Особенности производства сухих сыров способом вакуумной сушки

УДК 637.33:66.047.2 В.А. Ермолаев

ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА СУХИХ СЫРОВ СПОСОБОМ ВАКУУМНОЙ СУШКИ

В статье представлены результаты исследований особенностей производства сухих сыров способом вакуумной сушки. Описаны различные способы сушки сыров. Рассмотрены преимущества вакуумной сушки сыров. Приведено описание экспериментальной установки и технологического процесса производства сухого сыра.

Ключевые слова: сухие сыры, вакуумная сушка, температура, остаточное давление.

V.A. Yermolayev PECULIARITIES OF DRY CHEESE KINDS PRODUCTION BY VACUUM DRYING

The research results of peculiarities of dry cheese kinds production by vacuum drying are given in the article. Various ways of cheese drying are described. Advantages of cheese vacuum drying are considered. The description of the experimental installation and technological process of dry cheese production is given.

Key words: dry cheese kinds, vacuum drying, temperature, residual pressure.

При консервировании молочных продуктов сушкой режимы тепловой обработки должны обеспечить высокую эффективность воздействия на весь спектр микрофлоры и инактивацию ферментов при максимально возможном сохранении исходных свойств продукта. При тепловой обработке изменяются гидратационные свойства белков, комплексообразование казеина и сывороточных белков, частичный гидролиз и дефосфоли-рование казеина, переход растворимых форм кальция и фосфора в нерастворимые. Все эти изменения в значительной степени влияют на органолептические и физико-химические свойства сухих молочных продуктов, определяют качество и стойкость при хранении. Поэтому при выборе способа сушки и в процессе исследования тепловых режимов особое значение требуется уделять составу и качеству высушенного продукта. В Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности поставлена задача по разработке технологии вакуумной сушки для получения сухих сыров.

Целью данной работы являются анализ способов, применяемых для высушивания сыров, и практические исследования особенностей вакуумной сушки сыра.

Известно, что для сушки сыра использовали следующие способы: конвективный, распылительный и сублимационный. На Бийском маслосыркомбинате в 1972 году в экспериментальной лаборатории проводились изучения основных процессов распылительной сушки при выработке сухого плавленого сыра с целью установления оптимальных режимов его производства. Отмечено, что полученный порошок сухого плавленого сыра хорошо восстанавливается и используется как плавленый сыр, применяется в качестве приправ к различным блюдам [1].

В Санкт-Петербургском техническом институте холодильной промышленности проведены исследования по распылительной сушке адыгейского сыра. Авторы рекомендуют температуру теплоносителя на входе в сушилку поддерживать равной 140-160 °С [2].

Достаточно широко опубликованы исследования по сублимационной сушке мягких сыров [3-6]. Сублимационная сушка мягких сыров представляется наиболее перспективной, так как сыры имеют кратковременные сроки хранения, энергетическое состояние влаги в них дает возможность высушивать продукт с максимальной сохранностью исходных свойств. При сублимационной сушке сыр находится в замороженном состоянии. Поэтому первой технологической операцией является замораживание. В зависимости от технологии сушки применяют предварительное замораживание или самозамораживание.

Отличительной особенностью процесса вакуумной сушки от сублимационной является то, что обезвоживаемый продукт не требует заморозки, так как вакуумная сушка происходит при давлении выше тройной точки воды. Требуемую величину остаточного давления при вакуумной сушке можно достичь за более корот-

кий промежуток времени, что приводит к уменьшению затрат электроэнергии. Температура поверхности испарителя может быть увеличена до минус 20-30 °С в сравнении с сублимацией минус 40-50 °С.

Таким образом, отсутствие предварительного замораживания, применение более простого и дешевого оборудования позволит производить сухие сыры с относительно низкой себестоимостью.

Помимо ценового фактора спрос на сухой продукт определяется и качественными показателями. Обезвоживание сыров при вакуумной сушке происходит при пониженных температурах в сравнении с распылительной, конвективной и кондуктивной сушкой. Пониженная температура сушки предупреждает такие нежелательные явления, как дестабилизация жировой фазы, карамелизацию сахаров и денатурацию белков. Из проведенного анализа следует, что вакуумная сушка является перспективным способом для получения сухих сыров с высокими качественными показателями.

Рассмотрим технологические особенности производства сухих сыров способом вакуумной сушки. Процесс вакуумной сушки сыров изучали на экспериментальной установке, предназначенной для высушивания продуктов растительного и животного происхождения (рис. 1). Установка состоит из вакуумной камеры, холодильной машины, десублиматора, вакуумного насоса, автоматизированного контрольно-измерительного комплекса.

Внутри камеры расположены инфракрасные нагреватели, тензометрические весы для фиксации изменения массы в процессе сушки и термодатчики для контроля температур в продукте и в камере. Десублиматор предназначен для интенсификации процесса сушки за счет непрерывного отвода влаги из сушильной камеры. Требуемая величина остаточного давления поддерживается вакуумным насосом марки 2Т\ЛМС.

Рис. 1. Схема вакуумной сушильной установки:

1 - насос вакуумный; 2 - вакуумная камера; 3 - компрессор; 4 - конденсатор;

5 - отделитель жидкости; 6 - десублиматор; 7 - рессивер; 8 - вакууметр;

9 - терморегулирующий вентиль

Автоматизированный контрольно-измерительный комплекс позволяет задавать требуемый режим сушки (температуру, тепловую нагрузку, остаточное давление), а также фиксировать параметры в процессе сушки (рис. 2). Параметры и алгоритм сушки задаются исследователем с консоли ПЭВМ 6 и передаются блоку сопряжения 5 через последовательный интерфейс РЭ 232. Блок сопряжения 5 состоит из микроконтроллера 9, управляющего работой измерительного комплекса, интерфейса обмена данными с ПЭВМ 10, схемы управления исполнительными устройствами 11, схемы аналого-цифрового преобразования 12. От блока управления исполнительными устройствами 11 соответствующий сигнал через шину цепи управления подается на нагреватели 4, вакуумный насос 8 для поддержания заданной температуры, тепловой нагрузки и остаточного давления.

Рис. 2.. Схема автоматизированного контрольно-измерительного комплекса:

1 - камера вакуумная; 2 - поддон; 3 - материал высушиваемый; 4 - нагреватели инфракрасные; 5 - блок сопряжения с ПЭВМ; 6 - ПЭВМ; 7 - конденсатор; 8 - насос вакуумный;

9 - микроконтролер; 10 - интерфейс к ПЭВМ; 11 - модуль управления исполнительными устройствами; 12 - АЦП; 13 - датчик давления; 14 - датчик температуры; 15 - датчик массы

В ходе экспериментов контролируется масса исследуемого материала электронным датчиком массы (тензодатчиком) 15, установленным внутри сушильной камеры, остаточное давление в системе с помощью датчика давления 13, термодатчиков 14 контролируется температура внутри камеры, температура в толще сыра и на его поверхности. Также фиксируется количество подведенной теплоты от инфракрасных нагревателей. Датчики температуры, давления и массы через блок сопряжения соединены с ПЭВМ. Поступающие от датчиков давления, температуры, массы (тензодатчика) сигналы, пропорциональные измеряемым величинам, преобразуются в цифровой код в модуле АЦП 12 и передаются в ПЭВМ для хранения и дальнейшей обработки.

В процессе сушки производится контроль массы образца высушиваемого сыра, остаточное давление, температура внутри камеры, на поверхности десублиматора и в различных слоях продукта. Отслеживается количество подведенной теплоты от нагревателей в течение процесса сушки. Частота опроса перечисленных параметров задается с ПЭВМ и может составлять от одной секунды до десятков минут.

Технологический процесс производства сухого сыра способом вакуумной сушки состоит из следующих последовательно выполняемых операций: приемка сыра; подготовка сыра (измельчение, укладка в поддон); вакуумная сушка при требуемых режимных параметрах до массовой доли влаги не более 7-10 %; фасовка и упаковка сухого сыра; складирование и хранение. Сухой сыр, выработанный способом вакуумной сушки, имеет заданную геометрическую форму, выраженные сырный вкус и запах, светло-желтый цвет, легко рассыпается при сдавливании.

Производство сухих сыров на основе вакуумной сушки существенно расширит ассортимент сухих молочных продуктов. Способ вакуумной сушки позволяет в течение длительного времени сохранять качество и полезные свойства твердых, мягких, плавленых и рассольных сыров.

Сухие сыры являются незаменимым продуктом для диетического питания, снабжения труднодоступных районов, армии, экспедиций. Кроме того, продукт необходим для производства современных питательных смесей заданного назначения (сухие завтраки, смеси лечебного питания). Сухой сыр можно использовать как основу для различных продуктов и соусов. Соусы на сырной основе можно использовать вместо майонеза, что позволяет значительно расширить возможности их применения в кулинарии, а также в бутербродном питании. После восстановления сухой сыр вакуумной сушки имеет консистенцию плавленого сыра.

Таким образом, результатами данной работы является аналитический обзор различных способов сушки сыров, составлена технологическая цепочка производства сухих сыров способом вакуумной сушки,

сконструирована экспериментальная вакуумная сушильная установка. Конструкция данной вакуумной сушильной установки выбрана в качестве прототипа при проектировании промышленной установки производительностью до 60-70 кг по сухому продукту.

Литература

1. Юдин, Л.П. Технологические особенности производства сухого плавленого сыра / Л.П. Юдин // Современные достижения в технологии производства натуральных сыров: тез. докл. - Барнаул, 1972. - С. 155-158.

2. Куцаева, В.Е. О возможности сушки адыгейского сыра / В.Е. Куцаева, Е.С. Хитиева, А.А. Капустин // Молочная промышленность. - 1994. - №5. - С. 27-28.

3. А.с. №1351561 СССР, А 23 С 23 / 00. Способ получения сухого молочно-растительного концентрата / Н.А. Беляева, В.И. Горохов, В.Д. Харитонов, М.Н. Устинов; Всесоюзный научно-исследовательский институт молочной промышленности и Белгородский молочный комбинат. - №4067504/30 - 13; заявл. 31.01.86; опубл. 15.11.87, Бюл. 42.

4. Краевая, Н.Н. Технологический режим сублимационной сушки белого десертного сыра / Н.Н. Краевая, М.И. Дмитриченко // Современные достижения в производстве сыра. - Ярославль, 1979. - С. 86-91.

5. Исследование процесса сублимационной сушки мягких сыров / Л.А. Остроумов, Л.М. Архипова, Л.М. Захарова [и др.] // Холодильная техника. - 1999. - №2. - С. 20-21.

6. Архипова, Л.М. Рациональные режимы сублимационной сушки мягких сыров / Л.М. Архипова, Л.М. Захарова // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2001. - №1. - С. 15-16.

'--------♦-----------

УДК 631.527:633.34 Е.В. Скороходова, А.Н. Васюкова

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕМЕННОЙ ОБОЛОЧКИ СОИ СОРТОВ

АМУРСКОЙ СЕЛЕКЦИИ

В статье представлен химический состав семенной оболочки сои, характеризующийся высоким содержанием минеральных веществ, жирных кислот, клетчатки, изучена активность уреазы. Проведены биоиспытания семенной оболочки сои на экспериментальных животных, доказывающие, что она обладает адаптогенным, стимулирующим эффектом и не оказывает токсического действия. В результате исследований авторами показана возможность использования семенной оболочки сои в качестве биологически активной добавки (БАД) в хлебобулочных изделиях. Представлена рецептура производства хлеба с добавлением предложенной БАД. Установлено, что по физико-химическим и органолептическим показателям готовые изделия соответветствуют требованиям функциональных продуктов.

Ключевые слова: семенная оболочка сои, химический состав, биоиспытания, биологически активная добавка, хлебобулочные изделия.

Ye.V. Skorokhodova, A.N. Vasyukova BIOTECHNOLOGICAL ASPECTS OF USE OF THE AMUR SELECTION SORT SOYA SEED COVER

The chemical compound of soya seed cover characterised by high availability of mineral substances, fat acids, cellulose is given in the article, urease activity is studied. Biotests of soya seed cover on the experimental animals, proving that it possesses adaptogenic, stimulating effect and is not toxic are made. As a result of research, the possibility to use soya seed cover as biologically active additive (BAA) in bakery products is shown by the authors. The recipy of bread production with addition of the offered BAA is presented. It is established that on physical and chemical and organoleptic indicators the finished goods conform to the functional products requirements.

Key words: soya seed cover, chemical compound, biotests, biologically active addition, bakery products.

Одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения, является правильное питание, обеспечивающее нормальный рост и развитие человека, способствующее профилактике заболеваний, продлению жизни, повышению работоспособности и создающее условия для адекватной адаптации людей к окружающей среде. У большинства населения России выявляются нарушения питания, обусловленные не-