Влияние режимов низкотемпературной термо – влажностной обработки с предварительной вакуумной упаковкой в полимерную пленку на формы связи влаги в корнеплодах моркови, свеклы и лука

Родионова Наталья Сергеевна

д-р техн. наук, проф. ВГУИТ, г. Воронеж

Попов Евгений Сергеевич

канд. техн. наук, доцент ВГУИТ, г. Воронеж

Де-Соуза Леонард

аспирант, ВГУИТ, г. Воронеж

E-mail: e_s_popov@mail.ru

В настоящее время одной из приоритетных задач развития индустрии общественного питания является совершенствование процессов тепловой кулинарной обработки сырья. Этот вопрос является актуальным в связи с тем, что традиционная тепловая кулинарная обработка сопровождается существенными потерями массы полуфабрикатов и готовой продукции.

В настоящее время одним из перспективных направлений развития пищевой промышленности является применение комплексной технологии обработки пищевых продуктов, предварительно упакованных в вакуумные полимерные пакеты, с последующей термо-влажностной обработкой.

Применение данной технологии позволяет сохранять витамины, белки, углеводы, жиры, макро– и микроэлементы сырья в неизменном состоянии, а также предохраняет пищу от органолептических изменений, происходящих при традиционной тепловой обработке с сохранением цвета, запаха, вкуса пищевого продукта и гарантированной гигиенической безопасностью при увеличении сроков хранения [1, 2].

В качестве объекта исследования были выбраны полуфабрикаты из моркови, свеклы и лука, являющиеся одними из массовых продуктов питания человека и содержащие в своем составе широкий спектр витаминов, минеральных веществ, макро– и микроэлементов. Корнеплоды моркови, свеклы и лука используются в пищу в сыром и вареном виде для приготовления первых и вторых блюд, маринадов, соусов, бульонов, консервов. Целью исследований являлось определение влияния режимов данной технологии на формы связи влаги в объектах исследования. Изменение состояния влаги в продукте оказывает определенное влияние на физико-химические, органолептические показатели изделий, их хранимоспособность.

Исследуемые образцы, нарезанные кубиками с размером боковой грани 0,5×0,5 см, подвергались предварительной вакуумной упаковке в полимерные пакеты с последующей тепловой кулинарной обработкой, которую проводили в диапазоне температур 333…373 К. Влагосодержание теплоносителя поддерживалось равным 100 %. В образцах продукта контролировали степень кулинарной готовности, которая определялась достижением требуемой консистенции готового продукта. В качестве контроля исследовали образцы моркови, свеклы и лука, приготовленные традиционным способом (варка). Количественные и качественные исследования форм связи влаги в продуктах изучали на основании экспериментальных кривых сушки.

В полученных, по исследуемой технологии, полуфабрикатах изучали динамику изменения влажности на влагомере FD — 610 «KETT» (Япония) с интервалом 5 мин. На рис. 1 представлены экспериментально установленные кривые сушки исследуемых образцов.

Исходя из анализа представленных зависимостей следует, что продолжительность процесса сушки образцов, обработанных в упаковке, имеет меньшие численные значения по сравнению с образцами, обработанными традиционным способом. Продолжительность процесса сушки для упакованных образцов составляет: 65 (при 373 К) — 70 мин (при 333 К) — для образцов свеклы; 55 (при 373 К) — 60 мин (при 333 К) — для образцов моркови и лука. Продолжительность процесса сушки для образцов, обработанных традиционным способом, составляет: 60 мин — для образцов свеклы; 50 мин — для образцов моркови и лука.

Рисунок 1 Кривые сушки исследуемых образцов (а — свеклы; б — моркови; в — лука) обработанных при различных температурных режимах: 1 — 333 К, 2 — 373 К, 3 — обработка традиционным способом

Различие в значениях продолжительности процесса сушки упакованных образцов и образцов, обработанных традиционным способом, объясняется различием в значениях влагосодержания, достигнутых по истечении тепловой обработки, которые определяются величиной технологических потерь. Потери массы исследуемых упакованных образцов зависят от режимных параметров тепловой обработки и составляют: для свеклы 8,5…23,0 %; для моркови 6,5…19,0 %; для лука 11,5…26,0 %. Потери массы при обработке традиционным способом составляют: для свеклы 27,0 %; для моркови 25,0 %; для лука 29,0 %.

В ходе экспериментальных исследований также были получены зависимости скорости сушки исследуемых образцов, представленные на рис. 2.

Рисунок 2 Кривые скорости сушки исследуемых образцов (а — свеклы; б — моркови; в — лука) обработанных при различных температурных режимах: 1 — 333 К, 2 — 373 К, 3 — обработка традиционным способом

При анализе графических зависимостей было выявлено, что имеют место три стадии процесса: возрастающей (прогрев), постоянной и убывающей скоростей сушки в следующих временных диапазонах протекания процесса: для упакованных образцов свеклы — 11,0…13,0; 19,0…24,0; 33,0…35,0 мин; для упакованных образцов моркови – 13,0…17,0; 17,0…20,0; 23,0…25,0 мин; для упакованных образцов лука – 15,0…17,0; 19,0…21,0; 21,0…22,0 мин.

Было установлено, что наличие полимерной упаковки, а также характеристики теплоносителя в рабочей камере аппарата оказывают существенное влияние на переход свободной влаги в связанное состояние. Скорость сушки меняется в следующих диапазонах: от 1,16 до 1,85 %/мин (333 К; 373 К) — для упакованных образцов свеклы; от 1,05 до 1,74 %/мин (333 К; 373 К) — для упакованных образцов моркови; от 1,02 до 1,97 %/мин (333 К; 373 К) — для упакованных образцов лука. При этом скорость процесса сушки при обработке традиционным способом составляет 2,57 %/мин — для образцов свеклы; 2,33 %/мин — для образцов моркови; 2,40 %/мин — для образцов лука.

Из анализа полученных данных следует, что скорость процесса сушки упакованных образцов ниже соответствующих значений, достигаемых при обработке традиционным способом: в 1,38…2,21 раза – для образцов свеклы; в 1,33…2,21 раза – для образцов моркови; в 1,21…2,35 раза — для образцов лука.

Полученные данные свидетельствуют о том, что применение низкотемпературной термо-влажностной обработки исследуемых образцов с предварительной вакуумной упаковкой способствует сокращению количества свободной влаги с одновременным увеличением связанной влаги. Данное обстоятельство способствует обеспечению лучшей консистенции готового продукта, увеличению хранимоспособности, а также уменьшению технологических потерь и увеличению выхода полуфабрикатов.

Список литературы:

1.        Родионова, Н. С. Исследование влияния режимов тепловой кулинарной обработки на дегидратацию тканей гидробионтов [Текст] / Н. С. Родионова, Е. С. Попов, Т. И. Фалеева // В мире научных открытий. — 2011. — № 7.2. — С. 1013 — 1020.

2.        Родионова, Н. С. Исследование процесса тепловой обработки гидробионтов с использованием низкотемпературного термо-влажностного режима [Текст] / Н. С. Родионова, Е. С. Попов, Т. И. Фалеева // Вестник РАСХН. — 2011. — № 6. — С. 75 — 78.