapalném skupenství.

• Prakticky se pokládá za dostatečně nízkou teplotu v jádře u masa a dalších živočišných produktů -10 °C, u ovoce a zeleniny -15 °C.

• Teplota povrchu je vždy nižší a blíží se teplotě zmrazovacího prostředí. Po vyjmutí zboží ze zmrazovače a jeho umístění v izotermickém prostoru nastává vyrovnání teplot mezi povrchem a jádrem přibližně na teplotu skladu.

Druhy mrazících zařízení potravin

• Druhy a způsoby zmražování potravin lze rozčlenit na:– pomalé mrznutí potravin v mrazírenských komorách– nepřímé zmrazování v proudu chladného vzduchu– přímé (kontaktní) zmrazování ve styku potraviny

s chlazenou plochou– ponořovací a sprchovací zmrazování potravin– kryogenní zmrazování potravin

Zmrazování potravin v mrazírenských komorách

• Pomalé zmrazování v místnosti je nejstarším a dnes i nejméně účinným způsobem.

• Používalo se ho ke zmrazování masa na kosti, tedy hovězích čtvrtí a vepřových půlí. Při teplotě vzduchu -10 až -20 °C trval proces až 7 dní, neboť používaná rychlost vzduchu byla velmi malá (0,1 až 0,2 m.s-1) a zboží po rozmrazení vykazovalo závažné a nepříznivé odchylky od masa čerstvého.

• Zlepšení poměrů bylo hledáno ve snižování teploty vzduchu (až -50 °C) a ve zvyšování rychlosti proudění.

• Dnes se do mrazírenských komor ukládají a dlouhodobě se uchovávají potraviny před tím již zmražené v nepřímých a kontaktních zmrazovacích zařízeních.

Nepřímá zmrazovací zařízení• Zmrazování v proudu studeného • zmrazovací prostor - izolovaný tunel, jímž je zboží

vedeno v protiproudu nebo příčně k pohybujícímu se vzduchu - na jeho povrchu snadno dosáhnout rychlosti 5 m.s-1. Za současného snížení teploty na -30 až -50 °C lze i ve vzduchových zmrazovačích dosáhnout tak velkých rychlostí zmrazování, že výrobky zcela vyhovují požadavkům kladeným na jakost zboží.

Nepřímá zmrazovací zařízení• Výhodou vzduchových nepřímých zmrazovacích zařízení

je jejich univerzálnost. – je možno zmrazovat zboží balené i volně sypané, drobné

částice i větší předměty, – periodickým i nepřetržitým zcela automatizovaným způsobem.

Tato univerzálnost je příčinou proč vzduchové zmrazovací zařízení nejrůznějších konstrukcí jsou dnes přes dále uvedené nevýhody nejrozšířenějším druhem zmrazovacích zařízení.

• K nevýhodám – malý výkon na jednotku půdorysné plochy, – ztrátu vody během zmrazování nebaleného zboží – tvoření námrazy na chladící ploše, jakož i nutnost jejího

odstraňování, a s tím související omezení pracovní doby.

Tunelové vzduchové zmrazovací zařízení

Tunel s posuvnými lískovými kontejnery

Fluidní zmrazovací zařízení

Paternosterové vzduchové zmrazovací zařízení

Paternosterové mrazící zařízení s jedním sloupcem lísek

1-samočinné plněné lísek, 2-zdvihací zařízení, 3-I.stupeň chladiče vzduchu, 4-II.stupeň chladiče vzduchu, 5-těsnění, 6-elektromotor stohovacího zařízení, 7-dopravník, 8-zařízení k vyklápění lísek, 9-rozvolňovač zmrzlých bloků, 10-zásobník v mrazírně, 11-dopravník na vracející se lísky, 12-zásobník a násypka čerstvého zboží

Nepřímá zmrazovací zařízení balených potravin

Skříňové nepřímé zmrazovací zařízení balených potravin

Spirálové nepřímé zmrazovací zařízení balených potravin

1-vstup zboží, 2-výstup zboží, 3-speciální spirálový transportér, 4-napínací zařízení transportéru, 5- ventilátory, 6- chladič, 7-kontrolní elektrický panel, 8-zařízení pro mytí a osušování transportéru, 9-motor k pohonu transportéru

Kontaktní (přímá) zmrazovací zařízení

Položí-li se zmrazovaný předmět na chlazenou plochu, vznikne dotyk a teplo přechází ze zboží vedením (kondukcí). Čím větší je plocha dotyku, tím intenzivnější je přestup tepla a tím kratší je doba zmrazování. Tohoto jednoduchého způsobu se používá u různých typů malých zmrazovacích zařízení. Zboží je prostě uloženo na policích, vytvořených z výparníků deskového tvaru

Deskové kontaktní zmrazovací zařízeníPrůmyslového využití se dostalo deskovému kontaktnímu zmrazovači, který byl v roce 1929 zkonstruován Birdseyem

Ponořovací zmrazovací zařízení potravin

Přímé ponoření zboží do chladícího roztoku vykazuje zdánlivě značné výhody možností vytvoření velké plochy styku zboží s roztokem, protože po vytažení z kapaliny zůstávají jednotlivé částice zboží vzájemně nepřimrzlé.Příslušné strojní zařízení je velmi jednoduché a může být snadno uspořádáno pro kontinuální práci. Vzhledem k malým rozměrům částic je střední rychlost zmrazování vyšší než u dosud popsaných způsobů

Provoznímu využití ve velkém měřítku však brání základní nepříznivá skutečnost, že dosud není k dispozici univerzálně použitelný roztok pro zmrazování ovoce, zeleniny, ryb, drůbeže atd., který by při zdravotní i chuťové nezávadnosti a ekonomicky výhodných podmínkách zaručil prvotřídní výrobky

Kontinuální ponořovací zmrazovací zařízení nebalených potravin

• Ponořením zabaleného zboží sice eliminujeme výhodu velké plochy styku zboží s roztokem, ale zvětšuje počet použitelných chladících kapalin a univerzálnost procesu.

• V poslední době se začalo používat ke zmrazování i vypařujících se kapalných chladiv.

• Jde-li o otázku zdravotně nezávadnou, jako je např. N2 a jiné, lze dosáhnout zmrazeného zboží vynikající jakosti.

• Ekonomicky výhodný je tento způsob zmrazování jen v příznivých individuálních případech

Ponořovací zmrazovací zařízení pro zmrazování potravin v plechovkách

Sprchovací zmrazovací zařízení1-trysky, 2-výparník, 3-solankové cirkulační čerpadlo

Kryogenní zmrazování potravin

Má nesporné výhody k nimiž patří: • vysoká kvalita zmrazených potravin;• vysoká rychlost zmrazování ( 5 cm.h-1);• nízké úbytky hmotnosti vymrazováním;• nízké investiční náklady;• jednoduchá obsluha ;• jednoduchá technologická montáž;• rychlá provozní připravenost pro montáži;• nízká náročnost na provozní plochu.

Kryogenní zmrazování potravin

Pro kryogenní zmrazování se používají hygienicky nezávadné zkapalněné plyny – nejčastěji N2, CO2.

Jejich teplota vypařování je velmi hluboká cca – 190 °C a zamrazení se dosáhne za velmi krátkou dobu ( do 10 minut) oproti desítkami minut při tradičním způsobu.

Při 5 cm.h-1se tvoří drobné krystalky ledu v buňkách, nedochází k migraci vody do mezibuněčných prostor.

Malé krystaly ledu nepoškozují stěny buněk a tím je velmi malý odtok vody po rozmrazení.

Zmrazovací látka – vypařující se N2 nebo CO2 je v přímém kontaktu s částicemi potravin, což umožňuje dosáhnout vysokých hodnot přestupu tepla (α)

Průběh teplot při kryogenním a tradičním zmrazování

Schéma zařízení pro kryogenní zmrazování

Zařízení pro zmrazování kapalným dusíkem

• Chladící výkon konvenčních mrazících zařízení limituje – omezujejejich výkonnost. U kryogenních mrazících zařízení je jejich pásmo výkonnosti podstatně vyšší, při nízké investiční náročnosti.

• Použití kryogenních zařízení je velmi flexibilní – zásobníky na N2, CO2 jsou vně výrobní haly a zařízení pro vlastní zmrazování jsou lehce přemístitelná uvnitř výrobního prostoru (haly).

• Kryogenní zmrazování nevyžaduje mimořádné stavební opatření, např. strojovnu s dostatečným výkonem přípojky elektřiny pro kompresory apod.

• Kryogenní zařízení pro srovnatelnou výkonnost je podstatně menší – požaduje menší plochu pro vlastní zařízení a i celkovou plochu včetně instalace venkovních zásobníků.

Výrobníky ledu pro potravinářství

• výrobníky ledu blokového s nepřímým chlazením, které vyrábí bloky ledu o hmotnosti 5 až 50 kg. Doba tuhnutí ledu je v řádu hodin. Jejich užití je proto omezené.

• výrobníky bloků ledu s přímým chlazením, které pracují periodicky – Blok ledu tuhne ve formě tvaru komolého

jehlanu s větší základnou.

Výrobníky blokového ledu s přímým chlazením (schématické znázornění části pro výrobu 1 bloku)

Výrobník trubičkového ledu1-plášť, 2-trubka, 3-nádrž na vodu se skrápěcím, 4-dolní komora, 5-sekací zařízení, 6-výsypka s děrovaným dnem, 7-cirkulační čerpadlo na vodu, 8-nízkotlaký sběrač, 9-cirkulační čerpadlo na chladivo

Výrobník šupinkového ledu1-válcový prstenec (výparník), 2-trubka s tryskami, 3-šroubové nože, 4-dolní rameno, 5-horní rameno, 6-uložení vnějších nožů, 7-šnekové převodovka, 8-nádrž na vodu s čerpadlem

Chladící řetěz

Jednotlivé články hlavního řetězu:• Chladící zařízení• Zařízení pro dlouhodobé skladování

potravin (chladírny a mrazírny)• Zařízení pro chlazený transport potravin• Chladící zařízení při distribuci potravin (v

obchodech a u spotřebitele)

Schéma chladícího řetězu1-mrazící vagón, 2-mrazírenský objekt, 3-upravený nákladní automobil, 4-vagón, 5-zpracování drůbeže, 6-masný závod, 7-nechlazený nákladní automobil, 8-chladící automobil, 9-distribuce, 10-distribuce, 11-chladící přepravník, 12-chladící automobil, 13-distribuce, 14- distribuce vybavené chladícím a mrazícím nábytkem, 15- chladící automobil, 16-zpracování ovoce, 17-pojízdný výrobník šupinového ledu, 18-sběrna mléka, 19-mlékárna, 20-cisternový automobil, 21-cisternový vagón, 22-distribuční sklad, 23,24,25,26-prodejny vybavené chladící a mrazícím nábytkem, 27-chladící vagón, 28-chladnička, 29-domácnost

Literatura :•Habarta F.: Skladování ovoce a jeho průmyslové zpracování, UVTIZ, Praha, 1979•Hlavačka V. a kol.: Tepelně technické pochody v systémech plyn – tuhé částice,SNTL-TKI, Praha, 1980•Horáček V.: Snížení ztrát hmotnosti a jakosti ovoce při jejich skladování investičnítechnickou úrovní klimatizovaných skladů i jejich vyspělým provozováním,Energetika zemědělství – skriptum PGS, VŠZ Brno, 1984•Kutílek M.: Vlhkost pórovitých materiálů, SNTL, Praha, 1984•Kyzlink Vl.: Základy konzervace potravin, VŠCHT Praha, 1980•Landolina C.: Skladování ovoce a zeleniny ve vytvořené a kontrolované atmosféře prozlepšení kvality, Samiji S.A. via Bolzano, Miláno, Italia, 1978•Malmejster A.K.: Sovremenyje problemy biomechaniky, nakl. Zinatne, Riga, 1983•Osterloch A. a kol.: Obstlagerung VEB Deutscher Landwirthschaftsverlag, Berlin,1980•Groda B.: Biotechnické problémy procesů produkce mléka a ovoce, Doktorskádisertační práce, VŠZ Brno, 1991•Groda B.: Technika zpracování zemědělských produktů – dodatky I, VŠZ Brno, 1993•Chlumský Vl. a kol.: Technika chlazení, SNTL, Praha, 1971•Ibl V. a kol.: Chladící technika v potravinářství, SNTL, Praha, 1971•Groda B.: Termomechanika, ES MZLU Brno, 2001