Введение к работе
Актуальность работы. Развитие молочной промышленности связано с решением задач обеспечения потребительского рынка высококачественными молочными продуктами. Производители постоянно работают над созданием новых видов продукции, решают вопросы её хранения и транспортировки.
В настоящее время усилия ученых и специалистов молочной отрасли направлены на разработку нового ассортимента стойких в хранении продуктов. Это обусловлено тем, что сегодня наиболее актуальны проблемы сохранения качества и большинство предприятий отрасли ориентированы на выпуск и поставки продукции с увеличенными сроками годности.
Современные технологические способы и техническое оформление процессов сгущения и сушки позволяют кардинально решить проблему сохранения качества скоропортящихся пищевых продуктов на длительное время.
В промышленных масштабах применяют тепловую и сублимационную сушку, которые успешно используют для обезвоживания многих видов пищевых продуктов, ферментов, заквасок, чистых культур микроорганизмов, творога, сливок, кисломолочных продуктов с высокой степенью сохранности нативных свойств. Однако эти способы имеют ряд недостатков, как в отношении качества продукта, так и по технико-экономическим показателям производства.
Актуальными остаются вопросы разработки новых способов обеспечения сохранности продуктов, применяя нетрадиционные способы и процессы.
Наибольший практический интерес для получения высококачественных концентрированных кисломолочных напитков представляет комбинированный способ терморадиационного вакуумного обезвоживания. Качество полученных продуктов не уступает качеству сублимированных продуктов, тогда как затраты на удаление влаги существенно ниже, чем при сублимации. В нашей стране рассматриваемая технология пока не получила значительного распространения, хотя является довольно перспективной во всем мире.
Комбинированный способ обезвоживания на базе инфракрасного излучения в условиях вакуума практически не исследован, в связи с этим существует необходимость всестороннего и комплексного исследования процесса теплорадиационного выпаривания воды применительно к жидким кисломолочным продуктам с целью получения продуктов с длительными сроками годности.
Все это указывает на актуальность выбранного научного направления.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является исследование основных факторов и закономерностей теплорадиационного вакуумного обезвоживания жидких кисломолочных продуктов и разработка на этой основе технологии концентрированных кисломолочных продуктов.
Для реализации поставленной цели систематизировано решались следующие основные задачи:
- изучить состав и свойства кисломолочных продуктов как объектов обезвоживания;
- исследовать влияние основных факторов вакуум - радиационного способа обезвоживания на скорость и продолжительность обезвоживания, качество полученных концентратов;
- изучить кинетику вакуум – радиационного обезвоживания жидких кисломолочных продуктов;
- обосновать рациональные режимы процесса обезвоживания, степень концентрирования и изучить качественные показатели концентратов кисломолочных продуктов;
- разработать технологию теплорадиационного вакуумного обезвоживания кисломолочных продуктов.
Научная новизна. Развиты научные основы вакуум - радиационного метода обезвоживания жидких кисломолочных продуктов. Впервые получены данные по кинетике инфракрасного вакуумного обезвоживания молочных напитков и установлена закономерность удаления воды различных форм и видов связи с обоснованием продолжительности процесса, конечной концентрации сухих веществ и скорости процесса. Установлены закономерности и разработаны математические модели процесса теплорадиационного вакуумного обезвоживания кисломолочных продуктов в зависимости от ряда технологических факторов концентрирования. Получены новые данные по показателям качества концентрированных кисломолочных продуктов с массовой долей сухих веществ от 40 до 60 %.
Практическая ценность работы. Предложен комбинированный способ быстрого концентрирования кисломолочных продуктов, предусматривающий тепловое выпаривание воды под действием инфракрасного излучения в режиме вакуумной сушки. Разработана технология концентрированных кисломолочных продуктов методом вакуум - радиационного обезвоживания.
Результаты работы могут применяться в пищевой промышленности при создании новых пищевых продуктов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно – практических и всероссийских конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых: «Пища. Экология. Качество», (Краснообск, 2004); «Инструментальные методы для исследования живых систем в пищевых производствах», (Кемерово, 2009); «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов», (Кемерово, 2009); «Пищевые продукты и здоровье человека», (Кемерово, 2010); «Актуальные проблемы техники и технологии переработки молока», (Барнаул, 2010); «Инновационные технологии и оборудование в молочной промышленности», (Воронеж, 2010 и др.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 в журнале, рекомендованном ВАК – «Техника и технология пищевых производств».
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методологии проведения эксперимента, результатов исследований и их анализа, выводов, списка литературы (150 источников) и приложений. Основное содержание изложено на 135 страницах, включает 36 таблиц и 36 рисунков.
