автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Исследование и разработка технологии низкотемпературного хранения сыров

Ч /ч \ . Ч | * Ч

.-•у-.- ч С

/•.»о*-

УС .4' Ч

/ Ч'С ч'с Ч'С Уу) ч С У

•щ ууУу*.

.учсуЧ'чч* ЧЧ* Ч'

»у-ч*у; чч; чч; у Ч; у

' ЧЧ' Уч' ЧЧ*УЧ* ЧЧ* УС У'С

*>7г ^ >; Г г^ > Т >; Г с >.

^• Ч'ч.4^.У*Ч*Ч У'^Ч4'/Ч4"* 'СУ*^ 'ЧУ'Ч чЧУЧч г*ЧУ*ЧУ;Ч г'

.V .у ^ 'а4,

' у ^ У У,; /'У; У У/ У У»' У Ч; ЧУ. У Ч У'Ч Л' Ч Ч'у^ ЧУ-Г Ч У; Ч" Л' У У^ ' Уч ~У~Г<'У У< Ч * ' Уу ЧЧ' Чу 44' У С У Ч* Ч' С V'«»4 ЧЧ," Г'**1* **'* "Ч*' Ч4' "Чч* Г'».1"' У Ч* ЧЧ* ЧЧ* Ч'С У Ч* '

ч* с* Ус У С У Ч*УС УС У «* УЧ* УЧ* УЧ* УЧ* У 1.' УЧ* УЧ* УС Ус У СУЧ*УС УС"

'У у; у У УТчУчГУчГ..*1'у ч.ч*Гч* ~ ^Т'* ^ /С'Гчч* чч.'ч*'? л

«О У V У У С 4 Ч У V

ч' У О ч' У с У

у; у у; у у

С У с ч С У ч' У

чл

уу ч* У СУ v-1 У

ЧЛ ч> ч;у у

С чу СУ С У ь.*

>;ч у у у у

СУ ч'У ч* Ч ч' У

еУу > и

у У СУ ч* Ч ч* У.

:.\ч,л ч'л/« у.'^уу* л '¿.л '< ,\ч 4 /чч»"4,''7

' гч^' у * у v* ч'с v.--' уу. ч к,' ч _ ' у^с уч' ус у ч* уч* % У ус ус у с ус ч с 'у' с 'у

УУ<У'Ч/ЧЧ Л Ч^Ч'/ЧЧ/ЧЧчЧЧУ .4 чУ .ЧЛЧ." Ч* Уч'-Ч*''/'У^УсУ* \

' У*'ч** УЧ 'А' У .СУУ" Ч4' У Уу Ч*У;У у 'Ч*-* У'С У С У'С УЧ* УС У С V '<"".4^4Ч'У*,УУ\УлТч'Л*"'< 1-*..*Ч_4% ^Ч^»^Ч^Ч"*^Чу^Чу^\ Г-'*4' У*у*.Г'!1-! Г'^ч.'I4-', .Г4*!1-* ^ч* ."^Ч'^Ч'^Ч^

' л. у . г< *'< л. "л у у. К л У у У 'у . *4.'у*/1 'у*у1 'у, л* л?*» ч^ ч*^ ! \ _ у ч > г^ чу^ ^

чу •■»"^У к." у/ ч* чуЧ' у>\*л к "у ч.* •<' V*.' V'-*Ч' У ГУ<У чУЧ* "<» С^Ч* ^Ч* уУЧу уУЧ* г2 \ '< Л % Л.'/ Л. '/Л. Л Л > Г/Л '/ Л. Л Л

..'Л'". .* У V * V у С У С

Ч Л-Ч.-;ч лУ'.'VУ'/^.

с >

ч* У С

у ч;

У

ч

сч

ч* > ч' ч,

с Ч Ч л'

£

V* "я У

у "у 'Х-:,

ч* ч

ч* Ч Ч* У У*Ч у'Ч с У, У ч о :

НИЗКОТЕМПЕРА^гарГОХ^

"'Л* .'У" ^ * У' У У' Г* У Ч"-Ч Ч" у. с ''.■'уУ.*.*^* >Ч- ^»Ч* у-,.' Ч' V* ^ У' ууЧ" "'УЧ* ^Ч

Ч. '.* л**/ л, ч гч I*4, 'У"У'±'У У у* ' ^ У\'У* У ' У ''*

у^с'уЧ* У,1-* ЧЧ Ч У-У*у..* уу/у УУУ.'' ^

.'»Ч .'Ч4'. У У.. ."Ч1"'.. ."ч^*. 'У\~~ УУ\к'. УУ'.'у'. Г""*.4"' Гу Ч'"-* ' ■'У' ЧЧ'

ЧЧЧ^''Vг^*Ч*г•» ЧЧ_*чЧ^'Ч Ч^ Ч Ч*^Ч У^Ччу-*>у

'уЧ.' Ч'Ч'ЧЧ'ЧЧ* ЧЧ* ЧЧ/-ЧЧ* у' »-* ЧЧ'уЧ.' ЧЧ? ЧЧ"

ч ^'ч /* ч Уу*г чч"/. ч^4''УVУ''У^У'.

1 *Ч*4 >4* * У »* 'У У *уЧ* Ч Ч* 'уЧ'Ч'ч* уЧ' у V' ^у * *4 »'п.' к*'/'.''.»' '"у Ч* 44* 'У У '-.Ч'ЧЧ* ЧЧ'ЧЧ* ЧЧ" ^ Ч* / Ч*»' Ч V Ч / V/ Ч^ / V/ Ч'/ Ч г "у Ч 'Ч'/у/Ч Ч'г! Ч*у

'у^.'у' у ~~уу'.у.'~-.." у » i.' у у v.* у су ^ч^.'чч' ч с чч* ч ч" -уч' чч* чч'

СпёцйаАностУ05Л8.04Ч>те^

* У У > У■■'У У ■■■ У У ^ У У ■ ~~ У* ^ '' у У* У. У У У* %У-У 4 Г<У * * ^ /

ц--/.,;у ч'у су с_у^с''ч^-' ч^^'-*Ч»'-',У*.Ч*»'-'У

чу^ч*'.->у;чч >/;^у;>у;ч*'**'У"ч^'~ууч*ч*^ч у*ч чч У^'^У'/ чуч' учучу." ^Ч.' у с ЧУ у/ч* чч' "»ч" у с ""У У Уу с ч*с 4у'-" *УУУс ч'С ч'с Ч С Уу'Сч ч' ч у\\\ >; г* у' ч _ ' с ч*ч чу;' у' ^ чЧ:ч; чу; ччч^чч^ ч* * чу;" >'у^ч"_у_с у_у с;^су.иу Ч.^ У л' ч,с уч* чч* ууЧ'ЧЧ' с ч'су^с ч

л ^*чч:ч г"ч у I

*уЧ* */Ч" V." уЧ ЧА; Ч'В -•"Г О РчЕ' Ф^Е'^Р А/Т'^Ч' Чс Ч«'-.* чу* ЧЧ* ЧЧ; ЧЧ' ЧЧ4 ЧЧ* ЧЧ* ЧЧ' \ У г ч чЧ'ччч'' ^ ч>:ч ' ч ч -.ч,- ч'ччч ч у,"*Ч'ч*ччЧ'чЧ;чЧ,*ч,>г'у уу

;диссертации на со.исканИеЧченЬи:степ&ни:>>1^х:Л|>\'>;<^

ч*» чу ч i/ л ^ ' чу ч. у .4 г чу ч > -4. у - % у у, ч чу-ц'^^ч, ч%/ ч г^чч' чу ч у ч »

л-7.ЧЧЧ:Ч:ЧЧЧкандйдал а технических наук:.;

> г * n ^ ч ^ ^ ч^а ч »v ">; Ч .""."Ч /\Ч Л .'/<,• ' ■ У\Г: У * у'; ^ у^ ч у у^ ч у^^ч ■

'у чу^С " *у»' Ч^ •.* у Ч' "у Ч,' Ч С у С чу ч* Ч^С >4' ЧЧ' Ч С '>4* Ч-_ С '»У' У>4* ЧЧ* У С 'у*С чуЧ' ЧЧ* 'С ЧЧ* Ч^ч' Ч

" ....... " ' .........— • - — • - .:чу;чЧ; •

Ч. Л.Л. > ;■*• ЧЧ/ Л.Ч ЧЧ, ,.

ч » лО/«"У',ч '"ч'^чу у с ч' у у/ -.^чччуС'^у. у**ч"чЧ у' 'УУ- чч; ч**" чч;чу^ ч

Уж«,* Ч^СЧ^С ЧЧ.' у.' Ч;с '"■'I--' 4 У^С ЧЧ*у Ч/ ЧЧ* у Ч* С ЧЧ.' ЧЧ' ус ЧЧ* * У У "У С *У У ЧС ч С Ч+ч' ч

у ч у(^.урч*с'*-у*ч >4; % у'чч'-'ч г'чч;чч^ч'гтч*г'ч4у;у чу

Ч С Ч С ЧЧ'%, ч'ЧЧ'Ч С С4.1'*/ ЧЧ* Ч С 'у С^Ч'Ч'^'Ч'ЧЧ*^ *« С Ч С Ч ч' ЧЧ* ЧСЧЧ' ЧЧ* ЧЧ* ЧЧ* *уЧ* ЧЧ' Ч ч* Ч

Л.Ч '.'с.*4/..'4 '« \ч Л .4, .4 л. /*ч*< '-Л-Ч 4 чл.ч;> У ч % ч ч/, ч

чч'У«4 •'»ЧГ1',-4'Ч.1 *.У/»' ^ 'Г"»**'.'чч>у ?ч .Ч^У.'Гч -УЧ"" ^ч"1'^ч-'. * 'ч4* чч/ чуч' чч*ч'счу'сч ч' ч

ЧЧ 4ууч'уу'»_5^^ч*-/44у_х4у^уучуучу1уч4'у^4;уу4ч4;4уу.^ у Г * ч' Ч Ч'у^ Ч у%* ч

"■у С %у#С Ч'».'У'С"«V 4 Ч< ЧЧ* ;.'Ч;;.--Ч.' уЧучу у Ч' у с у*-..' У'с чч* 'Чч* уч." \»ч* >>ЧУ у Ч* "У У Ч'С ЧЧГ- Ч\< Ч'С уу ч г г'чу_'чуч^ууччу^уу^^.чду'уу^чу^чч'ч ^^V'лЧ;чч:чу;чч;ч4\

"у_У Ч^' Ч". -' * Ч» •' V Ч . чу Ч >' ч* Ч г' С 'у С Ч-*У ЧЧ' Ч ч* 'у^С Ч'-' ЧЧ' 'у'С 'у'С ЧЧ* **'С ЧЧ* *у .ч" Ч

. . . . .. - . ......... ......... . ----- ^ -- • -- - •• - -- - • - -- - - - -- - • - "Ч4;уу,:>уу " '* " ""

Ч^ч" уу чучуучууч' ЧЧ." ччуч.- у у °у * У ' * Ч. *' *У чч * ^^Ч" чч.* чу ЧЧ,* ЧЧ' Ч'С чу ^У'У^У ч *I. у У-, у.'< у у^ 'уу<г \ ч *%< л.е ¡у . г< 'у . ч ' У1 у'у< л!'.' ч/. у4!У! У ч*у У/ чу; у ч; у у ч*у; у**-; ч уу; у ^ у; *«

* ч' 'у С V V* Ч •-' Ч С Ч V* ЧЧ/ /Ч' Ч С Ч »4» С ч* у >.' *.. _ лу Ч ч* С Ч су- ч' Ч,ч' ЧЧ* Ч С Ч'С Ч С ЧЧ' ЧЧ* ЧЧ' ч,с ч

> чу ч г, г. ч г, > <

У . чС у ч Уу ч Ч уу. •уучу'чу;уу;уч;ууу у;ч у;чу;у ччч

'Ч' ЧЧ*>уЧ*""УЧ'ЧЧ*ЧЧ*ЧЧ*ЧЧ'ЧЧ<ЧЧ'ЧЧ^ЧЧ

Работа выполнена в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности.

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Л.А.Остроумов

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

профессор С.И.Хорунжина

- кандидат технических наук В.М.Сиваков

Ведущая организация : Сибирская научно-исследовательская

опытная станция по технологии переработки молока СО РАСХН

О

Защита диссертации состоится "_£__" декабря 1998 г ' ' часов на заседании дисертационного совета Д 064.67.01 в Кеме-

ровском технологическом институте пищевой промышленности по адресу: 650060, Кемерово, бульвар Строителей, 47.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кемеровского технологического института пищевой промышленности.

Автореферат разослан ноября 1998 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук профессор

Н.Н.Потипаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Замораживание продуктов с целью длитель-1101 о хранения о настоящее время япляется наиболее эффективным методом. Применение холода вызывает минимальное изменение питательной ценности продуктов. Кроме того, по экономичности и, особенно, по удельному расходу энергии этот метод имеет значительные преимущества перед такими методами тепловой обработки, как пастеризация, стери-зання и сушка.

В большинстве развитых арапах мира холод широко применяется в производстве пищевых продуктов, а холодильное хранение преобладает над всеми остальными способами.

В разрабо!ке холодильной технологии и технических средств большую роль сыграли труды таких ученых как Чижои Г.1>., Чумак И.Г., Ркмои Д.Г., Головкин Н.Л., Шеффер Л.И. и другие.

()|с\'1ствне данных по длиюлыюму храпению новых видов сыра, в часшосш, мя!ки\. мнотобразне их разновидностей и различия физико-химических харак1ерис1ик предопределяют экспериментальный путь установления связи между качеством продукта при дшпелыюм хранении и режимами холодильной обработки.

Псе вышеизложенное позволяет сделать вывод об актуальности исследований по разработке технологии низкотемпературного хранения сыро».

Цель н задачи исследований. Целыо настоящей работы япляетси создание технологии холодильной обработки сыров для продолжительного хранения.

Для решения поставленной цели необходимо было 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 новнзна работы. 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 ухудшения качества сыров. Рассчитаны теплофнзические показатели группы сыров ( "Сосновский", "Адыгейский", "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.

Практическая значимость работы. Разработана технология холодильной обработки сыров для длительного хранения. Составлены таблицы теплофизическнх свойств сыров "С'основскин". "Адыгейский", "Сулугуни" в диапазоне температур от минус 40 до 25 "С. Установлены температурные режимы замораживания, хранения и ризморижпшшия сыров.

Анробяцнн работ. Результат работы обсуждались на научно-практических конференциях: "Новые технологии" (Кемерово, 1У%), "Образование в условиях реформ: опыт, проблемы, научные исследования" (Кемерово, 1УУ7). "Пищевые продукты и жология" (Кемерово. IWS).

Основные положения диссертации опубликованы в 7

печашых работах.

CipyKrypa jioobi^t paGiHbj. Диссерiацпя состоит из введения, обзора лшерагуры, описания методики проведения исследовании, результат исследований п их анализа, выводов, списка литературы (124 источника) и приложений.

Основное содержание работы изложено на страницах маши-

нописного текста, содержит 27 рисунков, 19 таблиц.

МКТОДОЛОГПЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Общая схема проведения работы приведена на рисунке 1.

Для проведения экспериментов по холодильной обработке сыров были разработаны и собраны два экспериментальных стенда. На рисунке 2 изображен стенд для исследования процесса замораживания. На рисунке 3 изображен стенд для низкотемпературного хранения сыров.

Сущность метода заключалась в следующем. Необходимо было определить скорость замораживания, при которой не происходило ухудшение качества продукта. Исследуемый образец с расположенными в нем термопарами помещался в камеру. Показания термопар в камере замораживания и в объекте фиксировались самописцем, до достижения температуры в центре продукта, на 10 °С ниже криоскопической.

Блоки исследований Изучаемые Контролируемые

факторы параметры

Рис. 1. Общая схема выполнения работы.

Рис.2. Схема жеперименгалыюго сI сила для чаморажпиаппи сыров:

I - лампа освещения; 2 - авюмашческий самопишущий 1101см-ниомеф. 3 - выключатель освещения: 4 - регулирующий иен пни,; 5- мапомсф; 6 - предохрани 1слы1ын клапан; 7 - аккумуляюр; 8 -выключатель нагревателя; Ч - сосуд Дыоара; И) - нагреватель ('Г)Н);

II - рсосга г; 12 - вентилятор; 13- исследуемый продукт: 14 - камера 'шмора'/кмианпя: 15 - к'рмонары, 16- малый сосуд Дыоара для нулевой термопары.

Рис.3. Установка для хранения продуктов при температуре минус ЗО 'С 1 - компрессор; 2 - конденсатор; 3 - терморегулируюший вентиль; 4 - камера хранения; 5 - дверь; 6 - смотровое окно; 7 - испаритель; 8 - дверь; 9 - слив конденсата; 10 - уклон. •

По формуле 1 находили скорость замораживания:

I

\'=-- (1)

т

где V - скорость замораживания (см/ч);

1 - половина характерного (определяющего) размера (см);

т - время (час).

Скорость замораживания, что отношение половины характерного размера ко времени, за которое температура на поверхности от 0"С опустится до температуры па 10 "С ниже криоскопическои в центре продукта.

При проведении чюго чкеперименга изменяли температуру замораживания ог минус 30 до минус 50 ' и скорость движения воздуха ог 0 до 2 м/с.

После анализа экспериментальных данных выбирали скорость замораживания, ири котрои не происходи!' ухудшение качества продукта.

Для проведения эксперимеша по хранению сыров, были выбраны температуры минус IX "С, минус 24 "С, минус 30 "С. Температуры выбраны с учетом рекомендации Международного института холода о том, что наивысшей темпера1\рой для шинельного хранения должна быть температура минус 18"С.

Через каждые 15 дней хранения доставали и размораживали по одному образцу сыра из каждой камеры хранения. Производилась оценка органолептических показателей и ставилось количество баллов.

Из результатов эксперимента по хранению сыров выбирается температура в камере хранения, при которой качество продукта сохраняется в большей степени.

При проведении эксперимента по размораживанию сыров, применялось три способа размораживания. Первый способ - медленный при температуре 5 °С, второй - при температуре воздуха 20 "С, третий способ-более быстрого размораживания в проточной воде при температуре 18 °С.

По результатам эксперимента с ражмораживанием, также выставляется оценка в баллах и определяется способ, при котором качество продукта не ухудшается.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Изучение состава и свойств сыров

Состав исследованных сыров приведен в таблице 1.

Теплофизические характеристики сыров, приведены в таблицах 2 и 3. Прослеживается их взаимосвязь с составом сыра. Так. теплофизические характеристики мягких сыров "Сосновский" и "Адыгейский" существенно отличаются от характеристик сыра "Сулугуни". Из приведенных зна-

чений видна зависимость теплофизических характеристик от физической плотности продукта.

Таблица 1

Состав натуральных сыров п криоскопическне температуры

Вид сыра Массовая доля . % Криоскопи-ческая температура

вода хлорид натрия жир в сухом веществе

Сосновскии 63л0.25 1.8Л0.1 4<Ш).3 -">.3±0.1

Адыгейским 58-Ю.25 1,5+0.1 45 »0.3 -1.9+0.1

Сулугуни 46 1:0.25 2.4 Ю. 1 45+0.3 -4.fi _Н>. 1

Таблица 2 Теплофи шческие характерист ики свежих сыров

Вил сыра Пломюоь. К1/М1 Теплоемкосп, кДж/к1"С Темиерагуро- 1|рОИОД|ККП> м-/с ИГ Теплопроводное 11, 15|/м "("

('ОСНоИСКИИ 102*-2 .3.732 1.14 0.43(>

Альп ейским 4201 2 1.04 0.372

("ул)| уни 10% ¡2 .3.(147 0.995 0.383

Таблица 3

Тсилофитнчсскнс характеристики замороженных сыро»

Вид сыра Плотность. кг/м1 Теплоемкость кДж/кг °С Темпера гуро-ироводность м7с К)1 Теплопроводность В г/м "С

Сосионскии 991 2.058 6.82 1.391

Адыгейским 891 1.953 7.11 1.237

Олугуни 1034 1.92 5.17 1.026

При сравнении теплофизических характеристик сыров, до и после заморозки, видны значительные различия. Это объясняется различным содержанием в них влаги.

Влияние холодильной обработки па качество сыров

По результатам проведенного эксперимента были построены зависимости скорости замораживания сыров от температуры и скорости движения воздуха (рисунки 4, 5, 6).

Для установления скорости замораживания, при которой не происходит ухудшение качества продукта, проводили оценку органолептиче-ских показателей по тридцатибаллыюй шкале. Результаты этих показателей представлены в таблицах 4, 5, 6.

О 0.5 1 15 2 и),а

с

Рис.4. Записи мое гь скорости замораживания от температуры и скорости движения воздуха для сыра "С'основский"

О 0.5 / 1.5 2. Ц)у И.

Рис.5. Зависимость скорости замораживания от температуры и скорости движения воздуха для сыра "Адыгейский" 1Чк=-30°С; 2-1к=~40°С; 3-1к=-50*С.

Сравнивались такие показатели, как вкус и запах, внешний вид, консистенция и общая балловая оценка. Для свежего сыра она составляла 27 баллов.

Анализируя полученные зависимости,можно сделать вывод, что при скоростях замораживания 1.22, 1.04, 1.31 см/час и выше для сыров

"Адыгейский", "Сулугуни", "Сосновскпй", соответственно, качество бы-

Рпс.6. Чавпсимосп. скорости замораживания от температуры и скоросш движения воздуха ;иш сыра "Сулугуни" С; 2-1к=-40 С; 3-Ьк=-50 С.

Таблица 4

Зависимость качества сыра "СосновсктпГ от скоросш замораживания

Способ ратмора-АНШПШ я Скорое и» замораживания V см/час

0.97 1.14 1.15 1.31 1.33 1,4К 1.5 1.69 1.81 2.13 2.36 2.57 2,97 3.5

На ноз- ЛУКС (22'С) 26 26 26 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27

На воздухе (5 С) 25 25 26 26 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27

В проточной воле 26 26 26 26 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27

Качество продукта снижалось незначительно на один-два балла только при скоростях замораживания до названных значений.

Исходя из вышеизложенного, для проведения экспериментов с сырами выбираем температуру замораживания минус 30 °С и скорость движения воздуха 1,5 м/с, для того, чтобы скорость замораживания гарантированно находилась в той области значений, при которой не происходит ухудшения качества после замораживания.

В результате обработки опытных данных были получены уравнения регрессии для определения скорости замораживания в зависимости от температуры воздуха и скорости движения воздуха для сыров

Сосновскпй", "Адыгейский", "Сулугуни" в диапазоне температур от инус 30 до минус 50 "С и скоростях движения воздуха от 0 до 2 м/с.

Таблица 5

Зависимость качества сыра "Адыгейский"

Способ азмораж ивания Скорость замораживания V см/час

0.85 0.89 1.05 1.09 1.22 1.23 1.3 1.67 1.7 1.74 2.19 2.77 2.9 3.75

1а воздухе (22 -С) 26 26 26 26 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27

)а воздухе (5 С) 25 25 25 25 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26

[5 проточном ноле 25 25 25 25 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26

Таблица 6

Зависимость качества сыра "Сулуг уни" ___о г скорости замораживания____

''пособ >а шор ПЯ ('комоегь замо )аживания V см/час

0.8 3 0.88 0.97 1.0-4 1.08 1,21 1.26 1.53 1.69 1.71 2.05 2,12 2,63 2,85 3.61

11а по |духе (22 С) 26 20 26 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27

На В01ДУЧС (5Ч-) 25 25 25 26 26 26 26 26 26 26 27 27 27 27 27

В про- Ю'ШОИ воле 25 25 25 25 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26

Уравнение регрессии (2) для определения скорости замораживания сыра "Сосновскпй" имеет вид :

У=0,863+4.652 !0 Ч - 1,2110-^ - 2,21 Ю Ччу + 1,527 10 4- - 2,719 10 %- (2) где: V - скорость замораживания, см/час;

I - температура воздуха , "С; - скорость движения воздуха, м/с.

Влияние режимов хранения исследуемых сыров на их качество

Исходя из того, что хранение продуктов должно производиться при той температуре, до которой они были заморожены, для максимального сохранения качества сыры замораживали до среднеобъемной температуры, соответствующей температурам в камерах хранения равных минус 18, минус 24 и минус 30 "С.

Запланированный период хранения должен был составлять три месяца. Через каждые 15 суток в период хранения вынимгшись образцы для размораживания и сравнивались со свежим сыром. По результатам

овгаиЧ

БАЛЛ

27

25

23

ОБ111ИИ рАЛЛ

27

26

25

15

30

15 30

15 60 75

А)

<15 60

К)

75

45 60

В)

, СУТКИ

0 в 0 о

о а

й

90

Т' , СУТКИ

О О

75 90

, СУТКИ

Рис.?. Зависимости качества продукта от времени хранения при

разных температурах сыров аГСосновсккй", бГйдыгейский", в) "Сулугуни''. А -при Ьк.хр.=-18®С;0 -при и.хр.=-24®С; О-при Ьк.хр.=-30 С.

экспериментов при .хранении были построены зависимости качества продукта от времени хранения (рисунок 7).

Анализируя графики зависимостей качества продукта от времени хранения, видно что выбранные способы замораживания а хранения практически не ухудшают качества сыров. При хранении в течение трех месяцев качество сыра "Сулугуни" ухудшалось на 1-2 балла при температуре минус 18 "С. Сыр "Адыгейский" потерял около пяти баллов при температуре хранения минус 58 "С. Сыр "Сосновский" потерял максимум один балл при хранении во всех температурных режимах за три месяца.

Качество сыров "Сулугуни" и "Адыгейский" практически осталось без изменении при темпера (урных режимах хранения минус 24 "С п минус 30 "С.

Па основании вышеизложенного можно сделан, вывод, что пред-почиггсльнес режим хранения при темпера ivpe минус 24"С. Во-первых, зраппся меньше времени и энергии ятя замораживания до гемиерапры минус 24 "С и во-втрых, ятя достижения данной |емнературы храпения и поячержапия ее длительное время тнребуезся меньше капитальных и эксплуатационных iaipai. чем при режиме минус 30 "С. При ном качество продукта после хранения в камере па минус 24 "С, такое же, как в камере с температурой минус 30 "С, но выше чем в камере с температурой храпения минус 1ХЧ'.

Влияние способа размораживания на качество сыров

Для выбора наилучшего способа размораживания в ходе экспериментов применялись три метода, определяющими критериями должно быть качество продукта после разморозки и затраты на размораживание.

Первый способ заключался в том, что продукт для размораживания помещался в камеру с температурой 5 "С. Во втором способе размораживание проводилось при комнатной температуре 22 "С на воздухе. Третий способ - размораживание в проточной водопроводной воде с температурой 18 °С. После размораживания сравнивалась органолептаче-ские показатели исследуемых сыров со свежим сыром. По результатам выставлялся общий балл. Зависимости качества продукта от способа размораживания представлены на рисунке 8.

Исследуя зависимости качества продукта от способа размораживания можно сделать вывод, что все три способа не оказывают существенного влаяная на продукт . Пра этом необходимо отметить, что сыр "Сулугуни" предпочтительней размораживать в воде или на воздухе с комнатной температурой. Такой вид мягкого сыра как "Адыгейский", почти не теряет своего качества пра разморажаванаа на воздухе с комнатной температурой, как и мягкий сыр "Сосновский".

Из вышесказанного следует, что для сохранения качества исследуемые сыры рекомендуется размораживать медленно. Лучше всего размораживать на воздухе при комнатной температуре. При этом сохраняется

0Е"!!1Н ВАПЛ

27

26

25

0 -

. 1

ОБЩИЙ БАПЛ

27

76

25

ОБШИИ БАЛЛ

?7

26

25

15 30

15 30

-15 60

А)

75

75

Б)

90

, сутки

л-Г --- 3-

90

Г", СУТКИ

£= "-■■а

15 30 45 б0 75 до

в) . сутки

Рис.8. Зависимость качествами размораживании, в период хранения при Ьк.хр.=-24 С, а) в воде.0б> при комнатной температуре, в) при температуре +5 С. а-"-"йдыгейский",О -"Сосновский".О -"Сулугуни .

качество продукта, сокращаются энергетитческие затраты по сравнению с другими способами.

Разработка методики расчета продолжительности холодильной обработки сыров

Для расчетного определения продолжительности охлаждения воспользуемся графиками, построенными для различных форм тела. Таким образом, при решении задачи должны быть заданы следующие свонства:размеры тела, коэффициент теплоотдачи и температуры .

Безразмерную избыточную температуру определяем по формуле:

и - 1с

О = - (3)

1м - Ц-

где 1и, (к - температура либо н центре, либо на поверхности продукта в начале и конце охлаждения, "С': 1с - темпера 1 ура охлаждающей среды, "С. Определяем критерии Ш

а 1

В! = --(4)

А.ир

где I - половина толщины пластины, радиус для цилиндра или шара, м: а - коэффициент теплоотдачи. Вт/м- "С; 7лр - коэффициент теплопроводности продукта. Вг/м:°С, По помограммам.зная В1 и Э,определяем критерий Но. Продолжительность охлаждения определяем по формуле:

Ро Г-

т = — (5)

а ир

где а,,,, - коэффициент температуропроводности продукта, м:/с.

Для расчета продолжительности замораживания используем формулу, полученную для тел правильной геометрической формы при следующих условиях:

- продукт охлажден до криоскопической температуры;

- льдообразование совершается изотермично, теплофизические свойства на зависят от температуры;

- теплоемкость замороженной части тела равна нулю;

- коэффициент теплоотдачи и температура среды постоянны. Продолжительность замораживания определяем по классическому

приближенному решению задачи Стефана-Лямэ:

г -и** ' 2 *

У/г

1-

" 2(1 В|, + г)

г' + -

—'

Вк

где 7. - относительная толщнна замороженного слоя, м:

>.1,В1, - соответственно плотность, теплопроводность, критерий Био для замороженного продукта.

Аф - эмпирический коэффициент зависящий от формы продукта. Расчетные и экспериментальные значения продолжительности холодильной обработки сыров "Сосновский", "Адыгейский"', "Сулугуии" приведены в таблицах 7 и 8.

Таблица 7

Расчетные и экспериментальные значения продолжительности охлаждения

Продолжительность охлаж- Разность

дения (мин) оиы гныхи

Вид сыра эксперимен- расчетные расчетных

тальные зна- значения значений,"/)

чения

Сосновский 20 17.5 12.5

Адыгейский 18 КО 8.3

Сул\т\'пи 21 19 9,5

Таблица 8

Расче! пые и экспсрпмеп шльные значения

продолжительности замораживания

11родолжчтелыюсп» замо- Разность

раживания (мип) оны гных и

Вид сыра эксперимен- расчетные расчетных

тальные значения значении.%

значения

Сосновский 95 91 4.2

Адыгейский 98 92 6,1

Сулугуии 80 73 8,75

Сравнение опытных и расчетных значений свидетельствует о применимости модели для инженерного расчета процессов охлаждения и замораживания.

Практическая реализация результатов работы

Разработана методология расчета продолжительности замораживания для длительного хранения сыров.

Разработана технология холодильной обработки натуральных сыров для длительного хранения.

Определены теплофизические характеристики сыров в свежем и замороженном состоянии. Составлены таблицы теплофпзических свойств

сыров "Адыгейский"'. "Сосновский", 'Сулугуни'' в диапазоне температр от минус 40 до 25 "С.

Определены скорости замораживания сыров в диапазоне температур от минус 50 до минус 30 °С и скоростей движения воздуха от 0 до 2 м/с. Определен температурный режим продолжительного хранения сыров и не ухудшающий качество способ размораживания.

ВЫВОДЫ

1. Разработана технология холодильной обработки сыров (мягких кислогпо-сычужных - "Сосновский", сыров с термокислотным свертыванием молока - "Адыгейский" н сыров с чеддер/паиней и плавлением сырной массы - "Сулугуни") для хранения в течении длительного периода времени (более трех месяцев).

2. Определены основные теилофизическне свойства сыров (теплоемкость, энтальпия. теплопроводность, температуропроводность) в диапазоне температур от минус 40 до 25 "('. Установлено, что они зависят от массовой доли влаги в продукте, форм се состояния, наличия жира, белков, хлорида ширин и дру/их компонентов, а также от плотное/и сырной массы.

3. Изучено влияние различных режимов замораживания, холодильного хранения и размораживания сыров (температуры замораживания от минус 30 до минус 50 "С, скорость движения воздуха от О до 2 м/с, темпера 1 уры хранения от минус 18 до минус 30 "С, три способа рашоражива-ш/я) на их состав // 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 минус 30±1 °С. скорость движения воздуха 1.5+0.2 м/с, температура хранения минус 24+1 "С, размораживание при температуре воздуха 20+2 >'С.

5. Установлено влияние формы и размеров сыра на продолжительность его замораживания, которое подтверждается расчетными значениями с использованием критерия г». Критерий И о находится из номограмм в зависимости от 0 и В/.

6. 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 теплофнзических свойств для сыров ("Сосновский", "Адыгейский", "Сулугуни") в пределах температур от минус 40 до 25 °С.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Усов A.B., Столетов В.М., Короткий H.A. Проблемы исследования крноскопическоп температуры сыров // Новые технологии. Тезисы научных работ. - Кемерово, 1996,- С.29.

2. Усов A.B., Ратьков И.А. К вопросу о влиянии замораживания, размораживания на качество пищевых продуктов // Новые технологии. Тезисы научных работ,- Кемерово, 1996,- С. 33.

3. Короткий H.A., Усов A.B. Перспективы исследования теплофи-зических свойств пищевых продуктов // Образование в условиях реформ : опыт, проблемы, научные исследования. Тезисы Российской научно-практической конференции.- Кемерово, 1997,- Раздел 1.-С.147.

4. Усов A.B., Коровин И.А. Ограбогка методик измерения крно-екопнческих температур жидких и пастообразных продуктов // Образование в условиях реформ : они г, проблемы, научные исследования. Тезисы Российской научно-прамнческой конференции.- Кемерово, 1997,-Раздел I,- ('.146.

5. Усов A.B.. KopoiKiiii H.A., Рапжон H.A. Определение оптимальною режима замораживания мягких сыров расчсшым путем //Образование в условиях реформ: oni.ii. проблемы, научные исследования. Тезисы Российской научпо-пракшчсской конференции.- Кемерово, 1ЧЧ7,-Раздел I.-C. 148.

6. Усов A.B., Короткий H.A. Тешюфизические свойства отдельных видов натуральных сыров // Пищевые продукты и экология . Тезисы научных работ.- Кемерово. 1948.- С.211.

7.Усов A.B., Короткий H.A. Разработка технологии длительного хранения мягких сыров // Пищевые продукты и экология. Тезисы научных работ,- Кемерово, 1998,-С.212.

Лицензия К 020524 от 23.04.92. Подписано к печати 28.10.98. Формат 60x90 1/16. Печать офсетная. Тирак 100 зкз. Объем 1,25 п.л. Заказ К 41. Кемеровский технологический институт пищевой промыалекности, 650060, г. Кемерово, 60, б-р Строителей, 4?. Отпечатано в лаборатории множительной техники КемТИППа, г. Кемерово, 10, ул. Красноармейская, 52.



кУ »*

V" /*

. .■> »"К

КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На правах рукописи

УСОВ Андрей Васильевич

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ХРАНЕНИЯ СЫРОВ

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных

продуктов

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель Заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Л. А. Остроумов

Кемерово 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр

Перечень условных обозначений символов, единиц и терминов_______________________4

Введение_______

1. Обзор литературы_______________14

1.1. Состояние и перспективы холодильного консервирования пищевых продуктов___ 14

1.2. Влияние замораживания и размораживания на качество пищевых продуктов_____23

1.3. Физико-химические и структурные изменения, вызванные замораживанием и размораживанием._____41

1.4. Технологические особенности производства и хранения сыров.__48

1.5. Заключение к обзору литературы и задачи исследований.__58

2. Методика проведения эксперимента._______59

2.1. Экспериментальный стенд для проведения исследований по замораживанию сыров._61

2.2. Холодильное оборудование и экспериментальный стенд для хранения сыров.________64

2.3. Характеристика условий проведения эксперимента по замораживанию, хранению и размораживанию натуральных сыров. _67

2.4. Порядок проведения эксперимента.___68

2.4.1. Порядок проведения эксперимента по определению скорости замораживания.____69

2.4.2. Порядок проведения эксперимента по определению режима хранения.__70

2.4.3. Проведение эксперимента по размораживанию.__70

2.5. Расчет погрешности измерения температур_71

3. Анализ экспериментальных данных и результаты исследований_72

3.1 .Исследование теплофизичееких характеристик различных видов сыров_72

3.2. Влияние холодильной обработки на качество натуральных сыров._86

3.2.1. Влияние замораживания на качество натуральных сыров__87

3.2.2. Влияние режимов хранения исследуемых сыров на качество__100

3.2.3. Влияние размораживания на качество сыров._ 106

3.2.4. Расчет продолжительности холодильной обработки._111

3.2.5. Влияние упаковки и размеров образца на процесс замораживания, хранения и размораживания.________;___119

3.3. Практическая реализация результатов исследований._128

Выводы __________129

Список использованной литературы_____131

Приложения___13 8

Псречень условных обозначений символов, единиц и терминов.

а - коэффициент температуропроводности, м2/с; со - скорость движения среды, м/с; сов - количество вымороженной влаги;

I - характерный линейный размер, м;

V - кинематическая вязкость среды, м2/с; а - коэффициент теплоотдачи, Вт/ м2 °С; А, - коэффициент теплопроводности, Вт/м°С;

с - удельная теплоемкость среды, Дж/кг°С; т - время, с; I - температура, °С;

I к - температура в камере замораживания, °С;

^ - температура охлаждающей среды, °С;

^ - температура криоскопическая, °С;

tv - температура среднеобъёмная, °С;

1:УН - температура среднеобъёмная начальная, °С;

- температура среднеобъёмная конечная, °С; Л1 - температурный напор, °С; ^к.хр. " температура в камере хранения, °С;

Р0 - давление кипения, Па; Рк - давление конденсации, Па; т - масса, кг; тг[р - масса продукта, кг;

тп - масса парафина, кг; тэ - масса этанола, кг;

X - расстояние соответствующее сред необъём ной температуре, м; V - скорость замораживания, см/час; р - плотность, кг/ мЛ;

р( - плотность замороженного продукта, кг/м3; рп - плотность парафина, кг/м3; рэ - плотность этанола, кг/м3; О - тепловой поток, Вт; г - теплота парообразования, Дж/кг;

с0 - удельная теплоемкость не замороженного продукта, Дж/кг°С; см - удельная теплоемкость замороженного продукта, Дж/кг°С; W - относительное начальное влагосодержание продукта; т0 - время охлаждения, с;

Аф - эмпирический коэффициент, учитывающий форму продукта;

А, - коэффициент, определяемый корнем характеристического уравнения;

д, - корень характеристического уравнения.

Числа подобия.

Яе - ^ - число Рейнольдса;

V Т ' 3.

Бо = ~ число Фурье; В1 = ^ - число Био.

ч

Расшифровка остальных обозначений приведена в тексте диссертации.

Терминология.

Наименование

г\

определение процесса

Охлаждение

процесса, явления, объекта

Холодильная Отрасль науки и техники, обеспечивающая любую

технология холодильную обработку и холодильное хранение

влагоеодержащих материалов. Холодильная обработка Обработка пищевых продуктов охлаждением,

замораживанием, подмораживанием, отеплением, домораживанием, размораживанием или их комбинацией

Отвод теплоты от пищевых продуктов с понижением их температуры не ниже криоскопической.

Охлаждение продуктов, предшествующее любому последующему этапу технологического цикла обработки холодом

Понижение температуры продуктов ниже криоскопической без кристаллизации

содержащейся в них воды.

Отвод теплоты от продуктов с понижением температуры ниже криоскопической при кристаллизации определенной части воды, содержащейся в продукте.

Отвод теплоты от материала с понижением его температуры ниже криоскопической,

сопровождающейся частичной кристаллизацией

Предварительное охлаждение

Переохлаждение

Замораживание

Подмораживание

Домораживание

Глазирование

Отепление

Размораживание

Холодильное хранение

Хранение в контролируемой среде

Допустимый срок холодильного хранения Режим холодильного хранения

Термический центр

Скорость охлаждения

влаги в поверхностном слое.

Понижение температуры до заданного уровня при отводе теплоты от частично размороженного продукта.

Покрытие замороженных продуктов слоем льда или другого отвердевающего вещества с целью предотвращения потери массы, окисления при хранении и получения новых продуктов. Подвод теплоты к охлажденным продуктам с повышением их температуры до температуры окружающей среды или несколько ниже. Подвод теплоты к продуктам с целью декристаллизации содержащегося в них льда. Хранение продуктов, обработанных холодом при заданной температуре среды в камере. Хранение продуктов в условиях, обеспечивающих контролирование заданного уровня температуры, давления и состава среды.

Срок хранения продуктов, в течение которого они соответствуют заданным тестам качества. Совокупность условий холодильного хранения продуктов, влияющих на их качество (температура, относительная влажность, интенсивность циркуляции воздуха и состав среды). Точка внутри продукта, температура которой при холодильной обработке экстремальна. Отношение разности начальной и конечной температур к интервалу времени между моментами

оп*|апо

Скорость зам ораживаиия

Линейная скорость замораживания (локальная или средняя)

Продолжительность замораживания

Криоскопическая температура Среднеобъёмная температура

Криогидратная

температура

(эвтектическая)

Эвтектическая температурная зона

Примечание. Интегральная скорость охлаждения -применительно к среднеобъёмным температурам. Локальная скорость охлаждения - применительно к температурам в точке.

Отношение расстояния от поверхности продукта до его термического центра к промежутку времени от момента достижения поверхностью 0°С до охлаждения термического центра на 10°С ниже криоскопической температуры. Скорость продвижения границы раздела фаз (твердой и жидкой) внутри продукта при его замораживании.

Время, необходимое для понижения температуры

термического центра продукта от начальной до

заданной конечной температуры.

Температура начала льдообразования в материале

при отсутствии переохлаждения.

Условное понятие, характеризующее равновесную

температуру образца, помещенного в адиабатные

условия после обработки холодом.

Температура продукта, соответствующая

окончанию льдообразования в нем свободной

(слабо связанной) воды.

Интервал температур, в пределах которого из продукта в определенной последовательности выделяются твердые составные компоненты,

находящиеся в равновесном состоянии с водой. Вымороженная вода Часть жидкой фазы (воды), перешедшая в твердое

состояние.

Криогенный диапазон Интервал температур в пределах -273°С<1:<-153°С. температур

Криоконцентрация Процесс концентрации продуктов путем частичного

вымораживания воды и последующего разделения компонентов.

- 10-Введекие

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.

Содержание работы изложено на 127 страницах машинописного текста, содержи т 27 рисунков, 19 таблиц.

- 141. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Состояние и перспективы холодильного консервирования пищевых

продуктов

Большое значение в деле наращивания производства продовольственной продукции, обеспечения сбалансированности и интеграции отраслей ее производящих, развития базы хранения, переработки и транспортировки, имеет получение низких температур. При организации новых видов производства продуктов питания, невозможно обойтись без применения искусственного холода.

Одной из основных частей технологических процессов производства скоропортящихся продуктов, их последующей сохранности, транспортировки и реализации, является холодильная обработка. Не менее 40% производимых в нашей'стране продуктов питания необходимо охлаждать или замораживать в целях предотвращения ее порчи и сокращения потерь. По сравнению с другими видами консервирования пищевых продуктов воздействие холода вызывает минимальное изменение их основных свойств: питательной ценности, массы, вкуса, внешнего вида (2).

Технологические процессы на холодильниках требуют больших материальных и трудовых затрат, так как термическая обработка и хранение пищевых продуктов связаны с производством и использованием холода, операциями по приему, внутрискладскому перемещению, складированию и выдаче продовольственных грузов. Необходимость материального и технического обеспечения указанных процессов определяют межотраслевые связи холодильного хозяйства с холодильным машиностроением, приборостроением, химической промышленностью и другими отраслями производства (66).

В настоящее время, начинает широко применяться международное обозначение температуры хранения большее число звездочек на упаковке

свидетельствует о необходимости хранения при более низких температурах (табл. 1.1). Большинство изготовителей указывают на упаковке максимальный срок хранения замороженных продуктов при разных температурах (табл. 1.2). Для этих це