Одной из основных задач в технологии замораживания на сегодняшний день является совершенствование обработки растительного сырья низкотемпературными средами с целью получения полуфабрикатов с длительным сроком хранения и высокими потребительскими и производственными качествами.

Высокие производственные качества определяются масштабностью применения в промышленности. Повышению производственных качеств способствует метод фракционирования, т.е. разделение измельченного продукта на фракции. Фракционирование (замороженных или сублимированных) продуктов достигается за счет предварительного замораживания и измельчения. Следует отметить, что по данным И.А. Рогова, Б.С. Бабакина и Ю.А. Фатыхова многие виды сырья (продуктов) биологического происхождения эффективно поддаются измельчению при температуре в их центре не более -28…-40 °С.

По существу на данный момент одной из задач является получение криопорошков их субтропического сырья.

На рис. 1 представлена схема, раскрывающая возможности применения фракционированных замороженных и сублимированных субтропических продуктов.

Рис. 1. Направления применения фракционированных замороженных и сублимированных субтропических продуктов

Исходя из данных, представленных на рисунке 1 можно сказать, что криообработка субтропического сырья обладает широкими перспективными возможностями за счет практического широкомасштабного применения в пищевой и фармакологической промышленности. На данный момент существующий ассортимент криопорошков позволяет использовать при производстве продуктов различного вида и назначения.

На рис. 2 представлена технологическая схема производства замороженных продуктов.

 Рис. 2. Технологическая схема производства фракционированных замороженных/сублимированных полуфабрикатов из субтропического сырья

На представленной выше технологической схеме фигурными скобками выделены вспомогательные технологические процессы, не относящиеся к процессу изменения свойств обрабатываемого продукта. На данном этапе необходимо обеспечить качественную транспортировку, приемку, хранение и др. процессы с учетом требований ГОСТов или технических условий, регламентирующих обращение с фруктовым субтропическим сырьем.

Одним из главных условий на этапе транспортирования и хранения является условие гигиеничности транспорта. Не допускается перевозка сырья вместе с другими видами продуктов (мясом, рыбой, молоком и т.д.).

Субтропические плоды, как и другие виды растительных продуктов не должны подвергаться абразивному воздействию (удары, порезы и т.п.), т.к. незащищенная кожицей мякоть субтропических фруктов начинает подвергаться окислению со стороны воздуха, вследствие чего происходит переход к гиперфазе активизации деятельности ферментов и повышению интенсивности дыхания. Как результат – выбраковка части партии сырья.

Выделенные в технологической схеме холодильные процессы выглядят наиболее сложными во всем процессе производства. Также во многом из-за высокой стоимости сжиженных газов (диоксид углерода, азот) продукт имеет высокую себестоимость. Но благодаря существенному прорыву в технологическом способе получения азота методом мембранного разделения на собственно азот и кислород с парами воды появилась перспектива значительного удешевления производства криозамороженных продуктов. Затруднением является экспансия данного метода на предприятия холодильной пищевой промышленности.

Возможности переработки отходов субтропического сырья

Также в КубГТУ изучается возможность безотходной технологии производства субтропического (растительного) сырья.

Целью данного исследования является получение безотходной технологии обработки растительного сырья.

Объектом исследования выступает вторсырье, остающееся после обработки растительного сырья.

В рамках теоретико-эмпирических исследований, сотрудниками проведен ряд опытов по безотходному производству замороженных фруктов. На базе исследований планируется подготовить заявки на изобретения.

На рис. 3 представлена технологическая схема переработки отходов, остающихся после производства растительного сырья методом криоконсервирования (метод 1).

Рис. 3. Технологическая схема переработки отходов из растительного сырья (метод 1)

В качестве добавочных компонентов могут быть как недорогие стабилизирующие вещества и криопротекторы, так и вещества, увеличивающие питательную ценность продукта (например, в качестве корма животным).

На рис. 4 показана аналогичная представленной выше технологическая схема переработки отходов (метод 2), остающегося после криоконсервирования растительного сырья.

Рис. 4. Технологическая схема переработки отходов из растительного сырья (метод 2)

Второй метод от первого отличается меньшей стоимостью за счет применения сушки перед замораживанием, за счет которой отпадает необходимость криокристаллизирования влаги продукта, т.к. в результате качественной сушки в продукте остается порядка до 20-25 % влаги. Вторым отличием является исключение из процесса дорогостоящей сублимации. Необходимо отметить, что при этом влаги в продукте останется в 2-4 раза больше, чем при использовании 1 метода.

Кроме того, витаминно-минеральный состав при переработке первым методом будет существенно лучше благодаря применению добавок (например, недорогого криопротектора). После криоизмельчения частью кристаллизованная сжиженным криогенным газом влага будет сублимировать в атмосферу.

Об изложенном в публикации можно кратко сделать вывод, что совершенствование обработки субтропических продуктов методом низкотемпературного консервирования и обезвоживания позволяет творчески подойти к решению задач. Криопорошки и замороженные фракционированные полуфабрикаты обладают широкими рамками применения и имеют неоспоримые преимущества в хранении. Криопереработка отходов растительного (субтропического) сырья остается открытым направлением, но потенциально имеет высокие энергозатраты, что задерживает ее практическое применение.