Интенсификация процессов криообработки сельхозсырья под давлением

В обоих случаях с увеличением количества экстру-дата, добавляемого к тесту, растет и конечная его кислотность, причем максимальные значения — 2,8 и 3,0°Н получены для проб с 7 и 10% добавки экструдата 4. Более высокие значения газообразования и кислотности, вероятно, связаны с тем, что в состав экструдатов 3 и 4 входит ржаная мука.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гловинковска М., Ястижембара Б., Ратайчак Б. Экструзионная обработка продуктов крахмало-паточного производства: Обзорн. информ. Междунар. отраслевая система науч. и техн. информации по пищевой пром-сти МОС.

— Пищепроминформ, 1987.

2. Масларска Т. — Технология на екструдиране на много-компонентни смеси на зърнена основа, обогатени с естест-вено биологично активни вещества: Дис. — Пловдив, 1992.

3. Attenburrow G.E., Davies А.Р., Goodband R.M., Ingman S.J., Nicholis R. Proprietes mecaniques des biopolimeres de cereales au voisinage de l'etat vitreux // 9-th International cereal and bread congress, 1-5 June, Paris, 1992.

4. Хрусавов Д., Фердинандов Д., Димитрова М. Влияние на екструдирани брашна от различии зърнени култури върху реологичните свойства на тестото / / Юбилейна научна сесия — 50 години СУБ, 20 Ноември, Пловдив, 1998.

5. Караджов Г., Вангелов А. Сравнителна оценка на някои методи за определяне на газообразуващата способност на брашно / / Юбилейна научна сесия — 35 години ВИХВП.

— Пловдив, 1988.

6. Вангелов А,, Караджов Г. Ръководство за лаборатории упражнения по технология на хляба и тестените изделия.

— Пловдив, 1993.

Кафедра технологии зерновых, хлебных и фуражных продуктов

Поступила 14.06.99

30 28 2В * 27 Н2Є 25 24 Z

664.8.037.52

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ КРИООБРАБОТКИ СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

А.И. НИКОЛАЕВ, О.Г. КОМЯКОВ

Кубанский государственный технологический университет Научно-исследовательский институт пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии

Российскими и зарубежными учеными установлена целесообразность и перспективность использования для контактного замораживания пищевых продуктов криогенных хладагентов, таких как азот и диоксид углерода. Применение их полностью себя оправдывает при замораживании мелкоплодных и нарезанных на куски продуктов, содержащих большое количество влаги.

Низкотемпературное замораживание биологического сырья (ниже 230 К) имеет ряд преимуществ перед обычными способами: в сырье лучше сохраняются биологически активные вещества, повышается их стойкость при хранении. По мере понижения температуры замораживания увеличивается количество вымороженной воды. При температуре мяса около 210 К в мышечной ткани вымерзает почти вся влага.

Анализ зарубежных и отечественных публикаций, посвященных замораживанию продуктов растительного и животного происхождения под избыточным давлением инертного газа, показал перспективность этого направления, прежде всего из-за позможности интенсифицировать процесс теплообмена и снизить усушку пищевых продуктов. Установлено также, что низкотемпературный газовый поток при повышенных давлениях оказывает бактерицидное действие: в частности диоксид углерода позволяет уничтожить микрофлору чак на самом продукте, так и в объеме технологической камеры [1].

Таким образом, использование криообработки сельскохозяйственного сырья под высоким давлением диоксида углерода позволит организовать выпуск замороженных (консервированных) продуктов высокого качества.

Для проведения экспериментов разработана многофункциональная установка, позволяющая

производить исследования по замораживанию продуктов в условиях свободной конвекции и вынужденного движения газовой среды при скоростях до 5 м/с, низких температурах и давлении в диапазоне 0,1-4,0 МПа.

Установлено, что вследствие увеличения коэффициента теплоотдачи от поверхности продукта к охлаждаемой среде (а возрастает от 11,3 до 43,1 Вт/(м К)) под избыточным давлением инертного газа (Р до 1,6 МПа) в условиях свободной конвекции продолжительность замораживания сокращается в 3,5-4 раза.

Экспериментальное изучение теплообмена при замораживании в среде инертного газа при Р 0,1-3,1 МПа позволило нам определить зависимость в критериальной форме

Ни = В (Ог • Рг)л, где В = 3,1; п = 0,175 при (бг  Рг) = (0,04 - 0,42)X х 108 и В = 0,175; п = 0,336 при Шг • Рг) = (0,42-- 29,93) • 10.

В опытах по замораживанию под избыточным давлением газа при вынужденном движении среды, как показал анализ кинетики кривых замораживания (рис. 1:1 — 0,1; 2 — 1,1; 3 — 3,1 МПа; 4 — температура поверхности испарителя холодильной машины); продолжительность процесса сокращается примерно в 2 раза [2].

Новизна решений подтверждена рядом изобретений [3, 4], в том числе на устройство для получения гранулированного продукта [5], позволяющее сократить время замораживания в 2 раза, получить гранулы с развитой поверхностью и, таким образом, сократить продолжительность сушки.

Для отработки технологических режимов криоконсервирования использовали оборудование периодического действия экстракционного завода КНИИХП, состоящее из герметичных термоизолированных камер, системы регенерации хладагента (диоксид углерода) и контрольно-измерительной аппаратуры.

П] замо стир обна жен М нию клет твер) 8,5/< ном озин стви 0: ских ных леро новь чаль ми к Н, заме гиба А: при Боле ваш и др П мере низи ется 01 прод выш стит тето: М по Г| факз ропс бакт ных

R.M.,

ties des reux / / >е, Paris,

Влияние

култури

Кшлейна

1ловдив,

sa някои бност на ВИХВП.

фаторни

изделия.

жных

037.52

1Ю про-!ынуж-:тях до диапа-

[ коэф-[укта к 10 43,1 ртного ;онвек-краща-

на при при Р ависи-

3,42)х

(0,42-

очным ш сре-амора-МПа; холо-оцесса

[зобре-ю для позво-I раза, ью и, ъ суш-

крио-ие пе-завода азоли-згента льной

г, мни

Рис. 1

При органолептической оценке мяса говядины, замороженного по предлагаемому способу и дефро-стированного в СВУ-установке, практически не обнаружено различий по сравнению с незамороженным мясом.

Медленное замораживание приводит к появлению более крупных кристаллов льда и деформации клеток, так как вода при переходе из жидкого в твердое состояние увеличивается в объеме на 8,5%. Ухудшение консистенции рыбы при медленном замораживании вызывается денатурацией миозина, который становится нерастворимым вследствие химических изменений и обезвоживания.

Оценка химического состава и органолептических свойств образцов сельхозсырья, замороженных контактным способом жидким диоксидом углерода под давлением, показала, что обработанное новым способом сырье не теряет своих первоначальных свойств и обладает высокими кулинарными качествами [3].

Нами установлено, что при высокой скорости замораживания мясного сырья под давлением погибает значительное количество микрофлоры.

Аэробные психрофильные бактерии отмирают при замораживании быстрее, чем мезофильные. Более устойчивыми к действию криоконсервирования под давлением оказались плесневые грибы и дрожжи.

При хранении быстрозамороженного мяса в камере с температурой -28°С отмирание микроорганизмов, выживших при замораживании, замедляется.

Общее количество микроорганизмов в 1 см продукта перед глубоким замораживанием не превышало для мяса и рыбы 2 • 10', мясо- и рыборастительных полуфабрикатов 5 • 10 , фаршей паштетов и паст 1 • 104 микроорганизмов.

Микробиологические исследования проводили по ГОСТ 21237-75 для обнаружения аэробных и факультативно-анаэробных возбудителей зооант-ропонозов, сальмонелл, бактерий рода протеус, бактерий группы кишечных палочек, токсикоген-ных стафилококков, стрептококков и анаэробов.

В272.72В ВВ 16445,455 Е23 24618,180 О 32790.910 СИ 40063,636  48136,383 ЕЗ 57309,090 В 65461,316 НИ 73654.546 ИВ 31827,273 МН above

Установлено, что отмирание микроорганизмов во время замораживания находится в прямой зависимости от продолжительности замораживания и давления (рис. 2). В результате быстрого замораживания животного сырья под давлением образуются мелкие кристаллы льда не травмирующие оболочки окружающих их клеток тканей. При размораживании мышечный сок впитывается в мышечные волокна и практически не выделяется. При этом не создаются благоприятные условия для размножения микроорганизмов.

Проведенные исследования показали, что комбинированная обработка пищевых продуктов холодом и высоким давлением может найти широкое промышленное применение, а поиск иных синергетических сочетаний физических воздействий в области холодильной обработки пищевых продуктов является перспективном направлением исследований.

ЛИТЕРАТУРА

1. Комяков О.Г. Низкотемпературное обезвоживание жидких пищевых продуктов: Теория, исследования, интенсификация: Дис. ... д-ра техн. наук (науч. докл.) — М.: МГУПП, 1997. — 67 с.

2. Исследование процесса замораживания под избыточным давлением газа в условиях вынужденной конвекции / В.А. Воскобойников, О.Г. Комяков, А.И. Мануйко и др. // Исследование процессов и совершенствование оборудования для плодоовощной и пищеконцентратной промышленности. — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1991. — С. 43-47.

3. Заявка № 95-108263/13 от 20.05.95 на пат. РФ. Способ производства порошкообразного растворимого цикория / О.Г. Комяков, В.Ф. Добровольский, В.А. Ломачинский и др.

4. Заявка № 95-108564/13 от 30.05.95 на пат. РФ. Аппарат для замораживания пищевых продуктов / О.Г. Комяков, В.Ф. Добровольский, Г.И. Касьянов и др.

5. Комяков О.Г., Филиппенко О.А. Исследование процесса и разработка оборудования для криоконцентрирования жидких пищевых продуктов // Исследование процессов и совершенствование оборудования для плодоовощной и пищеконцентратной промышленности. — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1991. — С. 47-51.

Кафедра технологии мясных и рыбных продуктов

Поступила 15,04.99