Введение к работе
Актуальность темы. Для России обеспечение населения продукцией сельхозпереработки (свежими овощами, консервами, соленьями, маринадами и др.) особенно актуально, т.к. большая часть ее территории не имеет благоприятных климатических условий для выращивания овощей и фруктов. Производство плодоовощного сырья традиционно сосредоточено в южных и некоторых центральных районах европейской части страны. Транспортировка свежих плодов и овощей в удаленные регионы осложнена значительными расстояниями, а также большими потерями продукции.
В нашей стране и за рубежом получили широкое распространение продукты,употребляемые между основными приёмами пищи - «снэки». В эту группу входят и «чипсы». В технологии производства картофельных,а также некоторых овощных и фруктовых чипсов применяется обжарка в масле, в результате чего они приобретают хрустящую консистенцию.Даже при непродолжительном хранении в них происходят химические изменения- окисление и гидратация жиров, изменяющие вкус продукта.
Разработка и получение нового типа продуктов, вырабатываемых без применения обжаривания, консервантов и сахара, способных заместить, либо снизить потребление обжаренных чипсов с высоким содержанием жира, соли, синтетических и натуральных добавок,является актуальной задачей для пищевой промышленности. Сырьем для чипсов могут служить фрукты и овощи, не содержащие крахмал и жиры - такие как яблоки, морковь, свёкла. Однако, для производства чипсов без использования обжаривания и придания продукту хрупкости необходимо провести специальную гидротермическую обработку, обеспечить их низкую влажность и микробиологическую стабильность.
Традиционно используемый конвективный способ сушки растительного сырья имеет ряд недостатков - высокая температура сушильного агента, длительность процесса и значительная энергоемкость. В этой связи перспективным и экономически целесообразным направлением получения обезвоженных продуктовсчитается способ комбинированной сушки, основанный на совмещении конвективного и СВЧ-энергоподвода на разных стадиях сушки.
Настоящая работа посвящена разработкетехнологии производства «чипсов», представляющих собой тонконарезанные овощные или фруктовые ломтики, обезвоженные до 3-5 %-ной влажности, сочетающие в себе полезные свойства сушеных продуктов и оригинальные потребительские качества.
Исследованиями технологийконвективной и микроволновой сушки плодоовощных продуктов занимались: А.С. Гинзбург, В.А. Воскобойников, В.Н. Гуляев, Д.С. Избасаров, З.А. Кац, И.А. Рогов, А.П. Рысин, В.Б. Пенто, Г.К. Филоненко,В.Я. Явчуновскийи др. Однако, только в последнее время появилась теоретическая и техническая возможность применения комбинированной сушки, на базе непрерывно действующего процесса.
Целью работы является разработка технологииплодоовощных чипсов, обеспечивающей максимальное сохранение свойств сырьяи оригинального вкуса, консистенции и качества готового продукта.
В соответствии с целью решались следующие задачи:
изучить сортовой состав моркови, свёклы, яблок в качестве сырья для производства чипсов, обозначить для них специальные требования
определить режимы и влияние гидротермообработки на ферментативную активность сырья, состав бланшировочных растворов;
определить режимы сушки плодоовощных чипсов комбинированным конвективномикроволновым способом;
определить структурно-механические и органолептические свойства готовых овощных и яблочных чипсов;
разработать технологию производства фруктовых и овощных чипсов;
разработать, утвердить технологическую документацию и определить экономическую эффективность производства чипсов.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Подбор оптимальных сортов плодовых и овощных культур для производства плодоовощных чипсов;
2. Способ итехнологические режимы гидротермообработки и сушки плодоовощных чипсов;
3. Технология плодоовощных чипсов, основанная на методеконвективномикроволновойсушки.
Научная концепция. Технология плодоовощных чипсов основывается на комплексном подходе к выбору сырья и ряду технологических решений, дающих возможность совместить в непрерывном производственном процессе гидротермическую обработку, конвективную и сверхвысокочастотную сушку.
Научная новизна работы.
Произведен комплексный подбор сортов моркови, свёклы, яблок для наиболее эффективного производства фруктовых и овощных чипсов.
Доказана необходимость ограничения температурных и временных режимных параметров гидротермообработки и научная обоснованность составов бланшировочных растворов в технологии плодоовощных чипсов.Установлено влияние режимов гидротермообработкиовощейи фруктов на снижение активностиоксидаз.
Определен оптимальный диапазон значений промежуточных влажностей продукта при стыковкеразных методов обезвоживания, конвективного и сверхвысокочастотного, составляющий120 — 140% абсолютной влажности.
Впервые апробирована технология производства высококачественных плодоовощных чипсов, включающая гидротермообработку и принцип совмещения конвективного и микроволнового обезвоживания, применение которых позволяет заметно снизить (25-30%) удельные затраты энергии.
Практическая значимость работы.
Разработана технология плодоовощных чипсов, вырабатываемых без применения масла.
Сформулирован комплекс требований к сырью для производства плодоовощных чипсов.
Разработана и утверждена нормативная документация на производство фруктовых чипсов: ТУ 9164-001-74926078-05 «Яблоки хрустящие»;
технологическая инструкция;
получен гигиенический сертификат качества на яблочные чипсы №РОСС RU.АЯ28.Н00897.
Получены патенты на изобретение:
№2268617 «Способ производства пищевого продукта из яблок»;
№2304885«Способ производства пищевого продукта из плодоовощного сырья».
Технология производства яблочных чипсов апробирована на предприятии «Донфрукт» (Волгоградская обл., г. Дубовка).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 3 – в журналах, рекомендуемых ВАК РФ; получено 2 - патента РФ;4 – материалы научно-практических конференций.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 6-ти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Объём диссертации 117 страниц, в том числе 24 таблицы и 19 рисунков. Приложения к диссертации содержат методические и нормативные документы, имеющие непосредственное отношение к технологии производства фруктовых и овощных чипсов методом комбинированной сушки с использованием СВЧ-энергоподвода. Библиографический список включает 119 наименований.