Файл: Рогов И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов.pdf

замороженного состояния к размороженному [34]. Так, напри­ мер, в замороженном состоянии электрофизические свойства мяса приближаются к параметрам льда; диэлектрическая про­ ницаемость мяса при температуре —17° С равна 7—9, а после размораживания возрастает в сотни раз.

В связи с неоднородностью продукта такие резкие переходы свойств происходят в отдельных местах, что приводит к лави­ нообразному неконтролируемому процессу. Поскольку продол­ жительность размораживания с помощью электрического поля высокой частоты исчисляется всего минутами, то такое быстрое изменение электрофизических свойств может привести к силь­ ным местным перегревам, а иногда к явлениям взрывного характера.

По мере нагрева диэлектрические свойства материала изме­ няются: s увеличивается, a tg о уменьшается. В связи с этим на­ пряженность поля особенно при нагреве таких продуктов, как мясо и рыба, резко увеличивается на участках жира и кости, а также в воздушном зазоре интенсивность нагрева увеличива­ ется, а в мышечной ткани уменьшается. Следует учитывать так­ же, что глубина проникновения электромагнитной энергии Д#(м)

При переходе продукта от замороженного состояния к размо­ роженному диэлектрическая проницаемость значительно увели­ чивается, что уменьшает глубину проникновения электромагнит­ ной энергии. Из-за местных перегревов отдельных участков процесс размораживания в этих условиях практически невоз­ можен. Для создания более стабильных условий необходимо уменьшить частоту процесса с тем, чтобы сохранить достаточно высокие значения ДН.

При высоких значениях е очень трудно создать равномерное поле, поэтому для размораживания можно пользоваться гребен­ чатыми электродами [34], при этом осуществляется подвод энер­ гии в нескольких местах продукта. При таком расположении электродов удается достичь более равномерного распределения энергии по объему образца. Размораживание мяса в блоках с использованием гребенчатых электродов весьма эффективно при расходе энергии до 75 кВт-ч/т.

Сравнительные исследования процесса высокочастотного и обычного размораживания рыбы показали, что способ размора­ живания существенно влияет на качественные показатели про­ дукта (табл. 106).

392

родины, садовой земляники. Продолжительность разморажи­ вания составляет 1,5—2 мин. Здесь также отмечается более вы­ сокое качество продукции при быстром размораживании.

393

Возможно использование высокочастотного нагрева для вар­ ки колбасных изделий [137, 146, 147], что позволяет ускорить процесс в 10—15 раз при достаточно хороших органолептичес­ ких показателях.

Процесс нагрева продуктов сопровождается массообменом, с учетом этого общий баланс мощности высокочастотного нагрева можно представить в следующем виде:

Р 2 — мощность, затрачиваемая па фазовые превращения (например, испарение) при переходе (Ga— G0 количества вещества из од­ ного состояния в другое за время Т;

Рл, Рк и Рт ■— мощности, затрачиваемые на потери соответственно путем лучеиспускания, конвекции, теплопроводности.

Наибольший удельный вес в балансе мощности (до 95%) за­ нимают первые два слагаемых.

Использование токов высокой частоты в колбасном производ­ стве [120, 137] позволяет в десятки раз сократить продолжите­ льность варки, значительно улучшить санитарно-гигиенические условия работы, создает предпосылки для автоматизации и ме­ ханизации процесса. Работы, проведенные во ВНИИМПе, под­ твердили возможность высокочастотной варки колбас. Для получения устойчивой и достаточно интенсивной окраски кол­ басных изделий к фаршу добавляли аскорбиновую кислоту или аскорбинат натрия [137].

Высокочастотная установка для варки колбасы смонтирована на базе генераторной лампы Г-452 с рабочей частотой 8 — 12 МГц. Максимальное напряжение достигало 7 — 8 кВ при анодном токе до 4 А. Так как высокочастотный нагрев колбасных изде­ лий сопровождается выделением влаги, что приводит к элект­ рическому пробою, то необходимы вспомогательные меры: вен­ тиляции промежутка в конденсаторе, увеличение воздушного зазора, что значительно усложняет агрегат. В данной установке использована система дополнительных конденсаторов, установ­ ленных последовательно с рабочим, что позволило, подбирая

394

конденсаторы, «согласовывать» нагрузку с мощностью генера­ тора.

Чтобы нагрев колбасного батона был равномерным, его вра­ щают. С этой целью верхний электрод рабочего конденсатора изготовлен в виде непрерывной конвейерной ленты (рис. 169, а), нижний плоский электрод неподвижен. Перемещаясь, верхний электрод заставляет колбасные батоны вращаться и одновре­ менно перемещаться к выходу из рабочего конденсатора. Про-

Рис. 169. Установки для высокочастотного нагрева колбасных изделий:

а —в а р к и к о л б а с и о ко р о к о в в п о то к е: / — о б щ и й в и д у с т ан о в к и : / — к о н в е й е р н а я

Варка таким способом возможна лишь для изделий, имеющих правильную геометрическую форму и одинаковый диаметр ба­ тона, что вполне реально при использовании искусственной оболочки. Неравномерность электрического поля при использо­ вании конвейерного конденсатора приводит к недогреву торцов колбасных батонов. Для ликвидации этого недостатка можно

395

использовать инфракрасные лампы, располагаемые по торцам конденсатора.

На этой же установке можно обрабатывать бескостные око­ рока, которые можно укладывать в диэлектрические, а также де­ ревянные прямоугольные формы (см. рис. 169, а) и заливать сверху водой, чтр предотвращает усушку поверхности окорока. Электроды необходимо располагать по торцам формы. Продол­ жительность варки окорока составляет 10—15 мин.

Оптические, органолептические и микробиологические иссле­ дования показали, что продукция, полученная с помощью вы­

При обработке инфракрасными лучами поверхность про­ дукта приобретает устойчивый розовый цвет, характерный для колбасных изделий.

Нагревание пищевых продуктов в высокочастотном поле — наиболее быстрый термический процесс (рис. 170) [16]. Из гра­ фика рис. 170 видно, что заданная температура на ВЧ-установке достигается в десятки раз быстрее, чем при других методах на­ грева.

Сделаны попытки использования индукционного высокочас­ тотного метода для варки соленой рыбы [39]. Рыбу, посоленную и копченную в электростатическом поле, плотно укладывают в

396