Интенсивная технология быстрого замораживания лесных ягод

• Автор: Третьяков, Николай Афанасьевич
• Шифр специальности: 05.18.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 21 с. : ил.; 20х15 см

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Возрастающая потребность страны в качественных продуктах питания требует изыскания новых источников экологически чистых, богатых витаминами продуктов, каковыми являются, например, лесные ягоды, и разработки методов их консервирования. Для создания современных технологий и их обеспечения в виде автоматизированных технологических линий необходимы точные алгоритмы определения всех необходимых параметров процесса, позволяющие реализовать их в практических целях в виде управляющего программного обеспечения. Одним из таких непростых для расчета процессов является быстрое замораживание пищевых продуктов.
В последнее время все большее распространение находят скороморозильные установки с режимом псевдоожижения. Они применяются в пищевой промышленности в том числе и для замораживания дисперсных пищевых продуктов, таких как ягоды, гарнирный картофель, нарезанные овощи, спаржевая фасоль и пр. Эти установки, как правило, просты в конструктивном оформлении, достаточно экономичны, имеют высокие удельные показатели и низкую металлоемкость. Кроме того, они работают,' как правило, в непрерывном режиме, что позволяет осуществлять и непрерывную автоматическую расфасовку готовой продукции.
Одним из важнейших преимуществ флюидизации является значительное ускорение процесса замораживания. Этот факт дает дополнительные преимущества технологического и технического характера.
Мировые стандарты на быстрозамороженную плодово-ягодную продукцию предъявляют достаточно высокие требования к ее качеству, которое достигается лишь при определенных режимах замораживания. Так. требуемое отсутствие смерзшихся ягод, определенное содержание сахаров, витамина С и т.д., возможно лишь при проведении процесса замораживания во флюидизационном аппарате, так как в этом случае осуществляется технология быстрого и сверхбыстрого замораживания. Кроме того, наблюдается и. уменьшение усушки продукта.
Технологии замораживания флюидизационных скороморозильных аппаратов конвейерного типа, работающих в двухступенчатом режиме,, не всегда позволяют достигать требуемого качества готового продукта, особенно такого, как. например, черника. Кроме того.

такие аппараты дороги, и требуют высокой культуры изготовления к обслуживания, а также обладают малым термическим коэффициентом полезного действия.
При замораживании в одноступенчатом скороморозильном аппарате с направленным псевдоожиженным слоем ( СМАНПС )исключается длительный контакт частиц между собой и холодными поверхностями, что препятствует смерзанию частиц продукта между собой и примерзанию их к металлическим частям аппарата, обеспечивая их высокое качество.
Цель и задачи исследования. Настоящая работа посвящена решению задач, связанных с'разработкой технологии быстрого замораживания дисперсных продуктов, в частности ягод клюквы, в одноступенчатом флюидизационном аппарате непрерывного действия с яа-правленым движением слоя. Рассмотены задачи определения продолжительности замораживания частиц сферической формы, выбора параметров процесса, обеспечивающих высокое качество конечного продукта. Описан высокопроизводительный аппарат типа СМАНПС для замораживания ягод клюквы и разработана методика расчета, обеспечивающая высокую интенсивность процесса. Проведен анализ качества замороженного продукта в зависимости от режимов замораживания и в процессе холодильного хранения.
Научная новизна работ. Все основные результаты работы являются новыми.
На основе разработанных методов приближённого решения задачи Стефана получены -корректные формулы для расчета времени замораживания тел сферической формы, учитывающие теплоемкость замороженной части тела. Найдена среднеобъемная температура тел сферической формы в конце процесса замораживания. Проанализированно качество продукта’ и его изменение в процессе холодильного хранения. Даны рекомендации о сроках реализации продукта. Разработаны методики инженерного расчета СМАНПС.
Практическая ценность работ. Промышленные испытания аппарата проведены на ЛТП Росмясомолторг, .технический акт внедрения от 20 октября 1997 года. Опытный образец и типоразмерный ряд аппаратов приняты к разработке АОЗТ ”Норд-ИС" РИА в рамках федеральной программы "Создание новых комбинированных продуктов функционального жизнеобеспечения с максимальным содержанием эк-сенциальных веществ, свободных от экотоксинов".