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

К.т.н. Короткая Е.В., д.т.н. Короткий И.А.

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, Россия

Криоскопические температуры заквасок молочнокислых микроорганизмов

Криоскопическая температура влагосодержащего продукта или материала – температура начала кристаллизации содержащейся в нем воды. Криоскопическая температура является необходимым параметром при проектировании процессов низкотемпературной обработки продуктов или материалов, следовательно, информация о криоскопических температурах имеет важное практическое значение. В технической литературе значения криоскопических температур бактериальных заквасок не встречаются в виду того, вероятно, что такая информация была бы востребована узким кругом специалистов. По этой же причине, возможно, такие специализированные исследования еще и не производились.

Для получения лабораторных заквасок были использованы лиофилизированные бактериальные заквасочные культуры производства ООО «Барнаульская биофабрика»: БПВ, БПНВ – болгарская палочка вязкая не вязкая; АПВ, АПНВ – ацидофильная палочка вязкая и не вязкая.

Исследования процессов кристаллизации бактериальных заквасок нами производилось на специализированном лабораторном комплексе (рис.1). Этот лабораторный комплекс предназначен для определения криоскопических температур растворов с поддержанием заданной разности температур, между исследуемым раствором и охлаждающей средой – хладоносителем (этанол), это позволяет управлять процессом кристаллизации, производить исследования на качественно высоком уровне. Лабораторный комплекс размещается в холодильной камере с температурой -45 ¸ -50° С.

Определение криоскопических температур заквасок производилось методом термического анализа, основанного на построении кривых охлаждения (рис. 2).

C:\Users\Алексей\Documents\Все для Диплома\Все чертежи, рисунки\схема эксперимента.jpg

Рис. 1.          Схема лабораторного стенда для определения криоскопических температур: 1 – рабочая емкость; 2 – пробирка с исследуемым раствором; 3 – уравнительные трубопроводы; 4 – цилиндрическая колба; 5,6 – трубопроводы подачи хладоносителя; 7 – нагреватель; 8 – емкость охлажденного хладоносителя; 9 – емкость для отепленного хладоносителя; 10 – насос подачи отепленного хладоносителя; 11 - насос подачи охлажденного хладоносителя; 12 – модуль ввода МВА8; 13 – измеритель- регулятор ТРМ202; 14 – преобразователь интерфейса АС-4; 15 –ПК; 16 - термопары

 

Рис. 2. Кривая охлаждения закваски АПВ:

1 – температура закваски; 2 – температура хладоносителя

Аналогичные кривые были получены при определении криоскопических температур других заквасок. Криоскопические температуры исследованных бактериальных заквасок представлены в таблице 1.

Из таблицы видно, что у вязких заквасок АПВ и БПВ криоскопическая температура ниже, чем у невязких заквасок АПНВ и БПНВ.

Таблица 1

Криоскопические температуры бактериальных заквасок

Наименование бактериальной закваски

АПВ

АПНВ

БПВ

БПНВ

Криоскопическая температура, ° С (ε ± 0,05)

-1,80

-1,60

-1,65

-1,40

 

Криоскопическая температура влагосодержащих материалов зависит от концентрации растворенных веществ (органических соединений и минеральных веществ) в жидкой фазе продукта. При замораживании влагосодержащих продуктов, из раствора вымерзает вода, при этом концентрация растворенных компонентов увеличивается, таким образом, замораживание растворов сопровождается ростом концентрации растворенных веществ и понижением температуры замораживаемого раствора. Этот процесс продолжается до эвтектической температуры и концентрации. Поскольку вязкие закваски имеют более высокое содержание растворенных веществ, они имеют более низкую криоскопическую температуру по сравнению с невязкими бактериальными заквасками.

 

Список литературы

1.    Холодовой стресс и биологические системы / Под ред. А.А. Цуцаевой. – Киев: Наук. думка, 1991. – 176 с.

2.    Сотченко О.Г. Разработка научно-технических принципов криозамораживания молочнокислых микроорганизмов / Сотченко О.Г., Даник С.В. // ВЕСЦІ НАЦ. АКАД. НАВУК БЕЛАРУСІ – 2005. - № 5.