Технологическое обоснование применения двухфазных хладоносителей для замораживания плодов и овощей

• Автор: Соколов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 193 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЗАМОРАЖИВАНИЯ И КАЧЕСТВО РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ

1.1. Замораживание в воздушной среде

1.2. Замораживание в кипящих средах.

1.3. Замораживание в однофазных хладоносителях

1.4. Замораживание в двухфазных хладоносителях

1.5. Биохимические и физикохимических процессы

в растительной ткани при замораживании и хранении

1.5.1. Предварительная тепловая обработка растительного сырья способы и влияние на показатели качества.

1.5.2. Обратимость процесса замораживания

1.5.3. Теплофизические характеристики
1.5.4. Витамины
1.5.5. Органические кислоты
1.5.6. Ферментативная активность.
1.5.7. Углеводная фракция
1.5.8. Фенольные соединения
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Объекты исследования.
2.1.1. Одно и двухфазные хладоносители
2.1.2. Растительные объекты
2.2. Методы исследования
2.2.1. Методы исследования одно
и двухфазных хладоносителей
2.2.2. Методы исследования показателей качества растительных продуктов
2.3. Постановка эксперимента
ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ
ЖИДКИХ ХЛАДОНОСИТЕЛЕЙ
3.1. Состав и характеристики одно и двухфазных
жидких хладоносителей
3.2. Применение пеногасигелсй при замораживании растительной продукции в жидких хладоносителях
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ, СТРУКТУРНОМЕХАНИЧЕСКИХ И МАССОБМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ
4.1. Теплофизические и структурномеханические
характеристики.
4.2. Обоснование технологических параметров процесса замораживания
4.3. Исследование массообменных характеристик процесса замораживания
ИССЛЕДОВАНИЕ БИОХИМИЧЕСКИХ И ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА КОЛЬРАБИ ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ И ХРАНЕНИИ
5.1. Низкомолекулярные углеводы и органические кислоты
5.2. Ферменты.
5.3. Аскорбиновая кислота.
5.4. Пектиновые вещества
5.5. Обратимость процесса замораживания.
5.6. Органолептическая оценка кольраби при замораживании
и хранении
РАСЧЕТ ПРИВЕДЕННЫХ ЗАТРАТ ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ
РАСТИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ В ЛЕДЯНЫХ СУСПЕНЗИЯХ
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Например, сахароза совместима со всеми типами пищевых продуктов, но еб растворы при низких температурах приобретают повышенную вязкость, что приводит к сложности в эксплуатации сред с высоким содержанием этого вещества, хотя, вместе с тем, это свойство способствует диспергированию и разделению кристаллов льда, задерживая их агломерацию [1]. В то же время, высказываются мнения о перспективности и пригодности для контактной холодильной обработки пищевых продуктов водных растворов солей органических кислот, в первую очередь ацетатов и цитратов [,5,8]. Охлаждение и замораживание методом погружения в некипящие жидкости (или орошения ими) - это один из самых эффективных способов понижения температуры пищевых продуктов, так как в зависимости от скорости движения раствора и типа его подачи, а также от теплофизических свойств среды коэффициент теплоотдачи а превышает аналогичный коэффициент для воздуха более чем в раз. С и а = 0 Вт/(м2К) продолжительность обработки сокращается до 6 мин [8]. В то же время, существует определенная пороговая температура жидкого хладоносителя, ниже которой сокращение продолжительности замораживания становится всё менее заметным. Некоторыми исследователями значение этой температуры устанавливается на уровне -. С [6,5,2]. Данный способ даёт возможность снижать капитальные и эксплуатационные затраты. Так, полный расход энергии при замораживании нарезанных овощей в растворе хлорида натрия при температуре - °С и скорости его движения 0, м/с был на % ниже, чем при замораживании в воздушной среде при температуре - °С и скорости движения 3,8 м/с; помимо этого постоятше издержки были снижены на % [,]. Основными причинами подобного положения являются следующие: отсутствует необходимость поддерживать высокую скорость потока среды (в отличие от систем с интенсивным движением воздуха), размеры оборудования малы, а сами установки достаточно компактны вследствие высокой интенсивности теплоотвода и меньшего количества механических узлов и деталей, требующихся для движения продукта в аппарате - раствор хладоносителя может «поддерживать» замораживаемые объекты из-за разницы плотностей. В России в настоящее время серийно выпускается аппарат погружного замораживания в жидком хладоносителе с использованием конвейерной системы перемещения продукта Я 1-ФЗВ и аппарат погружного замораживания с гидродинамическим перемещением продукта в желобе спиральной формы Я - БСМЭ [,,7]. Отсутствие агрегирования (смерзания) кусочков продукта и образования комков [0]. Быстрое иммерсионное замораживание также вызывает меньшую дегидратацию продукта, чем обработка в воздухе, а также приводит к улучшению органолептических показателей, например, к отсутствию потемнения. Слой замерзшей жидкости на поверхности продукта, как правило, придаёт продукту привлекательный внешний вид и, кроме того, предотвращает нежелательные реакции окисления и дегидратации, приводящие к потере товарного вида, что может происходить при замораживании другими способами [,5,0]. Однако, серьёзным недостатком замораживания в жидких хладоносителях является проникновение растворённых веществ в пищевой продукт. Традиционно, для избегания неблагоприятных последствий, связанных с непосредственным контактом охлаждающей среды и продукта, в промышленности используется предварительная упаковка обрабатываемых объектов в непроницаемые материалы, а также орошение замороженных продуктов чистой водой для смывания адсорбированных растворённых веществ []. Кроме того, предложены другие способы снижения количества растворённых веществ, такие как: самопроизвольное стека! Эти способы не могут считаться удачным решением указанных проблем вследствие того, что непроницаемая плёнка (например, термоусадочная плёнка «саран») является дополнительным термическим сопротивлением, что снижает интенсивность теплообмена, очищающая вода отепляет продукт, что негативно сказывается на его качестве и стойкости при дальнейшем холодильном хранении, а механическое воздействие (центрифугирование, сжатие) часто приводит к повреждению продукта и изменению его формы [9,0].