CC BY
19
№ 3 (69)
март, 2020 г.
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КРИОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И КРИОСЕПАРАЦИИ
Мухаммадиев Баходир Темирович
канд. биол. наук, доцент Бухарского инженерно-технологического института,
Узбекистан. г. Бухара E-mail: b_sspo_devon@mail.ru
Рузиева Комила Эрназаровна
ст. преп. Бухарского инженерно-технологического института,
Узбекистан. г. Бухара
INNOVATIVE TECHNOLOGIES OF CRYOGRINDING AND CRYOSEPARATION
Bakhodir Muhammadiev
Ph.D., associate professor of Bukhara Engineering and Technology Institute,
Uzbekistan. Bukhara
Komila Ruzieva
Senior Lecturer, Bukhara Engineering Institute of Technology,
Uzbekistan. Bukhara
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается существующий уровень криообработки продукции агропроизводства, уровень влияния криоконсервирования и других факторов на кристаллообразование в сельскохозяйственном сырье и продуктов, также влияние низких температур. Рассматриваются физико-химические процессы, лежащие в основе криобработки.
ABSTRACT
In the article are presented label of the criotechnological treatment agriculture raw materials and end-products. As well as influence of the law temperature and other factors in food products.
Ключевые слова: сырьё и продукция агропроизводства, низкая температура, криообработка, кристаллообразование.
Keywords: raw materials, end-products, agrifoods, law temperature, criotreatment, cristal production.
Инновационные технологии криообработки пищевых продуктов удовлетворяют самым жестким требованиям пищевой безопасности, основными из которых являются экологическая и бактерицидная безопасность, а сам технологической процесс является ресурсо- и энерго-сберегающими и хорошо ме-неджируемым из-за того, что измельченные частицы компонентов продукта и растительных ингредиентов на этапе обработки в дисперсном сыпучем состоянии при отсутствии их агрегации. Помимо этого, технологический процесс криообработки нуждается в минимальном количестве природных ресурсов - вода для производственных целей и материальных затрат на конструирование вспомогательных систем- очистные сооружения, канализация [1, с. 5].
Имея в виду, что многие пищевые продукты являются много- в компонентными средами, в состав которых входят компоненты, имеющие биологическую ценность, а также вещества, обладающие самостоятельное значение как сырьё для кормовых, фармацевтических, технических и других целей, процесс
криообработки имеет наибольшие перспективы развития и применения в технологии.
Технология переработки пищевого сырья главным образом основана на механическом или кавитан-ционном разрушении макроструктуры исходного многокомпонентного продукта или сырья с целью выделения определенных ингредиентов, имеющих питательную ценность. Главной персегективой инновационных способов пищевых криотехнологий является диверсификация производства за счет получения новых добавок и полуфабрикатов. Криосепарация является одним из инновационных способов получения их [2, с. 27].
Благодаря работам узбекских и зарубежных ученых-технологов произошел качественный прорыв в области криотехнологии, что позволяет использовать интегрированные знания в области пищевой холодильной технологии [3, с. 43, 4, с. 19].
Принципиальная схема фракционной криосепа-рации выглядит следующим образом:
Библиографическое описание: Мухаммадиев Б.Т., Рузиева К.Э. Инновационные технологии криоизмельчения и криосепарации // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2020. № 3(69). URL: http://7universum. com/ru/nature/archive/item/8 794
№ 3 (69)
март, 2020 г.
Достижения в области крио измельчения и крио сепарации сырья дает возможность использовать их в безотходной технологии холодильной обработки биологического сырья. Процесс крио измельчения проводится после криозамораживания, после того как вся вода в сырье превращается в мелкодисперсный лёд с низкой температурой. Чем выше температура, тем трудно криоизмельчение. Кроме того, на крио измельчение влияет свойства сырья.
Физическое измельчение - разделение твердых частиц на части под влиянием механических сил. В том случае, когда получающиеся частицы в ходе измельчения имеют разные формы, то это называется
дроблением, а если им придается определенная форма, тогда процесс называется резанием.
Дробление проводится, в зависимости от степени сжатия, сдвига и деформации, раздавливанием, истиранием, ударом и раскалыванием, когда сырьё измельчают с заданными размерами и формой называется распыливанием, который является разновидностью резания. К дроблению сырья предъявляется меньше требований и они ограниченны максимально допустимой крупностью измельченных частиц [5, с.9].
Измельчение пищевого сырья характеризуется степенью измельчения, которая по крупности делится на следующие классы.
Таблица 1.
Размеры частиц в зависимости от типа дробления
№ дробления Размеры частиц, мм
до - после дробления
1 Крупное 800-200 240-40
2 Среднее 200-20 30-10
3 Мелкое 40-20 10-2
4 Тонкое 20-4 2-0,5
5 Сверхтонное 3-0,3 до 0,1
6 коллоиды 0,3-0,1 до 0,001
Для многих пищевых полуфабрикатов самые интенсивные структурные перестройки происходят в интервале температур до - 20оС, когда замораживается подавляющая часть структурно не связанной воды, что вызывает кроме того и соответствующее изменение плотности, такая температура вполне удовлетворяет процесс крилоизмельчения.
Целью процесса крио измельчения пищевых полуфабрикатов является разрушение и вскрытие многокомпонентной структуры продукта на смесь измельченных однородных частиц. В этом процессе возможная степень измельчения компонентов продукта, в результате которого гарантируется однородность дисперсных частиц, можно будет определить анализируя структуру сырья, а иногда даже проведением чисто логических исследований.
Геометрические показатели многих объектов крио обработки не дают возможность проводить его однократное диспергирование. Крио измельчение продукта следует проводить в две стадии, состоящих
из его предварительного (грубое) и конечное (тонкое) измельчение частиц и предотвращающих их слипание и агрегацию. Цель предварительного измельчения сырья и продуктов заключается в их подготовке для конечного измельчения и заканчивается по достижении кусками размером порядка 0,01 -0,04 мм. Процесс криоизмельчения сырья и продуктов, как в автономный процесс, вероятно проводится в целях достижения заданного технологическим регламентом определенного, конечного фракционного состава.
Проведение технологического процесса криоиз-мельчения с целью получения заданных показателей дисперсного состава тонкоизмельченных частиц, создает некоторые предпосылки для проведения последующего процесса криоразделения смеси на определенные компоненты и определяя селекцию подходящего метода для разделения.
Из растительного сырья наиболее целесообразными является крио-обработка лука и чеснока. Лишь
№ 3 (69)
в мясной промышленности страны с целью производства колбасных изделий ежегодно используется около 2 тыс. тонн луковых овощей, что подтверждает актуальность проблемы их хранения. Кроме того известны сложности хранения таких видов продуктов. Тем не менее выработка замороженных овощей в мировом масштабе непрерывно растет. За границей выработка замороженных луковых овощей является широко распространенной технологией и только у Европы замороженный лук для общественного питания составляет 100 тыс. тон в год. В настоящее время в России разработана технология получения измельченных и замороженных луковых овощей, которые сохраняют свои товарные качества от 12 до 20 месяцев в зависимости от температуры замораживания (-18-30оС).
Для криоизмельчения луковицы чеснока его очищают, разделяют на дольки, осматривают, моют и замораживают в потоке воздуха (30-80оС). Замороженное дольки чеснока тонко измельчают в атмосфере
март, 2020 г.
инертного газ (Не, К2) и хранят в фасованном виде при -18-30оС, при этом сохраняется биологическая активность и пищевая ценность продукта. Помимо этого, измельченные замороженные частицы легко дозировать при производстве колбас, т.е. чеснок равномерно распределяется при перемешивании фарша, долго сохраняет аромат и вкус при хранении в холодильнике. Таким способом вырабанные колбасные изделия характеризуются отличными вкусовыми качествами.
Таким образом, криоизмельчение -технологический процесс, при котором имзмельчается сушеное растительное сырьё, замороженное при низких - от -100 до -190оС температурах и это дает возможность предотвращать процессы окисления, спекания и карамелизации частиц и отделять находящиеся в связанном с белками молекул БАВ для полного усвоения их организмом человека.
Список литературы:
1. Касьянов Г.И., Сязин И.Е., Кочерга А.В. "Инновационные технологии криогенной обработки сельскохозяйственного сырья", Эконинвест, Краснодар, 2013
2. Ломачинский В.В., Касьянов Г.И. "Технология получения и применения плодоовощных криапоромков", Экоинвест, Краснодар, 2009.
3. Сязин, И.К., Касьянов Г.И. "Техника и технология приообработки пищевого сырья", Экоинвест, Краснодар, 2011, 1 часть, 2012 ".
4. Б.Т.Мухамадиев "Инновационные технологии криоизмельчения и криосепарации" 2020.
5. Б.Т.Мухамадиев "Использование криопорошков, обогащенных СО 2 экстрактами в производстве пищевых продуктов ", 2020.
