ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені 6М072800– «Өңдеу өндірістерінің технологиясы» мамандығы үшін

Қортындысында ультрадыбысты кептіру технологиясын қолдану биологиялық активтізаттардың сақталу процестерінің температурасын төмендетеді, кептіру процесінің жылдамдығын жоғарлатады, энергожұмсауды төмендетеді, кептірілген өнімдердің құруын төмендетеді. Ультрадыбысты кептіруге арналған жабдықты дәсүрлі кептіру қондырғысымен дайындайды (вибро-қайнау қабатымен, тозаңдатқыш, тоннелді, барабанды және т/б.) Ультрадыбысыты кептіруді құрғақ сүт, солод, сыра дрожжасының катализатор ұнтағы өндірістерінде қолданылады және т/б.

Кәзіргі кезде Ресей федерциясында тамақ ұнтақтарын қолдан белсенді болып тұр. Дәстүрлі түрде пісіру котолында өнімді булау жолымен алады немесе тозаңдатқыш немесе ультрадыбысты кептіру қондырғыларында келесі кептіруден кейін буландырғыш жолымен алынады. Мұндай технологияда өнім ұзақ уақыт өнімнің сапасына, сонымен бірге аромат қосылысының жоғалуына, биологиялық активті заттардың термодеструкциясының жоғалуына және ұнтақтың түсінің өзгеруіне әкеліп соғатын жоғары температураның әсеріне ұшырайды.

Осы кедегініңбелсенділігін қарай отырып, Ресей Федерациясы технологияларды және тамақ ұнтақтары өндірісі үшін жабдықтарды жетілдіру мақсатымен зертеу жүргізілді.

Тағамға жоғары температураның кері әсерін төмендету жұмыс ортасында тамақ өнімдерімен реакцяға түспейтін, мысалы, двуокис көміртегісі газдарымен қолданған кезде ауа оттегісімен оның байланысын шектеу немесе оны тоқтату жолымен жетеді. Бірақ тамақ ұнтақтары өндірісі дәстүрлі технологиямен бір тізімде жүзеге асатын болғандықтан, өзіне бірнеше жабдық бірліктерін қосу үшін арнайы газ ортасын құру керек болды.

Барботажды қабатта айналатын айтарлықтай интенсивті технология жылу жіне масса айналымын қолану кезіндемүмкін болды. Барботажды қабатта жылу және масса айналымның сұйық фазасы және газ шығындары кезінде әр-түрлі болатыны белгілі болды. Соның әсерінен тозаңдатып кептіруде де концентрлі сияқты бармотажды қабатта әр түрлі бөліктеріне жағдай жасалуы мүмкін және дифференцирлі газтәрізді жылутасығыштарда да құрылған. Бармотажы қабатқа жылутасығышты беру үшін арнайы конструкция сопелын қолдануда онда ультрадыбысты тербеліс қабатын жасайтын жылу-және масса айналымды интенсифицирлеуге жағдай жасайды.

Тамақ ұнтақтарын алу үшін өңделген құрылымда өнім төмен кртитикалық белгідегі шығындармен азоттың шала тотығы немесе азот, көміртек диоксиді түсетін концентрлі секцияға түседі. Ультрадыбысты тербеліспен немесе интенсифицирлі жылу тасығышты генерирлі патогымен өнімді булау, барматожды айналу қабатында өтеді. Одан кейін концентрат ультрадыбысты тербелу алаңындағы өнімді сусыздандыру және газтәрізді жылутасығыштардың шығыны кезінде толықтай тозаңдану болатын тозаңдатып кептіру секциясына түседі.

Зерттеуде тамақ өнімдерін концентрлі және тозаңдатып кептіру процестерін бір аппаратта инертті газды ортада жүзеге асыру мүмкіндігін көрсетті. Жасалған аппараттың энергосыйымдылығы тамақ ұнтақтарын алуға арналған қолданылатын дәстүрлі қондырғыдан 10...15% ға төмен.

Кәзіргі кезде шет елде сублимерлі өнімдер қарқынды түрде жетіліп келеді. Бұл белгілі фирмалар «Хохвакуум», «Стокс», «Лейболд-Херасус», «Халл» және т/б қондырғыларын шығуын кеңейтуде қамтамасыз етіліп жатыр.

Аналогиялық қондырғылар СССР кезінде өндіріліп қолданылған және Ресейде әліде қолданылып келеді. Олар үшін қол жұмысына қарағанда төмен өнімділік болсада , сублимді өнімдер жоғары құндылықта болады.

Сублимация техникасының даму перспективасы потоктыциклды қондырғыға ауысумен және сусыздандыру процесінің интенсификациялау есебімен үздіксіз әсеріне байланысты.

термолабильді өнімдерді кептіру үшін сублимационды кептіру қондырғыларының тоқтаусыз әсерінің проблемаларын жетілдірумен мемлекеттік ауылшаруашылығы Ижев академиясы айналысады.

Биологиялық активті сүт қышқылдарының өнімдерін сусыздандырудың перспективті әдістерінің бірі ультрадыбысты зонадағы, инфроқызыл сәлеленуде және инертті газ атмосферасында тоқтаусыз сублимационды кептіру болып саналады.

Кестеде биойогуртты кептірудің төрт әдісі сипатталған: ИК – кептіру; конвективті «атмосферлі» кептіру; СВЧ алаңыдағы сублимационды кептіру және инертті газ атмосферасында; ультрадыбысты әерлі алаңда және инертті газ атмосферасында сублимационды кептіру. Салыстырылған кептіру әдістерінің негізгі технологиялық көрсеткіштері анабиоз стадиясынан алынған және

Келесі функцияларды қайта құруға және орындауға қабілетті лакто- және бифидобактерия болып саналады.

Анализде бұл көрсеткіштердің көп мөлшері ультрадыбыс алаңында және инертті газ атмосферасында сублимационды кептіру кезінде жетеді.

Ультрадыбысты қолдану кептіру кезінде жеңіл тотығатын және термосезімтал өнімдерді, материалдардың жоғары температурасына қатыссыз кептіру процесін тездетуге көмектеседі.

Суретте инертті газ патогы және ультрадыбысты зонадағы термолабильді өнімдерді сусыздандыруға арналған УСС-КВЗ-01сублимационды кептіру қондырғысының схемасы көрсетілген.

8 – сурет. УСС-КНЗ-01 қондырғысының сұлбасы

Ұшу процесінде йогурт тамшылары вакуумда ылғалдап улау әсерінен салқындатылып және қатырылады. Сонымен тамшылар ИК-сәулесінің сәуле энергия әсеріне ұшырайды. әріқарай тамшылар жоғары қабаты кепкеннен соң төменгі кептіру колннасына ұшады. Кептіру агенті (инертті газ, ауа) қалдық ылғалды алу стадиясында баллоннан термостат арқылы кептіру камерасының төменгі бөлігіне түседі.

Вакуум құрылғаннан кейін тозаңдату камерасында конденсаторлар (десублиматорлар) және ИК-сәулелері қосылады, және форсунка арқылы өнім (йогурт) беріледі. ИК-сәуле алаңында -35^оС десублиматор температура кезінде йогурт тамшыларының криогранулденуі басталады. 20...40^оС температурада қыздырылған кептіру агенті (инертті газ, ауа) бір уақытта құлайды. Берілген агенттің мөлшері камерадағы қысым 100 Па көтерілмес үшін реттейді. Кептіру камерасындағы өнім m_о деңгейіне жеткен кезде ультрадыбыс көзі қосылады, ал m₆₀₀ белгісі деңгейіне жеткен кезде (жоғарғы деңгей) шнек әрекетіне кіріп, сублимерлі өнімнің түсірілуі басталады.кептіру процесі ультрадыбыстың әсерімен тоқтаусыз жүреді және инертті газдың ықтиярсыз потогында жүреді. Кептіру камерасындағы кептірілген криогранулятор деңгейі m₆₀₀ белгіде бағыттау жүйесінде көтермеленеді.

Конбинирленген энергоподводты қолданумен сублимационды кептіруде (ИК-сәулелену, ультрадыбыстау энергиясы, алдынала газ потогы) қолдануда энергия шығынын төмендетіп және құрғақ концентраттан 90...96% тартымды жағдайға келтіруге лакто- және бфидобактерияны қайта құруға қабілетті.

Көптеген өндірістерде ағынды су ауыл шаруашылығындағы малдарға жем ретінде қолдануға болатын заттар түзеді. Мұндай жағдайда бұл заттардың бөлініп шығуы ультрадыбыс қолдану кезінде жеңілдетіледі. Мысалы, балық өңдеу комбинатында ағынды суларды ультрадыбыспен өңдгеннен кейін айтарлықтай мөлшерде жемдік ақуыз және май алуға болады, тек қана құнды жем алып қоймай, сонымен қатар ағынды сулардың алдыдағы биологиялық тазалауы тездетіледі. Мұнай жағдайда қуатты ультрадыбыс ағынды судың жалпы көбеюін төмендетуде қолданылады. Сүт өндіру өндірістерінде ультрадыбысты қолдану қалдықтардан жас өспірімдерге қаймағы алынбаған сүт орнын ауыстырғыш алады.

1. 
   Сапалы азық түлікті өндірудің жаңа технологиясы
   
2. 
   Синпериодтық кавитация
   
3. 
   Суды кавитационды өңдеу
   

Адам санының өсуіне байланысты тағам шикі заттарының запас көлемін өсіруде. Бұл шикізат кептірілген, мұздатылған немесе консервіленген күйде сақталады. Сонымен балғын шикізаттан өнімге берілетін табиғи ылғалдың алғашқы құрамы олардың айрықша сапасы қайтып қалпына келмейді. Сақталған шикізаттан дайындалған өнімдердің адам өміріне қаупі онда құрылатын микроб таксиндері немесе келтірілген консерванттардың әсерінен ұлғаяды.

Тамақ шикізаттарын сақтау кезінде табиғи сапасын жоғалтуды, одан дайындалған өнімнің тұтыну қасиетін анықтау, сонымен қатар өнімнің өзінің сақталуын және қауіпсіздік сапасының мәселесін қайта құру тамақ индустриясының негізгі мәселесі болып отыр. Оларджың дұрыс шешілуіне адамдардың болашағы тәуелді болып отыр.

Бұл мәселені шешуде альтернативсіз нұсқа секілді құнды саналатын «тағам қоспаларын» қолдану ұсынылады. Бірақ олардың тамақпен олардың еш қатысы жоқ, бірақ оны шығарып және сататын шетелдік ірі концерндердің дамуын қамтамасыз етеді. Бұл заттардың көбінің қауіпсіздігі тұманды, ал адам денсаулығына оның әсерінің ақыры өлім статикасынан белгілі. Дәрігерлер тамақ қоспаларының құрамына кіретін кейбір химикаттарды адамдарда диабеттің пайда болуына, ерте гипертонияның басталуына, асқазан жолдарының мәселесіне және зат алмасуының бұзылуымен тікелей байланыстырады.

Тамақ қоспаларын қолдануды қысқарту мәселесі туралы Европарламентте ЕС елінің заңына қатысты бір қатар құжат қабылданды. Сонымен қатар, ЕС-та 2004 жылы «Е» индексті сертифицирленген қоспаға рұқсат берілмеді.

Ғылыми өндірістік топ «Регионинвест» тобының құрамына кіретін өзінің ісін Вологодский, Костромский және Ярославский аймақтарында жүзеге асырған Ғылыми-өндірістік өндіріс «Астор-С», ұлттық бола алатын тамақ өндірісіне арналған бұзғыш концепция өндірілді. Ол адам денсаулығына зиянсыз химиялық қоспалары бар тағам шикізаттарын қолдану мәселелерін, өңдеу процесінде оған сақтау кезіндегі жоғалтқан табиғи қасиетін және айтарлықтай экономикалық әсер беру мәселелерін шешеді. Азық түліктегі потенциалды химиялық ингредиенттер, тағам шикізатын қаупсіз физикалық әдіспен өңдеумен алмастырылады. Мұндай батыл ұсыныс әлемде алғаш рет ұсынылып және жүзеге асып отыр! Евросоюз бұл жолды енді ғана бастап отыр.

Ең қызығы сұйықтық соның ішінде су қандайда бір уақытта барлық қасиетті өзіне алады. Ондай су тұздарға жақсы еріткіш болып саналады, олардың су молекулаларымен қосылысында - тағам шикізаттарының биополимерлер гидратация реакциясына түседі, интенсивті түрде экстрагирлейді, яғни олардан витаминдерін және басқада пайдалы заттарын алады, ол кәдімгі температура болғандықтан.

Суда және басқа сұйықтықтарда синпериодты кавитация кезінде қандай өзгерістер болады. Осындай керемет қасиеттер қайдан пайда болады. Су полимер қасиетін иеленетіні белгілі. Сондықтан ол ағаш діңінде тіпті өте төмен температурада үсімейді, бірақ бір қызығы бөлме температурасында мұз құрлымына ұқсас құрлымда болуы мүмкін. Жеке су молекулалары болашақта электр табиғи күштерімен қз ара байланысып кластер атауын құрады. Мұндай кластерлер жеке молекулаға тек жылу әсерімен, қайнау температурасына дейін судың қызуында ғана таралады. Су ішкі клеткалық процестерде кластерлерді бұзуда тірі организмде маңызды қатысу қабылдау, нағыз тірі ағзаны иницирлейтін мембранды құбылыс әсерінен болады. Бірақ өмір біткенде су мен ұлпа ағзасы бір бірімен байланысы жоқ өзінше субстанция болып қалады. Міне сондықтан ұзақ сақталатын тағам шикізаты табиғи ылғалын жоғалтады.

Егер суды бұл процестің басталуына дейін араластырса, мысалы, ұсақталған құрамында мал немесе өсімдік ақуызы бар массамен, онда биополимермен су молекулаларының қосылысы – оның гидротациясы интенсивті реакциясы жүреді. Егер оған дейін немесе процесте суға консервантты ерітсе, мысалы, ас тұзын, онда ол толықтай ионға бөлініп су қабыршығында құрылған ақуыздармен берік байланыста болады. Өнімнің үйреншікті дәмін формалау үшін және микробтарға қарсы қорғау қасиетін құруда тұз өте аз мөлшерде қажет болады. Осындай жолмен жеткен консерванттар әсерін күшейтуде негізінде натрия тұздары қолданылады, азық түлікте осы металдардың ион құрамын төмендетуге мүмкіндік береді, ол жүрек тамырларының ауруының дамуын төмендетеді.

Тағам шикізатын кавитационды өңдеу және кавитационды реакторлар Ресейде қолдану ресми түрде шешілді. Сәйкесінше нәтижесі, сертификаты және лицензиясы бар. Өңдеу Ресейде патенттелген және шет елде патенттеледі. Төменде мұндай технологияны қолдануды меңгерген кейбір аймақтар тізілген.

Ұн өндірістерінде оны тарту алдында дәнді ылғалдау үшін қолданылатын суды кавитационды өңдеу судың тез деффузиялануын және ақуыздар мен крахмалдардың интенсивті гидратациясын қамтамасыз етеді. Осы технологияны қоланатын Костром нанөнімдері комбинатында тартуға дән дайындау уақыты 3 есеге қысқартылған және энерго жұмсау тартылған ұн тоннасына 3 кВт-қа қысқарады. Бұл қолданылатын қамба көлемін қысқартып жұмыс ритмі мен рентабельдігін жоғарлатуға мүмкіндік берді. ВНИИ мамандарының есептеуі бойынша дән және одан өндірілген өнімдерді осы технологиямен капитал шығынын қысқарту есебімен ұн зауыттары бір тонна дәннен 500 рубль шамасында экономикалық үлес салмағын алуға болатынын есептеп шығарды. Одан басқа бидай сапасының төмендеу жағдайында осындай технологияны қолдану төмен сортты дәннен жоғары сапалы ұн алуға болады.

кавипищионды-активті суда клейковина ақуыз гидратационды құрлымымен бірге нанпекарниі және кондитерлік қамыр дайындауда нан көлемінің ұлғаюын, иілгіштігін жоғарлатады. Кавитационды реакторда қант-тұзды ертінділерді өңдеуде оны қамырмен араластырудың алдында нан құрамындағы тұзды және қантты 15...20% -ға өнімнің дәмін және тағамдық құндылығын өзгертпей төмендетуге болады. Кавитационды технология процесте оларды дайындауда гидролиз табиғи эмульгаторлар болып саналатын ди- және моно- глицеридтерін құратын май гидролиздері болуына байланысты қамырға май эмульсияларын өсімдік майларымен және судан алады.

Дәріс №15. Асептикалық қаптау. Тара және қаптау. Вакуум астында қаптау
Дәріс жоспары:

1.Асептикалық қаптау

2.Тара және қаптау

3.Вакуум астында қаптау
Буып-түю технологиясы аймағында қазіргі кезде айтарлықтай дамығаны тамақ өнімдерінің асептикалық буып-түюі. Бұл технология сұйық өнімдерде кең қолданылады (сүт және сүт өнімдерінде 65% дан көп, әр-түрлі шырындарда -25% дан көп, пасталар, сорпалар және басқаларда -10% дан көп). Тамақ өнімдеріндегі асептикалық буып-түюдің кең тараған үш түрі мыналар:

Буып-түюматериалдарының стерилизациясы;

Тамақ өнімдерінің термиялық өңделуі;

Буып-түюдің өлшеп орауы және жапсыру;

Асептикалық буып-түюде өнім және буып-түю жеке стерилизденеді, содан соң оны толтырып және стерилді жағдайда тығындалады. Кең түрде көп тарағаны сутек тотығы ертіндісімен стерилизденген химиялық әдісі, сонымен қатар SO₂, азонмен, Н₂О₂ қоспасымен және сірке қышқылымен, және де физикалық әдісте қолданылады: термиялық, УФ- немесе ИК- сәулелері. Стерилизация анықталған бір уақыттың ішінде арнайы камерада Н₂О₂ өңдеп буып-түюде өтеді. Кептрілгеннен кейін упаковка стерилизденген өнімдермен толтыру зонасына түседі.

Кәзіргі кезде асептикалық расфасовка үшін материалдардың көптеген түрі мен упаковкалардың әр түрлі формалары бар, олар бөгеттік қасиетке жоғары деңгейде жауап береді.

Ақ қалбыр банкалар қолданылады және алюминий, шыны және пластмасс бутылкалар, әр түрлі пакеттер, «Bag-in-Box» аралас материалдарынан буып түю (қораптағы пакет).

Бұндай әдіспен әдетте сүт өнімдері буып түйіледі. Мұндай мақсатта «Тетра-Пак», «Брик-Пак», «Ультра-пак» сияқты үш бұрышты пакеттер қызмет етеді. Бұлар аралас материалдардан,бұлардың ішінде кең тарағаны алюминді картон фольга-ПЭВД.

Материалдардың типтерне байланысты (шыны, қаға, картон, пластмасса, аралас қабатты материалдар), сонымен қатар формаларына байланысты (стакандар, буылкалар, қораптар және басқалар) әр түрлі тотықпен өңдеу әдістері: тозаңдату, жүктеу және асқалары қолдаылады.
Асептикалық буып түю әдісі

Кесте - 9

Буып түю құралдары	Стеризациялау әдісі	Құйылатын өнімдер	Дайындаушы
FFS: толтыру формовкасы, бекіту Стакандар FS:Толтыру, бекіту Пакеттер Екі қабатты тара «Bag-in-Box» пакеттері FFS Бутылкалар FS Шелек, үлкен банка «валикпен» Ламинирленген картон	Ультрадыбысты ванна+УФ сәуле Н2О2 мен ваннаға толтыру Бумен стерилизациялау Н2О2 мен ваннаға толтыру У-сәулелену, сіңімді клапан, бу, Н2О2 тозаңдануы Экструзивті жылу Н2О2 тозаңдануы Бумен стерилизациялау Н2О2 тозаңдануы Н2О2 да жуу Бумен стерилизациялау Н2О2 мен ваннаға толтыру Н2О2 тозаңдануы Н2О2 тозаңдануы +УФ сәулелену	Сүт, сүт сусындары және қоспалар, кофеге қаймақтар Йогурт, пудинг, тәттілер Сорпа, дайын өнімдер Порциялы тарарлар, фармакология, косметика ірі таралар, пульптар, сүт пен мармеладқа арналған шикізатар Сүт,сүт сусындары және қоспалар, жемістіпульпа,мармелад шикізаты, шырындар Фармокологиялық орта Кетчуптар, соустар, шырындар Сүт, сүт қоспалары, йогурттар Жемісті пульпалар Мармелад шикізаттары Сүт, сүт қоспалары және қоспалар Шырындар, соустар. Жануарлар тағамы. Сорпа, жемісті пюре	FFS Bosch, Hassia, Vespako FS Ampack-Amman Hamba B.L. Maschine Automatisch SiG Bosch Akerlund Rausing Coloreed Schutz FFS Rommelag FS Bosch, Serai, Stork, Bowater Aseptomag KHS APV Tetra Pak PKL Elopak Horaufand UPP/WALKIPAK