1 Inleiding
Voedingsmiddelen = producten van natuurlijke oorsprong vanaf het ogenblik dat het onttrokken wordt
uit z’n natuurlijk milieu tot het als voedsel wordt gebruikt.
Voeding = het opnemen van voedingsstoffen (nutriënten), het voedsel levert:
- Bouwstoffen: bouw en ontwikkeling van het lichaam (water, eiwitten en mineralen)
- Brandstoffen: energievoorziening van het lichaam (koolhydraten, eiwitten en vetten)
- Bescherm- en hulpstoffen: weerstand en levensprocessen van het lichaam (water, mineralen
en vitamines)
Plantaardige grondstoffen (bv: groenten, fruit, graan, …) en dierlijke grondstoffen (bv: vlees, melk, …)
worden onderworpen aan technologische processen:
- Bewerking = eindproduct waarin grondstof nog duidelijk herkenbaar is (bv: ingevroren erwten,
wortels in blik, …) -> conserveringsnijverheid
- Verwerking = eindproduct waarin grondstof niet meer rechtstreeks herkenbaar is (bv:
appelmoes, …) -> levensmiddelen verwerkende nijverheid
2 Warmtebehandelingen
2.1 Doel en principes
Verhitten = geven van een hittebehandeling gedurende een bepaalde tijd bij een bepaalde temperatuur
en heeft als doel:
- MO doden
- Bewaarduur verlengen
- Inactiveren enzymen
- Veranderen aggregatietoestand
- Eigenschappen geven (bv: kleur, smaak, textuur, …)
- Bepaalde processen sneller of trager laten verlopen
Neveneffecten: nutriënten verlies (= geen minimal processing), desorganisatie van de weefselstructuur,
kleur- en smaakveranderingen, …
,2.2 Warmteoverdracht
Overdracht van warmte in een voedingsmiddel hangt af van de thermische eigenschappen van een
voedingsmiddel en van het gebruikte materiaal:
- Soortelijke warmte = de hoeveelheid warmte nodig om de temperatuur van 1kg product te
doen stijgen met 1°C, hangt af van de samenstelling van het product (water!)
- Thermische geleidbaarheid (= warmtegeleidingscoëfficiënt 𝜆) = materiaalconstante die
aangeeft hoe goed een materiaal warmte geleid (= Wet van Fourier), hangt af van de
temperatuur, dichtheid en vochtgehalte
- Thermische diffusie (= temperatuurvereffeningscoëfficiënt 𝛼) de mate van opwarming of
afkoeling van en materiaal in de veranderende omstandigheden
Warmteoverdracht kan door:
- Straling (= radiatie)
- Conductie (= geleiding) = de beweging van warmte door directe overdracht van moleculaire
energie in vaste materialen door beweging van vrije elektronen of trilling van moleculen.
Geleide warmte beweegt van hogere temperatuur naar lagere temperatuur
- Stroming (= convectie) = overdracht van warmte door groepen van moleculen die zicht
bewegen door de densiteitswijziging
=> tijd-temperatuurproces want hitte brengt schade (-> kort verhitten) maar zorgt ook dat enzymen
geïnactiveerd worden (-> hoge temperatuur) dus HTST (= high temperature short time)
-> warmteoverdracht groter bij turbulente stroming!
,Het te verhitten product heeft 3-ledige functie:
- Drager voor de te vernietigen MO (afhankelijk van pH-waarde, AW-waarde, …)
- Warmteoverdrachtsmedium (afhankelijk van thermische eigenschappen van product)
- Recovery-medium
Indirecte vs directe verhitting
Gelijkstroom vs tegenstroom
(1) (2)
(1) koudste product komt dus in contact met heetste water, aan het begin dus groot temperatuur-
verschil en grote warmteoverdracht maar op het einde nauwelijks nog temperatuurverschil
(2) hete verhittingsmedium aan één kant, koud product aan de andere kant waardoor temperatuur-
verschil over de gehele lengte van de buis gelijk is
, Regeneratie van warmte
Producten worden na verhitting terug afgekoeld, dit gebeurt vaak door dezelfde machine. De warmte
wordt teruggewonnen door het reeds verhitte product door dit in tegenstroom te brengen.
B. product wordt vóórverwarmt door een al verhit product (C)
C. product wordt effectief verhit
D. warmte wordt gestockeerd
B. warm product wordt terug afgekoeld door koud product dat
binnenkomt bij 1 (= tegenstroom)
A. koelmiddel zorgt ervoor dat verhitte product terug afkoelt
2.3 Warmtewisselaar
Warmtewisselaar = koelt de eerste stof af tot de temperatuur waarmee de tweede instroomt. De
tweede stof wordt opgewarmd tot de temperatuur waarmee het eerste medium instroomt
Platenwarmtewisselaar
= heterogene warmteoverdracht, indirect
= bestaat uit vlakke platen tegen elkaar waarbij aan de ene kant van de plaat de warme vloeistof vloeit
en aan de andere kant de koude vloeistof. De warmte zal via een dunnen plaat overgedragen worden.
Voedingsmiddelen = producten van natuurlijke oorsprong vanaf het ogenblik dat het onttrokken wordt
uit z’n natuurlijk milieu tot het als voedsel wordt gebruikt.
Voeding = het opnemen van voedingsstoffen (nutriënten), het voedsel levert:
- Bouwstoffen: bouw en ontwikkeling van het lichaam (water, eiwitten en mineralen)
- Brandstoffen: energievoorziening van het lichaam (koolhydraten, eiwitten en vetten)
- Bescherm- en hulpstoffen: weerstand en levensprocessen van het lichaam (water, mineralen
en vitamines)
Plantaardige grondstoffen (bv: groenten, fruit, graan, …) en dierlijke grondstoffen (bv: vlees, melk, …)
worden onderworpen aan technologische processen:
- Bewerking = eindproduct waarin grondstof nog duidelijk herkenbaar is (bv: ingevroren erwten,
wortels in blik, …) -> conserveringsnijverheid
- Verwerking = eindproduct waarin grondstof niet meer rechtstreeks herkenbaar is (bv:
appelmoes, …) -> levensmiddelen verwerkende nijverheid
2 Warmtebehandelingen
2.1 Doel en principes
Verhitten = geven van een hittebehandeling gedurende een bepaalde tijd bij een bepaalde temperatuur
en heeft als doel:
- MO doden
- Bewaarduur verlengen
- Inactiveren enzymen
- Veranderen aggregatietoestand
- Eigenschappen geven (bv: kleur, smaak, textuur, …)
- Bepaalde processen sneller of trager laten verlopen
Neveneffecten: nutriënten verlies (= geen minimal processing), desorganisatie van de weefselstructuur,
kleur- en smaakveranderingen, …
,2.2 Warmteoverdracht
Overdracht van warmte in een voedingsmiddel hangt af van de thermische eigenschappen van een
voedingsmiddel en van het gebruikte materiaal:
- Soortelijke warmte = de hoeveelheid warmte nodig om de temperatuur van 1kg product te
doen stijgen met 1°C, hangt af van de samenstelling van het product (water!)
- Thermische geleidbaarheid (= warmtegeleidingscoëfficiënt 𝜆) = materiaalconstante die
aangeeft hoe goed een materiaal warmte geleid (= Wet van Fourier), hangt af van de
temperatuur, dichtheid en vochtgehalte
- Thermische diffusie (= temperatuurvereffeningscoëfficiënt 𝛼) de mate van opwarming of
afkoeling van en materiaal in de veranderende omstandigheden
Warmteoverdracht kan door:
- Straling (= radiatie)
- Conductie (= geleiding) = de beweging van warmte door directe overdracht van moleculaire
energie in vaste materialen door beweging van vrije elektronen of trilling van moleculen.
Geleide warmte beweegt van hogere temperatuur naar lagere temperatuur
- Stroming (= convectie) = overdracht van warmte door groepen van moleculen die zicht
bewegen door de densiteitswijziging
=> tijd-temperatuurproces want hitte brengt schade (-> kort verhitten) maar zorgt ook dat enzymen
geïnactiveerd worden (-> hoge temperatuur) dus HTST (= high temperature short time)
-> warmteoverdracht groter bij turbulente stroming!
,Het te verhitten product heeft 3-ledige functie:
- Drager voor de te vernietigen MO (afhankelijk van pH-waarde, AW-waarde, …)
- Warmteoverdrachtsmedium (afhankelijk van thermische eigenschappen van product)
- Recovery-medium
Indirecte vs directe verhitting
Gelijkstroom vs tegenstroom
(1) (2)
(1) koudste product komt dus in contact met heetste water, aan het begin dus groot temperatuur-
verschil en grote warmteoverdracht maar op het einde nauwelijks nog temperatuurverschil
(2) hete verhittingsmedium aan één kant, koud product aan de andere kant waardoor temperatuur-
verschil over de gehele lengte van de buis gelijk is
, Regeneratie van warmte
Producten worden na verhitting terug afgekoeld, dit gebeurt vaak door dezelfde machine. De warmte
wordt teruggewonnen door het reeds verhitte product door dit in tegenstroom te brengen.
B. product wordt vóórverwarmt door een al verhit product (C)
C. product wordt effectief verhit
D. warmte wordt gestockeerd
B. warm product wordt terug afgekoeld door koud product dat
binnenkomt bij 1 (= tegenstroom)
A. koelmiddel zorgt ervoor dat verhitte product terug afkoelt
2.3 Warmtewisselaar
Warmtewisselaar = koelt de eerste stof af tot de temperatuur waarmee de tweede instroomt. De
tweede stof wordt opgewarmd tot de temperatuur waarmee het eerste medium instroomt
Platenwarmtewisselaar
= heterogene warmteoverdracht, indirect
= bestaat uit vlakke platen tegen elkaar waarbij aan de ene kant van de plaat de warme vloeistof vloeit
en aan de andere kant de koude vloeistof. De warmte zal via een dunnen plaat overgedragen worden.
