Введение к работе
Актуальность проблемы. Сливочное шсло - один из основных и незаменимых продуктов питания, поэтому использование его в рационе человека чрезвычайно ваяно. Выраженная сезонность его производства (примерно 1:4, соответственно, зпма:лето), наличие отдаленных регионов и спецпотребзтелей (экспедиции, армия, флот и др.) ставит актуальной проблему сохранности качества сливочного масла в условиях длительного хранения и транспортировки на значительные расстояния.
В последнее время во всем мире наметалась тенденция производства пищевых продуктов в мелкой расфасовке. В развитых странах выпуск фасованного потребительский! порциями сливочного шсла (ФЇЇПСМ) составляет 60...90#. Выпуск фасованного шсла в Российской Федерации (РФ) составляет около 25$ от всего производимого. В РФ фасованное потребительскими порциями сливочное масло выпускается как предприятиями молочной промышленности, так н распределительными холо-дилышкаш. Долгосрочное хранение сливочного масла осуществляется только в монолитах. Цехами фасовки распределительных холодильников производится около 5<# ФІШСМ, .причем фасование масла реализуется после долгосрочного хранения. Выпуск ФППСМ на таких предприятиях связан с рядом недостатков: потерей иассы (от 3 до 4%) продукта из-за его зачистки после холодильного хранения в монолитах и выпрес-совывашш влаги при гомогенизация и фасовании; снижением качества масла; увеличением микробиологической обсемененноети продукта.
В РФ приняты ограниченные сроки хранения ФППСМ (до 20 сут.), которые не позволяют сгладить сезонность производства продукта. Максимальний срок хранения ФШЮМ составляет 3 месяца.
Исследованию влияния температуры холодильного хранения на изменение качества сливочного масла и продолжительность ого хранения посвящены работы Оленева Ю.А., Ловачева Л.Н., Петрухнной Э.П., Ша-робайко В.И., Кркосковой Б., Малиновской И., Зшонс Д.Б. и др. Данные, содержащиеся в литературе, противоречивы. Недост'аточно изучено влияние фазовых превращений воды в масле при холодильной обработке. Фазовое превращение вода может оказывать существенное влияние ка качество масла и продолжительность его холодильного хранения.
В связи с вышеизложенным, актуальной является задача, связанная с совершенствованием холодильной обработки фасованного потребительскими порциями сливочного масла.
Цель работы. Исследование фазовых превращений вода в сливочном масле, обоснование режимных параметров его холодильной обработки, разработка технологии холоджльнрй обработки, принципов организации и конструктивного оформления "холодильной цепи" фасованного потребительскими порциями сливочного масла.
Основные задачи работы. Поставленная цель определила следующие задачи работы:
разработать и создать стенд для исследования фазовых превращений вода и молочного жира в сливочном масле при отрицательных температурах;
провести экспериментальные исследования фазовых превращений вода и молочного жира сливочного масла различных видов в процессе понижения его температуры с целью установления конечной температуры замораживания;
организовать стенд для исследования процесса замораживания ФШСМ в широком диапазоне условий теплообмена;
провести якспариментальнне исследования и определить рациональные режимные параметры процесса замораживания ФППСЫ;
провести качественные исследования ФШ1СМ, замороженного при рациональных режимных параметрах процесса и, для сравнения, традиционным способом в процессе его холодильного хранения;
разработать технологию холодильной обработки, принципы конструктивного оформления и технического решения "холодильной цепи" фасованного потребительскими порциями сливочного масла.
Научная новизна. Впервые, используя метод дифференциальной сканирующей калориметрии, доказано, что температура переохлаждения вода в сливочном масле находится на уровне минус 40С и этот уровень практически не меняется в зависимости от вида масла, изготовленного способом непрерывного сбивания, а также скорости охлаждения (интервал 0,5...12С/ман.), обеспечиваемой различными методами его холодильной обработки.
Доказано наличие "гистерезиса" между температурой кристаллизации воды и температурой начала плавления закристаллизованной воды в сливочном масле.
Доказано, что для обеспечения вымораживания диспергированной в ФППСМ воды при его холодильной обработке целесообразно использовать криогенный метод. На базе экспериментальных исследований определены основные показатели процесса замораживания фасованного масла жидким азотом с использованием трехзонной системы охлаждения.
Выявлены качественные я количественные закономерности измене-, няя физико-химических, микробиологических я органолептическнх показателей качества ФШСМ в зависимости от конечной температуры и ие-тода замораживания, а также продолжительности его холодильного хранения.
Практическая ценность и реализация результатов исследования. Предложен способ холодильной обработки ФІШСМ, предусматривающий криогенный метод замораживания с использованной жидкого азота, новизна которого защищена авторским свидетельством (JS I7382I0).
Разработаны исходные требования на азотный туннельный аппарат для быстрого замораживания ФШСМ производительяостьв 200 кг/ч, которые использованы АО "Самарский завод Строммашнна" (г.Самара) при разработке технической документации на азотный скороморозильный туннельный аппарат "ACTA" для замораживания штучных пищевых продуктов широкого ассортимента, в том числе и фасованного гасла.
Получен Гигиенический сертификат (ft 4-6261 От Сб.10.94г.) Московского городского центра Госсанэпиднадзора, разрешающий производство и реализацию аппаратов "ACTA".
Разработана принципиальная схема непрерывной линия производства замороженного ФШСМ на базе аппарата "ACTA".
Предложена схема реализации "холодильной цепи" ФШСМ, предварительно замороженного с использованием аппарата "ACTA".
Апробация работа. Основные положения диссертации обсуждены и одобрены на Всесоюзной отраслевой научно-технической конференции молодых ученых и'специалистов "Вклад молодых ученых и специалистов в ускорение научно-технического прогресса в мясной и молочной промышленности" (г.Москва,1988г.), на кафедре "Холодильная техника" МГАПБ.
Публика изд. По материалам диссертации опубликовано пять печатных работ. Новизна предложенного способа'Холодильной обработки продукта подтверждена авторским свидетельством.
Структура и объем диерертатаи. диссертационная работа состоит
из введения, четырех глав, обеих выводов, списка литературы а при
ложений. Работа изложена на страницах основного текста, содер
жит рисунков я таблиц. Список использованной литературы вклю
чает наименований, в том числе иностранных.