Развитие процессов влаготепловой обработки пищевого растительного сырья : Теория, технология и техника

• Автор: Калашников, Геннадий Владиславович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 365 с. : ил. + Прил. (с.366-684: ил.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Основные условные обозначения.

Введение

Глава 1. Анализ современного состояния теории, технологии и техники

влаготепловой обработки пищевого растительного сырья

1.1. Пищевое растительное сырье как объект исследований, его свойства и характеристики.
1.2. Основные сведения о применении влаготепловой обработки пищевого растительного сырья
1.2.1. Классификация и характеристика технологий и техники влаготепловой обработки пищевого растительного сырья

1.2.2. Краткий обзор аппаратурнотехнологических схем

производства вареносушеных круп.

1.2.3. Анализ технологии и техники влаготепловой обработки производства вареносушеных круп.
1.2.4. Краткий обзор технологии и техники влаготепловой обработки производства пищевых концентратов на основе картофеля и овощей.
1.3. Основные закономерности процесса влаготепловой обработки пищевого растительного сырья
1.3.1. Динамика изменений внутренней структуры пищевого растительного сырья при влаготепловой обработке
1.3.2. Обзор и анализ основных закономерностей кинетики влагопоглощения при влаготепловой обработке капиллярнопористых коллоидных материалов
1.3.3. Основные сведения о применении пульсационных воздействий и перегретого пара в технологических процессах
1.4. Системный анализ при разработке ресурсосберегающих
технологий производства пищевых концентратов
1.5. Анализ литературного обзора, научная концепция, формулировка цели и основных задач исследований.
Глава 2. Теоретические и экспериментальные исследования процесса предварительной гидротермической обработки круп
2.1. Универсальная опытнопромышленная установка для исследования процесса влаготепловой обработки круп и методика проведения исследований
2.2. Исследование кинетики процесса предварительной гидротермической обработки 1ТО круп.
2.2.1. Термограммы и кривые ПГТО круп. Характер влияния скорости и температуры теплоносителя на влагосодержание круп.
2.2.2. Влияние интенсивности конденсации пара на влагосодержание круп.
2.2.3. Влияние расхода и интенсивности подачи воды на влагосодержание круп
2.2.4. Характер изменения коэффициента увлажнения круп
2.3. Механизм влагоприращения процесса ПГТО круп. Ю
2.4. Определение оптимальных параметров процесса ПГТО круп
Глава 3. Теоретические и экспериментальные исследования процесса
влаготепловой обработки картофеля и овощей.
3.1. Экспериментальная установка и методика проведения исследований
3.2. Исследование гидродинамики слоя картофеля и овощей при влаготепловом воздействии.
3.3. Исследование кинетики процесса влаготепловой обработки картофеля и овощей перегретым паром
3.4. Обоснование выбора способа и определение рациональных режимов процесса обработки картофеля и овощей.
3.5. Оценка качества картофеля, свеклы и моркови.
Глава 4. Теоретические и экспериментальные исследования процесса
варки круп при атмосферном давлении
4.1. Гидродинамические и кинетические закономерности процесса варки круп.
4.1.1. Влияние гидродинамического режима слоя крупы на влагоприращение продуктом
4.1.2. Исследование влияния технологических параметров на интенсивность протекания процесса влагопоглощения.
4.2. Обоснование и разработка рационального способа варки круп
4.3. Определение рациональных режимов процесса варки круп .
4.4. Исследование изменений качественных показателей вареных круп.
4.4.1. Органолептические и физикохимические показатели качества вареных круп
4.4.2. Определение содержания белков, жиров, углеводов и витаминов в вареных крупах.
4.4.3. Аминокислотный состав вареных круп.
Глава 5. Основные закономерности тепло и массообмена и матема
тическая модель процесса влаготепловой обработки пищевого растительного сырья.
5.1. Основные закономерности тепло и массообмена в процессе влаготепловой обработки пищевого растительного сырья
5.1.1. Теплообмен в процессе влаготепловой обработки пищевого растительного сырья.
5.1.2. Массообмен в процессе влаготепловой обработки пищевого растительного сырья.
5.2. Уравнение кривой влагопоглощения пищевым растительным сырьем
5.3. Обобщенное уравнение кинетики влагопоглощения пищевым
1 растительным сырьем.
5.4. Математическая модель процесса влаготепловой обработки пищевого растительного сырья.
Глава 6. Термодинамический анализ эффективности и разработка
ресурсосберегающих технологий и технологических схем производства вареносушеных круп и овощей
6.1. Методики определения тепловой и эксергетической эффективности технологических процессов и аппаратурнотехнологических схем переработки пищевого растительного сырья
6.2. Анализ тепловой и эксергетической эффективности технологических процессов влаготепловой обработки при производстве круп, не требующих варки.
6.3. Разработка ресурсосберегающей технологии и аппаратурнотехнологической схемы производства круп, не требующих варки
6.3.1. Сущность разработанной ресурсосберегающей техно логии и аппаратурнотехнологической схемы производства круп, не требующих варки.
6.3.2. Сравнительный тепловой анализ ресурсосберегающей технологии и аппаратурнотехнологической схемы производства круп, не требующих варки
6.3.3. Эксергетический анализ ресурсосберегающей технологии и аппаратурнотехнологической схемы производства круп, не требующих варки
6.4. Разработка ресурсосберегающих технологий и сравнитель
ный анализ технологических процессов производства сушеных картофеля и овощей
Глава 7. Разработка конструкций ресурсосберегающего оборудования влаготепловой обработки для производства пищевых концентратов.
7.1. Методика проектирования технологического оборудования для влаготепловой обработки пищевого растительного сырья
7.2. Разработка оборудования для влаготепловой обработки пищевого растительного сырья с активными гидродинамическими режимами слоя
7.3. Конструкции варочносушильного оборудования для реализации ресурсосберегающих технологий производства пищевых концентратов.
7.4. Разработка способов автоматического управления влаготепловой обработкой пищевого растительного сырья
Выводы и рекомендации.
Литература


В течение варки круп, картофеля и овощей после ПГТО происходит дальнейшее углубление качественных изменений веществ. Так, например, в результате денатурации белки свертываются, что влечет за собой уплотнение обводненных гелей и выпрессовывание значительной части содержащейся в них влаги, которая поглощается клейстеризующимся крахмалом. Крахмал клейстеризуется полностью и набухает, а его гидролиз до декстринов приводит к значительному увеличению количества водорастворимых веществ. Происходит деполимеризация его молекул, о чем свидетельствует возрастание количества декстринов, снижение молекулярного веса и изменение других физикоколлоидных свойств. Изменение этих показателей приводит и к улучшению потребительских достоинств сокращается длительность варки или совсем отсутствует е необходимость в дальнейшем, т. Оценка потребительских свойств продукта выполняется с помощью спектроскопии 0, а также с использованием метода анализа изображений 3. Влаготепловая обработка растительного сырья обусловливает повышение доступности углеводов для организма человека, вызывает существенное снижение содержания в продукте крахмала и амилозы и увеличение содержания декстринов. Поэтому продукты обладают значительно более высокой перевариваемостью крахмала i vi, чем обычные 4, 1, 8. После обработки белки зерновых культур, картофеля и овощей значительно легче подвергаются действию протеолитических ферментов . Поэтому растительное сырье, особенно зерновые продукты, должны подвергаться кипячению или обработке паром, чтобы содержащийся в них крахмал переходил в усвояемую форму 9. Вследствие коллоиднохимического изменения крахмала в процессе варки крупа приобретает способность быстро развариваться при последующей кулинарной обработке ,, . В процессе варки круп количество водорастворимых веществ, являющихся одним из основных показателей качества, интенсивно возрастает по сравнению с содержанием в исходном продукте. Это связано с клейстеризацией крахмала и его гидролизом до декстринов. При этом содержание коллоидов в сваренных гречневой и перловой крупах возрастает в 2. В результате денатурации белки свертываются, что влечет за собой уплотнение обводненных гелей и выпрессовывание значительной части содержащейся в них влаги, которая поглощается клейстеризующимся крахмалом. Известно, что усваиваемость белков гречневой крупы после ее варки в течение мин с температурой 0 С является максимальной и снижается после мин варки с температурой 2 С до минимума. После варки с температурой 0 С гречневая крупа теряет витамина В1 и витамина Вб Эти потери составляют до при снижении температуры тепловой обработки до 5 С 5, 6. По способу паровой обработки бобовых 4 степень усваивания фасоли составляет ,1 , что на 8, выше по сравнению с традиционно обрабатываемой фасолью. Изучение гидролитического расщепления жира рисовой крупы в процессе производства пищевых концентратов, не требующих варки, показало, что липаза сырой рисовой крупы обладает активностью 1, мг КОН . После варки рисовой крупы активность липазы резко снижается на , , после подсушивания на , по отношению к сырой крупе. Для исходного образца кислотное число составляет 4, мг КОН, после варки этот показатель возрастает до 5,. КОН, после подсушки до 5, мг КОН. Вероятно, это происходит в результате инактивации фермента липазы, катализирующей гидролиз жира рисовой крупы. В сваренных крупах содержание водорастворимых веществ прямо пропорционально влагосодержанию крупы. В интервале конечного влагосодержания круп 0,. Поэтому при проведении исследований по влаготепловой обработке круп важным показателем качества сваренных круп считается их влагосодержание или влажность ,, . При варке крупы из зерна, подвергнутого 1 ТО, наблюдается меньшее число набухания крупы и значение коэффициента развариваемости 0, что объясняется частичной клейстериэацией крахмала при 1 ТО и меньшей его водопоглотительной способностью в процессе варки по сравнению с крахмалом исходного сырья. При этом белковые вещества, находившиеся в частично денатурированном состоянии, также меньше поглощают воду.