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

Ермолаев В.А., Равнюшкин Е.А.

ФГБОУ ВО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет), Россия

Циклическая баровакуумная сушка мягких сыров

Одной из разновидностей способов обезвоживания является баровакуумная сушка. Данная сушка осуществляется в среде переменного давления, за счет чего в продукте также возникает градиент давления, способствующий интенсификации процесса миграции влаги из внутренних слоев на поверхность и ее последующего испарения в окружающую среду [1].

В настоящее время баровакуумная сушка используется преимущественно для обезвоживания пиломатериалов. Несмотря на ее эффективность, в пищевой промышленности данный способ обезвоживания совершенно не исследован, данную технологию рассматривают преимущественно в деревообрабатывающей промышленности. [2, 3]

Целью настоящей работы являлось исследование процесса циклической баровакуумной сушки для анализа возможности ее применения в пищевой промышленности. В качестве объекта исследования выступал мягкий сыр Адыгейский.

Опыты проводили при следующих режимах сушки: избыточное давление – 25 кПа, время выдержки под избыточным давлением – 15 мин, остаточное давление – 6-7 кПа, температура сушки - 50ºС. Сушку проводили при чередовании циклов повышения давления и вакуумирования, при этом время выдержки продукта под вакуумом варьировали в следующих значениях: 15, 30, 45, 60 мин.

На рис. 1 графики изменения относительной массы и скорости сушки сыра Адыгейский.

а

б

Рисунок 1 – Изменение относительной массы (а) и скорости обезвоживания (б) сыра Адыгейский в процессе циклической баровакуумной сушки

Во время цикла повышения давления температура в камере и в продукте также повышается на несколько градусов, но скорость сушки при этом несколько снижается (рис. 1б). После выдержки продукта под избыточным давлением в период создания разряжения скорость сушки резко повышается, что обусловлено интенсификацией процесса удаления влаги под действием градиента давлений и ее вскипания. При этом температура продукта за счет интенсивного испарения влаги снижается в среднем 3÷5 градусов. Данное явление наблюдается уже после того, как продукт прогревается до нужного уровня от инфракрасных ламп. По мере обезвоживания разность между скоростями сушки и температурами в период избыточного и остаточного давления сокращается. Наибольшая скорость сушки наблюдалась через 70÷80 мин после начала процесса в период первого вакуумирования и составляла порядка 19÷20 %/час.

Повышение длительности периода вакуумирования действует неоднозначно на продолжительность сушки, поскольку к концу каждого такого периода скорость сушки заметно снижается, что особенно проявляется в случае, когда время выдержки составляло более 45 мин. При этом сокращается количество циклов вакуумирования, что также влияет на продолжительность процесса. Общее время обезвоживания циклической баровакуумной сушки в случае времени выдержки под вакуумом 15 мин составляет 300 мин. Повышение времени выдержки до 30 мин приводит к сокращению длительности сушки еще на 10 мин. Дальнейшее увеличение продолжительности выдержки влечет за собой повышение времени обезвоживания за счет вступления в силу вышеуказанных факторов.

Таким образом, с точки зрения длительности процесса баровакуумной сушки сыра Адыгейский наибольшая эффективность наблюдалась при продолжительности периода вакуумирования 30 мин.

В табл. 1 представлены результаты органолептической оценки сухого сыра Адыгейский.

Таблица 1 - Результаты органолептической оценки обезвоженного сыра Адыгейский после баровакуумной сушки

Показатель	Продолжительность периода вакуумирования, мин
	15	30	45	60
Вкус	13	15	15	14
Цвет	13	13	14	14
Консистенция	14	14	14	15
Форма	13	13	13	14
Запах	12	14	14	14
ИТОГО	65	69	70	71

Результаты полученных данных свидетельствуют о том, что наибольшими органолептическими показателями (70÷71 балл из 75) характеризуются сыры, высушенные при наибольшем периоде вакуумирования, что обусловлено меньшим временем взаимодействия нагретого воздуха с продуктом. При снижении длительности периода вакуумирования до 30 мин органолептическая оценка уменьшается всего на 1 балл. Дальнейшее снижение времени вакуумирования до 15 мин влечет за собой заметную потерю качества продукта – общий балл органолептической оценки при этом понижается еще на 4 балла.

Таким образом, анализируя результаты экспериментальных исследований, установлено, что наиболее эффективная сушка с точки зрения времени процесса и качества готового продукта протекает при продолжительности периода вакуумирования в 30 мин. Время сушки при вышеуказанном режиме равно 290 мин, а органолептическая оценка составляет 69 баллов из 75.

Список литературы

1. Ковальский В.А. Агрегат для баровакуумной сушки пиломатериалов/В.А. Ковальский // Деревообрабатывающая промышленность. – 2005. - № 1. – С. 8-11.

2. Гареев, Ф.Х. Нетрадиционная сушка древесины: вакуумная и СВЧ. / ФХ. Гареев // Лесная промьшшенность.-2004.-№5.- С.62-63.

3. Defo, M., Fortin, Y. and Cloutier, A. (2004) Modeling superheated steam vacuum drying of wood. Drying Technology, 22, P. 2231–2253.