Миграция зоны наименьшего прогревания в гетерофазной модельной пищевой системе при стерилизации
Автор: Кондратенко Владимир Владимирович, Каневский Борис Львович, Покудина Галина Петровна, Сенкевич Вячеслав Иванович, Борченкова Лидия Алексеевна
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Технология продовольственных продуктов
Статья в выпуске: 11, 2021 года.
Бесплатный доступ
Цель исследований - изучение зависимости динамики миграции SHZ в процессе стерилизации гетерофазных модельных FS в невовлекаемой в конвекционный поток дисперсной фазе от вязкости дисперсионной среды. Приведены результаты исследования миграции зоны наименьшего прогревания (англ. Slowest Heating Zone,далее SHZ) гетерофазной модельной пищевой системы (англ. Food System, далее FS) в упаковке при термической стерилизации с твердой дисперсной фазой и двумя вариантами дисперсионной среды различной вязкости. Локализация SHZ в упаковке с продуктом является основным параметром, на основе которого производится разработка и валидация режимов термической стерилизации пищевых систем с конвективным теплообменом. В качестве объекта исследования использовали модельные FS, в которых дисперсная фаза была представлена пластиковыми шариками диаметром 8 мм. Маловязкая дисперсионная среда - это заливка зеленого горошка (1,5 % водный раствор Na Cl и сахарозы). Стандартный сироп компотов - 11 % водный раствор сахарозы, имеющий вязкость в 1,6 раз больше, чем у заливки, исследован как дисперсионная среда средней вязкости. FS расфасовывали в стеклянные банки (тип III-52-190). Прогревы проводили в водяном термостате в изотермических условиях при температурах воды 75; 80; 85; 90; 95 °C с погрешностью не более ±0,1 °С. Термограммы в изучавшихся зонах модельных FS снимали с помощью термопары МК, рабочий спай которой размещался по оси банки на высоте 3; 6; 9; 12; 15 и 18 мм от дна. В результате экспериментальных исследований процесса стерилизации установлено наличие миграции SHZ в фазе нагрева модельной FS и зависимость динамики локализации SHZ от теплофизических свойств частиц дисперсной фазы, реологических параметров дисперсионной среды. Обоснована целесообразность использования для установления режима стерилизации фактора продолжительности тепловой обработки, необходимой для достижения реперных значений температуры, при определении локализации зоны SHZ в гетерофазных FS с невовлекаемой конвективными потоками дисперсной фазой, а также снижение выраженности миграции SHZ при увеличении вязкости дисперсионной среды.
Зона наименьшего прогревания, миграция, термическая стерилизация, гетерофазная модельная система
Короткий адрес: https://sciup.org/140290045
IDR: 140290045 | DOI: 10.36718/1819-4036-2021-11-188-197
Список литературы Миграция зоны наименьшего прогревания в гетерофазной модельной пищевой системе при стерилизации
- Бабарин В.П. Стерилизация консервов: справочник. М.: Гиорд, 2006. 312 с.
- Сенкевич В.И. Методы и параметры опре-деления режимов стерилизации при производстве консервов // Аллея науки. 2018. № 9 (25). Т. 2. С. 295–302.
- Эффективная теплопроводность дисперсных материалов с контрастными включениями / М.И. Эпов [и др.] // Теплофизика высоких температур. 2015. Т. 53, № 1. С. 48–53.
- Holdsworth S.D., Simpson R. Thermal Processing of Packaged Foods. Third Edition. Springer International Publishing, 2016. 366 p. DOI: 10.1007/978-3-319-24904-9.
- Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. М.: Наука, 1972. 382 с.
- Ibarz A. Augusto P.E.D. Chapter 3. Principles of unit operations in food processing в Quanti-tative Microbiology in Food Processing / Model-ing the Microbial Ecology. Edited by A. de Sou-za Sant’Ana. John Wiley & Sons, Ltd., 2017. рр. 90–131.
- Park H.W., Yoon W.B. Computational Fluid Dynamics (CFD) Modelling and Applicationfor Sterilizationof Foods: A Review // Processes 2018, 6, (6), 62. DOI: 10.3390/pr 6060062.
- Левшенко М.Т., Каневский Б.Л. Оптимизация расчета требуемой летальности при разработке режимов стерилизации и пастеризации гомогенных фруктовых консервов // Актуальные вопросы индустрии напитков. 2018. Вып. 2. С. 81–86.
- Pokudina G.P., Trishkaneva M.V., Volkova R.A. Development of pasterization modes of high-sugar canns in continuos acting pasterizers. Food systems. 2019; 2(4): 48–52. DOI: 10.21323/2618–9771–2019–2–4–48–52.
- Garrote R.L., Silva E.R., Roa R.D., Ayala M. Determining convective heat transfer coefficient during sterilisation of canned evaporative whole milk. LWT – Food Science and Tech-nology № 43, 2010:724–728.
- Исследование миграции зоны наименьшего прогревания сока яблочного осветленного в процессе тепловой обработки / В.В. Кондратенко [и др.] // Вестник ВГУИТ. 2019. Т. 81, № 4. С. 1–6. DOI: 10.20914/2310-1202-2019-4-62.10.
- Матвеенко В.Н., Кирсанов Е.А. Вязкость и структура дисперсных систем // Вестник МГУ. Сер. 2. Химия. 2011. Т. 52, № 4. С. 243–276.
- Кондратьев Г.М. Тепловые измерения. М.; Л.: Машгиз, 1957. 244 с.
