Исследование и разработка технологии низкотемпературного хранения сыров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.04, кандидат технических наук Усов, Андрей Васильевич

• Усов, Андрей Васильевич
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Усов, Андрей Васильевич

Перечень условных обозначений символов, единиц и терминов

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Состояние и перспективы холодильного консервирования пищевых продуктов

1.2. Влияние замораживания и размораживания на качество пищевых продуктов

1.3. Физико-химические и структурные изменения, вызванные замораживанием и размораживанием.

1.4. Технологические особенности производства и хранения сыров.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка технологии низкотемпературного хранения сыров»

В настоящее время одной из важнейших народохозяйственных задач является снижение потерь при переработке, хранении и транспортировании продуктов питания. Для решения этой задачи потребуется существенное увеличение холодильных ёмкостей и широкое применение холодильных технологий.

Организовать современное производство, транспортировку, распределение и торговлю продуктами питания невозможно без широкого применения холода.

Одним из наиболее эффективных способов снижения потерь при хранении продуктов является замораживание. По сравнению с другими методами консервирования пищевых продуктов применение холода вызывает минимальное изменение их питательной ценности, массы и органолептических показателей (вкуса, аромата и цвета). Кроме того, по экономичности и особенно по удельному расходу энергии этот метод имеет значительные преимущества перед такими методами тепловой обработки, как пастеризация, стерилизация и сушка. По прогнозам специалистов, способ консервирования холодом уже в начале следующего столетия займет ведущее место.

Применение холода для сохранения, а позже и для производства пищевых продуктов в промышленных масштабах стало возможным лишь с появлением холодильных машин в конце прошлого столетия. К этому времени относится начало опытных перевозок продуктов на большие расстояния, первые шага в разработке режимов холодильной обработки и хранения пищевых продуктов, а также исследование явлений, происходящих в продуктах под действием холода.

Увеличению производства замороженных продуктов в нашей стране способствовало бы и внедрение новых форм кооперации между холодильными и сельскохозяйственными предприятиями, организация после уборочной обработки сырья непосредственно на сельскохозяйственных предприятиях. Результатом такой кооперации явилось бы повышение качества поставляемого на перерабатывающие предприятия сырья, благодаря подбору соответствующих сортов, тщательному соблюдению всех агротехнических мероприятий и большой селекционной работе по выведению сортов, отвечающих требованиям к качеству сырья, предназначенного для замораживания.

В настоящее время во всех экономически развитых странах мира холод широко применяется в производстве пищевых продуктов, а холодильное хранение преобладает перед всеми иными способами их сохранения.

Кроме этого холод помогает разнообразить ассортимент пищевых продуктов, а также свести до минимума потери при обработке скоропортящегося сырья, имеющего сезонный характер поступления.

Сыр является одним из ценных пищевых продуктов из-за высокой питательности, калорийности, содержания молочных белков и жира. В сыре также содержится много азотных соединений, особенно в зрелых мягких сырах.

Обычно сыры хранятся при температуре от 2 до 10°С с относительной влажностью воздуха (80±5)%. Продолжительность хранения при этих условиях составляет от 36 часов до 30 суток, в зависимости от сорта мягкого сыра. Так как производство сыров носит сезонный характер, есть проблема сохранения данного продукта длительное время. Без применения низких температур эту задачу не решить, а для разработки холодильной технологии необходимо провести ряд экспериментов.

Анализ экспериментальных работ по исследованию качества сыров при длительном хранении в замороженном состоянии показывает, что они охватывают область сыров давно известных. При этом нет данных по длительному хранению новых сортов сыра, в частности, мягких.

Отсутствие строгой теории холодильной обработки, многообразие сортов сыра и сложность отвечающих им закономерностей предопределяют экспериментальный путь установления связи между качеством продукта при длительном хранении и факторами, от которых они зависят. Отсутствие экспериментальных данных и надежных расчетных зависимостей по продолжительности замораживания, размораживания, влиянию упаковки, формы и размеров продукта делает необходимым экспериментальное исследование.

Всё вышеизложенное позволяет сделать вывод об актуальности диссертационной работы, посвященной исследованию длительного хранения в замороженном состоянии сыров разных сортов.

Цель работы. Исследование процесса холодильной обработки сыров и разработка технологии их длительного хранения при низких температурах.

Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• разработать технологию холодильной обработки сыров, позволяющую хранить их продолжительное время;

• исследовать зависимость скорости замораживания от температуры и скорости движения воздуха;

• исследовать зависимость качества продуктов от скорости замораживания;

• определить температурный режим хранения; разработать способ размораживания сыров после продолжительного хранения в замороженном состоянии.

Научная новизна. Впервые проведены исследования по продолжительному низкотемпературному хранению мягких сыров.

Исследован процесс замораживания сыров. Определены скорости замораживания сыров в диапазоне температур от минус 30 до минус 50°С и скоростях движения воздуха от 0 до 2 м/с. Установлена температура для длительного хранения. Выбран способ размораживания, при котором не происходит ухудшение качества сыров. Рассчитаны теплофизические показатели группы сыров "Адыгейский", "Сосновский", "Сулугуни" в температурном диапазоне от минус 40 до 25°С. Получены экспериментальные данные, характеризующие влияние размеров, формы и упаковки на процессы замораживания, хранения и размораживания сыров.

Практич еская знач и м ость. Разработана методология расчета продолжительности замораживания сыров. Разработана технология холодильной обработки натуральных сыров для длительного хранения.

Определены теплофизические характеристики сыров в свежем и замороженном состоянии. Составлены таблицы теплофизических свойств сыров "Адыгейский", "Сосновский", "Сулугуни" в диапазоне температур от минус 40 до 25° С.

Апробация работы. Результаты работы обсуждались на научно-практических конференциях: "Новые технологии" (Кемерово, 1996), "Образование в условиях реформ: опыт, проблемы, научные исследования" (Кемерово, 1997), "Пищевые продукты и экология" (Кемерово, 1998).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания методики проведения исследований, результатов исследований и их анализа, выводов, списка литературы (124 источника) и приложений.

Заключение диссертации по теме «Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств», Усов, Андрей Васильевич

- 129-Выводы.

1. Разработана технология холодильной обработки сыров (мягких кислотно-сычужных - "Сосновский, сыров с термокислотным свертыванием молока - "Адыгейский" и сыров с чеддеризацией и плавлением сырной массы - "Сулугуни") для хранения в течение длительного периода времени (более трех месяцев).

2. Определены основные теплофизические свойства сыров (теплоемкость, энтальпия, теплопроводность, температуропровод ность) в диапазоне температур от -40 до +25°С. Установлено, что они зависят от массовой доли влаги в продукте, форм ее состояния, наличия жира, белков, хлорида натрия л других компонентов, а также от плотности сырной массы.

3. Изучено влияние различных режимов замораживания, холодильного хранения и размораживания сыров (температуры замораживания от -30 до -50°С, скорость движения воздуха от 0 до 2 м/с, температура хранения от -18 до -30°С, три способа размораживания) на их состав и свойства. Получены зависимости, описывающие влияние температуры и скорости движения воздуха на скорость замораживания.

4. Установлено, что рациональным режимом холодильной обработки исследуемых сыров является следующий: температура замораживания -30±1°С, скорость движения воздуха 1,5±0,2 м/с, температура хранения -24±1°С, размораживание при температуре воздуха 20±2°С.

5. Установлено влияние размеров и формы сыра на продолжительность его замораживания, которое подтверждается расчетными значениями с использованием критерия Ро. Критерий Ро находится из номограмм, в зависимости от, 0 и Вг

-1306. Установлено, что для холодильной обработки сыры следует упаковывать в полимерные пленки (полиэтилен и др.). Это предупреждает растрескивание продукта и вымораживание из него влаги.

7. Разработана методика холодильной обработки сыров типа "Сосновский, "Адыгейский", "Сулугуни" для длительного хранения. Составлены таблицы теплофизических свойств, для сыров ("Сосновский", "Адыгейский", "Сулугуни") в пределах температур от -40 до 25°С.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Усов, Андрей Васильевич, 1998 год

1. Аверин Г.Д. Журавская Н.К. Физико-технические основы холодильной обработки пищевых продуктов:-М-Агропромиздат, 1985-225с.

2. Агзрев Е.М. Прогрессивная холодильная технология пищевых продуктов -//сб.науч.трудов.НПО "Агрохолодпром" М: 1988-137с.

3. Адлер Ю.П. Макарова Е.В. Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука 1976-279с.

4. Азарх В.Ш. Основные параметры замораживания парного мяса -// Мясная индустрия 1967 №8.

5. Алексеев A.B. Влияние климатических условий на усушку продуктов при хранении на холодильниках -// Холодильная техника 1989,№4, с 1419.

6. Алманин Э. Эрдели Л. Шарой Т. "Быстрое замораживание пищевых продуктов М: Легкая и пищевая промышленность , 1981- 408с

7. Белов Г.А. Бузов И.П. Буткус К.Д. под общ. ред. Шилера Г.Г. Технология сыра. М.: Легкая и пищевая промышленностъ , 1984-312с

8. Бобылин В.В. Научные и практические основы производства мягких кислотно сычужных сыров // Дисс. канд. техн. наук. Кемерово 1996.

9. Богданов С.Н. Иванов О.П. Куприянова A.B. Холодильная техника. Свойства веществ: Справочник. М.: Агропромиздат 1985-208с.

10. Богданова Е.К. Сенкевич Р.В. Хранение творога в замороженном виде // Молочная промышленность 1965-20с.

11. Богомолов Б.Ф. под ред.Шилера Г.Г. Производство сыра: Технология и качество: М:-Агропромиздат, 1989-496с

12. Бражников A.M. Теория термической обработки мясопромиздат 1987-271с.

13. Быкова A.B. Холодильные машины. Справочник: " Холодильная техника". М.: легкая и пищевая промышленность 1982.

14. Буянова И.В. Совершенствование технологии длительного хранения твердых сычужных сыров //Дисс. канд. техн. наук. Ленинград , 1990г.

15. Буянов О.Н. Остроумов Л.А. " Низкотемпературное хранение твердых и сычужных сыров". " Холодильная техника " №4 1994г- 22с.

16. Васюков М.С. Разработка и научное обоснование технологии мягкого сыра с лечебного профилактическими свойствами. Дисс. канд. техн. наук Ленинград 1991 -16с.

17. Венгер К.П. Мазуренко Н.П. "Криогенный морозильный азотный аппарат" ( Промышленные испытания ). "Холодильная техника " №1 94г с. 30

18. Венгер К.П. Мотик В.В. " Совершенствование многозонного азотного морозильного аппарата " (Парами азота ). " Холодильная техника " №9. 90г. с. 24.19