CC BY
14
ТЕПЛО И ХОЛОД В ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ
¡ТЕМА НОМЕРАМ
УДК 6644.8.036:62
Высокотемпературная ротационная стерилизация компотов
М.Э. Ахмедов, канд. техн. наук, доц., С.С. Шихалиев, Н.С. Суракатов, канд. экон. наук, доц., М.М. Рахманова
Дагестанский государственный технический университет, г. Махачкала
Ключевые слова: продовольственная безопасность; продовольственный рынок; уровень потребления продовольствия.
Для обеспечения консервированными компотами предприятий общественного питания целесообразно их производить в крупной (3 л и более) таре.
Однако из-за большой продолжительности тепловой стерилизации (более 100 мин), что значительно ухудшает качество готового продукта как за счет большой продолжительности тепловой обработки, так и из-за неравномерности нагрева центральных и периферийных слоев компота, выпуск консервов в крупной таре существенно ограничен.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Время, мин
Рис. 1. Кривые прогреваемости (1, 2) и фактической летальности (3, 4) в наиболее (1, 3) и наименее (2, 4) прогреваемых точках консервов «Компот из черешни» в таре СКО 1-82-3000 при стерилизации в автоклаве
по режиму: ^ ■ 118 кПа
100
90
80
е70
60
50
30
20
10
0е
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Время, мин
Рис. 2. Кривые прогреваемости (1, 2) и фактической летальности (3, 4) в наименее (2, 4) и наиболее (1, 3) прогреваемых точках консервов «Компот из черешни» при ротационной стерилизации их с частотой вращения 0,33 с-1 в таре СКО 1-82-3000 в потоке горячего воздуха с воздушным охлаждением по режиму: 35 30
130(8,5) 25(7 + 8)
■ о.з;
При стерилизации компотов в автоклаве, особенно в крупной таре, имеет место неравномерность тепловой обработки центральных и периферийных слоев, и стерилизующие эффекты центральных и периферийных слоев отличаются в несколько раз. На рис. 1 представлены кривые прогреваемости (1, 2) и фактической летальности (3, 4) центрального (2, 4) и периферийного (1, 3) слоев консервов «Компот из черешни» в таре СКО 1-82-3000 при стерилизации в автоклаве по режиму [1]:
30-50-30 100
118 кПа.
Как видно из рис. 1, температурная разница между наименее и наиболее прогреваемыми точками достигает порядка 15...17 'С.
Коэффициент крайней неравномерности тепловой обработки [2] данного режима составляет Ккн= 348,55/159,38 = = 2,2; скорость прогрева продукта в период подогрева - 0,6 оС/мин. Такие низкие скорости прогрева обусловливают значительную продолжительность процесса, а в совокупности с неравномерностью теплового воздействия значительно ухудшают пищевую ценность готового продукта, а также существенно влияют на производительность аппаратов.
В связи с этим, представляет практический интерес изыскание режимов, обеспечивающих выпуск промышленно стерильных консервов по ускоренным режимам стерилизации в крупной таре.
Нами проведены исследования по прогреваемости консервов «Компот из черешни» в таре СКО 1-82-3000 при ротационной стерилизации в потоке горячего воздуха с температурами 130, 140 и 150 °С с последующим охлаждением в потоке атмосферного воздуха.
На рис. 2 представлены кривые прогреваемости (1, 2) и фактической летальности (3, 4) наименее (2, 4) и наиболее (1, 3) прогреваемых точек консервов «Компот из черешни» при ротационной стерилизации в потоке горячего воздуха температурой 130 'С с последующим охлаждением в потоке атмосферного воздуха при ее скорости
7-8 м/с с вращением тары с «донышка на крышку» частотой 20 мин-1 (0,33с-1).
Как видно из рис. 2, фактическая летальность режима для периферийной точки составляет 240,02 усл. мин, а для центральной точки - 231,18 усл. мин, коэффициент крайней неравномерности тепловой обработки [2]: Ккн = = 240,02/231,18 =1,03. Также выявлено, что продолжительность процесса сокращается по сравнению с режимом стерилизации в автоклаве на 45 мин, т. е. на 40,9 %. Следовательно, периферийные и центральные слои компота прогреваются практически равномерно. Скорость прогрева компота значительно (более 2 раз) увеличилась по сравнению с режимом стерилизации в автоклаве и составляет 1,42 оС/мин. Скорость прогрева компота можно увеличить, повысив температуру теплоносителя.
На рис. 3 и 4 представлены кривые прогреваемости (1, 2) и фактической летальности компота при температурах теплоносителя соответственно 140 и 150 'С с охлаждением в потоке атмосферного воздуха.
Фактические летальности режима при 1:в=140 'С составляют соответственно 216,95 и 214,18 усл. мин (Ккн =216,95/ 214,18=1,01), а для режима при температуре -1в=150 оС - 211,2 и 209,13 усл. мин (Ккн =211,2/209,13=1,01).
Как видно из рис. 3 и 4, средние скорости прогрева компота равны соответственно 1,66 и 2,0 оС/мин.
Исследованные режимы стерилизации обеспечивают сокращение продолжительности процесса, одновременно достигаются промышленная стерильность консервов, повышение качества готовой продукции за счет сокращения продолжительности и сохранение равномерности тепловой обработки, при этом полностью исключается использование воды в процессе стерилизации консервов.
Формулу режима ротационной стерилизации в потоке нагретого воздуха с охлаждением в потоке атмосферного воздуха можно выразить в следующем виде:
режим, приведенный на рис. 2,
50-
35
30
130(8,5) 25(7 + 8)
•0,33 ;
30 ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 7/2009
HEAT AND COLD IN FOOD PRODUCTION
0 10 20 30 40 50 60 Время, мин
Рис. 3. Кривые прогреваемости (1, 2) и фактической летальности (3, 4) в наименее (2, 4) и наиболее (1, 3) прогреваемых точках консервов «Компот из черешни» при ротационной стерилизации их с частотой вращения 0,33 с1 в таре СКО 1-82-3000 в потоке горячего воздуха с воздушным охлаждением
0 10 20 30 40 Время, мин
Рис. 4. Кривые прогреваемости (1, 2) и фактической летальности (3, 4) в наименее (2, 4) и наиболее (1, 3) прогреваемых точках консервов «Компот из черешни» при ротационной стерилизации их с частотой вращения 0,33 с-1 в таре СКО 1-82-3000 в потоке горячего воздуха
25 30
с воздушным охлаждением по режиму:
150(8.5) 25(7 + 8)
•0,33
Life is liquid. (3)
Каждый грамм
учитывается
Огромную роль играет стоимость упаковки, достигающая порой 60% Ваших производственных затрат. К счастью, в КРОНЕС есть дизайнеры по ПЭТ, которые могут уменьшить вес ёмкости на один, другой лишний грамм. Это идеально подходит для тех, кто желает значительно улучшить индекс массы бутылки и на длительное время сохранить расходы незначительными.
режим, приведенный на рис. 3, 30 30
50
•0,33;
140(8,5) 25(7-8)
режим, приведенный на рис. 4, 25 30
50
150(8,5) 25(7-8)
•0,33 ,
где 50 - начальная температура компота, °С; 35, 30, 25 - продолжительность нагрева компота от 50 до 100 °С, мин; 130, 140, 150 - температура нагретого воздуха, °С; 8,5- скорость нагретого воздуха, м/с; 30- продолжительность воздушного охлаждения, мин; 25 - температура охлаждающего воз-ду-ха,°С; 7-8 - скорость атмосферного воздуха, м/с; 0,33 - частота вращения банки с донышка на крышку, с-1.
По разработанным режимам были изготовлены опытные партии компотов из черешни в таре СКО 1-82-3000. По всем показателям компоты соответствуют требованиям ГОСТов, а по качественным показателям превосходят компоты, изготовленные в автоклаве по режимам действующей технологической инструкции.
Разработанные режимы обеспечивают промышленную стерильность консервов, по сравнению со стерилизацией в автоклавах снижают более чем на 4050 % продолжительность тепловой обработки консервов, а следовательно, улучшают качественные показатели готового продукта и обеспечивают экономию тепловой энергии и расход воды на выработку единицы продукции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сборник технологических инструкций по производству консервов. Т. 2. -М., 1977.
2. Мурадов М.С. Изыскание параметров непрерывной высокотемпературной ротационной стерилизации консервов в потоке горячего воздуха: Дис. ... канд. техн. наук. - Одесса, 1978.
Более подробно: www.krones.com/en/solutions
)(krones
