Характеристика процесса тепловой стерилизации гетерофазной пищевой системы на примере яблочного сока с мякотью
Автор: Королев Алексей Александрович, Покудина Галина Петровна, Сенкевич Вячеслав Иванович
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Технология продовольственных продуктов
Статья в выпуске: 12, 2022 года.
Бесплатный доступ
В статье приведены результаты исследования влияния режимов термостатирования гетерофазной пищевой системы на кумулятивную летальность и реологические свойства. Гетерофазная система FS - сок яблочный с мякотью (содержание рсв - 11 %). Выбор FS обусловлен максимальной приближенностью его свойств к свойствам реальных FS из гетерофазного сырья. Для отработки режимов стерилизации FS фасовали в стеклянные банки вместимостью 190 мл. Термопару располагали по центральной оси банки на геометрической высоте 18 мм. Прогревы FS проводили в водяном термостате типа WCH-16 в изотермических условиях с погрешностью стабилизации температуры не более ±0,1 °С и последующим охлаждением в воде. Диапазон температур термостатирования - 75, 80, 85, 90 и 95 °С. Обработанные экспериментальные данные исследований гетерофазной FS отличаются большой вариативностью характера прогрева на начальном этапе, продолжающемся порядка 10 мин. Полученный характер накопления летальности F(τ) для всего диапазона температур tst 75-95 °С на графиках аналогичен и отличается полученными значениями. Средняя летальность цикла F составила 10,3-223,72 мин. Высокая вариативность динамик нагрева FS от t0 до t ≈ tst во многом зависит от помологических сортов и региона выращивания яблок, соотношения пюре и сока с мякотью и оборудования для переработки (дробилок, протирок, гомогенизаторов). Результаты исследований реологических свойств гетерофазной FS показали, что в пределах диапазона нагрева от 30 до 60 °С она имеет свойства неньютоновской жидкости - среды с выраженным нелинейным изменением динамической вязкости при увеличении скорости сдвига.
Гетерофазная пищевая система, стерилизация, летальность, наименее прогреваемая точка, кумулятивная летальность, реологические свойства
Короткий адрес: https://sciup.org/140297478
IDR: 140297478 | УДК: 664.8.036.26 | DOI: 10.36718/1819-4036-2022-12-264-271
Characteristics of the heterophase food system thermal sterilization process on the example of apple juice with pulp
The paper presents the results of a study of the influence of thermostating regimes of a heterophase food system on cumulative lethality and rheological properties. Heterophase system FS - apple juice with pulp (RSV content - 11 %). The choice of FS is due to the maximum approximation of its properties to the properties of real FS from heterophase raw materials. To test the sterilization modes, FS was packed in glass jars with a capacity of 190 ml. The thermocouple was placed along the central axis of the jar at a geometric height of 18 mm. FS heating was carried out in a water thermostat of the WCH-16 type under isothermal conditions with a temperature stabilization error of no more than ±0.1 °C and subsequent cooling in water. Thermostat temperature range is 75, 80, 85, 90 and 95 °C. The processed experimental data of studies of heterophase FS are distinguished by a large variability in the nature of heating at the initial stage, which lasts about 10 minutes. The resulting character of the accumulation of lethality F(τ) for the entire temperature range tst 75-95 °C on the graphs is similar and differs in the obtained values. The average lethality of the F cycle was 10.3-223.72 minutes. High variability of heating dynamics FS from t0 to t ≈ tst largely depends on pomological varieties and the region where apples are grown, the ratio of puree and juice with pulp and processing equipment (crushers, mashers, homogenizers). The results of studies of the rheological properties of heterophase FS showed that within the heating range from 30 to 60 °C, it has the properties of a non-Newtonian fluid - a medium with a pronounced nonlinear change in dynamic viscosity with increasing shear rate.
Список литературы Характеристика процесса тепловой стерилизации гетерофазной пищевой системы на примере яблочного сока с мякотью
- Бабарин В.П. Стерилизация консервов: справочник. М.: Гиорд, 2006. 312 с.
- Сенкевич В.И. Научные основы режимов финишной стерилизации жидких консервируемых пищевых систем // Научный журнал НИУ ИТМО. Сер. «Процессы и аппараты пищевых производств». 2021. № 2 (48). С. 53–67. DOI: 10.17586/2310-1164-2021-14-2-53-67.
- Королев А.А., Посокина Н.Е. Применение расчетных методов и компьютерного моделирования в процессах стерилизации консервированных продуктов // Вестник Крас-ГАУ. 2022. № 6. С. 162–170. DOI: 10.36718/ 1819-4036-2022-6-162-170.
- Миграция зоны наименьшего прогревания гетерофазной пищевой системы для детского питания / В.В. Кондратенко [и др.] // Пищевая промышленность. 2021. № 6. С. 49–53. DOI: 10.52653/PPI.2021.6.6.013.
- Миграция зоны наименьшего прогревания в гетерофазной модельной пищевой системе при стерилизации / В.В. Кондратенко [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2021. № 11 (176). С. 188–197. DOI: 10.36718/1819-4036-2021-11-188-197.
- Albaali G., Farid M. A new computational technique for the estimation of sterilization time in canned food // Chem. Eng. Process. 2004. № 43. P. 523–531. DOI: 10.13140/ RG.2.1.4737.8008.
- Влияние дисперсной фазы гетерофазных модельных пищевых систем на летальность при финишной стерилизации / Б.Л. Каневский [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2022. № 4. С. 172–180. DOI: 10.36718/1819-4036-2022-4-172-180.
- Pokudina G.P., Trishkaneva M.V., Volkova R.A. Development of pasterization modes for high-sugar cans in continuous acting pasteurizers // Food systems. 2019. Vol. 2, № 4. P. 48–52. DOI: 10.21323/2618-9771-2019-2-4-48-52.
- Levshenko M.T., Kanevsky B.L. Calculation optimization of microorganisms required leta-lity at the sterilization and pasterization modes development of homogeneous fruit presser-ves // Collection of scientific papers «Actual problems of the beverage industry». 2018. № 2. P. 81–86. DOI: 10.21323/978–5–6041190–3–7–2018–2–81–86.
- Сенкевич В.И. Технология асептического консервирования // Промышленные технологии консервирования овощей и фруктов: учеб. для вузов. Кемерово, 2018. С. 261–333.
- Heating of liquid foods in cans: Effects of can geometry, orientation, and food rheology / B. Rituraj [et al.] // Journal of Food Process Engineering, Wiley, 2020, 43 (7), P. e13420. DOI: 10.1111/jfpe.13420.hal-03348104.
- Dikeman Ch., Fahey G. Viscosity as Related to Dietary Fiber: A Review // Critical reviews in food science and nutrition. 2006. Vol. 46. P. 649–663. DOI: 10.1080/10408390500511862.
- Viscoelastic properties and compensation study of apple juice enriched with apple fiber / D.E. Salinas [et al.] // LWT. 2021. 151(2): 111971. DOI: 10.1016/j.lwt.2021.111971.
- Modeling of rheological properties of cloudy apple juice using master curve / Z. Kobus [et al.] // CyTA – Journal of Food. 2019. 17.(1):648-655. DOI: 10.1080/19476337.2019. 1630484.
- Effect of apple fibre addition and temperature on the rheological properties of apple juice and compensation study / D.E. Salinas [et al.] // LWT, 2019. 116(8):108456. DOI: 10.1016/j.lwt. 2019.108456.
