- •Оглавление
- •Глава 1. Обзор литературы 6
- •Глава 2. Объекты и методы исследования 44
- •Глава 3. Разработка оптимальных параметров подготовки крупяного сырья к интенсивной инфракрасной обработке 61
- •Глава 1. Обзор литературы
- •Характеристика крупяного крахмалосодержащего сырья, используемого при производстве пищевых концентратов
- •Роль крупяных продуктов в питании человека
- •Технологии производства круп быстрого приготовления для пищевых концентратов
- •Традиционная технология производства и современные тенденции развития
- •Влияние гидротермической обработки на физико-биохимические показатели получаемых крупяных продуктов
- •1.4. Инфракрасное облучение - как перспективный метод термической обработки зернового и крупяного сырья
- •1.4.1. Физические основы инфракрасной обработки
- •1.4.2. Достоинства и недостатки обработки инфракрасным излучением
- •1.4.3. Технические средства инфракрасной обработки крупяного сырья
- •1.5. Цель и задачи исследования
- •Глава 2. Объекты и методы исследования
- •Характеристика объектов исследования
- •Методика и схема проведения исследования
- •Методы исследования
- •Экспериментальные установки для исследования процесса тепловой обработки круп
- •Экспериментальная установка для исследования процесса обезвоживания единичных зерен при инфракрасном облучении
- •Экспериментальный стенд для интенсивной инфракрасной обработки слоя крупяного сырья
- •Экспериментальное устройство для определения средневзвешенной температуры массы крупы
- •Информационно – измерительная система параметров распределения температурного поля в тепловом блоке
- •Описание плющильного агрегата на базе у1-рса-4
- •2.6. Математическая обработка экспериментальных данных
- •Результаты исследования и их обсуждение
- •Глава 3. Разработка оптимальных параметров подготовки крупяного сырья к интенсивной инфракрасной обработке
- •3.1. Влияние предварительного увлажнения крупы на температуру поверхности и центра крупы
- •3.2. Влияние толщины слоя крупы на распределение температур по его высоте
- •Глава 4. Выбор оптимальных параметров инфракрасного облучения крахмалосодержащего крупяного сырья
- •4.1. Влияние мощности лучистого потока и влажности круп при обработке инфракрасным излучением на изменение их структуры
- •4.2. Влияние температуры на процесс термической обработки крупы различной исходной влажности
- •4.3. Влияние мощности лучистого потока и влажности на изменение насыпной массы (натуры) крупы
- •Глава 5. Определение параметров дополнительной водно-тепловой обработки полученного полуфабриката
- •5.1. Влияние длительности темперирования на сохранение витаминов группы в
- •5.2. Влияние длительности пропаривания на влажность готового продукта
- •Глава 6. Микробиологические показатели, функциональные и биохимические свойства, качество и потребительские достоинства полученных крупяных продуктов
- •6.1. Санитарно-гигиеническая безопасность получаемого крупяного продукта
- •6.2. Влияние интенсивной инфракрасной обработки крупяного сырья на его функциональные свойства
- •6.3. Изменение углеводного комплекса крахмалосодержащих круп при интенсивной инфракрасной и дополнительной водно-тепловой обработке.
- •6.3.1. Декстринизация и клейстеризация крахмала
- •6.3.2. Доступность крахмала действию ферментов
- •6.4. Качественные показатели полученных продуктов
- •Глава 7. Определение технологических параметров комплексной обработки крупяного сырья при производстве хлопьев
- •Глава 8. Совершенствование технического обеспечения процесса интенсивной инфракрасной обработки крахмалосодержащего крупяного сырья
- •Глава 9. Экономическая часть
- •9.1. Резюме
- •9.2. Характеристика пищеконцентратной отрасли
- •9.3. Маркетинговые исследования продукции
- •9.3.1. Оценка рынка сбыта
- •9.3.2. Характеристика продукции и оценка ее конкурентоспособности
- •9.4. Расчет капитальных затрат
- •9.4.1. Расчет годового фонда рабочего времени
- •9.4.2. Количество выработанной продукции
- •9.4.3.Аренда помещения
- •9.4.4. Стоимость оборудования по оптовым ценам для традиционной технологии
- •9.4.5. Стоимость оборудования по оптовым ценам для инфракрасной технологии
- •9.4.6. Расчет затрат на комплектацию, транспортировку, монтаж оборудования, тару и упаковку, запасные части и заготовительные расходы
- •9.4.7. Всего капитальных затрат
- •9.5. Расчет текущих затрат
- •9.5.1. Расчет стоимости сырья
- •9.5.2. Расчет стоимости вспомогательных материалов
- •9.5.3. Расчет стоимости электроэнергии
- •9.5.4. Расчет стоимости воды
- •9.5.5. Расчет фонда заработной платы
- •9.5.6. Расчет себестоимости продукции
- •9.5.7. Расчет экономической эффективности
- •9.5.8. Основные технико-экономические показатели
- •Глава 10. Опытно-промышленная проверка технологии производства круп, быстрого приготовления и хлопьев, не требующих варки из крупяного крахмалосодержащего сырья
- •Основные выводы
- •Список литературы
- •Приложение 1
Глава 6. Микробиологические показатели, функциональные и биохимические свойства, качество и потребительские достоинства полученных крупяных продуктов
6.1. Санитарно-гигиеническая безопасность получаемого крупяного продукта
Поверхность крупы имеет значительную обсемененность микрофлорой, часто на ней дислоцируются и токсические элементы. Выработанная из зерна крупа отличается от исходного сырья меньшей стойкостью при хранении. О полезности крупяных продуктов можно говорить в том случае, если обеспечивается их безопасность, т.е. отсутствие недопустимого риска, связанного с нанесением ущерба здоровью человека. Различают химическую безопасность, т.е. отсутствие таких веществ как: токсические элементы (соли тяжелых металлов), микотоксины, нитраты, нитриты, пестициды, и санитарно-гигиеническую безопасность – отсутствие риска, который может возникнуть при микробиологическом загрязнении крупяного сырья, вызываемом бактериями, плесенями и грибами. Микробиологические показатели обусловлены тремя группами микроорганизмов: мезофильно-аэробные и факультативные анаэробные микроорганизмы, бактерии группы кишечных палочек (колиформные бактерии), патогенные микроорганизмы (сальмонелла и т.д.) [22, 24, 118]. При высокотемпературной кратковременной стерилизации ферменты более термоустойчивы, чем микроорганизмы, поэтому, когда уничтожены микробы, ферменты из-за малого времени тепловой обработки иногда остаются неинактивированными. Несмотря на стерильность, такие продукты не будут стойкими при хранении и могут подвергнуться ферментативной порче [130].
В своей работе мы использовали стандартные крупы, которые соответствовали требованиям ГОСТ по микробиологическим показателям. Мы исследовали влияние интенсивной инфракрасной обработки на микрофлору гречневого полуфабриката и готового продукта, полученного по нашей технологии (табл. 6.1.1.).
Таблица 6.1.1. Влияние интенсивной инфракрасной обработки на микрофлору полуфабриката и готового продукта
|
КМАФАнМ, КОЕ/г,
|
Масса продукта (г), в которой не содержится |
Плесени, КОЕ/г | |
БГКП (колиформы) |
Патогенные, в т.ч. салмонеллы
| |||
Исходная крупа |
3,5·104 |
1 |
25 |
2,0·102 |
Полуфабрикат после инфракрасной обработки |
4·103 |
5 |
50 |
3,0·101 |
Готовый продукт |
- |
50 |
100 |
3,0 |
Стерилизующее действие инфракрасного нагрева объясняется высокой температурой и скоростью нагрева крупяного сырья. Способность микроорганизмами поглощать энергию инфракрасного излучения более эффективно, чем зерно, отмечалась многими исследователями [25, 60]. Если средневзвешенная температура гречневой крупы составляла 115С, то температура микроорганизмов должна быть много выше.
Мы исследовали кинетику развития плесневых грибов в процессе хранения в стандартных условиях (рис. 6.1.1.)
Рисунок 6.1.1. Кинетика развития плесневых грибов в процессе хранения полученной гречневой крупы
Добавление к высокотемпературной инфракрасной обработке темперирования в течении 4,5 минут позволяет добиться инактивации ферментов, что приводит к увеличению срока безопасного хранения полученного продукта. Через 2 года хранения количество плесеней в 4 раза меньше допустимых стандартом значений. Аналогичные данные были получены при исследовании перловой и рисовой круп.
Результаты исследования показали, что при надлежащем хранении крупяные продукты быстрого приготовления можно отнести к продуктам длительного хранения и использовать в качестве Госрезервов пищевой безопасности России. Полученные данные были учтены при составлении НТД на крупы.