سرما در واقع گرفتن حرارت از محيط و كاهش دماي محيط است به بيان ديگر وقتي از سرما نام مي‌بريم در حقيقت عدم گرما يا حرارت را بازگو مي‌كنيم. دما در واقع نشان دهنده ميزان حركت ملكول‌هاي يك جسم است و گرما نه تنها بيان كننده سرعت حركت ملكول‌ها در جسم مي‌باشد بلكه تعيين كننده تعداد ملكول‌ها (جرم) كه تحت تأثير آن قرار گرفته‌اند نيز مي‌باشد.

براي درك مكانيسم نگهداري مواد غذايي به وسيله سرما لازم است با چند مفهوم حرارتي از جمله درجه حرارت، گرماي ويژه، گرماي نهان و گرماي محسوس، درجه حرارت بحراني و … آشنا شويم.

1) درجه حرارت:

بنا به تعريف درجه گرما يا سرماي يك جسم بر اساس درجه فارنهايت يا سانتيگراد بيان مي شود كه هر 2 سيستم براساس نقطه ذوب يخ و نقطه جوش آب خالص در فشار 1 اتمسفر مشخص مي‌گردند.

(T°C=5/9(T°F-32

(T°F=9/5(T°C+32

درجه گرمي يا سردي يك جسم بستگي به شدت حركت مولكول هاي تشكيل دهنده آن جسم در حول محور تقارنشان دارد. نرخ اين حركت مولكولي را درجه حرارت مي نامند. از آنجاييكه حرارت يك نوع انرژي است لذا قابل انتقال است. انتقال حرارت به 3 طريق صورت مي‌گيرد:

1) هدايت ملكولي (Conduction): در واقع انتقال حرارت در يك جسم از نقطه گرمتر به نقطه سردتر مي‌باشد كه توسط مولكول هاي يك جسم صورت مي گيرد مانند انتقال حرارت در اجسام جامد

(q=KA(dt/dx

2) جا به جايي (Convection): عبارت است از انتقال حرارت در يك محيط مايع يا فضا به وسيلة جا به جايي ملكول‌ها كه به علت اختلاف دانسيته اي كه به علت بالا رفتن انرژي حرارتي در آنها بوجود آمده است مانند گرم شدن هواي اتاق

q=hA(ΔT)

3) تشعشع (Radiation): عبارت است از انتقال حرارت توسط امواج. در اين روش نيازي به تماس بين جسم گرم و سرد وجود ندارد. مانند گرم شدن زمين توسط نور خورشيد

2) گرماي ويژه ماده غذايي:

گرماي ويژه براي اجسام بنا بر تعريف عبارت است از مقدار حرارتي كه بتواند درجه حرارت يك واحد از وزن يك جسم را يك درجه سانتي‌گراد بالا ببرد.

     يا     (درصد آب ماده غذايي)0/2+0/008= گرماي ويژه

cf=0/2+0/008(XH2O)

درصد آب ماده غذايي =XH2O

3) گرماي نهان (Latent heat):

مقدار حرارتي است كه اگر به يك جسم داده شود و يا از آن گرفته شود آن جسم تغيير درجه حرارت نمي‌دهد بلكه حالت فيزيكي آن تغيير مي‌كند. زماني كه يك جسم جامد به مايع تبديل مي‌شود اين گرما را گرماي نهان ذوب (Latent heat of Fusion) و زمانيكه يك جسم از مايع به بخار تبديل مي شود آن را گرماي نهان تبخير (Latent heat of evaporation)‌ مي‌گويند.

4) گرماي محسوس (sensible heat):

عبارت است از مقدار حرارتي كه بدون تغيير حالت يك جسم باعث افزايش يا كاهش دماي آن مي‌شود. سرد كردن يك جسم در واقع گرفتن گرماي محسوس آن جسم است.

5) درجه حرارت بحراني (Critical Temprature):

درجه حرارتي است كه بالاتر از نتوان گاز را به مايع تبديل كرد.

6) ذوب:

تبديل حالت يك جسم جامد در اثر حرارت به مايع را ذوب گويند.

7) انجماد:

عبارت است از گرفتن حرارت از يك جسم مايع و تبديل آن به جامد.

8) تبخير:

تغيير حالت يك جسم مايع به حالت گاز را تبخير گويند.

9) ميعان:

تغيير حالت يك جسم از حالت گاز به مايع را گويند كه به سه روش امكان پذير است:

– افزايش فشار

– كاهش دما

– افزايش فشار و كاهش دما به صورت توام

10) تصعيد:

عبارت است از تغيير حالت يك جسم جامد به حالت بخار بدون اينكه به حالت مايع در بيايد.

واحدهاي حرارتي:

1- ترمي (Termie): عبارت است از مقدار گرمايي كه حرارت يك تن آب را يك درجه بالا ببرد.

2- كالري (Calorie): مقدار حرارتي است كه يك واحد وزن از آب مي‌گيرد تا حرارت آن يك درجه بالا برود.

3- بي تي يو (B.T.U يا British Thermal Unit): عبارت است از مقدار حرارتي كه به يك پوند آب داده مي‌شود تا حرارت آن يك درجه فارنهايت بالا برود.

 يك پوند (lb)=0/453kg=453gr

4-تن سردخانه‌اي: واحد سرما به صورت تن سردخانه‌اي بيان مي‌شود و عبارت است از جذب گرماي نهان ذوب توسط 2000 پوند يخ با دماي 32 درجه فارنهايت يا صفر درجه سانتيگراد در مدت 24 ساعت تا به 2000 پوند آب 32 درجه فارنهايت يا صفر درجه سانتيگراد تبديل شود. از آنجايي كه گرماي نهان ذوب يخ 144B.T.U/lb  مي‌باشد لذا مقدار كل گرماي ذوب شده  288000BTU/24h  خواهد شد كه معادل  200BTU/Min است.