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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 274

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рис. 192. Схема СВЧ-установки для пасте­ ризации соков:
/ — накопительный резервуар; 2 — магнетрон; 3 — источник питания; 4 — излучатель; 5 — внутрен­ ний сосуд; 6 — наружный сосуд; 7 — сборник сока.

напряженности электрического поля по сечению выходного отвер­ стия. Нагреваемый продукт проходит через закрытую со всех сто­ рон полость прямоугольного сечения, имеющую входное и вы­ ходное отверстия для продукта. В устройстве предусмотрено мно­ гократное отражение энергии от проводящих элементов по­

лости..

При использовании СВЧ-нагрева удается резко сократить продолжительность выпечки хлеба [153]. По структурным по­ казателям он мало отличался от тради­ ционного, но у него нет подрумяненной верхней корочки. Ее можно получить при использовании ин­ фракрасного излуче­ ния на заключитель­ ном этапе обработки.

Расход энергии на выпечку хлеба соста­ вляет 0,097—0,16

кВт-ч/кг.

Мука, обработан­ ная в поле СВЧ, при­ обретает новые свой­ ства. Действие СВЧэнергии заключается в нагреве муки, инак­

тивации фермента амилазы и денатурации клейковины. Водосвя­ зывающая способность белков муки увеличивается на 23% при более высокой вязкости теста [152].

Пастеризация жидких пищевых продуктов (молоко, соки и др.) также возможна на основе СВЧ. В этом случае необходимо учитывать то обстоятельство, что существующие пастеризаторы как пластинчатые, так и прямого действия имеют очень высокий к. п. д. и соответственно хорошие экономические показатели. Поэтому применение для этих целей СВЧ должно быть обосновано специфическими условиями [59].

В качестве примера рассмотрены устройства для СВЧ-пас- теризации плодовых соков. Установка (рис. 192) состоит из двух концентрически расположенных сосудов. Сок подают непрерыв­ ным потоком из резервуара в наружный сосуд. Из него тонким слоем сок переливается во внутренний сосуд. Над сосудом рас­ положен излучатель, соединенный через волновод с магнетроном. Питание магнетрона осуществляется от стабилизированного источ­ ника. Облучение происходит во внутреннем сосуде при движении

433


сока тонким слоем. Температура облученного сока составляет 60—80° С. Обработанный сок поступает в сборник.

Размораживание продуктов в поле СВЧ проходит значитель­ но скорее благодаря их объемному нагреванию, при этом пита­ тельная ценность продуктов сохраняется лучше. Сокращается потребность в производственных площадях и улучшаются усло­ вия труда работающего персонала. Особенностью разморажива­ ния, происходящего в поле СВЧ, является резкое изменение ди­ электрических свойств пищевых продуктов при переходе из за­ мороженного состояния в размороженное, что приводит к некоторым техническим затруднениям при практическом приме­ нении этого метода. В замороженных продуктах, как было по­ казано выше, диэлектрическая проницаемость и фактор потерь приближаются к параметрам льда, а после размораживания они резко возрастают. Вследствие этого оттаявшие участки продук­ та быстро перегреваются и процесс становится неуправляемым. Импульсная подача СВЧ-энергии позволяет в определенной сте­ пени избежать этот недостаток.

Блоки мяса и рыбы толщиной 3,5 см размораживали в те­ чение 1,5—2,2 мин на частоте 2450 МГц при удельной мощности 1400—3000 Вт/кг. Блоки мороженой креветки в поле СВЧ на частоте 2450 МГц при удельной энергии 40 кВт-ч/т распадались

на

отдельные

экземпляры

под

воздействием струи воды менее

чем за 15 мин

[144]. В Англии эксплуатируется СВЧ-установка

для

размораживания

рыбы

производительностью 1 т/ч

[163].

 

 

 

Блоки рыбы, замороженной до температуры —34° С, в поле СВЧ доводятся до температуры—1°С в течение 15 мин вместо 24 ч, необходимых при способах с применением горячего воздуха или воды. По органолептическим свойствам рыба, разморожен­ ная новым способом, лучше, что совпадает с результатами раз­ мораживания, полученными на высоких частотах.

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

К настоящему времени проведены многочисленные исследования, которые указывают на высокое качество продук­ ции, полученной с помощью СВЧ-нагрева. Следует однако учи­ тывать специфику СВЧ-нагрева. Потери белковых веществ при СВЧ-варке говяжьего фарша составляют 1—5%, а при тради­ ционной 2—8%. Соответственно сухой остаток в первом случае больше.

Показателем пищевой ценности продукта является аминокислотный состав суммарного белка мышечной ткани мяса (табл. 112) [54, 57].

434


Аминокислоты

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

112

 

 

Состав белков мышечкой ткани

 

 

 

ГОВЯДИНЫ

 

СВИНИНЫ

 

 

баранины

 

сырая

после СВЧ-нагре- ва

после традицион­ ного нагрева

сырая

после СВЧ-на- грева

после традицион­ ного нагрева

сырая

после СВЧ-на- грева

после традицион­ ного нагрева

Триптофан

0,26

0,21

0,20

0,31

0,31

0,29

0,28

0,25

0,25

Лизин

2,47

2,36

2,39

2,42

2,51

2,59

2,02

2,0

1,98

Гистидин

0,64

0,59

0,62

0,62

0,63

0,64

0,52

0,57

0,54

Аргинин

1,37

1,33

1,42

1,36

1,43

1,52

1,63

1,53

1,46

Аспарагиновая кислота

2,13

2,17

2,16

2,16

2,26

2,19

2,24

2,06

2,14

Треонин

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

Серин

0,79

0,80

0,73

0,52

0,56

0,54

0,75

0,73

0,62

Глютаминовая кислота

3,75

3,85

3,74

3,24

3,09

3,32

3,49

3,18

3,19

Пролин

0,70

0,73

0,81

0,79

0,74

0,74

0,76

0,75

0,88

Глицин

0,95

1,02

0,95

0,82

0,82

0,86

1,10

0,97

0,89

Аланин

1,21

1,29

1,14

0,96

1,00

0,84

1,17

1,14

1,05

Цистеин

0,28

0,33

0,27

0,26

0,22

0,23

0,29

0,20

0,20

Валин

1,11

1,12

1,07

0,91

1,04

1,06

1,18

1,07

1,05

Изолейцин

1,12

1,07

1,03

1,05

0,98

1,02

0,96

1,14

0,99

Лейцин

1,88

1,97

1,90

1,91

1,84

1,87

1,76

1,68

1,41

Тирозин

0,85

0,88

0,83

0,88

0,87

0,86

0,76

0,75

0,66

Фенилаланин

0,94

0,94

0,92

0,95

0,92

0,92

0,94

1,14

0,88

Метионин

0,59

0,57

0,53

0,53

0,60

0,68

0,52

0,49

0,49

в,икг

в,мкг

4 S5 85 88 30 351SufC

а

Рис. 193. Зависимость содержания рибофлавина в сво­ бодной и связанной форме от продолжительности обра­ ботки продукта методом СВЧ (а) и конвективным (б) способом (на графиках указана температура в центре образца):

/ — общее содержание

витамина;

2 — содержание связанной

формы; 3 — содержание

свободной

формы.

435


Из табл. 112_видно, что при СВЧ-нагреве аминокислотный состав не ухудшается.

IПолучены данные по аминокислотному составу белков мышечной тка­ ни белого и красного мяса кур (табл. 113), отнесенные как к традицион­ ному, так и к СВЧ-нагреву.

Т а б л и ц а 113

Состав белков мышечной ткани мяса кур (в г на 100 г белка)

Аминокислоты

 

красного

 

 

белого

 

сырого

после СВЧнагрева

после варки в воде

сырого

после СВЧ-нагрева

после варки в воде

Триптофан

1,30

1,24

1,17

1,52

1,46

1,36

Лизин

10,08

10,30

10,26

11,32

11,58

11,60

Гистидин

3,42

3,84

3,42

5,32

5,50

5,50

Аргинин

7,0

7,20

7,65

7,50

7,70

7,60

Цистеин

0,074

0,068

0,010

0,024

0,016

0,013

Аспарагиновая кислота

9,05

9,70

9,80

9,90

10,50

11,08

Треонин

5,45

5,26

5,10

4,30

4,30

4,24

■Серин

5,55

5,50

5,50

3,84

3,90

4,01

Глютаминовая кислота

18,50

20,0

19,70

16,50

17,20

17,20

Пролин

0,57

0,49

0,46

0,44

0,37

0,34

Глюцин

4,40

4,22

4,66

4,50

4,48

4,38

Аланин

5,40

5,71

5,40

5,95

5,85

5,85

Валин

4,15

4,05

3,94

4,70

4,65

4,64

Метионин

1,21

1,15

0,83

1,04

1,01

0,90

Лейцин

7,00

6,50

6,0

6,90

6,70

6,82

Изолейцин

4,56

4,50

4,50

4,70

4,60

4,48

Тирозин

3,64

3,78

3,46

4,25

4,16

4,15

Фенилаланин

4,00

4,10

4,10

3,68

3,80

3,66

Из табл. 113 следует, что как для мышечной ткани говядины, барани­ ны и свинины (см. табл. 112), так и для ткани куриного мяса существенных различий между традиционной варкой в воде и СВЧ-нагревом не обнаружи­ вается.

Практически по биологической ценности мясо при СВЧ-обработке не отличается от продукта, полученного традиционным способом.

Влияние СВЧ-обработки на наиболее лабильные части пищевых про­ дуктов, в том числе и на витамины, является предметом достаточно слож­ ных исследований.

Интересно проследить сравнительную динамику содержания связан­ ной и свободной форм рибофлавина в мясе при СВЧ и конвективной тер­ мообработке [57]. Из графика (рис. 193), характеризующего продолжи­ тельность и температуру термообработки мяса, следует, что изменения рассмотренных показателей практически не зависят от вида обработки. Важно отметить более высокую устойчивость витаминов в случае СВЧтермообработки мяса (табл. 114) [57

436


 

 

 

Т а б л и ц а 114

 

 

Содержание витамина

 

Говядина

в сыром полуфабри­

после прнпусканнл,

после СВЧ-оЗработки.

 

кате, мкг/г

% от исходного

% от исходного

 

Витамин Bj

 

Вырезка

1,16

67,04—77,12

73,84—79,22

Тонкий край

1,07

64,70—72,38

68,80—76,1

 

Витамин В2

 

Вырезка

2,14

75,75—83,43

84,24—90,50

Тонкий кран

1,71

79,93—85,21

89,28—92,62

 

Витамин РР

 

Вырезка

42,50

84,10—91,14

90,23—95,05

Тонкий край

52,39

86,86—91,72

91,67—95,55

Меньшая продолжительность термического воздействия на продукт при СВЧ-обработке оказывает свое влияние на постде-

латурационные

изме­

 

 

 

 

 

нения

в

мышечной

 

 

 

 

 

ткани.

Как показали

 

 

 

 

 

эксперименты

 

(рис.

 

 

 

 

 

194)

продолжитель­

 

 

 

 

 

ное нагревание мыше­

 

 

 

 

 

чной ткани

при

88—

 

 

 

 

 

90° С

(обычный

про­

 

 

 

 

 

цесс) приводит к бо­

 

 

 

 

 

лее резкому

сокра­

 

 

 

 

 

щению

числа свобод­

 

 

 

 

 

ных

сульфгидриль-

 

 

 

 

 

ных групп, что сви­

 

 

 

 

 

детельствует

о более

 

 

 

 

 

глубоких

вторичных

Рис. 194. Зависимость содержания сульф-

изменениях в

белках

гидрильных

групп в

говядине

от способа

[67].

 

 

 

 

термической обработки:

 

Б и о л о г и ч еская

1 — нагревание

обычным

способом

(варка); 2 —

ценность белков мяса,

СВЧ-иагрев при 50%-ной мощности излучения в

резонаторе;

3 — СВЧ-нагрев при максимальной

обработанного

 

СВЧ

мощности

излучения в резонаторе.

 

и традиционным ме­

 

 

 

белков

куриного

тодом,

относительно биологической ценности

нйца приведена в табл. 115 [57].

437