Интенсификация процесса бланширования овощного сырья в поле инфракрасных лучей

В производстве высококачественных пищевых продуктов важное значение имеет начальная обработка сырья (сортировка, механическая и термическая обработка) цель которых сохранение продукту оригинального начального вида, цвета; улучшение органолептических свойств; максимальное снижение потерь и остатков.

Бланширование один из сложных технологических операции, которая в себе подразумевает начальную обработку аграрного сырья горячей водой, химическими реактивами, острым паром. В итоге инактивируются оксидазные ферменты и происходит затормаживание процесса окисления в ткани сырья. Параллельно снижается объем сырья, упрощается его расфасовка, меняется консистенция, из кожицы сырья выделяется воздух, облегчается проведение дальнейших технологических процессов (варка, стерилизация, пастеризация и т.д.).

Производственное бланширование требует дополнительных хозяйств, энергоoбъемная, трудообъемная. Для устранения этих и других отрицательных сторон данной технологической операциями было выбрано тепловая обработка (бланширование) овощного сырья инфракрасными лучами. Целью данной работы являлось установление возможности и эффективности процесса бланширования аграрного сырья в поле ИК лучей, научное утверждение параметров и режимов данного процесса.

С этой целью нами была применена инфракрасная ИК техника. Обработка ИК излучением имеет большие преимущества перед другими способами энергоподвода, в частности: значительное повышение интенсивности процесса; специфическое воздействие на продукт; расширение зоны нагрева; возможность упрощения технологического оборудования; возможность полной механизации и автоматизации процесса; максимальное сохранение ценных веществ сырья в обрабатываемом продукте; увеличение сроков хранения продукта; улучшение санитарно-гигиенических условий производства; исключение загрязнения окружающей среды [1, 2, 3, 12, 13, 14, 15,17,18, 19, 20].

Для достижения намеченной цели нами были определены и проанализированы спектрально-оптические свойства аграрного сырья (Томаты, огурцы, зеленый фасоль) в спектре ИК среды и выбраны соответствующие генераторы (КГ-220-1000) [4, 8, 16].

С целью установления оптимальных режимов процесса бланширования овощного сырья ИК лучами нами были проведены многочисленные эксперименты по предварительно составленной программе и методике, выявлены основные факторы указанного процесса и установлены их оптимальные технологические режимы (Томаты — плотность облучения: P=0,35…0,40 квт/м2; Расстояние между сырьем и ИК генераторами — H=20…22 см; продолжительность процесса –  =60…65 сек.; Огурцы — P=0,35…0,40 квт/м2; H=20…22 см;  =65…75 сек.;  Зеленый фасоль — P=0,35…0,40 квт/м2; H=20…22 см;  =50…55 сек.; Вид облучения – двух-сторонний,  непрерывный) [7, 9, 10, 11].
 
На основе методики брали 100 г овощного сырья и с целью термической обработки вносили заранее нагретой лабораторной камере. Процесс продолжали до тех пор, пока температура образца не становилось 85…900C. Оптимальной  температурой термической обработки были приняты – 115…1200C. При установлении оптимального значения какого-либо параметра процесса остальные параметры имели постоянные величины [6, 7, 17]. Эксперименты проводили в трех вариантах (табл. 1). 

Установлено, что лучшие результаты приняты во II варианте, параметры которых соответствуют о также параметрам математической планировании и оптимизации процесса термической обработки овощного сырья [5].  

На основе обобщения теоретических и экспериментальных данных была разработано конструктивная схема ИК аппарата для бланширования овощного сырья (см. рис. 1). 

рис. 1 Схема ИК аппарата Для бланширования овощного сырья

Основными частями аппарата являются: камера 1, сетчатый рабочий конвейер 2, ИК генераторы 3, питающий элеватор 4, разравниватель толщины слоя 5, бункер 6, отражатель 7, канал для удаления водяного пара 8.

Техническая характеристика аппарата:

— Производительность – 100 кг/ч;

— Общая мощность ИК генераторов – 60 квч;

— Общая рабочая поверхность конвейера – 1,4 м2;

— Скорость движения конвейера – 0,02 м/сек;

— Мощность электродвигателя – 1,5 квт;

— Габаритные размеры аппарата – 4 X 1 X 2 м.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о целесообразности и перспективности термической обработки овощного сырья в поле инфракрасных лучей. Специфическое воздействие ИК лучей и созданная насыщенная влажная среда благоприятно воздействуют на сырье повышая эффективность и интенсивность проведения процесса бланширования овощного сырья в 3-5-раз; уменьшается технологическое оборудование; снижается потери сырья; улучаются условия труды; исключает загрязнение окружающей среды.