Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор 7
1.1. Кинетические особенности процесса сушки 7
1.2. Формы связи влаги в продуктах 18
1.3. Тепло- и массообмен в процессе сушки 24
1.4. Влияние режима сушки на качество материала 32
1.5. Технологические и технико-экономические аспекты выбора способа сушки 36
Глава 2. Постановка эксперимента и методы исследования 42
2.1 Организация проведения экспериментов 42
2.2 Методы экспериментальных исследований 44
2.3 Установка для исследования процесса вакуумного высушивания пищевых продуктов 45
Глава 3. Экспериментальные исследования вакуумной сушки рассольных сыров 49
3.1 Изучение рассольных сыров как объектов сушки 49
3.2 Определение температуры вакуумной сушки сыра 54
3.3 Определение тепловой нагрузки при вакуумной сушке рассольных сыров 63
3.4 Определение степени разрежения при вакуумной сушке сыра 69
3.5 Кинетика процесса вакуумной сушки сыра 76
3.6 Влияние массовой доли влаги рассольного сыра на процесс вакуумной сушки 84
3.7 Исследование показателей качества сухих рассольных сыров 87
3.7.1 Органолептические показатели сухих рассольных сыров 87
3.7.2 Восстанавливаемость сухих рассольных сыров 90
3.7.3 Физико-химический состав сухих рассольных сыров 99
3.8 Разработка технологии вакуумного высушивания рассольных сыров 100
Выводы 110
Литература 112
Приложения 129
- Тепло- и массообмен в процессе сушки
- Изучение рассольных сыров как объектов сушки
- Кинетика процесса вакуумной сушки сыра
- Разработка технологии вакуумного высушивания рассольных сыров
Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время в России наметилась устойчивая тенденция по удовлетворению потребностей населения в высококачественных и разнообразных продуктах питания. При этом большое внимание специалисты уделяют тому, что продукты питания должны не только обеспечивать потребности человека в основных пищевых веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные функции. Эти задачи решаются за счет включения в рацион разнообразных молочных продуктов. Одним из ценнейших продуктов питания для людей любого возраста является сыр. Пищевая ценность сыров заключается в наличии полного набора аминокислот, в том числе незаменимых, молочного жира, лактозы, минеральных веществ и витаминов.
Одной из важных и сложных проблем, стоящих перед пищевой промышленностью, является обеспечение населения продуктами питания. Решение задач по увеличению объемов производства, повышению качества и расширению ассортимента вырабатываемой продукции обеспечит отечественным производителям доминирующие положение на внутреннем продовольственном рынке, а также конкурентоспособность на внешнем.
Считают, что пищевые концентраты отличаются хорошим вкусом и высокой пищевой ценностью. При небольшой массе и объеме по сравнению с обычными пищевыми продуктами, быстро восстанавливаются. Они транспортабельны и обладают способностью долго сохраняться без искусственного охлаждения. Производством сухого сыра различными способами сушки в нашей стране занимались В.П. Табачников, Л.П. Юдин, Т.Е. Кокшарова, А.А. Макарьин, В.Е. Куцаева, Е.С. Хутиева, В.Ф. Роздова, И.К. Соколова, Т.М. Коновалова, Н.П. Захарова, Н.В. Краевая и др., однако наиболее полно исследования по данному направлению были выполнены во ВНИИМС под руководством П.Ф.Крашенинина.
Актуальность производства сухих сыров подтверждается его востребованностью в ряде сегментов потребительского рынка пищевых продуктов. При этом в отечественных и зарубежных источниках указывается на перспективность вакуумной сушки продуктов питания в связи с возможностью сохранения лабильных пищевых веществ. Все вышеизложенное указывает на актуальность выбранного направления диссертационной работы.
Отдельные этапы работы выполнены в рамках Федеральных целевых программ «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы и «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы».
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является исследование и разработка технологии вакуумной сушки рассольных сыров.
Для реализации поставленной цели определены следующие задачи исследований:
- изучение рассольных сыров как объектов сушки;
- экспериментальное исследование вакуумной сушки рассольных сыров;
- изучение качественных показателей сухих рассольных сыров;
- разработка технологии вакуумной сушки рассольных сыров;
- разработка и утверждение технической документации, апробация технологии в производственных условиях.
Научная новизна работы:
- определены рациональные температуры, тепловые нагрузки и остаточные давления вакуумной сушки рассольных сыров;
- построены номограммы для определения продолжительности вакуумной сушки рассольных сыров в зависимости от тепловой нагрузки;
- исследованы кинетические закономерности сушки рассольных сыров, установлено, что вакуумная сушка рассольных сыров протекает в два периода: постоянной и падающей скорости сушки;
- показано, что продолжительность периода постоянной скорости вакуумной сушки составляет 35-40% от общей продолжительности процесса сушки, периода падающей скорости сушки от 60 до 65%;
- выявлено, что при увеличении массовой доли влаги в рассольных сырах увеличивается скорость вакуумной сушки и продолжительность периода постоянной скорости вакуумной сушки;
- исследованы органолептические, физико-химические показатели сухих сыров, а также их восстанавливаемость.
Практическая ценность работы. Разработана технология вакуумной сушки рассольных сыров. Составлена и утверждена техническая документация на сухой рассольный сыр (ТУ 9225-128-02068315-2010), результаты работы апробированы в производственных условиях компании «Биотек».
Апробация работы. Основные результаты работы доложены, обсуждены и получили одобрение на конференциях различного уровня, проходивших в гг. Кемерово, Омск, Орел и др.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано девять печатных работ, в том числе три статьи в журналах, рекомендованном ВАК («Техника и технология пищевых производств», «Хранение и переработка сельхозсырья» и «Сыроделие и маслоделие»).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методики проведения эксперимента, результатов исследований и их анализа, выводов, списка литературы (172 источника) и приложений. Основное содержание изложено на 111 страницах, включает 30 таблиц и 36 рисунков.
Тепло- и массообмен в процессе сушки
Рассматривая процесс сушки как массообменный и учитывая, какая из стадий переноса влаги является лимитирующей, можно выделить следующие технологические задачи сушки:
1) внутреннюю - диффузионное сопротивление переносу влаги внутри материала значительно превышает диффузионное сопротивление пограничного слоя при удалении влаги с поверхности материала в окружающую среду. Необходимость решения этой задачи связана с сушкой материалов до низкого остаточного влагосодержания;
2) внешнюю - сопротивление пограничного слоя переносу влаги намного больше внутридиффузионного сопротивления материала. Такая задача возникает при удалении свободной и слабосвязанной влаги;
3) смешанную - внутридиффузионное сопротивление и сопротивление пограничного слоя примерно одинаковы. В этом случае при расчете сушки необходимо учитывать влияние внешних и внутренних факторов. В большинстве случаев влажность высушиваемых материалов превышает 30 %, при этом поверхность тела покрыта сплошной пленкой влаги, влагой заполнены все микрокапилляры и большинство макрокапилляров. Влага испаряется с поверхности жидкостной пленки, перемещается через пограничный слой к окружающей газовой среде под воздействием молекулярной диффузии и отводится от поверхности тела в результате конвективной диффузии.
Основным сопротивлением на пути массопереноса от пленки жидкости к окружающей газовой среде является ламинарный пограничный слой — скорость диффузии газа через слой определяет интенсивность испарения влаги с поверхности тела [107].
При влажности материала больше гигроскопической пар, образующийся у поверхности, является насыщенным, и температура поверхности в случае конвективной сушки равна температуре мокрого термометра. Скорость сушки остается приблизительно постоянной, так как интенсивность сушки равна интенсивности испарения влаги со свободной поверхности жидкости. После исчезновения сплошной пленки с поверхности тела влага испаряется из концевых участков капилляров. Интенсивность сушки при этом несколько увеличивается, поскольку увеличивается фактическая поверхность испарения.
При достижении материалом влажности меньше гигроскопической интенсивность сушки резко падает, охлаждающее действие испарения прекращается, и температура поверхности тела постепенно увеличивается, приближаясь к температуре теплоносителя. Поверхность испарения начинает перемещаться вглубь тела.
Необходимое для испарения тепло передается от теплоносителя к поверхности тела, затем в результате теплопроводности проникает вглубь материала к зоне испарения. Тепло расходуется также на нагрев материала и перегрев паров, диффундирующих через высушенную зону материала.
Первоначально при высокой влажности материала сушка протекает в условиях, относящихся к внешней задаче. Затем, когда поверхностная влага удалена и фронт испарения начинает продвигаться вглубь материала, сушка про 26 исходит в условиях, характерных для смешанной задачи. При дальнейшем углублении фронта испарения или при удалении адсорбционно-связанной влаги из макропор сушка переходит в область, относящуюся к внутренней задаче. В таких условиях сушку нередко производят постадийно: свободную влагу и влагу макропор удаляют в аппарате с активным гидродинамическим режимом, более прочно связанную — в другом аппарате, где и досушивают материал до требуемого конечного влагосодержания.
Расчет аппарата выбранного типа при сушке материала с известными свойствами основывается на материальном и тепловом балансах и на условии, что необходимое время сушки, определяемое кинетикой процесса, не должно превышать фактическое время сушки, определяемое гидродинамикой аппарата. При расчете сушильных аппаратов с высокими относительными межфазными скоростями бывают случаи, когда заранее можно быть уверенным, что фактическое время сушки материала в аппарате будет достаточным для достижения требуемого конечного влагосодержания. В этом случае задача является балансовой.
В последние годы разработан новый метод расчета процессов сушки на основе единого кинетического уравнения, позволяющий описывать весь процесс, включая первый и второй периоды. При этом численные значения всех параметров, входящих в кинетическое уравнение, определяются на основе одной кинетической кривой с учетом краевых условий проведения процесса и не требуется определять профиль изменения температуры сушильного агента или сушимого материала по ходу сушильного тракта или во времени. Коэффициент скорости сушки в этом случае остается постоянной величиной как в первом, так и во втором периодах сушки при фиксированных условиях проведения процесса, а изменение скорости сушки учитывают исключительно при помощи движущей силы процесса сушки. При этом коэффициент скорости сушки суммарно учитывает структурно-сорбционные, теплофизические и физико-химические свойства сушимого материала и поэтому использование нового метода для расчета процессов сушки исключает необходимость определения коэффициентов массопроводности материала или других связанных с ними характеристик (внутренней поверхности, распределения пор по размерам и т.п.) [107].
Сушка влажного материала в конечном итоге представляет собой перенос влаги с поверхности в окружающую среду, то есть сводится к массообмену между материалом и средой. При этом, конечно, обязательным является и перенос этой влаги изнутри материала к его поверхности. Для глубокого понимания этого процесса необходимо тщательно изучить весь сложный механизм переноса влаги как внутри материала, так и с его поверхности. Теория переноса энергии и вещества показывает, под действием каких сил происходит этот перенос и какие средства имеются в распоряжении конструктора сушильной установки для управления процессом сушки, обеспечивающего максимальное сохранение качества высушенного продукта, минимальные затраты энергии на сушку и увеличение производительности установок.
Рассмотрим внешний перенос влаги, то есть влагообмен между поверхностью материала и средой сушильной камеры.
Сушильный агент перемещается относительно материала, то есть он обтекает его поверхность. При этом в непосредственной близости к поверхности материала образуется так называемый пограничный слой, который оказывает очень большое влияние на весь процесс сушки. В этом случае все основные параметры газа, движущегося в пограничном слое, отличаются от соответствующих параметров состояния газа в камере; это приводит, как правило, к появлению добавочных сопротивлений переносу тепла и влаги, то есть пограничный слой является фактором, тормозящим сушку [155].
Если обтекаемая поверхность, как это бывает при конвективной сушке, имеет температуру более низкую, чем температура газа, то та часть газа, которая составляет пограничный слой, имеет температуру, приближающуюся к температуре поверхности. Иначе говоря, температура газа, составляющего пограничный слой, оказывается тем ниже, чем меньше расстояние от обтекаемой поверхности до слоя. Снижению температуры газа, движущегося на меньшем расстоянии, по сравнению с температурой газа, который движется на большом удалении от поверхности, способствует и то обстоятельство, что термическое сопротивление слоя газа повышается при увеличении его толщины.
Таким образом, в пограничном слое из-за градиента скорости на разных расстояниях от обтекаемой поверхности создается разная температура, то есть появляется градиент температур; по направлению он совпадает с направлением градиента скорости и зависит от тех же причин, от которых зависит градиент скорости, а также от теплопроводности газа.
Кроме перечисленных градиентов, в пограничном слое имеет место градиент влагосодержания газа (или градиент парциальных давлений пара), направленный в сторону, противоположную направлению градиента скорости и градиента температуры. Это значит, что чем ближе к поверхности высушиваемого материала, тем влагосодержание газа (или парциальное давление пара в газе), составляющего пограничный слой, становится больше.
Градиент влажности в пограничном слое возникает в связи с тем, что скорость передачи пара, выделяющего с поверхности сохнущего материала, имеет конечную величину, соизмеримую со скоростью движения газа относительно поверхности. Обтекаемая поверхность тоже имеет конечную длину. Поэтому за тот промежуток времени, за который любая порция газа движется по поверхности, пар, содержащийся в нем, не успевает переместиться настолько, чтобы равномерно распространиться во всем потоке. Как это будет показано ниже, при прочих равных условиях скорость выделения пара с поверхности сохнущего материала зависит от парциального давления пара в газе, непосредственно соприкасающемся с этой поверхностью, или от влагосодержания этого слоя. Поэтому увеличение влагосодержания воздуха в пограничном слое приводит к снижению скорости выделения пара с поверхности, то есть к снижению скорости сушки.
В процессе сушки явления тепло- и массообмена неразрывно связаны, и в уравнении теплообмена необходимо учитывать влияния массообмена.
Изучение рассольных сыров как объектов сушки
Среди всех молочных продуктов сыры занимают исключительное место. Обладая высокой пищевой ценностью, они сочетают в себе молочные белки, молочный жир, минеральные соли, витамины и органические кислоты. Сыр — легко перевариваемый продукт. Он возбуждает аппетит и вместе с тем является незаменимым десертом. Используют сыр также в лечебном и профилактическом питании (при истощении после инфекционных заболеваний и хирургических операций, при туберкулезе, малокровии, в детском питании).
Пищевая ценность сыра определяется высоким содержанием в нем необходимых человеку составных частей пищи: белка, молочного жира, а также минеральных солей и витаминов в хорошо сбалансированных соотношениях и легкоперевариваемой форме. В сыре содержится большое количество свободных аминокислот, в том числе все незаменимые. Химический состав и энергетическая ценность рассольных сыров приведена в табл. 3.1.
Массовая доля поваренной соли, и активная кислотность рассольных сыров представлены в табл. 3.2.
Вкус свежих рассольных сыров молочнокислый, а выдержанных - остросоленый со специфическим привкусом, свойственным сырам, подвергающимся плавлению при обработке сырной массы. Тесто сыра плотное эластичное, слоистое, от белого до слабо-желтоватого цвета. Глазков сыр не имеет, допускается небольшое количество щелевидных пустот.
Аминокислотный состав и аминокислотный скор рассольных сыров приведен в таблице 3.3. Хроматографический профиль свободных аминокислот в сырах: «Брынзе», «Сулугуни», «Чечил» приведен на рис. 3.1, 3.2, 3.3.
На основании приведенных данных установлено, что рассольные сыры обладают высокой питательной ценностью. Сыр имеет наибольшую питательную и биологическую ценность по сравнению с другими пищевыми продуктами. В нем находятся все пищевые вещества, необходимые для организма. Они хорошо сбалансированы и легко усвояемы. Ценность белковой основы сыра заключается в том, что часть ее в процессе созревания становится водорастворимой, превращаясь в полипептиды олигопептиды, аминокислоты. Также сыр об 52 ладает высокой энергетической ценностью. В сырах имеется вся гамма водорастворимых и жирорастворимых витаминов.
Для определения режима сушки любого продукта, в том числе и рассольных сыров, необходимо знать, кроме физико-химических показателей, также и теплофизические характеристики. Теплофизические характеристики необходимы, как при определении рациональных режимных, так и технологических параметров. При выборе режимных параметров (температуры, плотности теплового потока и остаточного давления) необходимо знать теплоемкость и температуропроводность, для того чтобы иметь представление о распределение тем 53 пературы по толщине слоя и скорости ее изменения. При определении технологических параметров необходимо знать теплопроводность, так как толщина слоя высушиваемого материала зависит от ее величины.
Показатели теплофизических характеристик рассольных сыров представлены в табл. 3.4.
Таким образом, рассольные сыры исследованы как объекты сушки. У сыров «Брынза», «Сулугуни» и «Чечил» определены: физико-химические показатели, энергетическая ценность, аминокислотный состав и аминокислотный скор, теплофизические характеристики и криоскопические температуры.
Кинетика процесса вакуумной сушки сыра
Под кинетикой процесса сушки обычно понимают изменение средних по объему высушиваемого материала влажности рс и температуры / с течением времени г. Изменение среднеобъемной влажности материала во времени срп =/(г) графически изображается кривой, называемой кривой сушки. В общем случае кривая сушки состоит из нескольких участков, соответствующих различным периодам сушки [6]. Изучение кинетики процесса вакуумной сушки рассольных сыров производили при рациональных режимных и технологических параметрах. Рассмотрим кривые сушки рассольных сыров. На рис. 3.15, 3.16 представлены кривые вакуумной сушки (тепловая нагрузка — время, температура — время, массовая доля влаги — время) для «Брынзы» и сыра «Сулугуни».
В течение 9-15 минут, пока установка не вышла на требуемый режим по остаточному давлению (2-3 кПа), теплота от нагревателей не подводится (рис. 3.15 а, 3.16 а), температура рассольных сыров понижается от 23-18 до 16-10 С. Понижение температуры происходит за счет интенсивного испарения влаги с поверхности сыра. Уменьшение массовой доли влаги в течение времени выхода установки на режим составляет 2-3 %. Отрезок А-В соответствует времени выхода установки на требуемый режим по остаточному давлению (2-3 кПа).
Затем наступает первый период сушки — период постоянной скорости сушки, отрезок В-Кі на кривой изменения массовой доли влаги. Первый период характеризуется постоянной скоростью уменьшения массовой доли влаги (за равные промежутки времени удаляется одинаковое количество влаги).
Температура рассольных сыров повышается за счет подвода теплоты от нагревателей, в течение первого периода достигает рациональной величины и поддерживается на заданном уровне (рис. 3.11 б, 3.12 б). К концу первого периода наблюдается выравнивание температур по толще слоя высушиваемых сыров. Тепловая нагрузка в начале первого периода равна рациональной величине. По достижению рассольным сыром рациональной температуры сушки происходит уменьшение тепловой нагрузки. Уменьшение тепловой нагрузки необходимо для того, чтобы температура сушки рассольных сыров не превышала рациональной величины.
В течение первого периода удаляется наибольшее количество влаги. В первый период сушки массовая доля влаги «Брынзы» уменьшилась на 34 %; «Сулугуни» на 55 %. Продолжительность первого периода сушки при толщинах, формах и размерах, указанных на рисунках для «Брынзы», составляет 80 минут; сыра «Сулугуни» - 110 минут.
Период постоянной скорости сушки продолжается до наступления первого критического влагосодержания. На кривой сушки (кривой изменения массовой доли влаги) это точка Ki лежит в месте перехода прямой ВКі в кривую KiC. Критическое влагосодержание является границей между периодом постоянной (первый период) и падающей (второй период) скоростями сушки.
В период постоянной скорости сушки интенсивность процесса определяется только параметрами сушильного агента и не зависит от влагосодержания (массовой доли влаги) и физико-химических свойств материала [19].
При некотором значении массовой доли влаги скорость удаления влаги начинает уменьшаться и начинается второй период - период падающей скорости сушки. Начало второго периода соответствует критическому влагосодержа-нию материала. В течение второго периода происходит удаление влаги, наиболее прочно связанной с продуктом. Интенсивность испарения уменьшается, скорость сушки замедляется, температура по толще слоя выравнивается.
В период падающей скорости сушки скорость сушки уменьшается по мере уменьшения влагосодержания материала. В период падающей скорости сушки удаляется связанная влага, и постепенное уменьшение скорости сушки объясняется увеличением энергии связи влаги с материалом.
В период падающей скорости сушки (отрезок ЮС) массовая доля влаги «Брынзы» - 100 минут; «Сулугуни» - 100 минут.
Отрезок периода падающей скорости сушки (KiC) можно разделить на отрезки, соответствующие первой и второй фазе (К1К2 и ЮС). Точка соединения отрезков Кг для двух фаз периода падающей скорости соответствует второй критической влажности. Ко второму критическому моменту зона испарения достигает глубоких слоев продукта. Перемещение влаги в этот момент происходит только в виде пара, испаряется главным образом адсорбционная влага.
В конце сушки кривая сушки (кривая изменения массовой доли влаги) асимптотически приближается к равновесной влажности, причем величина равновесной влажности соответствует данному режиму сушки. При равновесной влажности сушка прекращается - скорость сушки равна нулю. Взяв первую производную функции срс = /(г), получают скорость сушки, под которой понимают изменение влагосодержания материала в единицу времени {dcpj dr, % I мин). Кривые скорости сушки строили методом графического дифференцирования по кривым сушки (кривым изменения массовой доли влаги): скорость сушки в данный момент времени определяется как тангенс угла наклона касательной, проведенной через точку кривой сушки, соответствующую определенной влажности (рис. 3.15 в) [1, 19]
В табл. 3.15 приведены значения максимальной скорости сушки рассольных сыров в зависимости от толщины слоя сушки, формы и размеров измельчения.
При сушке рассольных сыров с увеличением толщины слоя происходит уменьшение скорости сушки. Максимальная скорость сушки при рациональных толщинах слоев 10, 20 и 30 мм. При толщине 40 мм происходит снижение скорости сушки на 0,08-0,16 %/мин. С уменьшением относительной поверхности, то есть с увеличением размера частиц, происходит снижение скорости сушки.
Проведенные исследования по кинетике сушки рассольных сыров подтверждают правильность выбора рациональной толщины слоя сушки, формы и размера частиц. Так как максимальная скорость сушки рассольных сыров при толщинах от 10 до 30 мм; формах и размерах: пластинки 17x2x1, 55x5x2 мм; кубики 6x6x6, 10x10x10 мм; прямоугольники 30x6x6, 30x10x10 мм; гранулы диаметром 2 и 5 мм.
Большой информативностью обладают температурные кривые t = f( pri). Температурные кривые впервые введены А.В. Лыковым и имеют важное значение для анализа процесса сушки.
На рис. 3.17 приведены температурные кривые сушки рассольных сыров, характерные для вакуумной сушки. Сушку рассольных сыров проводили при рациональных режимных параметрах.
В начале процесса сушки происходит понижение температуры рассольных сыров, так как теплота от нагревателей не подводится. В начале первого периода сушки при включении нагревателей температура поверхности материала повышается, достигая температуры мокрого термометра.
В этот период происходит наиболее интенсивная влагоотдача и практически все тепло, сообщаемое материалу, расходуется на испарение влаги. Температура по толще слоя рассольных сыров к концу первого периода сушки выравнивается.
Начиная с первой критической точки (во второй период процесса сушки), скорость влагоотдачи уменьшается. Когда влажность рассольных сыров достигает величины равновесной влажности (скорость влагоотдачи равна нулю), процесс сушки завершается. Равновесная влажность «Брынзы» — 4,26 %; «Че-чил»-4,91 %.
Таким образом установлено, что вакуумная сушка рассольных сыров протекает в два периода: постоянной и падающей скорости сушки. Определены значения максимальной скорости сушки рассольных сыров в зависимости от толщины слоя сушки, формы и размера измельчения. Исследованы температурные кривые рассольных сыров в координатах (температура - массовая доля влаги). Установлены значения равновесной влажности для низкотемпературной вакуумной сушки рассольных сыров.
Разработка технологии вакуумного высушивания рассольных сыров
Технологическая схема производства сухих рассольных сыров приведена на рис. 3.25.
Технология производства сухих рассольных сыров включает ряд последовательных операций: приемку, хранение сырья, распаковку сырья, подготовку сырья, вакуумную сушку, охлаждение, расфасовку и упаковку, складирование и хранение.
Приемка. Приемка включает оценку качества сырья. В данном случае в качестве сырья для производства сухого сыра используют рассольные сыры («Брынза», «Сулугуни», «Чечил»).
Хранение сырья. Хранение сырья осуществляют в холодильной камере при температуре (4±2) С.
Распаковка сырья. Осуществляется вручную (снятие упаковки, штафа).
Подготовка сырья. Для получения кубиков, прямоугольников используют измельчитель; гранул - гранулятор. Измельчение сыра необходимо производить непосредственно в поддон для сушки или в промаркированную производственную тару.
Вакуумная сушка. Процесс вакуумной сушки рассольных сыров необходимо проводить при остаточном давлении 2-3 кПа; температуре сушки 70±1С; плотности теплового потока 9,2±0,3 кВт/м2.
Массовая доля влаги сухого рассольного сыра составляет не более 5 %.
Охлаждение. Охлаждение производят при температуре 20±3 С в течение 30-40 минут за счет естественной конвекции.
Нанесение маркировочного ярлыка. На каждую единицу групповой упаковки, единицу транспортной тары сухого сыра наносится маркировка, содержащая информацию для потребителей.
Складирование и хранение. Хранят сухой рассольный сыр на сладе при температуре хранения (20±2) С; в холодильной камере при температуре хранения (4±2) С.
Органолептические показатели сухих рассольных сыров приведены в табл. 3.23.
Проведенные микробиологические показатели сухих рассольных сыров позволили установить: КМАФАнМ от 1-Ю3 до 3-Ю3 КОЕ/г; БГКП (коли-формы) не выявлены в 1; 0,1; 0,01 г продукта; патогенные микроорганизмы не выявлены в 25 г продукта; плесени и дрожжи менее 1-Ю1 КОЕ/г.
Сроки исследования продуктов должны по длительности превышать предполагаемый срок годности на время, определяемое так называемым коэффициентом резерва. Для нескоропортящихся продуктов, к которым относятся сухие рассольные сыры, коэффициент резерва равен 1,15 от предполагаемого срока годности.
Результаты микробиологических исследований сухих рассольных сыров, хранившихся при температурах (4±2) С и (20±2) С при относительной влажности не более 75 %, представлены в табл. 3.26 и 3.27.
Рассмотренные микробиологические показатели позволяют сделать вывод о безвредности и безопасности разработанных сухих рассольных сыров, в течение сроков годности, равных 18 и 12 месяцев при температурах хранения (4±2) С и (20±2) С и относительной влажности не более 75 %.
На основании разработанных новых видов сухих рассольных сыров была определена их пищевая и энергетическая ценность (табл. 3.28).
При сушке происходит концентрация сухих веществ сыра. В результате происходит увеличение основных пищевых веществ в сухих сырах.
Сыры являются белковыми продуктами, обладающими высокой биологической ценностью. В сырах обнаруживается только некоторый недостаток серосодержащих аминокислот. Биологическая ценность продукта определяется показателем качества пищевого белка, отражающего степень соответствия ами 106 нокислотного состава потребностям организма в аминокислотах для синтеза белка.
Результатами многих исследований доказана важная роль аминокислот в формировании специфического вкуса и аромата сыров и их влияние на вкусовые достоинства последних. Аминокислотный состав и аминокислотный скор сухих рассольных сыров, приведен в табл. 3.29. Хроматографический профиль свободных аминокислот в сухих сырах: «Брынза», «Сулугуни», «Чечил» приведен на рис. 3.26, 3.27, 3.28.
Данные таблицы 3.29 свидетельствуют о высокой биологической ценности сухих рассольных сыров и повышении концентрации аминокислот в сухих сырах по сравнению с сырами до сушки.
Результаты экспериментальных исследований определения общего белка в сухих рассольных сырах приведено на рис. 3.29, 3.30, 3.31.
По качественному составу аминокислот во всех сухих рассольных сырах различий не обнаружено. Сравнительно большее содержание аминокислот наблюдается в сухом сыре. Повышение содержания аминокислот в сухом сыре объясняется концентрацией белка на единицу массы продукта. Полученные результаты по содержанию аминокислот в сырах до и после сушки свидетельствуют о высоких качественных показателях сухих сыров. Повышенное содержание аминокислот в сухих сырах сопровождается концентрированием вкусовых показателей продукта.
