"Особенности и преимущества технологии сублимационной сушки для обеспечения высокого уровня качества, лечебно-профилактических свойств продуктов быстрого приготовления" Основные исполнители

Некоммерческая организация “Ассоциация Московских ВУЗов”федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего профессионального образования”Московский государственный университет пищевых производств”Научно-образовательный материал”Особенности и преимущества технологии сублимационной сушки для обеспечения высокого уровня качества, лечебно-профилактических свойств продуктов быстрого приготовления”Основные исполнители:Семенов Г.В. (руководитель)Овчинникова О.Е.Иванова Т.В.Гламаздин И.Г.Благовещенская М.М.Муравьева Н.А.Суворов О.А.Москва 2011В настоящее время продукты с длительными сроками хранения широко представлены в торговых сетях. Примерами таковых являются консервы в жестяной или стеклянной таре (тушенка, различные виды рыбных консервов и пресервов, овощные консервы, брикетированные сухие кисели, каши т.д.), высушенные конвективной тепловой сушкой фрукты и овощи, сухие продукты типы “Доширак”, “Ролтон” и т.д., получившие в настоящее время широкое распространение, в основе которых лежат высушенные макаронные изделия с различными обогащающими добавками. Технологии приготовления всего этого, достаточно широкого ассортимента продуктов с длительными сроками хранения, неизбежно включают в себя стадию высокотемпературной обработки, также в ряде случаев внесение в состав этих продуктов различных добавок, увеличивающих сроки хранения. В качестве отдельного блока продуктов с длительными сроками хранения, можно рассмотреть быстрозамороженные продукты. Уровень сохранности их довольно высокий, однако хранение и употребление их в повседневной жизни сопряжено с использованием холодильной техники. Это обстоятельство создает понятные проблемы, а для таких групп населения, как туристы, альпинисты и т.д., является невозможным. Технологии высокотемпературной обработки непрерывно совершенствуются, однако, даже самые современные из них приводят к существенному снижению уровня полезных начал исходного сырья. При этом, наиболее уязвимыми к температурным воздействиям являются комплексы витаминов и входящих в состав продуктов аминокислот. При выборе конкретных видов продуктов этой группы люди руководствуются привычными вкусовыми привязанностями, традиционными способами употребления в пищу, а также стоимостью. Степень полезности этих продуктов с длительными сроками хранения для массового потребителя остается на втором плане. Кроме этого, реклама и красочная упаковка зачастую создает иллюзию полезности этой группы продуктов. В рамках предлагаемой работы ставится цель донести до населения города Москвы информацию о новом направлении в технологии консервирования пищевых продуктов – вакуумной сублимационной сушке, ее особенностях и достоинствах сублимированных продуктов питания. Данная современная технология позволяет обеспечить принципиально более высокий уровень сохранности всего комплекса показателей качества исходного продукта (питательные вещества, витамины, микроэлементы, первоначальную форму, естественный запах, вкус и цвет). Технология сублимационной сушки позволяет вводить и обеспечивать высокий уровень сохранности специализированных обогащающих добавок. Например, для улучшения деятельности сердечной мышцы, еду необходимо “витаминизировать” калием. Для улучшения состояния опорно-двигательного аппарата – кальцием. Вторым особо ценным фактором является достижение длительных сроков хранения в нерегулируемых температурных условиях. Удаление влаги в вакууме при давлениях ниже давления тройной точки воды (4,58 мм.рт.ст. или 611,73 Па) фазовым переходом «лед – пар» (сублимацией) из предварительно замороженных при низких температурах материалов называется сублимационной (реже лиофильной, молекулярной) сушкой. Замораживание обеспечивает фиксацию важнейших свойств продукта (форма, размер, вкус, цвет, витаминный и белковый состав и т.д.), а последующая сублимация льда создает пористую структуру. При этом сублимационное обезвоживание предполагает мягкие режимы термообработки в вакууме и позволяют получить конечную влажность на уровне нескольких процентов. В итоге качество сублимированных продуктов очень высокое. Основные особенности, достоинства и сферы применения сублимационной сушки иллюстрируются и обосновываются следующими факторами: Высокий уровень сохранности в высушенных объектах органолептических показателей – формы, размеров, вкуса, цвета, запаха. (Новые потребительские свойства и новые решения в технологиях хранения и реализации скоропортящихся пищевых продуктов). Высокий уровень сохранности термолабильных компонентов – витаминов, ферментов, аминокислот, живых микроорганизмов. (Производство продуктов детского питания и продуктов функционального назначения, фармацевтическая промышленность, прикладная биотехнология, сохранение генофонда семян растений, производство высококачественных кормов для аквариумных рыб и домашних животных и птиц). Быстрая регидратация «штучных» объектов, полная растворимость мелкодисперсных и порошковых материалов. (Удобство применения пищевых продуктов, напитков и лекарственных средств.) Малый удельный вес. (Сокращение затрат на транспорт, возможность эффективного использования в ситуациях, когда вес и объем играют важную роль – космос, подводный флот, туризм). Низкая конечная влажность высушенных материалов. (Возможность длительного хранения в герметичной упаковке в условиях нерегулируемых температур). Возможность создания новых потребительских свойств в ходе регидратации высушенных продуктов. (Восстановление мясного фарша молоком, фруктов – ликером). Новые технологии традиционных пищевых продуктов. (Сублимированное мороженное для тех, кому в холодном виде употребление его противопоказано). Способом сублимационной сушки отлично консервируются фрукты, овощи, молочные изделия, мясо, рыба, супы и каши, грибы, приправы. Сублимированные продукты имеют широчайшие возможности для использования, как в качестве готовых продуктов быстрого приготовления, так и в качестве полуфабрикатов для дальнейшей промышленной переработки. Сублимированные продукты составляют значительную часть рациона космонавтов, используются в армии и на флоте, очень удобны для организации питания туристов, а также всех людей работающих в удаленных труднодоступных точках. Первые и вторые обеденные блюда сублимационной сушки имеют сложный состав, удачно сочетающий крахмалисто-белковое сырье, крупы, макаронные изделия, бобы и овощи, минеральные вещества и витамины. Для повышения пищевой ценности первых блюд в их состав должно входить 10-12% мяса. В качестве обогатителей могут быть использованы грибы, молочные продукты, а также специи (перец, лавровый лист, кинза, укроп, кориандр и т.д.). Вторые блюда сублимационной сушки имеют более простой состав, включают обычно 3-5 компонентов. Как правило, основой является мясо в кусочках или мясной фарш, а также крупы и (или) макаронные изделия. Сладкие и третьи блюда сублимационной сушки отличаются огромным разнообразием. Примерами их являются плодово-ягодные кисели, муссы, молочные кисели, различные йогурты, кисломолочные продукты, фруктово-молочные смеси. Особо необходимо отметить такой продукт, как творог в сочетании с различными фруктовыми пюре. Есть положительный опыт использования яблочного, сливового, грушевого пюре, а также пюре из экзотических фруктов. Сублимационные продукты детского питания в силу достоинств сублимационной сушки, являются продуктами с очень высокими потребительскими свойствами. В качестве основы могут быть использованы овощные и фруктовые пюре, пюреобразные овощные супы, молочно-мучные смеси, крупы (гречневая, рисовая, овсяная). В продукты детского питания необходимо добавлять различные витамины, которые в ходе сублимационной сушки будут иметь очень высокий уровень сохранности. В качестве оригинального десерта для детей предлагается мороженое различных сортов, высушенное сублимационной сушкой. Поскольку оно при употреблении уже не является замороженным продуктом, его могут употреблять дети, склонные к простудным заболеваниям. Готовые сублимационные продукты упаковываются в многослойные полимерные материалы. Масса каждой порции продукта может быть рассчитана как на одного человека, так и на группу людей, в зависимости от целевого назначения и условий применения. Перед употреблением вскрывается одна сторона пакета, продукт заливают теплой водой или водой комнатной температуры, через несколько минут продукт готов к употреблению. Как вариант, сублимированные продукты питания могут быть спрессованы в небольшие брикеты. В этом случае при добавлении в них воды их необходимо специально перемешивать для ускорения процесса регидратации. Приготовление сублимированных продуктов высокой кулинарной готовности на начальной стадии ничем не отличается от приготовления пищевых продуктов в естественном виде. Отличительным моментом является необходимость соблюдения повышенных условий санитарного благополучия, поскольку сублимированные продукты непосредственно перед употреблением термической обработке уже не подвергаются. Готовые продукты питания размещают на противнях слоем 10-15 мм. Противни с продуктом подвергаются замораживанию в условиях интенсивного теплоотвода. По окончании цикла замораживания лотки с продуктом помещаются в камеры сублимационных установок. Пример технологической схемы производства сублимированных мясопродуктов представлен на рисунке 1. Рис. 1. Технологическая схема консервирования сублимацией мяса и мясных полуфабрикатов. Для обеспечения высокого уровня сохранности всех нативных свойств высушенных продуктов обезвоживание ведется в щадящих температурных режимах. Наиболее предпочтительной является температура сублимации порядка минус 20-25 ˚С и максимальная температура продукта на стадии завершения цикла обезвоживания плюс 40-45 ˚С. Пример характерного режима сушки пищевых продуктов представлен на термограмме (рис. 2). Рис. 2. Сушка сплошного замороженного слоя при кондуктивном теплоподводе. Многочисленные экспериментальные исследования, выполненные в нашем университете, показывают, что уровень сохранности термолабильных компонентов составляет 70-80% при оптимальных режимах. Сроки хранения сублимированных продуктов на растительной основе составляют порядка 2-х лет, а произведенные из мяса и рыбы жирных сортов – 1-1,5 лет. Принципиально важным моментов является то, что обозначенные длительные сроки хранения пищевых продуктов достигаются без применения широко распространенных в настоящее время в пищевой промышленности специальных веществ, тормозящих окислительные процессы, замедляющих развитие микрофлоры и т.д. Итак, взяв за основу потребительские свойства сублимированных продуктов, а именно: обеспечение полноценного дневного рациона питания, удобство восстановления, удельный вес упаковок, вкусы потребителей, предлагаются следующие группы сублимированных продуктов: – для дачников, садоводов, пенсионеров – продукты высокой кулинарной готовности, а именно, борщи, мясные блюда с гарнирами, каши, кисломолочные продукты; – для детей – мороженое, молочные и молочно-фруктовые десерты, продукты пробиотическими микроорганизмами; – для туристов, альпинистов, рыболовов и охотников – творог с фруктовыми добавками, мясопродукты с гарнирами, фрукты и овощи в порошках для быстрого приготовления напитков.Руководитель научно- образовательного коллектива, д.т.н., проф. Семенов Г.В.