Особенности выработки кумыса и шубата, обогащенных растительными добавками. Анализ активности воды при их вакуум-сублимационной сушке. Разработка зависимости термодинамических показателей для сухих порошков кумыса и шубата, обогащенных морковным соком.
Аннотация к работе
В настоящее время одним из приоритетных направлений в области пищевой промышленности является создание на основе местного сельскохозяйственного сырья новых конкурентоспособных и экспортоориентированных продуктов функционального назначения, сбалансированных по химическому составу, внедрение в производство которых позволит обеспечить население продуктами питания высокого качества. кумыс шубат сушка морковный сок Для круглогодичного обеспечения потребностей населения в функциональных напитках на основе кумыса и шубата с добавлением растительного сырья необходимо их подвергнуть сушке с целью получения сухих порошков длительного срока хранения. С целью снижения себестоимости производства сухих порошков кумыса и шубата, обогащенных растительными добавками, методом вакуум-сублимационной сушки нами разработана новая технология сгущения перед процессом сушки. Для установления закономерности изменения показателя активности воды в сгустках кумыса и шубата, обогащенных растительными добавками, в процессе их вакуум-сублимационной сушки исследованы процессы сгущения и сушки. Анализ представленных данных показывает, что по характеру зависимость активности воды от влагосодержания в процессе сушки сгустков кумыса, обогащенных морковным соком, отличается от зависимости активности воды процессе сушки сгустков шубата, обогащенных морковным от влагосодержания в соком.На основании полученных результатов эксперимента можно сделать вывод о том, что оптимальной величиной активности воды для хранения сухих порошков исследованных функциональных кисломолочных продуктов на основе кумыса и шубата, обогащенных растительными добавками, является aw = 0,321 ? 0,325 , которой соответствует влажность продукта up = 0,32 ? 0,36 кг/кг сухих веществ.
Введение
В настоящее время одним из приоритетных направлений в области пищевой промышленности является создание на основе местного сельскохозяйственного сырья новых конкурентоспособных и экспортоориентированных продуктов функционального назначения, сбалансированных по химическому составу, внедрение в производство которых позволит обеспечить население продуктами питания высокого качества. кумыс шубат сушка морковный сок
На международном рынке наиболее востребованными продуктами функционального назначения являются кисломолочные продукты, обогащенные растительным сырьем. Их ассортимент очень широк и с каждым годом увеличивается [1].
Кумыс и шубат по своей природе являются продуктами лечебно-профилактического назначения. Обогащение сырьем растительного происхождения придает им дополнительную функциональную направленность и возможность использования в питании различных возрастных групп населения.
Так как выработка кумыса и шубата носит сезонный характер, они, как и другие виды традиционных кисломолочных продуктов, имеют непродолжительные сроки хранения. Для круглогодичного обеспечения потребностей населения в функциональных напитках на основе кумыса и шубата с добавлением растительного сырья необходимо их подвергнуть сушке с целью получения сухих порошков длительного срока хранения. С точки зрения максимального сохранения исходных качеств продукта перспективным методом является вакуум-сублимационная сушка. Однако этот метод сушки является продолжительным и требует больших энергетических затрат.
Материалы и методы
С целью снижения себестоимости производства сухих порошков кумыса и шубата, обогащенных растительными добавками, методом вакуум-сублимационной сушки нами разработана новая технология сгущения перед процессом сушки. Ее суть заключается в том, что слабосвязанная влага в составе кумыса и шубата, обогащенных растительными добавками, отделяется от других его компонентов без снижения их исходных качеств [2, 3].
Изменение качественных показателей в процессе вакуум-сублимационной сушки зависит от поведения воды, содержащейся в продукте, которое характеризуется показателем активности воды. Для установления закономерности изменения показателя активности воды в сгустках кумыса и шубата, обогащенных растительными добавками, в процессе их вакуум-сублимационной сушки исследованы процессы сгущения и сушки. Описание установки и методика проведения эксперимента приведены в работе [4].
Результаты исследований и их обсуждение
В качестве примера на рисунке 1 приведены результаты исследований зависимости активности воды сгустков кумыса и шубата, обогащенных морковным соком, при различных влагосодержаниях.
Анализ представленных данных показывает, что по характеру зависимость активности воды от влагосодержания в процессе сушки сгустков кумыса, обогащенных морковным соком, отличается от зависимости активности воды процессе сушки сгустков шубата, обогащенных морковным от влагосодержания в соком. Эта разница объясняется структурой продукта и условиями диффузии влаги из внутренних слоев, исследованных продуктов.
Процесс удаления влаги из продукта при сублимационной сушке происходит в следующей последовательности. В первом периоде происходит удаление слабо связанной воды из кристаллов льда, расположенных на поверхности продукта, а во втором периоде изза разности температур между поверхностью фронта высушивания и всего замороженного образца какая-то часть слабо связанной воды, имеющей низкие значения энергии связи с каркасом, удаляется, а остальная (в нижележащих слоях) продолжает сублимировать из внутренних слоев к поверхности фронта высушивания. По завершении этого периода, когда практически вся вымороженная влага и некоторая доля прочно связанной удаляются, а температура образца повышается примерно до 0 ?С, остаточная влажность достигает до 15-17 % сухой массы. В третьем периоде, когда температура сушки достигает 36 ?С, удаляется фракция воды, ассоциированная прочными связями и каркасом продукта, в результате чего его остаточная влажность снижается до 5,1?4,5%.
На основании полученных данных изотерм десорбции были построены комплексные зависимости теплоты испарения дистиллированной, слабо связанной воды и энтропии связи влаги от влажности и температуры для исследованных продуктов. На рисунке 2 приведены комплексные зависимости для кумыса (а) и шубата (б), обогащенных морковным соком.
Как видно из рисунка 2, комплексная зависимость наглядно показывает изменения термодинамических параметров в зависимости от влажности и температуры продуктов.
По этой зависимости можно легко определить значения таких термодинамических характеристик исследованных продуктов, как теплота испарения, энергия связи слабо связанной воды и энтропия связи влаги в зависимости от влажности и температуры продукта.
С точки зрения условий хранения большой практический интерес представляет определение значений активности воды и соответствующей ей конечной влажности сухих порошков продукта.
Вывод
На основании полученных результатов эксперимента можно сделать вывод о том, что оптимальной величиной активности воды для хранения сухих порошков исследованных функциональных кисломолочных продуктов на основе кумыса и шубата, обогащенных растительными добавками, является aw = 0,321 ? 0,325 , которой соответствует влажность продукта up = 0,32 ? 0,36 кг/кг сухих веществ.
Список литературы
1. Новое в технологии и технике пищевых производств // Материалы II научно-техн. конференции. - Воронеж: ВГТА, 2010. - 528 с.