ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕССОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БЫСТРОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРОДУКТОВ МЕТОДОМ НЕПРЕРЫВНОГО И ДИСКРЕТНОГО ТЕПЛОООТВОДА
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
В работе показаны рациональные условия процесса быстрого замораживания неупакованных мелкокуско- вых пищевых продуктов методом непрерывного и дискретного теплоотвода. Дана графическая интерпретация результатов расчета среднеобъемной температуры для различных температурных режимов замораживания полуфабрикатов. Это позволяет определить значение температуры в любой момент времени. Определен наиболее рациональный диапазон скоростей циркуляции воздуха при непрерывном теплоотводе, который находится в пределах от 4 м/с до 6 м/с. Построены кривые изменения температуры и плотности теплового потока при быстром замораживании мясных мелкокусковых полуфабрикатов. Показан характер изменения коэффициента теплоотдачи и скорости замораживания мясных полуфабрикатов при температуре –40 °С и скорости воздуха 6 м/с. Выявлено, что увеличение плотности теплового потока и сокращение продолжительности замораживания, примерно в 1,4 раза, происходит при понижении температуры охлаж- дающей среды от –20 °С до –40 °С при скорости движения воздуха 6 м/с. Проведенные исследования по определению процессовых характеристик быстрого замораживания в непрерывном режиме позволили рассмотреть данную задачу на примере дискретного теплоотвода. Показаны сравнительные характеристики изменения продолжительности процесса замораживания и скорости процесса при непрерывном и дискретном теплоотводах. Доказано, что при дискретном те- плоотводе продолжительность процесса замораживания составляет 20 минут, а при непрерывном теплоотводе – 26 ми- нут. Построена термограмма и кинетика теплоотвода при замораживании в условиях дискретного режима. Приведена программа быстрого замораживания мясных рубленых полуфабрикатов, которая является программным обеспечением работы скороморозильного аппарата. Рассмотрены показатели качества мясного фарша, в зависимости от условий тепло- отвода, а также изменение физико-химических свойств продукта после замораживания и в процессе хранения. Исследования показателей качества мясных мелкокусковых полуфабрикатов проводились в лаборатории научно-внедренческого предприятия «Сибагропереработка» г. Новосибирск

Ключевые слова:
Быстрое замораживание, продолжительность процесса, мясные полуфабрикаты, температура, скорость, дискретный теплоотвод
Текст
Текст (PDF): Читать Скачать

Введение

Развитие производства быстрозамороженных продуктов представляет собой одно из главных на- правлений в области интенсификации технологиче- ских процессов, так как обеспечивает рациональное использование сельскохозяйственного сырья и мо- жет разнообразить рацион питания. Для получения замороженных продуктов в мировой практике ис- пользуется широкий набор методов и технологий, которые обеспечивают разнообразие скороморозиль- ных аппаратов и их выбор [1]. Совершенствование холодильной техники и технологии производства бы- строзамороженной продукции предполагает переход на аппаратное замораживание с помощью скоромо- розильной техники [2, 4]. Поэтому важным является разработка такой технологии обработки пищевых продуктов, которая позволит получить  максималь- но эффективные показатели и параметры процесса замораживания. Отечественный и зарубежный опыт показывает перспективность разработки модульных аппаратов для замораживания продуктов как в упа- ковке, так и без нее [3].

В данной работе рассматривается задача о бы- стром   замораживании   мелкокусковых   рубленых

 

ного теплоотвода в исследуемом диапазоне темпера- тур и скоростей воздуха.

Исследования проводились с применением ма- тематических методов планирования эксперимента. Это позволило сократить число опытов и графиче- ски показать количественную оценку величин, кото- рые влияют на процесс замораживания [5, 7].

За эффективные критерии были взяты два па- раметра, которые характеризуют процесс: плот- ность теплового потока от объекта исследования к охлаждающей среде (q, кВт/м2) и время – продол- жительность процесса замораживания (час). Глав- ным критерием эффективности рассматривалась плотность теплового потока, которая связана с энергетическими затратами, а второстепеннымпродолжительность процесса замораживания.

в

 
Процесс замораживания проводили в потоке воз- духа. Образец рассматривали как неограниченную пластину [9]. Измеряли количество тепла с двух сто- рон пластины нижней и верхней поверхностей, так как интенсивность охлаждения неодинакова. Также было выделено два основных фактора, влияющих на интенсивность теплообмена при замораживании в потоке воздуха. Это температура воздуха (t ) и ско-

 

мясных полуфабрикатов, которые можно рассматри- вать как тела малого объема, приближающиеся по форме к неограниченной пластине. Для рассмотре- ния процесса теплообмена принята математическая модель Л. С. Лейбензона:

  • теплообмен симметричен;
  • температура охлаждающей среды не изменяется в пределах цикла;
  • теплофизические показатели продукта изменяются при переходе из одной фазы в другую и не изменя- ются в пределах фазы [4, 7].

Цель данной работыопределить рациональные условия процесса быстрого замораживания неупако- ванных мелкокусковых мясных продуктов методом непрерывного и дискретного теплоотвода.

 

Объекты и методы исследования

Для оценки теплофизических характеристик бы- строго замораживания объектов исследования был проведен эксперимент по быстрому замораживанию мясных фаршей в режиме непрерывного и дискрет-

 

рость воздуха (v ).

в

 
При выборе пределов проведения эксперимента учитывалось то, что при температуре воздуха выше

–20 °С замораживание не будет соответствовать быстрому, даже если интенсифицировать скорость воздуха  [5].  Понижение  температуры  среды  ниже

–70 °С неэффективно с энергетической стороны. Поэтому рассматривали температуры в пределах от

–20 °С до –70 °С и скорости воздуха от 3 до 10 м/с.

 

Результаты и их обсуждение

Объектом исследования служил мясной говяжий фарш, изготовленный из охлажденного и измель- ченного мяса говядины 1 категории упитанности, сформованный в брикеты массой 250 г и толщиной

28 мм. Замораживание проводили в потоке воз- духа, варьируя температуры от –20 °С до –70 °С и скорости от 4 до 10 м/с. Брикеты укладывали на ме- таллический противень и помещали в камеру замо- раживания с начальной температурой продукта и противня 20 °С. Такой подход учитывает реальные

 

Neverov E.N. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 1, pp. 104–112

20                                                                                                       20

 

 

3

0

1                      2

4

t, °C

Подпись: t, °C20

 

5

 

40

 

 

0

 

 

t, °C

Подпись: t, °C1

 

–20

2

3

–40

4

 

60

 

tcp                                                                                                                             5

6

 

0         5       10       15      20       25       30

τ, мин

Схема установки термопар по толщине продукта

 

–60

 

 

0          10         20         30         40         50        60

τ, мин

 

5

4

7

7

7

7

3

2

1

Рисунок 2 – Изменение среднеобъемной температуры рубленых полуфабрикатов при замораживании (скорость воздуха 6 м/с, температура: 1: –20 °С, 2: –30 °С, 3: –40 °С,

 

4: –50 °С, 5: –60 °С, 6: –70 °С)

28

Подпись: 28Figure 2 – Changes in the avarage volume temperature of minced semi-finished products diring freezing (airflow = 6 m/c; temperature: 1: –20 °С, 2: –30 °С, 3: –40 °С, 4: –50 °С, 5: –60 °С, 6: –70 °С)

 

 

 

 

 

 

 

 

3,0

 

 

 

q, кВт/м2

Подпись: q, кВт/м22,0

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

0

 

 

 

 

(а)

 

Подпись: 2	1

0         5       10       15        20        25      30

τ, мин

 

положение приборов охлаждения и вентиляторов позволяет обеспечить двухстороннюю симметрич- ную циркуляцию воздуха. К образцу были присое- динены термопары: одна на внутренней поверхности (термопара 5) и одна на внешней поверхности (тер- мопара 1),  а  также  три  термопары  на  расстоянии 7 мм от поверхности. Температура среды в камере

–45 °С. Были построены кривые изменения темпе- ратуры образца (а) и показана кинетика теплоотвода (б), которые представлены на рисунке 1.

Из графиков видно, что быстрее охлаждается верхняя поверхность продукта. При дальнейшем понижении температуры на нижней поверхности теплообмен становится более интенсивным и через 18 минут температурный фронт выравнивается. Та- кой теплообмен соответствует симметричному.

Результатам расчетов среднеобъемной темпера- туры была придана графическая интерпретация для различных температурных режимов замораживания

полуфабрикатов. Это позволяет определить значение

 

1 – нижняя  поверхность, 2 – верхняя поверхность

 

(б)

 

Рисунок 1 – Кривые изменения температуры

(а) и плотности теплового потока (б) при быстром замораживании мясных мелкокусковых полуфабрикатов

Figure 1 – Curves of temperature changes (a) and heat flux density (b) during the rapid freezing of semi-finished small-sized meat products

 

условия производства и является отличительным признаком от решения где мелкоштучные продук- ты замораживали на металлической ленте, которая имела в начальный момент времени температуру ниже криоскопической температуры  продукта  [7, 8, 14]. Охлаждающий блок включает в себя испа- ритель и вентиляторы, которые расположены в шахматном порядке друг против друга. Такое рас-

 

температуры в любой момент времени (рис. 2).

Характер изменения коэффициента теплоотдачи и скорости замораживания мясных полуфабрикатов в зависимости от температуры и скорости воздуха, показан на рисунке 3.

Из графиков  видно,  что  при  скорости  воздуха 6 м/с и температуре воздуха –40 °С скорость замо- раживания изменяется от 8×10–6 м/с до 16,5×10–6 м/с, при этом коэффициент теплоотдачи увеличивается

от 50 Вт/(м2.К) до 85 Вт/(м2.К) (рис. 3а). Из графика

на рисунке видно, что для неупакованных полу- фабрикатов увеличение скорости воздуха выше 7 м/с не приводит к существенной интенсификации про- цесса замораживания.

Дальнейшее увеличение  скорости  воздуха  еще в меньшей степени влияет на интенсивность тепло- обмена, значение коэффициента теплоотдачи прак- тически не изменяется, т. е. наиболее рациональный

 

Неверов Е. Н. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 1 С. 104–112

 

 

20                                                                       1,1

 

 

 

ω×106 м/с

Подпись: ω×106 м/с15                                        1                            0,9

 

 

 

2

 

10                                                                      0,7

 

 

 

5                                                                      0,5

–20      –30       –40        –50         –60        –70

tв °С

 

20                                                                      1,1

 

 

 

α×102 Вт/(м2× К)

Подпись: α×102 Вт/(м2× К)

ω×106 м/с

Подпись: ω×106 м/с

α×102 Вт/(м2×К)

Подпись: α×102 Вт/(м2×К)15                                  1                                    0,9

 

 

 

 

2

10                                                                       0,7

 

 

 

 

5                                                                       0,5

3       4       5        6        7       8        9       10

vв м/с

 

(а)                                                                                                           (б)

 

Рисунок 3 – Влияние температуры (а) и скорости воздуха (б) на коэффициент теплоотдачи (2) и скорость замораживания

  1. мясных рубленых полуфабрикатов: а – скорость воздуха 6 м/с; б – температура воздуха –40 °С.

Figure 3 – Effect of temperature (a) and air velocity (b) on the heat transfer coefficient (2) and freezing speed (1) of semi-finished minced meat products: a – air velocity = 6 m / s; b – air temperature = –40 °C.

 

 

диапазон скоростей циркуляции воздуха находится в пределах от 4 м/с до 6 м/с.

Рассматривая изменения параметров процесса в данном интервале (рис. 4) можно увидеть, что уве- личение плотности теплового потока и сокращение продолжительности  замораживания  примерно  в 1,4 раза, происходит при понижении температуры охлаждающей среды от –20 °С до –40 °С при скоро- сти движения воздуха 6 м/с.

Дальнейшее  понижение  температуры  воздуха до –50 °С несколько снижает темп изменения плот- ности теплового потока и времени замораживания, но он еще довольно высок и составляет 1,22 раза по

 

сравнению с температурой –40 °С.

В интервале температур от –60 °С до –70 °С от- носительно –50 °С, очевиден спад интенсивности те- плообмена, который составляет 1,15–1,11 раза.

Основная цель дискретного теплоотвода – реали- зовать такой порядок организации внешнего воздей- ствия с помощью воздушной системы охлаждения, при котором будет наблюдаться сокращение приве- денных затрат без ухудшения качества продукта [5, 6, 13]. Данный теплоотвод рассматривали в наибо- лее рациональном режиме непрерывного теплоотво- да с температурой воздуха до –50 °С при скорости движения воздуха в зоне контакта с продуктом от

 

 

 

 

 

 

 

Плотность теплового потока, кВт/м2

Подпись: Плотность теплового потока, кВт/м25,0

 

 

4,0

 

 

3,0

 

2,0

 

1,0

3

 

 

Продолжительность процесса, мин

Подпись: Продолжительность процесса, мин60

 

 

 

50

 

40

 

30

 

20

 

10

10                                                                                      –20

9                                                                        –30

 

4                                                                                 –70

Скорость воздуха, м/с Температура воздуха, °С5                                                                 –60

 

8

7

6                                      –50

 

–40

 

6                                                  –50

 

5                       –60

4

 

Скорость воздуха, м/с Температура воздуха, °С7   8

9                 –30

10   –20

 

–40

 

3  –70

 

 

(а)                                                                                                           (б)

 

Рисунок 4 – Влияние температуры и скорости воздуха на плотность теплового потока (а) и продолжительность замораживания (б) рубленых полуфабрикатов

Figure 4 – Effect of temperature and air velocity on the heat flow density (a) and the duration of freezing (b) of chopped semi-finished products.

 

Neverov E.N. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 1, pp. 104–112

Таблица 1 – Результаты эксперимента объекта исследования в условиях дискретного теплоотвода

 

Table 1– Experimental results for the discrete heat sink

 

№ опыта

Параметры воздуха в модулях

Продолжительность, мин

Скорость процесса ω×106, м/с

1 модуль

2 модуль

3 модуль

4 модуль

Дискретный теплоотвод

Непрерывный теплоотвод,

–40 °С, 5 м/с

t , °С

в

v , м/с

в

t , °С

в

v , м/с

в

t , °С

в

v , м/с

в

t , °С

в

v , м/с

в

Первая серия

1

–50

6

–40

4

–35

6

–30

4

24

26

12,5

2

–40

6

–30

4

–40

6

–30

4

29,5

26

11,9

3

–30

6

–40

4

–50

6

–30

4

23,5

26

13,3

4

–50

4

–40

6

–30

4

–30

4

23

26

12,8

5

–40

4

–30

6

–40

4

–30

4

29

26

11,7

6

–30

4

–40

6

–50

4

–35

4

22

26

13,7

Вторая серия

7

–30

4

–50

6

–40

6

–30

4

22

26

14,0

8

–30

4

–50

4

–40

4

–30

4

23

26

13,7

9

–30

4

–50

6

–40

5

–30

4

20

26

14,2

10

–30

4

–50

4

–40

6

–30

4

22

26

14,0

 

 

4 м/с до 6 м/с. Эксперимент проводился в несколько этапов. На первом этапе, используя особенности из- менения процессовых характеристик непрерывного теплоотвода, был составлен план реализации опытов в четырехмодульной экспериментальной установке.

Каждая секция аппарата имеет индивидуаль- ное холодоснабжение и систему, обеспечивающую циркуляцию воздуха  с  заданными  параметрами. В таблице 1 представлен план и результаты экспе- римента при быстром замораживании объекта ис- следования в условиях дискретного теплоотвода. Учитывая, что при различных вариантах составле- ния модулей будет сложно рассчитать с достаточной точностью продолжительность процесса, повтор- ность опытов была увеличена до 10.

Сравнительная оценка проводилась по сопо- ставлению с наиболее эффективным режимом не- прерывного  теплоотвода  при  температуре  –40  °С

 

составила 26 минут. На рисунке 5 показаны экспе- риментальные кривые, изображающие физическую картину происходящего в этом опыте.

В 1 модуле отводится значительно меньше теп- ла, чем в опыте4. Температура в центре и на по- верхности существенно выше, чем в контрольном варианте быстрого замораживания. Во 2 модуле при

 

20

 

tц                               τк /             τк

0

 

 

 

t, °C

Подпись: t, °C–20

 

tп

 

–40

 

и скорости 5 м/с. Основными критериями оценки являлись продолжительность и скорость процесса. Анализ результатов первой серии эксперимента сви- детельствует о том, что когда в 1 модуле создаются

 

 

–60

 

1 модуль      2 модуль    3 модуль   4 модуль

 

 

0             5            10             15            20            25          30

τ, мин

 

более интенсивные условия, то это в меньшей сте- пени оказывает влияние на сокращение продолжи- тельности и скорости процесса. С теплофизической точки зрения это объясняется тем, что на поверх- ности продукта температура очень быстро дости- гает   криоскопической,   образуя   кристаллический

«барьер» определенной толщины. Это существенно снижает интенсивность проникновения темпера- турного фронта во внутренние слои продукта. Эф- фективным на данном этапе эксперимента оказался опыт  №  6,  когда  в  первом  модуле  были  созданы

 

3,5

 

 

 

 

q,кВт/м2

Подпись: q,кВт/м22,5

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

τк

 

τк /

 

менее  интенсивные  условия,  переходящие  затем  в

активное  воздействие  более  низких  температур  и высоких скоростей воздуха.

 

0            5            10             15            20          25           30

 

τ, мин

 

Вторая серия эксперимента была направлена на                          выявление  оптимального  сочетания  модулей.  Так,

следуя постановке опытов, целенаправленно интен-

 

Непрерывный теплоотвод при tв = –40 °С, vв = 5 м/с Дискретный теплоотвод

 

сифицировали процесс во 2 и 3 модулях и в опыте

№ 9 получили минимальную продолжительность процесса 20 минут, в то время как продолжитель- ность   процесса   при   непрерывном   теплоотводе

 

Рисунок 5 – Термограмма и кинетика теплоотвода

при замораживании в условиях дискретного режима

Figure 5 – Thermogram and kinetics of heat sink during freezing under discrete conditions

 

Неверов Е. Н. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 1 С. 104–112

Таблица 2 – Программа быстрого замораживания рубленых полуфабрикатов

 

Table 2 – Program of quick freezing for minced semi-finished products

 

Параметры воздуха и время пребывания продукта в модулях

1 модуль

2 модуль

3 модуль

4 модуль

t , °С

в

v , м/с

в

τ, мин

t , °С

в

v , м/с

в

τ, мин

t , °С

в

v , м/с

в

τ, мин

t , °С

в

v , м/с

в

τ, мин

–30

4

6

–50

6

6

–40

5

6

–35

4

2

 

 

температуре –50 °С и максимальной скорости 6 м/с отвод тепла настолько эффективен, что температу- ра резко снижается не только на поверхности, но и в центре продукта. Это означает, что основная масса продукта успешно прошла период фазового превра- щения воды в лед. Это может стать гарантией мак- симального сохранения исходных свойств продукта при длительном хранении.

В модуле № 3 при температуре –40 °С скорость потока несколько снижается, в связи с тем, что уже происходит падение интенсивности теплообмена, но процесс еще достаточно интенсивен. Последний мо- дуль № 4 позволяет еще в большей степени снизить скорость процесса и увеличить его температуру, так как тепловая нагрузка минимальная и процесс до- стижения среднеобъемной температуры –18 °С не требует вмешательства, поскольку интенсификация конвективным способом уже не принесет существен- ного сокращения продолжительности процесса.

Для определения оптимального времени на- хождения продукта в модулях, при условии, что режимные параметры процесса замораживания (за- висимость  среднеобъемной  температуры  продук- та от времени) известны для каждой камеры, была разработана программа вычислений на языке Тур- бо-Паскаль, которая может рассматривать  задачу на любое количество модулей. Для ее загрузки тре- буются результаты, получаемые из базовой модели определения  продолжительности   замораживания на каждой стадии [5]. Тогда возможно производить вариантые расчеты оптимизации условий внешнего воздействия при быстром замораживани продуктов. Это и представляет элемент программирования про- цесса замораживания. В таблице 2 приведена про- грамма быстрого замораживания мясных рубленых полуфабрикатов.

В данной работе рассматривались и качествен- ные  характеристики  мясопродуктов,  замороженные

 

в условиях дискретного теплоотвода, и сравнивались с качеством мяса, замороженного в условиях непре- рывного теплоотвода. Размораживание образцов про- водили в воздушной среде при температуре воздуха 20 °С до достижения температуры плюс 1 °С в центре продукта. В размороженном фарше определяли масо- вую долю влаги, водосвязывающую способность, рас- творимость белковых фракций, потери массы после тепловой обработки, потери мясного сока. В исход- ном сырье определяли массовую долю влаги, водос- вязывающую способность и растворимость белков. Результаты эксперимента приведены в таблице 3.

Результаты эксперимента свидетельствуют о том, что при замораживании в заданных режимах тепло- отвода уменьшение массовой доли влаги в фарше практически одинаково. Это объясняется естествен- ной убылью массы за счет испарения влаги. Убыль составляет 0,97–1 %, что не превышает нормативной усушки при замораживании. Однако в процессе хра- нения происходит дальнейшее  уменьшение  влаги за счет испарения. Это уменьшение объясняется ча- стичным разрушением белково-коллоидной систе- мы, уменьшением способности белков удерживать влагу [8, 10, 12].

Также результаты экспериментов показали, что потери мясного сока с увеличением продолжитель- ности хранения замороженного фарша возрастают примерно на 1,2–1,4 %. Это объясняется снижением набухаемости белковых веществ фарша. Уменьше- ние влаги в фарше и потери мясного сока в заданных режимах замораживания практически одинаковы.

Потери массы при  замораживании  и  в  процес- се хранения составили около 1,2 %, но при замора- живании в условиях дискретного теплоотвода они оказались несколько ниже, чем при непрерывном те- плоотводе. Это объясняется меньшей продолжитель- ностью процесса.

Процесс замораживания сопровождается не только  потерей  массы,  но  и  изменениями  физи-

 

 

Таблица 3 – Показатели качества мясного фарша в зависимости от условий теплоотвода

Table 3 – Quality indicators of the minced meat according to the conditions of the heat sink

 

Объект исследования

Влага W, %

Потери мясного сока при размораживании

Потери массы, %

после замораживания

после тепловой обработки

Фарш говяжий

74,9

 

 

 

Фарш, замороженный

73,4

0,5

2

26

непрерывным теплоотводом

 

 

 

 

через 1 мес.

72,3

1,7

3,7

32

2 мес.

70,8

1,9

5,6

40

Фарш, замороженный

73,8

0,4

1,1

25

дискретным теплоотводом

 

 

 

 

через 1 мес.

72,7

1,6

2,5

31,5

2 мес.

71,6

1,8

3,6

38

 

Neverov E.N. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 1, pp. 104–112

 

Таблица 4 – Изменение ВСС и растворимости миофибриллярных белков после замораживания и в процессе хранения

Table 4 – Changes in the water binding capacity and solubilities of myofibrillary proteins after freezing and during storage

 

Объект исследования

ВСС % к

исходному

Растворимость белков

саркоплазма- тических

миофибрил- лярных

Фарш говяжий

100

100

100

Фарш,

 

 

 

 

84,9

98,2

88,1

замороженный

 

 

непрерывным

 

 

теплоотводом

 

 

через 1 мес.

98,0

85,1

2 мес.

68,8

90,8

80,0

Фарш,

 

 

 

 

87,3

98,9

90,1

замороженный

 

 

дискретным

 

 

теплоотводом

 

 

через 1 мес.

97,1

86,8

2 мес.

73,6

93,6

81,8

 

 

ко-химических свойств продукта [11]. В процессе ис- следований рассматривали растворимость белковых фракций и водосвязывающую способность (ВСС). Результаты приведены в таблице 4.

При замораживании свойства саркоплазми- тических белков, в том числе их растворимость, практически не изменяются. Растворимость миофи- бриллярных белков при замораживании и хранении уменьшается на 9–20 %. В режиме дискретного те- плоотвода растворимость белков на 1,5–2 % меньше, чем в условиях непрерывного теплоотвода.

Динамика изменения ВСС объектов исследова- ния свидетельствует о снижении способности иссле- дуемых фаршей удерживать влагу. Это объясняется

 

уменьшением влаги в продукте в процессе хранения. Темп снижения ВСС выше на 3,7 % в случае непре- рывного теплоотвода.

 

Выводы

Таким образом, данные исследования позволяют сделать вывод, что наиболее рациональный диапа- зон скоростей циркуляции воздуха находится в пре- делах от 4 м/с до 6 м/с, при котором интенсивность теплоотбмена увеличивается. Также понижение тем- пературы воздуха ниже –50 °С нецелесообразно, так как сущетсвенного сокращения продолжительности замораживания и интенсивности теплообмена не на- блюдается.

Кроме того, если поддерживать температуру воздуха на уровне от –40 °С до –50 °С, то скорость замораживания  мясного  полуфабриката  находится в пределах от 12,5×10–6 до 14,8×10–6 м/с, что соответ- ствует понятию «быстрое замораживание». Также из опытов видно, что при дискретном теплоотводе про- должительность процесса замораживания ниже и составляет 20 минут, чем при непрерывном теплоот- воде. Это может привести к снижению приведенных затрат на процесс замораживания.

Быстрое замораживание  объекта  исследования в рассмариваемых условиях теплоотвода не дало оснований считать сущетсвенным изменение каче- ства продукта. Результаты исследований свидетель- ствуют о том, что дискретный теплоотвод, имея преимущества в сокращении продолжительности за- мораживания, не ухудшает качества продукта, а по некоторым показателям улучшает его.

 

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта инте- ресов.

Список литературы

1. Fryer, P. J. Processing technology innovation in the food industry / P. J. Fryer, C. Versteeg // Innovation: Management, Policy and Practice. - 2008. - Vol. 10, № 1. - P. 74-90. DOI: https://doi.org/10.5172/impp.453.10.1.74.

2. Бараненко, А. В. О некоторых аспектах развития холодильной индустрии страны в ХХ - начале ХХI века / А. В. Бараненко // Холодильная техника. - 2012. - № 1. - С. 28-34.

3. Современные технологии и оборудование для холодильной обработки и хранения пищевых продуктов / Г. А. Бе- лозеров, М. А. Дибирасулаев, В. Н. Корешков [и др.] // Холодильная техника. - 2009. - № 4. - С. 18-22.

4. Буянов, О. Н. Расчет тепловой нагрузки на модули скороморозильного аппарата комбинированного типа/ О. Н. Буянов, И. В. Буянова // Вестник Международной Академии Холода. - 2016. - № 2. - С. 63-66. DOI: https://doi. org/10.21047/1606-4313-2016-15-2-63-66.

5. Буянов, О. Н. Оценка эффективности организации комбинированного способа быстрого замораживания биоло- гических объектов / О. Н. Буянов, И. В. Буянова // Вестник Международной Академии Холода. - 2015. - № 4. - С. 44-48.

6. Буянов, В. О. Замораживание твердых сыров в условиях регулируемого теплоотвода / О. Н. Буянов // Сыроделие и маслоделие. - 2009. - № 4. - С. 46-48.

7. Буянов, О. Н. Моделирование замораживания продуктов в условиях многозонной комбинированной системы хо- лодоснабжения / О. Н. Буянов, И. В. Буянова // Техника и технология пищевых производств. - 2012. - № 4. - С. 1-7.

8. Воскобойников, В. А. Разработка параметров процесса замораживания пищевых продуктов заданной формы / В. А. Воскобойников // Вестник Международной Академии Холода. - 2012. - № 1. - С. 28-30.

9. Горбунова, Н. А. Влияние холодильной обработки на качество и безопасность мяса / Н. А. Горбунова // Все о мясе. - 2013. - № 3. - С. 44-46.

10. Как увеличить срок годности и привлечь покупателей? // Переработка молока. - 2018. - Т. 228, № 9. - С. 57.

11. Влияние условий охлаждения мясопродуктов, подвергнутых тепловой обработке на сроки их хранения / М. А. Дибирасулаев, Г. А. Белозеров, С. Г. Рыжова [и др.] // Актуальные проблемы в области создания инновационных технологий хранения сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов : сборник материалов Всероссийской науч- но-практической конференции / ГНУ ВНИИМС. - Углич, 2011. - С. 50-53.

12. Ишевский, А. Л. Замораживание как метод консервирования пищевых продуктов / А. Л. Ишевский, И. А. Да- выдов // Теория и практика переработки мяса. - 2017. - Т. 2, № 2. - С. 43-59. DOI: https://doi.org/10.21323/2414- 438X-2017-2- 2-43-59.

13. Ишевский, А. Л. Экспресс-оценка сроков хранения пищевых продуктов / А. Л. Ишевский, С. С. Доморацкий, И. В. Гришина // Мясные технологии. - 2011. - Т. 98, № 2. - С. 28-30.

14. Неверов, Е. Н. Номограмма для определения массы снегообразного диоксида углерода при охлаждении рыбы/ Е. Н. Неверов, С. Н. Нечаев // Теоретические и прикладные проблемы науки и образования в 21 веке : Сборник материа- лов международной заочной научно-практической конференции. - Тамбов, 2012. - С. 105-106.

15. Неверов, Е. Н. Применение диоксида углерода для охлаждения тушек кролика / Е. Н. Неверов, А. Н. Гринюк, Н. Г. Третьякова // Современные проблемы науки и образования. - 2015. - № 2-2.


Войти или Создать
* Забыли пароль?