Сельское хозяйство/4.Технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции.

М.А. Брюханов

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет), г. Кемерово

Подбор плотности теплового потока при вакуумном концентрировании творожной сыворотки

Вакуумное концентрирование представляет собой процесс удаления влаги из продукта в условиях пониженного давления. Данный метод является одним из наиболее перспективных способов консервирования пищевых продуктов [1]. Благодаря пониженному давлению появляется возможность осуществлять процесс при невысоких температурах, что исключает негативное действие температуры на термолабильные компоненты продуктов. Таким способом, например, можно концентрировать сок, молоко, сыворотку и другие жидкие продукты.

От правильно подобранных режимов вакуумного концентрирования зависит качество продукта и технико-экономические показатели технологии в целом [2, 3]. Одним из режимов вакуумного концентрирования является плотность теплового потока, которая представляет собой количество теплоты, подводимое к продукту на единицу его площади.

Целью данной работы являлся подбор эффективной плотности теплового потока при вакуумном концентрировании творожной сыворотки. Для этого были проведены соответствующие экспериментальные исследования. Опыты по вакуумному концентрированию проводили при температуре в камере 80°С и остаточном давлении 10-11 кПа. Слой продукта составлял порядка 30 мм. Величину плотности теплового потока устанавливали в следующих значениях: 9,2; 8,3; 7,4; 6,4; 5,5; 4,6; 3,7; 2,8; 1,8 и 0,9 кВт/м².

На рис. 1 приведены графики вакуумного концентрирования творожной сыворотки при плотности теплового потока 9,2 и 1,8 кВт/м².

а

б

Рисунок 1 – Графики вакуумного концентрирования творожной сыворотки при плотности теплового потока 9,2 кВт/м² (а) и 1,8 кВт/м² (б)

Температура в камере достигла заданного значения через 108 мин при плотности теплового потока 9,2 кВт/м² и через 162 мин при плотности теплового потока 1,8 кВт/м². При этом за счет интенсивного испарения температура продукта не превышает 30°С на протяжении всего процесса концентрирования.

В табл. 1 приведена продолжительность концентрирования, величина органолептической оценки и удельные энергозатраты. Органолептическую оценку проводили по 40-бальной шкале, в которой учитывали такие показатели как вкус, цвет, запах и консистенцию (каждый из показателей – по 10-бальной шкале).

Таблица 1 – Показатели эффективности вакуумного концентрирования творожной сыворотки

Показатель	Плотность теплового потока, кВт/м^2
	9,2	7,36	5,52	3,68	1,84
Продолжительность процесса, мин	350	420	480	540	600
Органолептическая оценка, баллы	40	38	37	36	36
Удельные энергозатраты, кВт/кг влаги	2,73	2,91	3,28	3,84	5,30

Установлено, что с повышением плотности теплового потока сокращается продолжительность процесса концентрирования. При этом также повышается органолептическая оценка. Однако, при плотности теплового потока свыше 9,2 кВт/м² качество продукта заметно снижается – консистенция становится неоднородной, вкус и запах становятся слабовыраженными. С повышением плотности теплового потока наблюдается также снижение удельных энергозатрат, что обусловлено сокращением продолжительности работы ламп нагрева.

Таким образом, в ходе исследований было установлено, что эффективное значение плотности теплового потока для вакуумного концентрирования творожной сыворотки составляет 9,2 кВт/м².

Список литературы

1. Ключникова Д.В. Современное оборудование для вакуумного концентрирования / Д.В. Ключникова, А.И. Ключников // Международный научно-исследовательский журнал. - 2015. - № 4-1 (35). - С. 69-70.

2. Просеков А.Ю. Подбор остаточного давления для вакуумного концентрирования жидких молочных продуктов / А.Ю. Просеков, В.А. Ермолаев // Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 6. - С. 69-70.

3. Ермолаев В.А. Исследование влияния температуры поверхности конденсатора на интенсивность вакуумного концентрирования жидких молочных продуктов / В.А. Ермолаев // Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 5. - С. 71-72.