Введение к работе
Актуальность теки. Успешное выполнение решений ХХУП съезда СС и задач Продовольственной программы об увеличении выпуска сфасованных товаров, расширении производства продуктов, обо-щенкых витаминами и белковыми компонентами повышенной биоло-ческой и пищевой ценности, возможно при условии соЕершенство-.ния техники и интенсификации технологических процессов. С этих зипдй применение в пищевой технологии СВЧ-нагрева чрезвычайно жно и перспективно. Интенсивные и широкие научные исследсва-я различных технологических процессов тепловой обработки і.ро-ктов с использованием электромагнитных полей СВЧ-диалазоті по-олили выделить наиболее перспективные. К такім процессам отно-;тся СВЧ-стерилизация и пастеризация пищевых продуктов, посколь-' в этих процессах необходим быстрый объемный нагрев продукта, «сводящий к инактивации контаминирующей микрофлоры. Одним из ак-'альных направлений является стерилизация и пастеризация терме— обильных объектов, например, продуктов в полимерной таре (рентных продуктов) и термолабильных жидкостей. Вместе с тем ре-'льтаты анализа литературных источников показали, что примене-іе СВЧ-энергии во многих случаях не обеспечивает необходимого юзня инактивации микрофлоры вследствие кратковременности наг-ша или его неравномерности. Увеличение дозы воздействия привс— it к нежелательным изменениям качества обрабатываемых продуктов, ювершенствование режимов и технологии процессов СВЧ-пастериза-ш пищевых продуктов требует поиска методов повышения ойфектігв-істи применения этого вида энергоподвода. С этой точки зрения іедставляется перспективным исследование комбинированных спосо-ІВ воздействия на биообъекты СВЧ-энергией в сочетании с другими [особами инактивации микрофлоры. Однако, до настоящего временя ікие сочетанные воздействия остаются недостаточно изученными.
В связи с этим исследование возможности СВЧ-пастеризации термо-лабилышх объектов в комбинации с другими бактерицидными факторами является актуальной задачей.
Цель работа. Разработка комбинированных способов и режимов СВЧ-пастеризации терколабилъных объектов: томатного кисло-сладкого соуса кетчупа в полимерной упаковко и жидкого белкового молочного концентрата (ЕМК) в потоке.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачі::
исследовать влияние СВЧ-энергии на выживаемость тестовых микроорганизмов в кетчупе и ВЛК в сочетании с другими физическими ми химическими факторами;
исследовать диэлектрические свойства кетчупа и ЕМК;
определить рациональные режимы комбинированной СВЧ-пастеризации кетчупа в полимерной упаковке и НОС в потоке;
разработать методику инженерного расчета установки для СВЧ-пастеризации томатного соуса в полимерной упаковке.
Методы исследования. В работе применены современные теорет: ческие и экспериментальные методы исследования. Эксперименты вы полнены как на известных, так и на специально созданных установ ках СВЧ-пастеризации кетчупа в полимерных пакетах и ЕМК в поток Результаты экспериментов обработаны методами математической ста тистики с применением ЭВМ.
Новизна работы. Предложен способ СВЧ-пастеризации томатног соуса в полимерных упаковках в условиях вакуума;
- определены диэлектрические, теплофизические и реологичес
кие свойства томатного соуса кетчуп и их зависимости от темпера
туры, изучено влияние состава компонентов на диэлектрические
свойства соуса;
изучена выживаемость тестовых микроорганизмов в соусе, влите вязкости, состава компонентов и величины остаточного давле-ія на отмирание микрофлоры;
методом математического планирования эксперимента опреде-т оптимальный режим обработки соуса в полимерных пакетах, полу-эны обобщенные зависимости, описывагпще кинетику отмирания тес-звых микроорганизмов в кетчупе при СВЧ-наітреве полимерных паке-т с соусом в вакууме и кинетику СВЧ-нагрева;
исследовано влияние СВЧ-нагрева на физико-механические по-ізатели пакетов из отечественных комбинированных полимерных ка-эриалов;
установлен эффект синергического взаимодействуя СЬЧ-лзлу-энпя с михроконцентрацпямя перекиси водорода, определены коэффи-знгы взаимодействия для микроорганизмов с различной резпстентно-гыа к указанным бактерицидным факторам;
изучена ультраструктура клеток Pseudomonas aeruainosct эй изолированных л сочетанном воздействиях СВЧ-излучения и мик-жонцентрацпи перекиси водорода;
определены диэлектрические свойства КлК;
исследована выживаемость молочнокислых бактерий в ELK;
установлено, что применение комбинированного синергическо-э процесса СВЧ-пастеризации ЕЖ в потоке позволяет получить мак-етальный эффект пастеризации.
Практическая значимость. Определен оптимальный режим СВЧ-пас-зризации кетчупа з полимерных пакетах в вакууме, предложена мето-яка инженерного расчета непрерывной СВЧ-установки для пастеризації соуса;
- даны рекомендации-по применению комбинированных отечествен-
t полимерных материалов для пакетов при СВЧ-пастеризации томатно-
э соуса;
разработан и внедрен микрометод определения жизнеспособн сти бактерий в пищоБЫх продуктах (получено свидетельство на раці онаяизаторское предложение У 18/87 НИИЭиМ ш.Н.Ф.Гамалеи и Уе 27! МГИПП);
разработан комбинированный способ СВЧ-пастеризации ШК (: лучено положительное решение на заявку на авторское свидетельст
создан экспериментальный образец СЭТ-пастеризатора Н.Ж в потоке, который позволяет реализовать различные способы и режим обработки. Годовой экономический эффект от внедрения одного СВЧ пастеризатора Н.1К, получаемого ультрафильтрацией из отходов мол чного производства, составит 4520 рублей.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работ были доложены на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Пробле і.аі совершенствования технологии и оборудования для обработки об ектов морского промысла" (Калининград, 1986 г.), Всесоюзной нау но-технической конференции молодых ученых и специалистов "Техно логические способы обработки и консервирования овощной продукци (г.Бздное, 1987 г.), Всесоюзном семинаре "Использование электрс магнитного излучения СВЧ-диапазона волн в пищевой промыиленност и системе Агропрома" (Москва, МТИПП, 1988 г.), Всесоюзной конфє ренции "Синергизм действия ионизирующей радиации и других физік ских факторов на биологические системы" (г.Пущино, 1988 г.), Тр тьей Всесоюзной научно-технической конференции "Разработка прої сов получения комбинированных продуктов питания" (г.Москва, І98Е!
Публикации. По теме диссертации опубликованы пять научных бот и получено положительное решение на выдачу авторского свидс телъства.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка использованной литературы 164 наї