Плотность молока, его удельная теплоемкость и другие свойства

свойства натурального молока

Плотность молока в зависимости от температуры

Плотность цельного молока не зависит от месяца дойки коров и коз. При длительном хранении плотность молока изменяется. Установлено, что после 10-недельного хранения козьего молока, его плотность уменьшилась с 1032 до 1030 кг/м3, а в результате 20-недельного хранения плотность молока увеличилась до 1033 кг/м3. Эта закономерность вызвана изменением содержания сухих веществ и газов в молоке в процессе хранения.

Газы, находящиеся в молоке, оказывают заметное влияние на плотность молока. С уменьшением давления на молоко и сокращением продолжительности его воздействия уменьшается содержание газов в молоке, поэтому увеличивается плотность молока.

Стерилизация, пастеризация и гомогенизация не оказывают влияния на плотность молока. Однако, если давление менее 20 атм., плотность молока при гомогенизации заметно увеличивается.

Экспериментальные данные свидетельствуют, что с увеличением содержания жира в молоке плотность молока уменьшается.
Между плотностью (градусы ареометра) разбавленного молока ρр и долей добавленной в него воды D установлена зависимость:

Плотность молока, формула_1

Температуру (в градусах Кельвина), при которой разбавленное молоко имеет максимальную плотность, можно определить по формуле:

Плотность молока, формула_2

Плотность молока (в кг/м3) в зависимости от температуры (при Т=274…283 К) и содержания сухих веществ (n=11,5…16 %) или обезжиренных сухих веществ (ОСВ=8,2…10,2 %) выражается следующими формулами:

Плотность молока, формула_3
С повышением содержания в молоке обезжиренных сухих веществ (ОСВ) его плотность увеличивается.

Плотность молока в зависимости от жирности

В таблице приведены формулы для расчета плотности молока в зависимости от жирности при различной температуре.
Значения плотности молока указаны при температуре от 293 до 353 К (от 20 до 80 °С).

Плотность молока в зависимости от жирности при различной температуре

Содержание обезжиренных сухих веществ (ОСВ) в молоке более существенно влияет на плотность молока, чем содержание жира.
Определяется это тем, что плотность ОСВ (около 1600 кг/м3) больше отличается от удельного веса воды, чем плотность жира (930 кг/м3) при Т=288 К.

В таблице приведены формулы для определения плотности молока в зависимости от содержания обезжиренных сухих веществ при температуре 20…30 °С. Значения плотности молока указаны при содержании обезжиренных сухих веществ от 8,6 до 9,1 % и жирности 3…4 %. Необходимо отметить, что при повышении температуры молока его плотность уменьшается.

Формулы для определения плотности молока

Примечание: Температура в формулы подставляется в градусах Кельвина!

Удельная теплоемкость молока в зависимости от температуры

В таблице приведены значения удельной теплоемкости молока жирностью 3,2% (цельное молоко). Значения теплоемкости молока расположены в зависимости от температуры в интервале от 5,6 до 69,79°С.
По данным таблицы хорошо видно, что с ростом температуры теплоемкость молока увеличивается.

Удельная теплоемкость молока в зависимости от температуры, таблица 5

Удельная теплоемкость молока в зависимости от жирности при различной температуре

Представлены значения удельной теплоемкости молока различной жирности в зависимости от температуры. Значения теплоемкости молока указаны при жирности от 2,91 до 4,3 % и при температуре от 283 до 343 К (от 10 до 70 °С). Удельная теплоемкость молока с ростом температуры увеличивается.
Данные по теплоемкости молока могут отличаться в зависимости от образца, поскольку на теплоемкость может влиять неодинаковое количество жира в исследуемых образцах.

Удельная теплоемкость молока в зависимости от жирности при различной температуре

Температура замерзания молока

В таблице представлено влияние степени разбавления молока водой на температуру замерзания. Степень разбавления молока водой в таблице дана в интервале от 0 до 25%. По данным таблицы видно, что температура замерзания молока всего на 0,5 градуса ниже, чем температура замерзания воды и существенно не снижается при разбавлении молока водой.

Температура замерзания молока, таблица 4

Теплофизические свойства натурального молока

В таблице представлены теплофизические свойства молока в зависимости от температуры, в интервале от 0 до 90°С. По данным таблицы видно, что плотность, теплоемкость и теплопроводность натурального молока слабо зависят от его температуры. Значительные изменения при нагревании молока претерпевают его кинематическая вязкость и число Прандтля, которые уменьшают свои значения в несколько раз.

Даны следующие теплофизические свойства молока:

  • плотность молока, кг/м3;
  • удельная (массовая) теплоемкость, кДж/(кг·град);
  • коэффициент теплопроводности, Вт/(м·град);
  • кинематическая вязкость, м2/с;
  • число Прандтля молока.

Теплофизические свойства молока, таблица 1

Химические и физические свойства молока при 20°С

В таблице представлены химические и физические свойства молока (среднее значение и предел колебаний).

Даны следующие свойства молока:

  • кислотность;
  • буферная емкость по кислоте и щелочи;
  • окислительно-восстановительный потенциал, В;
  • плотность молока, кг/м3;
  • динамическая вязкость, Па·сек;
  • поверхностное натяжение, Н/м;
  • осмотическое давление, МПа;
  • температура замерзания, °С;
  • удельная электропроводность, См/м;
  • удельная (массовая) теплоемкость, Дж/(кг·град);
  • коэффициент теплопроводности, Вт/(м·град);
  • коэффициент температуропроводности, м2/с.

Химические и физические свойства молока при 20°С, таблица 3

Теплопроводность молока

В таблице даны значения теплопроводности молока в размерности Вт/(м·град) в зависимости от жирности (от 1,6 до 4%), для температуры 293К (20°С) и 353К (80°С).

Данные по теплопроводности молока в таблице свидетельствуют, что при жирности от 1,6…4 % коэффициент теплопроводности молока слабо зависит от содержания в нем жира.

Теплопроводность молока в зависимости от жирности, таблица 2Источники:

  1. Теплофизические характеристики пищевых продуктов. Справочник. Гинзбург А.С. и др. Москва, 1980. — 288 с.
  2. Чубик И.А., Маслов А.М. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов. М.:»Пищевая промышленность», 1970 — 184 с.
  3. Горбатова К.К. Химия и физика молока: Учебник для вузов. — СПб.: ГИОРД, 2004. — 288 с.
  4. Цубанов А.Г. Теплопередача: метод. указания к практич. занятиям для студентов. — Минск: БГАТУ, 2007.- 160 с.
Читайте также

Комментарии

  • 20.10.2016 в 09:53

    Super execitd to see more of this kind of stuff online.

    Ответить

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подписаться, не комментируяВсе комментарии модерируются. Спам будет удален!