CC BY
13Следует отметить, что исследованием связи функций и свойств изделия занимается и метод QFD (Quality Function Deployment). Однако от этого и других методов функционального анализа предлагаемый подход отличается конкретизацией стадий жизненного цикла, многоуровневой структурой исследуемых функций, рассмотрением одного материального тела как системы свойств, проявляющихся по-разному в зависимости от целей применения изделия [3, с. 40]. Таким образом, представляется перспективным исследование структуры свойств оцениваемого объекта, с точки зрения определения функций разного уровня. Для раскрытия структуры качества исследуемого объекта необходимо понимать, зачем он нужен потребителю, т.е. какую функцию должен выполнять.
Литература
1. Полякова М.А., Рубин Г.Ш. Современное направление развития стандартизации как науки. Черные металлы. 2014. № 6. С. 32-37.
2. Ребрин Ю.И. Управление качеством: Учебное пособие. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004. 167 с.
3. Рубин Г.Ш. Квалиметрия метизного производства. Магнитогорск: ФГБОУ ВПО «МГТУ», 2012. 167 с.
2. Рубин Г.Ш., Гун Г.С., Полякова М.А. Стандартизация метизной продукции: особенности, проблемы, перспективы развития. Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 10: в 2 ч. Ч 2. Тула: Изд-во ТулГУ. 2014. С. 27 - 34.
3. Рубин Г.Ш., Полякова М.А. Развитие научных основ стандартизации. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. № 1. С. 97 - 102.
4. Рубин Г.Ш., Полякова М.А., Чукин М.В., Гун Г.С. Про-типология - новый этап развития стандартизации метизного производства. Сталь. 2013. № 10. С. 84 -87.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВАКУУМНОЙ СУШКИ ЯГОД ОБЛЕПИХИ
Короткий Игорь Алексеевич
доктор техн. наук, доцент, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности
(университет), г. Кемерово Расщепкин Александр Николаевич канд. техн. наук, доцент, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности,
(университет), г. Кемерово Федоров Дмитрий Евгеньевич
канд. техн. наук, МНС, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности,
(университет), г. Кемерово
RESEARCH OF PROCESSES OF VACUUM DRYING OF BERRIES OF THE SEA-BUCKTHORN
Korotkiy Igor Alekseevich, Doctor of Science, assistant professor, Kemerovo Institute of Food Science and Technology, Kemerovo
Raschepkin Alexandr Nikolaevich, Candidate of Science, assistant professor, Kemerovo Institute of Food Science and Technology, Kemerovo
Fedorov Dmitriy Evgenyevich, Doctor of Science, junior researcher, Kemerovo Institute of Food Science and Technology, Kemerovo
АННОТАЦИЯ
Целью работы являлся подбор рациональных режимов вакуумной сушки ягод облепихи. Для достижения поставленной цели были проведены эксперименты по вакуумному обезвоживанию объекта исследования при различных технологических параметрах. В ходе исследования получены графики зависимости относительной массы и температуры в продукте от времени сушки. На основании результатов исследований установлены рациональные режимы вакуумного обезвоживания ягод облепихи: температура сушки - 40° С, остаточное давление - 6-7 кПа, продолжительность сушки - 8,5 часов. ABSTRACT
The purpose of work was selection of the rational modes of vacuum drying of berries of a sea-buckthorn. For achievement of a goal experiments on vacuum dehydration of object of research at various technological parameters were made. During research schedules of dependence of relative weight and temperature in a product are received from drying time. On the basis of results of researches the rational modes of vacuum dehydration of berries of a sea-buckthorn are set: drying temperature -40 °C, residual pressure - 6-7 kPas, drying duration - 8,5 hours.
Ключевые слова: облепиха, вакуумная сушка, температура, давление Keywords: cowberry, vacuum drying, temperature, pressure
Одним из приоритетных направлений развития способов сушки является поиск новых технологий, позволяющих проводить процесс обезвоживания в щадящем режиме, сохраняя нативные свойства пищевых продуктов
и при возможности сократить продолжительность процесса с целью повышения производительности линии переработки и снижения удельных энергозатрат.
Вакуумная сушка является одним из наиболее перспективных направлений переработки пищевых продуктов. Среди различных способов подвода теплоты при вакуумной сушке с точки зрения сохранности ценных компонентов продуктов особо выделяется сушка инфракрасными лучами. По литературным данным [1, с. 96] вакуумная сушка с инфракрасным энергоподводом позволяет на (80^90) % сохранить различные витамины, белки, полиненасыщенные жирные кислоты и органолептические показатели продукта. Результаты многочисленных исследований дают основания утверждать об экономической целесообразности промышленного внедрения данной технологии в производственный процесс [2, с. 97].
Целью данной работы являлся подбор рациональных режимов вакуумной сушки ягод облепихи.
Вначале осуществляли подбор температуры нагрева продукта. Диапазон исследуемых режимов вакуумной сушки подбирался таким образом, чтобы обеспечивалось явление кипения влаги при данной температуре и давлении. Опыты проводили при остаточном давлении Р=(6^7) кПа, плотности теплового потока q=5,5 кВт/м2 и температурах нагрева от 40 до 80 °С с шагом в 10 градусов. Ягоды облепихи сушили на поддонах в один слой. В ходе удаления влаги определялось изменение относительной массы продукта и температуры в толще ягоды (рис. 1).
а б
Рисунок 1. Изменение относительной массы (а) и температуры (б) в ягодах облепихи в процессе вакуумной сушки
Процесс вакуумной сушки облепихи можно условно разбить на три периода. На первом этапе после включения вакуум-насоса происходит понижение давления в камере до необходимого уровня. Температура ягод при этом снижается на несколько градусов (рис. 1б), относительная масса меняется незначительно. Далее включаются инфракрасные лампы нагрева и начинается второй этап сушки, которому соответствует относительное постоянство скорости удаления влаги. Установлено, что с повышением температуры нагрева сокращается время, соответствующее наибольшей скорости изменения относительной массы продукта. На данном этапе удаляется большая часть влаги из ягод. К концу второго этапа сушки относительная масса ягод составляет 30^40 %.
Далее наступает третий этап обезвоживания, который характеризуется снижением скорости сушки. На этом этапе происходит досушивание продукта. Продолжительность вакуумной сушки ягод облепихи при температуре 40° С составила 9,4 часов. Повышение температуры сушки до 50, 60, 70 и 80° С приводит к сокращению времени сушки до 7,5; 5; 6 и 4 часов соответственно.
Для высушенных ягод проводили органолептиче-скую оценку по 60-бальной шкале по 4 показателям: вкус, цвет, запах и консистенции, максимальная оценка которых составляла соответственно 15 баллов.
Результаты представлены в табл. 1.
Таблица 1
Органолептическая оценка ягод облепихи после вакуумной сушки
Показатель Температура сушки, °С
40 50 60 70 80
Вкус 15 14 13 13 11
Цвет 14 13 13 12 12
Запах 15 14 12 12 10
Консистенция 14 15 15 13 13
Всего 58 56 53 50 46
С повышением температуры нагрева снижаются органолептические показатели готового продукта. Наилучшие качественные показатели (от 56 до 58 баллов) наблюдались в случае, когда температура нагрева составляла 40 и 50 °С. Дальнейшее повышение температуры до
80°С приводило к ухудшению органолептической оценки до 46 баллов из 60.
Анализ сохранности биологически-ценных компонентов ягод облепихи представлен в табл. 2.
Таблица 2
Содержание биологически-ценных компонентов ягод облепихи после вакуумной сушки
Компонент Температура сушки, °С
40 50 60 70 80
Органические кислоты, % 4,49 4,43 4,32 4,16 3,87
Каротиноиды, мг/100 г 35,29 32,41 29,34 25,43 20,32
Витамин С, мг/100 г 790,8 716,5 631,6 528,5 411,5
Р-активные вещества, мг/100 г 3012 2838 2560 2240 1760
Результаты, представленные в табл. 2 дают основания утверждать о нелинейной зависимости содержания биологически ценных компонентов ягод облепихи от температуры вакуумной сушки. Увеличение температуры сушки от 40 до 50, 60, 70 и 80° С приводит к снижению содержания органических кислот, каротиноидов, витамина С и Р-активных веществ в среднем на 6, 14, 24 и 36 % соответственно.
На основании проведенных исследований из соображений по наилучшему качеству готового продукта ягоды облепихи рекомендуется сушить при температуре 40° С. Стоит отметить, что опыты также проводились при остаточном давлении в камере 4-5 кПа, однако при таких условиях происходил разрыв оболочки ягод и потеря некоторой части массы продукта за пределы сушильного лотка. Поэтому рекомендуемое давление вакуумной сушки данного продукта составляет 6-7 кПа.
Таким образом, был рассмотрен процесс вакуумной сушки ягод облепихи и рекомендованы рациональные режимы проведения данного процесса: температура сушки - 40° С, остаточное давление - 6-7 кПа, продолжительность сушки - 8,5 часов.
Литература
1. Ратникова, Л.Б. Вакуумная инфракрасная сушка -технология щадящей переработки растительного и животного сырья / Л.Б. Ратникова, П.Е. Влощин-ский, Г.И. Широченко, В.П. Романов // Вестник сибирского университета потребительской кооперации. - 2012. - № 1 (2). - С. 96-100.
2. Ратникова, Л.Б. Вакуумная инфракрасная сушка -технология щадящей переработки растительного и животного сырья / Л.Б. Ратникова, П.Е. Влощин-ский, Г.И. Широченко, В.П. Романов // Вестник сибирского университета потребительской кооперации. - 2012. - № 1 (2). - С. 96-100.
КИНЕТИКА БАРОВАКУУМНОЙ СУШКИ МЯГКИХ СЫРОВ
Равнюшкин Елисей Андреевич
Аспирант, Кемеровский Технологический Институт Пищевой Промышленности (университет),
г. Кемерово.
PRESSURE VACUUM DRYING KINETICS OF SOFT CHEESES
Ravnyushkin Elisey, graduate student, Kemerovo Institute of Food Science and Technology, Kemerovo АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрены особенности баровакуумной сушки. Приведен выбор температурного режима и объекта исследования для проведения опытов. Экспериментально обоснован итоговый выбор оптимальных параметров с точки зрения органолептической оценки продуктов и удельных энергозатрат. ABSTRACT
In the article features of pressure vacuum drying are considered. The choice of temperature condition and object of research for carrying out experiences is given. The total choice of optimum parameters from the point of view of an organoleptic assessment of products and specific energy consumption is experimentally reasonable.
Ключевые слова: мягкие сыры, баровакуумная сушка, температура, качество продукта, удельные энергозатраты.
Keywords: soft cheeses, pressure vacuum drying, temperature, product quality, specific power consumption.
Среди всех способов сушки наилучшим считается сублимационный. Однако у этого способа есть недостаток: высокая стоимость получаемой продукции из-за значительного расхода энергии и значительной продолжительности процесса [1, с. 15]. Так же для этого способа требуются низкотемпературные камеры и скороморозильные аппараты для предварительной заморозки продукта.
Поэтому для производства мягких сыров был использован способ баровакуумной сушки. Данная сушка осуществляется в среде переменного давления, за счет чего в продукте также возникает градиент давления, способствующий интенсификации процесса миграции влаги из внутренних слоев на поверхность и ее последующего испарения в окружающую среду [2, с. 250].
