RU2252564C1 - Method for producing of dried carrot - Google Patents
Method for producing of dried carrot Download PDFInfo
- Publication number
- RU2252564C1 RU2252564C1 RU2003138144/13A RU2003138144A RU2252564C1 RU 2252564 C1 RU2252564 C1 RU 2252564C1 RU 2003138144/13 A RU2003138144/13 A RU 2003138144/13A RU 2003138144 A RU2003138144 A RU 2003138144A RU 2252564 C1 RU2252564 C1 RU 2252564C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- minutes
- drying
- carrots
- during
- carrot
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству пищевых концентратов, и может быть использовано для производства сушеной моркови.The invention relates to the food industry, namely the production of food concentrates, and can be used for the production of dried carrots.
Известен способ производства сушеной моркови, предусматривающий мойку, калибрование, очистку, сульфитацию, резку, бланширование и сушку [Справочник технолога пищеконцентратного и овощесушильного производства / В.Н.Гуляев, Н.В.Дремина, З.А.Кац и др.; Под ред. В.Н.Гуляева. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 488 с., с.334-337].A known method for the production of dried carrots, which includes washing, calibrating, cleaning, sulfitating, cutting, blanching and drying [Handbook technologist food concentrate and vegetable production / V.N. Gulyaev, N.V. Dremin, Z.A. Katz and others; Ed. V.N. Gulyaev. - M .: Light and food industry, 1984. - 488 p., S. 344-337].
Недостатками известного способа являются значительные энергозатраты и невысокое качество готового продукта.The disadvantages of this method are significant energy consumption and low quality of the finished product.
Технической задачей изобретения является повышение тепловой эффективности и интенсификация процесса сушки, улучшение качества готового продукта за счет использования в качестве теплоносителя перегретого пара атмосферного давления и чередующихся режимов обработки моркови в плотном и псевдоожиженном слоях.An object of the invention is to increase thermal efficiency and intensification of the drying process, improving the quality of the finished product due to the use of superheated atmospheric pressure steam and alternating modes of processing carrots in dense and fluidized beds as a heat carrier.
Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе производства сушеной моркови, включающем мойку, инспектирование, калибрование, очистку, резку, бланширование и сушку, новым является то, что сушку проводят в два последовательно многократно чередующихся кратковременных этапа: на первом этапе кубики моркови обрабатывают в плотном слое высотой 65 мм перегретым паром атмосферного давления, причем продолжительность первого этапа составляла 120 с, а на втором этапе обработку осуществляют в псевдоожиженном слое, продолжительность которого составляет 2 с; причем температура перегретого пара в процессе сушки в течение первых 600 с составляет - 413 К, затем с 10 мин по 18 мин - 418 К, с 18 мин и до конца сушки - 423 К, а скорость перегретого пара при сушке в плотном слое составляет в течение первых 12 мин 2,1 м/с, с 12 мин по 22 мин -1,3 м/с и с 22 мин до конца процесса сушки - 0,8 м/с; а при сушке в псевдоожиженном слое - в течение первых 10 мин 6,7 м/с, с 10 мин по 22 мин - 5,6 м/с и с 22 мин по 28 мин - 5,4 м/с, с 28 мин и до конца процесса сушки - 3,7 м/с.The problem is achieved in that in the proposed method for the production of dried carrots, including washing, inspection, calibration, cleaning, cutting, blanching and drying, the new is that the drying is carried out in two successively repeatedly alternating short-term stages: at the first stage, the carrot cubes are processed in a dense layer 65 mm high with superheated atmospheric pressure steam, the duration of the first stage being 120 s, and in the second stage, the processing is carried out in a fluidized bed, duration which is 2; moreover, the temperature of superheated steam during drying for the first 600 s is - 413 K, then from 10 minutes to 18 minutes - 418 K, from 18 minutes to the end of drying - 423 K, and the speed of superheated steam during drying in a dense layer is during the first 12 minutes 2.1 m / s, from 12 minutes to 22 minutes -1.3 m / s and from 22 minutes to the end of the drying process - 0.8 m / s; and when drying in a fluidized bed - during the first 10 minutes 6.7 m / s, from 10 minutes to 22 minutes - 5.6 m / s and from 22 minutes to 28 minutes - 5.4 m / s, from 28 minutes and until the end of the drying process - 3.7 m / s.
Технический результат заключается в повышении тепловой эффективности и интенсификации процесса сушки, улучшении качества готового продукта за счет использования в качестве теплоносителя перегретого пара атмосферного давления и чередующихся режимов обработки моркови в плотном и псевдоожиженном слоях.The technical result consists in increasing the thermal efficiency and intensification of the drying process, improving the quality of the finished product due to the use of superheated atmospheric pressure steam and alternating modes of processing carrots in dense and fluidized beds as a heat carrier.
На фиг.1 представлены кинетические зависимости процесса сушки кубиков моркови при рациональных режимных параметрах: а - диаграмма изменения скорости νn и температуры Т перегретого пара во времени, б - кривая сушки U=f(τ) (1) и кривая скорости сушки dU/dτ=f(U) (2) моркови перегретым паром, где U - влагосодержание моркови, кг/кг, τ - время, с; в - термограмма процесса сушки моркови перегретым паром Тк=f(τ), где Tк - температура моркови; на фиг.2 - диаграмма изменения содержания углеводов в моркови.Figure 1 shows the kinetic dependences of the drying process of carrot cubes with rational operating parameters: a - diagram of the change in speed ν n and temperature T of superheated steam over time, b - drying curve U = f (τ) (1) and drying curve dU / dτ = f (U) (2) carrots with superheated steam, where U is the moisture content of carrots, kg / kg, τ is time, s; in - thermogram of the process of drying carrots with superheated steam T to = f (τ), where T to - temperature of carrots; figure 2 is a diagram of changes in carbohydrate content in carrots.
Способ производства сушеной моркови осуществляется следующим образом.A method of manufacturing dried carrots is as follows.
В качестве объекта исследования использовали морковь, которая соответствовала требованиям ГОСТ 1721-67 “Морковь столовая свежая”. Морковь столовая, используемая для обработки, по своему качеству отвечала следующим требованиям:As the object of study used carrots, which met the requirements of GOST 1721-67 “Fresh table carrots." The table carrot used for processing, in its quality, met the following requirements:
по внешнему виду: корнеплоды свежие, неувядшие, без заболеваний, целые, нетреснувшие, сухие, незагрязненные, без повреждений сельскохозяйственными вредителями, однородные по окраске, свойственной данному ботаническому сорту, неуродливые по форме; длина оставшихся черешков не более 20 мм;in appearance: the root crops are fresh, unfading, disease-free, whole, uncracked, dry, unpolluted, without damage by agricultural pests, uniform in color, characteristic of this botanical variety, ugly in shape; the length of the remaining petioles is not more than 20 mm;
по размеру корнеплодов (по наибольшему поперечному диаметру) - 25...60 мм;by the size of root crops (by the largest transverse diameter) - 25 ... 60 mm;
отсутствие корнеплодов треснувших, поломанных, уродливых по форме (но неразветвленных), с неправильно обрезанной ботвой (порезами головок);the absence of cracked, broken, ugly root (but unbranched) root crops with improperly cut tops (cuts of heads);
отсутствие корнеплодов загнивших, запаренных, подмороженных, с посторонними запахами, вызванными условиями выращивания, хранения и транспортированияlack of rotten, steamed, frost-bitten root crops with foreign odors caused by growing, storage and transportation conditions
наличие земли, прилипшей к корнеплодам, не превышало 1%.the presence of land adhering to root crops did not exceed 1%.
Морковь, предварительно очищенную и мытую, обрабатывали раствором бисульфита натрия 0,20...0,25%-ной концентрации в течение 3 мин и разрезали на кубики (с размером сторон от 5 до 9 мм).Carrots, previously peeled and washed, were treated with a solution of sodium bisulfite of 0.20 ... 0.25% concentration for 3 minutes and cut into cubes (with side sizes from 5 to 9 mm).
Перед сушкой кубики моркови бланшировали в камере при температуре 95...98°С в течение 3...5 мин.Before drying, carrot cubes were blanched in a chamber at a temperature of 95 ... 98 ° C for 3 ... 5 minutes.
Обработанную таким образом морковь помещали в рабочую камеру сушилки и подвергали обработке в два последовательно многократно чередующихся кратковременных этапа (фиг.1а). На первом этапе кубики моркови обрабатывают в плотном слое высотой 65 мм перегретым паром атмосферного давления, причем продолжительность первого этапа составляла 120 с, а на втором этапе обработку осуществляют в псевдоожиженном слое, продолжительность которого составляет 2 с; причем температура перегретого пара в процессе сушки в течение первых 600 с составляет - 413 К, затем с 10 мин по 18 мин - 418 К, с 18 мин и до конца сушки - 423 К, а скорость перегретого пара при сушке в плотном слое составляет в течение первых 12 мин 2,1 м/с, с 12 мин по 22 мин - 1,3 м/с и с 22 мин до конца процесса сушки - 0,8 м/с; а при сушке в псевдоожиженном слое - в течение первых 10 мин 6,7 м/с, с 10 мин по 22 мин - 5,6 м/с и с 22 мин по 28 мин - 5,4 м/с, с 28 мин и до конца процесса сушки - 3,7 м/с.The carrots treated in this way were placed in the working chamber of the dryer and were processed in two successively repeatedly alternating short-term steps (Fig. 1a). At the first stage, carrot cubes are treated in a dense layer 65 mm high with superheated steam of atmospheric pressure, the duration of the first stage being 120 s, and at the second stage, the processing is carried out in a fluidized bed, the duration of which is 2 s; moreover, the temperature of superheated steam during drying for the first 600 s is - 413 K, then from 10 minutes to 18 minutes - 418 K, from 18 minutes to the end of drying - 423 K, and the speed of superheated steam during drying in a dense layer is during the first 12 minutes 2.1 m / s, from 12 minutes to 22 minutes - 1.3 m / s and from 22 minutes to the end of the drying process - 0.8 m / s; and when drying in a fluidized bed - during the first 10 minutes 6.7 m / s, from 10 minutes to 22 minutes - 5.6 m / s and from 22 minutes to 28 minutes - 5.4 m / s, from 28 minutes and until the end of the drying process - 3.7 m / s.
Из анализа кривых сушки и скорости сушки моркови (фиг.1б) видно, что имеют место три периода: прогрева, постоянной и падающей скоростей сушки.From the analysis of the drying curves and the drying speed of carrots (figb), it is seen that there are three periods: heating, constant and falling drying speeds.
Одной из основных причин интенсификации процесса сушки моркови в импульсном псевдоожиженном слое перегретым паром атмосферного давления является быстрый прогрев продукта до температуры насыщения Тs=373 К, который обусловлен конденсацией пара на поверхности частиц вследствие их относительно низкой начальной температуры.One of the main reasons for the intensification of the process of drying carrots in a pulsed fluidized bed with superheated steam of atmospheric pressure is the rapid heating of the product to a saturation temperature T s = 373 K, which is due to condensation of vapor on the surface of the particles due to their relatively low initial temperature.
Анализ кривых сушки моркови (фиг.1б) показывает, что продолжительность периода прогрева весьма значительна и составляет 9...10 мин. Этот период был использован для проведения процесса варки моркови. При варке изменяются не только физико-химические и структурно-механические показатели исходного сырья, но и создается новый в качественном отношении продукт со свойствами, сформированными под воздействием теплоты и влаги. При этом большая часть влаги, как сконденсировавшейся из пара, так и собственной продукта, активно поглощается продуктом. В процессе варки моркови происходят качественные изменения веществ. Так, например, в результате денатурации белки свертываются, что влечет за собой уплотнение обводненных гелей и выпрессовывание значительной части содержащейся в них влаги, которая поглощается углеводами. Углеводы моркови представляют собой высокомолекулярные углеводные соединения, отличающиеся структурными характеристиками и размерами молекулярных цепей. Набухание моркови обусловлено также набуханием содержащихся в них белков, которые поглощают воду и связывают ее адсорбционно и осмотически.Analysis of the drying curves of carrots (figb) shows that the duration of the warm-up period is very significant and is 9 ... 10 minutes This period was used to conduct the process of cooking carrots. During cooking, not only the physicochemical and structural-mechanical parameters of the feedstock are changed, but also a new qualitatively created product with properties formed under the influence of heat and moisture is created. At the same time, most of the moisture, both condensed from steam and its own product, is actively absorbed by the product. In the process of cooking carrots, qualitative changes in substances occur. So, for example, as a result of denaturation, proteins coagulate, which entails the compaction of flooded gels and the extrusion of a significant part of the moisture contained in them, which is absorbed by carbohydrates. Carbohydrate carbohydrates are high molecular weight carbohydrate compounds characterized by structural characteristics and molecular chain sizes. Swelling of carrots is also due to the swelling of the proteins contained in them, which absorb water and bind it adsorption and osmotic.
Процесс варки моркови является сложным физико-химическим и структурно-механическим изменением веществ продукта, обусловливающим качественное его преобразование и сопровождаемым нестационарным переносом теплоты и влаги.The process of cooking carrots is a complex physico-chemical and structural-mechanical change in the substances of the product, causing its qualitative transformation and accompanied by unsteady transfer of heat and moisture.
Вследствие высоких коэффициентов теплообмена при конденсации пара на поверхности кубиков в периоде прогрева очень быстро повышается температура (фиг.1в) и при дальнейшей сушке влага удаляется из продукта в виде пара.Due to the high heat transfer coefficients during steam condensation on the surface of the cubes during the heating period, the temperature rises very quickly (Fig. 1c) and with further drying, moisture is removed from the product in the form of steam.
Такая комбинированная обработка моркови позволяет повысить энергетическую эффективность процесса, сократить время обработки моркови и повысить его качество.Such combined processing of carrots can increase the energy efficiency of the process, reduce the processing time of carrots and improve its quality.
Способ получения моркови поясняется следующим примером.The method of obtaining carrots is illustrated by the following example.
Пример реализации способа получения сушеной моркови. В качестве объекта исследования использовали морковь “Нантская - 4”. Морковь, предварительно очищенную и мытую, обрабатывали раствором бисульфита натрия 0,20...0,25%-ной концентрации в течение 3 мин и разрезали на кубики (с размером сторон 6×6×6 мм).An example implementation of a method for producing dried carrots. As the object of study used carrots "Nantes - 4". The carrots, previously peeled and washed, were treated with a solution of sodium bisulfite of 0.20 ... 0.25% concentration for 3 minutes and cut into cubes (with a side size of 6 × 6 × 6 mm).
Перед сушкой кубики моркови бланшировали в камере при температуре 95...98°С в течение 3...5 мин.Before drying, carrot cubes were blanched in a chamber at a temperature of 95 ... 98 ° C for 3 ... 5 minutes.
Обработанную таким образом морковь помещали в рабочую камеру сушилки и подвергали обработке в два последовательно многократно чередующихся кратковременных этапа (фиг.1а). На первом этапе кубики моркови обрабатывают в плотном слое высотой 65 мм перегретым паром, причем продолжительность первого этапа составляла 120 с, а на втором этапе обработку осуществляют в псевдоожиженном слое, продолжительность которого составляет 2 с; причем температура перегретого пара в процессе сушки в течение первых 600 с составляет - 413 К, затем с 10 мин по 18 мин - 418 К, с 18 мин и до конца сушки - 423 К, а скорость перегретого пара при сушке в плотном слое составляет в течение первых 12 мин 2,1 м/с, с 12 мин по 22 мин - 1,3 м/с и с 22 мин до конца процесса сушки - 0,8 м/с; а при сушке в псевдоожиженном слое - в течение первых 10 мин 6,7 м/с, с 10 мин по 22 мин - 5,6 м/с и с 22 мин по 28 мин - 5,4 м/с, с 28 мин и до конца процесса сушки - 3,7 м/с.The carrots treated in this way were placed in the working chamber of the dryer and were processed in two successively repeatedly alternating short-term steps (Fig. 1a). At the first stage, carrot cubes are processed in a dense layer 65 mm high with superheated steam, the duration of the first stage being 120 s, and at the second stage, the processing is carried out in a fluidized bed, the duration of which is 2 s; moreover, the temperature of superheated steam during drying for the first 600 s is - 413 K, then from 10 minutes to 18 minutes - 418 K, from 18 minutes to the end of drying - 423 K, and the speed of superheated steam during drying in a dense layer is during the first 12 minutes 2.1 m / s, from 12 minutes to 22 minutes - 1.3 m / s and from 22 minutes to the end of the drying process - 0.8 m / s; and when drying in a fluidized bed - during the first 10 minutes 6.7 m / s, from 10 minutes to 22 minutes - 5.6 m / s and from 22 minutes to 28 minutes - 5.4 m / s, from 28 minutes and until the end of the drying process - 3.7 m / s.
Выбор данной высоты (65 мм) слоя кубиков моркови обусловлен тем, что конденсация пара протекает равномерно по всему объему слоя и на поверхности кубиков образовывается равномерная пленка конденсата для обеспечения нормального протекания процесса варки.The choice of this height (65 mm) of the layer of carrot cubes is due to the fact that steam condensation flows evenly throughout the entire volume of the layer and a uniform condensate film forms on the surface of the cubes to ensure the normal cooking process.
Увеличение высоты слоя кубиков моркови, например до 75 мм, приводило к чрезмерному переувлажнению нижних слоев моркови и недостаточному увлажнению конденсатом верхних слоев моркови. При этом нижние слои моркови разваривались, в то время как верхние слои пересушивались из-за недостатка влаги. При сушке в псевдоожиженном слое данная высота слоя кубиков моркови (75 мм) не позволяла добиться равномерного кипения: наблюдался либо пузырьковый режим движения пара сквозь слой кубиков моркови, либо струйный режим движения пара сквозь слой кубиков моркови.An increase in the height of the layer of carrot cubes, for example, up to 75 mm, led to excessive waterlogging of the lower layers of carrots and insufficient moisture by condensate of the upper layers of carrots. At the same time, the lower layers of carrots were boiled, while the upper layers were overdried due to lack of moisture. When drying in a fluidized bed, this height of the layer of carrot cubes (75 mm) did not allow uniform boiling: either a bubbly mode of steam movement through a layer of carrot cubes was observed, or a jet regime of steam movement through a layer of carrot cubes.
Уменьшение высоты слоя кубиков картофеля, например до 55 мм, приводил к чрезмерному переувлажнению всех слоев моркови и их быстрому слипанию. При этом образовывались конгломераты частиц моркови, которые при дальнейшей обработке равномерно не разваривались.Reducing the height of the layer of potato cubes, for example, to 55 mm, led to excessive waterlogging of all layers of carrots and their rapid adhesion. In this case, conglomerates of carrot particles formed, which during further processing did not evenly weld.
Выбор продолжительности первого этапа (120 с) обусловлен тем, что в начале процесса сушки из-за конденсации пара идет варка. При более частом перемешивании, т.е. когда продолжительность первого этапа была меньше 120 с, например 100 с, имел место срыв пленки конденсата с поверхности кубиков моркови при обработке в псевдоожиженном слое, что приводило к неполной и некачественной варке. И, наоборот, при продолжительности первого этапа более 120 с, например 140 с, имело место раскисание поверхности кубиков моркови из-за их переувлажнения, что также приводило к некачественной варке.The choice of the duration of the first stage (120 s) is due to the fact that at the beginning of the drying process, cooking occurs due to steam condensation. With more frequent stirring, i.e. when the duration of the first stage was less than 120 s, for example 100 s, there was a breakdown of the condensate film from the surface of the carrot cubes during processing in a fluidized bed, which led to incomplete and poor-quality cooking. And, on the contrary, with a duration of the first stage of more than 120 s, for example 140 s, there was a deoxidation of the surface of the carrot cubes due to their overmoistening, which also led to poor-quality cooking.
На втором этапе обработку моркови осуществляют в псевдоожиженном слое, продолжительность которого составляет 2 с. При продолжительности второго этапа была меньше 2 с, например 1 с, имело место недостаточно равномерное и полное перемешивание кубиков моркови при обработке в псевдоожиженном слое, что приводило к неполной и некачественной варке и сушке. И, наоборот, при продолжительности второго этапа более 2 с, например 4 с, имел место срыв пленки конденсата с поверхности кубиков моркови при обработке в псевдоожиженном слое, что приводило к пересыханию кубиков моркови и неоправданно завышенным энергозатратам.At the second stage, carrots are processed in a fluidized bed, the duration of which is 2 s. When the duration of the second stage was less than 2 s, for example 1 s, there was insufficiently uniform and complete mixing of carrot cubes during processing in a fluidized bed, which led to incomplete and poor-quality cooking and drying. And, on the contrary, with a duration of the second stage of more than 2 s, for example 4 s, there was a breakdown of the condensate film from the surface of carrot cubes during processing in a fluidized bed, which led to drying of the carrot cubes and unreasonably high energy costs.
Выбор скоростного режима обработки кубиков моркови перегретым паром (скорость перегретого пара при сушке в плотном слое составляет в течение первых 12 мин 2,1 м/с, с 12 мин по 22 мин - 1,3 м/с и с 22 мин до конца процесса сушки - 0,8 м/с) был подобран экспериментально и зависел от характера изменения влажности продукта при сушке. По мере высушивания влажность кубиков моркови уменьшалась, их масса также становилась меньше. При сушке моркови наблюдалась усадка, т.е. уменьшение размеров кубиков. Поэтому для равномерной обработки кубиков моркови требовался регулируемый теплоподвод, который обеспечивался данным законом изменения скорости перегретого пара. Несоблюдение данного временного и скоростного режимов приводило либо к пересушиванию и подгоранию моркови, либо, наоборот, к недосушиванию и получению продукта с повышенной влажностью, что являлось нарушением действующего ГОСТ.The choice of the speed regime for processing carrot cubes with superheated steam (the speed of superheated steam during drying in a dense layer is 2.1 m / s during the first 12 minutes, 1.3 m / s from 12 minutes to 22 minutes and from 22 minutes to the end of the process drying - 0.8 m / s) was selected experimentally and depended on the nature of the change in moisture of the product during drying. As drying, the moisture of the carrot cubes decreased, their mass also became less. When carrots were dried, shrinkage was observed, i.e. reducing the size of the cubes. Therefore, for uniform processing of carrot cubes, an adjustable heat supply was required, which was provided by this law for changing the speed of superheated steam. Failure to comply with this time and speed regimes led either to overdrying and burning carrots, or, conversely, to underdrying and to obtain a product with high humidity, which was a violation of the current GOST.
На втором этапе скорость перегретого пара при сушке в псевдоожиженном слое составляла в течение первых 10 мин 6,7 м/с, с 10 мин по 22 мин - 5,6 м/с и с 22 мин по 28 мин - 5,4 м/с, с 28 мин и до конца процесса сушки - 3,7 м/с (фиг.1а).At the second stage, the speed of superheated steam during drying in the fluidized bed was 6.7 m / s during the first 10 minutes, 5.6 m / s from 10 minutes to 22 minutes, and 5.4 m / from 22 minutes to 28 minutes s, from 28 minutes to the end of the drying process - 3.7 m / s (figa).
Выбор скоростного режима обработки кубиков моркови перегретым паром (скорость перегретого пара при сушке в псевдоожиженном слое составляла в течение первых 10 мин 6,7 м/с, с 10 мин по 22 мин - 5,6 м/с и с 22 мин по 28 мин - 5,4 м/с, с 28 мин и до конца процесса сушки - 3,7 м/с) был подобран экспериментально и зависел от характера изменения влажности продукта при сушке. По мере высушивания влажность кубиков моркови уменьшалась, их масса также становилась меньше. Поэтому для равномерной обработки кубиков моркови в кипящем слое требовалось постепенное и регулируемое изменение скорости перегретого пара. Несоблюдение данного временного и скоростного режимов приводило либо к уносу и пересушиванию моркови, либо, наоборот, к недостаточно равномерному кипению и получению продукта с повышенной влажностью, что являлось нарушением действующего ГОСТ.The choice of the speed regime for processing carrot cubes with superheated steam (the speed of superheated steam during drying in the fluidized bed was 6.7 m / s for the first 10 minutes, 5.6 m / s for 10 minutes and 22 minutes for 28 minutes - 5.4 m / s, from 28 min until the end of the drying process - 3.7 m / s) was selected experimentally and depended on the nature of the change in moisture of the product during drying. As drying, the moisture of the carrot cubes decreased, their mass also became less. Therefore, for uniform processing of carrot cubes in a fluidized bed, a gradual and controlled change in the speed of superheated steam was required. Failure to comply with this time and speed regimes led either to the ablation and overdrying of carrots, or, conversely, to insufficiently uniform boiling and obtaining a product with high humidity, which was a violation of the current GOST.
Температура перегретого пара в течение первых 600 с составляла 413 К, затем с 10 мин по 18 мин - 418 К, с 18 мин и до конца сушки - 423 К.The temperature of superheated steam during the first 600 s was 413 K, then from 10 minutes to 18 minutes - 418 K, from 18 minutes to the end of drying - 423 K.
Выбор температурного режима обработки кубиков моркови перегретым паром (температура перегретого пара составляла в течение первых 600 с - 413 К, затем с 10 мин по 18 мин - 418 К, с 18 мин и до конца сушки - 423 К) был подобран экспериментально и зависел от характера изменения влажности продукта при сушке. По мере высушивания влажность кубиков моркови уменьшалась, их температура повышалась. Для того, чтобы температура моркови не превышала предельно-допустимую температуру (выше которой наблюдалось терморазложение ценных питательных веществ: меланоидинообразование, термолиз и др.) требовалось постепенное и регулируемое изменение температуры перегретого пара для достижения равномерной обработки кубиков моркови. Несоблюдение данного временного и температурного режимов приводило либо к пересушиванию и терморазложению моркови, либо, наоборот, к недосушиванию и получению продукта с повышенной влажностью, что являлось нарушением действующего ГОСТ.The choice of the temperature regime for processing carrot cubes with superheated steam (the temperature of superheated steam was 413 K during the first 600 s, then 418 K from 10 minutes to 18 minutes, 423 K from 18 minutes to the end of drying) was experimentally selected and depended on the nature of the change in humidity of the product during drying. As drying, the moisture of the carrot cubes decreased, their temperature increased. In order for the carrot temperature not to exceed the maximum permissible temperature (above which thermal decomposition of valuable nutrients was observed: melanoid formation, thermolysis, etc.), a gradual and controlled change in the temperature of superheated steam was required to achieve uniform processing of carrot cubes. Failure to comply with this time and temperature conditions led either to overdrying and thermal decomposition of carrots, or, conversely, to underdrying and obtaining a product with high humidity, which was a violation of the current GOST.
Таким образом, наилучшим вариантом обработки моркови по всем качественным и энергетическим показателям является вышеприведенный способ с обоснованием каждого приведенного параметра. Это объясняется равномерностью сушки по всему объему кубиков и интенсивным испарением влаги с их поверхности. Достигается снижение скорости внутреннего теплопереноса в сравнении со скоростью перемещения влаги и ее испарения с поверхности кубиков моркови этого размера.Thus, the best option for processing carrots for all quality and energy indicators is the above method with the rationale for each parameter given. This is due to the uniformity of drying over the entire volume of the cubes and the intense evaporation of moisture from their surface. A reduction in the rate of internal heat transfer is achieved in comparison with the rate of movement of moisture and its evaporation from the surface of carrot cubes of this size.
При этом нагрев кубиков происходит медленнее, чем из них испарится влага, что полностью исключает перегрев продукта и обеспечивает его высокое качество. С энергетической точки зрения предлагаемый вариант позволяет обеспечить наиболее рациональный расход электроэнергии на 1 кг получаемого продукта, что объясняется гидродинамикой процесса, изменяющейся во времени не только путем пульсирующего изменения скорости с чередованием интервалов времени сушки в плотном и псевдоожиженном слое, но и выбранным эквивалентным размером частиц. В этом случае перепад давления в слое продукта, соответствующий массовому и тепловому потоку перегретого пара для заданного режима обработки, обеспечивает минимальные энергозатраты на получение качественного продукта. Продолжительность сушки моркови составляет 35 мин по предлагаемой технологии и 4,5 часа - по заводской.In this case, the cubes heat up more slowly than moisture evaporates from them, which completely eliminates overheating of the product and ensures its high quality. From the energy point of view, the proposed option allows us to provide the most rational energy consumption per 1 kg of the obtained product, which is explained by the hydrodynamics of the process, which changes in time not only by pulsating changes in speed with alternating drying time intervals in a dense and fluidized bed, but also by the chosen equivalent particle size. In this case, the pressure drop in the product layer, corresponding to the mass and heat flux of superheated steam for a given processing mode, provides minimal energy consumption for obtaining a quality product. The drying time of carrots is 35 minutes according to the proposed technology and 4.5 hours according to the factory.
Оценку эффективности предлагаемого способа производства сушеной моркови и заводской технологии проводили по величине удельных энергозатрат, приходящихся на 1 кг готовой продукции. Величина удельных энергозатрат, приходящихся на 1 кг сушеной моркови, приготовленной по заводской технологии, составляет 4930 кДж/кг. Величина удельных энергозатрат, приходящихся на 1 кг сушеной моркови, приготовленной по предлагаемой технологии, составляет 3960 кДж/кг.Evaluation of the effectiveness of the proposed method for the production of dried carrots and factory technology was carried out by the value of specific energy consumption per 1 kg of finished product. The value of specific energy consumption per 1 kg of dried carrots cooked according to the factory technology is 4930 kJ / kg. The value of the specific energy consumption per 1 kg of dried carrots cooked by the proposed technology is 3960 kJ / kg.
Таким образом, приведенный анализ показывает высокую тепловую эффективность предлагаемой технологии производства сушеной моркови по сравнению с заводской технологией.Thus, the above analysis shows the high thermal efficiency of the proposed technology for the production of dried carrots in comparison with the factory technology.
Исследование показателей качества столовой моркови производили в соответствии с ГОСТ 7588-71 “Морковь столовая сушеная”. Она была исследована по органолептическим и физико-химическим показателям. Определение указанных показателей позволяет выявить структурные изменения в моркови, происходящие в процессе ее сушки, и оценить качество полученного продукта.The study of quality indicators of table carrots was carried out in accordance with GOST 7588-71 “Dried table carrots." It was investigated by organoleptic and physico-chemical indicators. The determination of these indicators allows you to identify structural changes in carrots that occur during its drying, and to assess the quality of the resulting product.
Органолептические и физико-химические показатели, микробиологические показатели и пищевая и энергетическая ценность сушеной столовой моркови приведены в табл.1-3.Organoleptic and physico-chemical indicators, microbiological indicators and nutritional and energy value of dried table carrots are given in Table 1-3.
Органолептические и физико-химические показатели моркови, приготовленной по заводской и предлагаемой технологииTable 1
Organoleptic and physico-chemical characteristics of carrots cooked according to the factory and proposed technology
Микробиологические показатели сушеной столовой моркови, приготовленной по заводской и предлагаемой технологииtable 2
Microbiological indicators of dried table carrots, prepared according to the factory and the proposed technology
Пищевая и энергетическая ценность сушеной столовой моркови (100 г), приготовленной по заводской и предлагаемой технологииTable 3
Nutritional and energy value of dried table carrots (100 g), prepared according to the factory and proposed technology
Для анализа динамики изменения содержания углеводов был использован метод тонкослойной хроматографии (ТСХ), предусматривающий использование ЭВМ и типового лабораторного оборудования. При помощи программы Видеоденситометр Sorbfil TLC на основе хроматограмм рассчитали величину порядка удерживания Rf и площадь полученных пятен S (%).To analyze the dynamics of changes in carbohydrate content, thin-layer chromatography (TLC) was used, using computers and standard laboratory equipment. Using the Sorbfil TLC Video densitometer program, the retention order R f and the area of the obtained spots S (%) were calculated on the basis of chromatograms.
В моркови углеводы представлены в основном крахмалом, сахарами, целлюлозой и пектиновыми веществами. В исходном (сыром) образце моркови моно- и дисахариды составляют 2,35 г/100 г.In carrots, carbohydrates are mainly represented by starch, sugars, cellulose and pectin. In the initial (raw) sample of carrots, mono- and disaccharides are 2.35 g / 100 g.
Порядок удерживания Rf и площади пятен S (%) углеводов моркови приведены в табл.4 для образцов: 1 - сырая морковь, 2 - сушеная морковь, полученная по заводской технологии, 3 - сушеная морковь, полученная по предлагаемой технологии.The retention order R f and the spot area S (%) of carrot carbohydrates are given in Table 4 for samples: 1 - raw carrots, 2 - dried carrots obtained by the factory technology, 3 - dried carrots obtained by the proposed technology.
Содержание углеводов в продукте достаточно точно отражается площадью пятна углевода. Из анализа данных о площади пятен следует, что в исходном (сыром) образце моркови содержание высокомолекулярных соединений углеводов (полисахаридов 2 порядка, три-, тетра- и пентосахаридов) составляет 5,5% от общего состава углеводов (табл. 4).The carbohydrate content in the product is accurately reflected by the area of the carbohydrate spot. From the analysis of data on the spot area, it follows that the content of high molecular weight carbohydrate compounds (polysaccharides of the 2nd order, tri-, tetra- and pentosaccharides) in the initial (raw) carrot sample is 5.5% of the total carbohydrate composition (Table 4).
Порядок удерживания Rf и площади пятен S (%) углеводов морковиTable 4
The retention order R f and the spot area S (%) carbohydrate carbohydrates
* - неидентифицированный остаток моноз, приближающийся по Rf глюкозе* - unidentified monose residue approaching R f glucose
Для моркови повышение содержания три-, тетра-, пентосахаридов и высших декстринов при сушке по сравнению с исходным (сырым) образцом связано с редуцированием сахаров, изменением клетчатки и пектиновых веществ. Например, для моркови в заводском и предлагаемом образцах содержание моносахаридов составляет, соответственно, 94 и 70%.For carrots, an increase in the content of tri-, tetra-, pentosaccharides and higher dextrins during drying compared to the initial (raw) sample is associated with the reduction of sugars, changes in fiber and pectin substances. For example, for carrots in the factory and proposed samples, the content of monosaccharides is, respectively, 94 and 70%.
Содержание моно- и дисахаров (С, г/кг) в моркови до и после обработки по заводской и предлагаемой технологии показано на диаграмме (фиг.2). Отмечено повышение моносахаров в моркови, преимущественно глюкозы, при сушке по предлагаемой технологии - примерно в 2,5 раза и по заводской технологии - в 1,8 раза.The content of mono- and disaccharides (C, g / kg) in carrots before and after processing according to the factory and proposed technology is shown in the diagram (figure 2). An increase in monosugars in carrots, mainly glucose, was noted, when dried by the proposed technology — about 2.5 times and by factory technology — 1.8 times.
Возрастание моно- и дисахаридов моркови в процессе сушки предположительно обусловлено следующими факторами. Данное повышение наблюдается в результате гидролиза, особенно низкомолекулярных олигосахаридов под действием амилолитических ферментов в условиях повышенной ферментативной активности с возрастанием температуры. Вместе с тем, в моркови содержание клетчатки более высокое (12 г/кг). Вследствие большей прочности и термоустойчивости клеточных оболочек моркови возможно из исходных образцов не удается высвободить полностью, в первую очередь, глюкозу, затем фруктозу, дисахара. Поэтому при деструкции клеточных стенок в условиях повышенной температуры и влаги наблюдается возрастание идентифицированных моно- и дисахаров.The increase in carbohydrate mono- and disaccharides during drying is presumably due to the following factors. This increase is observed as a result of hydrolysis, especially of low molecular weight oligosaccharides under the action of amylolytic enzymes under conditions of increased enzymatic activity with increasing temperature. However, carrots have a higher fiber content (12 g / kg). Due to the greater strength and thermal stability of the cell walls of carrots, it is possible that it is not possible to completely release glucose from the initial samples, primarily glucose, then fructose, and disacchar. Therefore, during the destruction of cell walls under conditions of elevated temperature and moisture, an increase in the identified mono- and disaccharides is observed.
Таким образом, методом тонкослойного хроматографического анализа с использованием ЭВМ определено соотношение моно- и полисахаридов, содержание моно- и дисахаров, изменение углеводов моркови при сушке по заводской и предлагаемой технологии.Thus, by the method of thin-layer chromatographic analysis using a computer, the ratio of mono- and polysaccharides, the content of mono- and disaccharides, and the change in carbohydrate carbohydrates during drying were determined by the factory and proposed technology.
В результате исследований выявлены характерные особенности изменения углеводов в процессе сушки: повышение глюкозы и дисахаров в моркови при сушке перегретым паром.The studies revealed the characteristic features of changes in carbohydrates during the drying process: an increase in glucose and disaccharides in carrots when dried with superheated steam.
Сушка по предлагаемой технологии перегретым паром по сравнению с сушкой по заводской технологии позволяет повысить в моркови содержание фруктозы в 1,3 раза, глюкозы - в 1,35 раза, сахарозы - в 5 раз.Drying by the proposed technology with superheated steam compared with drying by the factory technology allows to increase fructose content in carrots by 1.3 times, glucose by 1.35 times, sucrose by 5 times.
Таким образом, предлагаемый способ производства сушеной моркови имеет следующие преимущества:Thus, the proposed method for the production of dried carrots has the following advantages:
- значительное сокращение продолжительности обработки с 4,5 час в заводской технологии до 35 мин в предлагаемой;- a significant reduction in processing time from 4.5 hours in the factory technology to 35 minutes in the proposed;
- получение продукта с более высоким содержанием ценных питательных веществ (белков, углеводов и др.);- obtaining a product with a higher content of valuable nutrients (proteins, carbohydrates, etc.);
- значительное сокращение энергозатрат на проведение процесса.- a significant reduction in energy costs for the process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003138144/13A RU2252564C1 (en) | 2003-12-31 | 2003-12-31 | Method for producing of dried carrot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003138144/13A RU2252564C1 (en) | 2003-12-31 | 2003-12-31 | Method for producing of dried carrot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2252564C1 true RU2252564C1 (en) | 2005-05-27 |
Family
ID=35824367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003138144/13A RU2252564C1 (en) | 2003-12-31 | 2003-12-31 | Method for producing of dried carrot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2252564C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2651281C1 (en) * | 2017-05-12 | 2018-04-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Production line of dried carrot |
-
2003
- 2003-12-31 RU RU2003138144/13A patent/RU2252564C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГУЛЯЕВ В.Н. и др. Справочник технолога пищеконцентратного и овощесушильного производства, М., Легкая и пищевая промышленность, 1984, с.334-337. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2651281C1 (en) * | 2017-05-12 | 2018-04-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Production line of dried carrot |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kaushal et al. | Osmo-convective dehydration kinetics of jackfruit (Artocarpus heterophyllus) | |
EP2033524A1 (en) | Method and apparatus for modifying smoke smell and method and apparatus for producing smoked food | |
CN104705766B (en) | Closed mixing dynamic food-dewatering system | |
CN108936424B (en) | Method for drying cucumbers by combining vacuum pulsation and negative pressure pulse spouted microwaves | |
MX2011001672A (en) | Method of reducing acryalmide by treating a food product. | |
CN105053163A (en) | All-nutritive dried saimaiti apricot and preparation method thereof | |
Oladejo et al. | Effects of ultrasound pretreatments on the drying kinetics of yellow cassava during convective hot air drying | |
CN107906942A (en) | A kind of method of solar energy assisted cryogenic absorption type dehydration and drying preserved apricot | |
CN103053665B (en) | Anchovy drying process | |
CN105942467A (en) | Preparation method of pulp beef paste | |
CN108703330A (en) | A kind of method of vacuum impulse and the spouted microwave combining drying balsam pear of underbalance pulse | |
RU2252564C1 (en) | Method for producing of dried carrot | |
RU2252565C1 (en) | Method for producing of dried beet | |
RU2254001C1 (en) | Method for producing of dried potato | |
RU2520142C2 (en) | Fruit-and-vegetable chips production method | |
JPS59187759A (en) | Pretreatment for preparation of dried food | |
Movagharnejad et al. | The effect of the drying method on the quality of dried kiwi slices | |
RU2256379C1 (en) | Method of producing dried jerusalem artichoke | |
CN111955686B (en) | Fishy smell removing method for sea antler and preparation method of instant sea antler | |
RU2348159C1 (en) | Method of manufacturing dried celery roots | |
CN112914062A (en) | Instant freeze-dried day lily and processing method thereof | |
KR101456922B1 (en) | Method for production of dried pollack block with improved reconstitution capacity of radish | |
RU2246841C1 (en) | Method for producing of dried mushrooms | |
Chauhan et al. | Drying characteristics of dried banana chips (Musa paradisiaca L.) under different types of dryers and pretreatments | |
RU2797007C1 (en) | Method for producing dried potato web instant cooking |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060101 |