Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время для производства консервированных пищевых продуктов массового потребления применяются традиционные методы стерилизации, консервирование с добавлением соли и сахара, замораживание, тепловая сушка. Основными недостатками консервирования продуктов при тепловом воздействии являются изменения структуры сырья и снижение содержания макро- и микронутриентов. Замораживание более предпочтительно, но требует соблюдения непрерывной холодильной цепи. Наиболее перспективным может быть использование сублимационной сушки, которая включает два этапа: замораживание и обезвоживание. К основным преимуществам сублимационной сушки перед другими методами консервирования относятся минимальные изменения физико-химических и структурных свойств продукта, так как сам процесс сушки протекает при низких температурах.
Значительный вклад в разработку теории сублимационной сушки внесли исследования А.В. Лыкова, Н.Н. Титова Г.Б. Чижова, А.А. Гухмана, К.И. Каухчешвили, Э.И. Гуйго, Б.П. Камовникова, Н.К. Журавской, А.В. Антипова, Г.В. Семенова и других ученых.
Наиболее изученным и используемым способом является сублимационная сушка в вакууме. Однако, несмотря на широкий ассортимент сублимированных продуктов, полученных этим методом, стоимость продуктов достаточно высокая. Это связано с использованием дорогостоящего энергоемкого оборудования.
Альтернативой вакуумной сублимационной сушке может стать использование сублимационной сушки при атмосферном давлении, не требующей дорогостоящего оборудования. На сегодняшний день исследований по использованию данного метода для консервирования пищевых продуктов недостаточно, поэтому изучение влияния сублимации при атмосферном давлении на свойства пищевых продуктов является актуальным.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка технологии мясных продуктов с использованием сублимационной сушки при атмосферном давлении и исследование их показателей качества.
Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:
исследовать способ и условия предварительной подготовки мясного сырья;
подобрать режимы сублимационной сушки мясных продуктов;
выбрать параметры досушки мясных продуктов;
изучить структурные изменения мышечной ткани в процессе сушки при атмосферном давлении при выбранных режимах сублимации;
изучить показатели качества сублимированных мясных продуктов;
определить сроки хранения мясных продуктов;
разработать проект нормативно-технической документации на сублимированные мясные продукты;
провести расчет себестоимости единицы продукции.
Научная новизна. Обоснована целесообразность предварительного посола мяса шприцеванием до его замораживания. Установлены рациональные размеры нарезки сырья, способствующие повышению эффективности сушки при атмосферном давлении.
Экспериментально рассчитан коэффициент сопротивления испарению при сублимационной сушке мяса, характеризующий скорость массопереноса влаги в продукте при выбранных температурах сублимации. Изучены параметры досушки мясных продуктов в поле инфракрасного излучения, позволяющие довести содержание влаги в продуктах менее 5 %.
Практическая значимость. По результатам проведенных экспериментальных исследований разработаны технологии мясных продуктов, сублимированных при атмосферном давлении. Получены опытные образцы сублимированных мясных продуктов. Установлен срок хранения мясных продуктов -два года. Разработан проект нормативно-технической документации и проведены экономические расчеты.
Новизна технических решений подтверждена патентами РФ на способ получения мясных продуктов № 2395972 и № 2399275. Результаты научных исследований внедрены в учебный процесс.
Апробация работы. Основные положения работы были доложены и обсуждены на конференциях:
международных: «Проблемы экологии, безопасности жизнедеятельности и рационального природопользования Дальнего Востока и стран АТР» (Владивосток, 2005); «Техника и технология пищевых производств» (Республика Беларусь, Могилев, 2006); «Healthy food» (Монголия, Дархан, 2006); «Chemistry & Food Safety» (Монголия, Улан-Батор, 2008); «Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни: наука, образование, производство» (Воронеж, 2008); «Проблемы энергоэффективности и качества в процессах сушки пищевого сырья» (Харьков, 2008); «Пищевая технология и биотехнология» (Казань, 2009); «Пища. Качество. Экология» (Кемерово, 2009); «Khurel-Togoot» (Монголия, Улан-Батор, 2010);
всероссийских: «Основные направления функционального питания и безопасность пищевых продуктов» (Улан-Удэ, 2006); «Пищевые технологии» (Казань, 2007);
ежегодных научно-практических конференциях Восточно-Сибирского государственного технологического университета (Улан-Удэ, 2006-2010).
Разработки экспонировались на выставках в Монголии, Китае, Улан-Удэ (2008-2010).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 13 работ, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ, и два патента.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, описания объектов и методов исследования, пяти экспериментальных глав, выводов, библиографии и приложений. Работа изложена на 120 страницах и содержит 24 таблицы, 34 рисунка, 3 приложения. Библиография включает 165 наименований российских и зарубежных авторов.
