Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ БЫСТРОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ОВОЩНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно, к способам производства замороженных овощных полуфабрикатов, состоящих из мелкого и среднего размеров плодов в целом и нарезанном на куски виде, разделенном на порции.

Известен способ производства замороженных продуктов, а именно овощей и фруктов, которые частично обезвоживаются за счет конвекции, упаковываются герметично под вакуумом в пленку. Упакованный продукт подвергается заморозке путем погружения в водный раствор органических или неорганических солей. Способ позволяет получить продукты без нарушения внутренней структуры, внешнего вида, вкуса, запаха и текстуры после оттаивания (US 9204658). К недостатку этого способа следует отнести использование в качестве хладоносителя водных растворов солей, которые оказывают сильное коррозионное действие на конструкционные материалы. Водные растворы органических солей можно использовать только в закрытых системах, что тоже является недостатком. Если органического раствора соли в случае нарушения пленочной упаковки попадет на продукт, его следует считать браком и уничтожить. В случае, когда используется водный раствор NaCl, минимальная температура определяется эвтектической температурой, которая составляет - 21,2°С. Реальная температура раствора будет на 3-5°С выше, что не обеспечивает достаточный уровень для замораживания пищевых продуктов, так как конечная температура замороженного продукта будет на 3-6°С выше планируемой. При высыхании такого раствора на поверхности упаковки остается соль.

При использовании для замораживания плодов и овощей жидкого азота встает проблема большой энергозатратности такого процесса. Жидкий азот при атмосферном давлении имеет температуру порядка -196°С. Конечная температура замораживания плодов и овощей -18 ÷ -25°С. Таким образом, для замораживания продукта до температуры -18 ÷ -25°С используется хладагент с температурой -196°С. В таком процессе можно очень быстро за несколько минут получить замороженный до требуемой температуры продукт, но энергетические затраты на реализацию процесса замораживания плодов и овощей в жидком азоте будет очень велики, а термодинамическая эффективность такого процесса будет очень низкой, что не является целесообразным.

Также известен хладоноситель для охлаждения и замораживания пищевых продуктов, состоящий из этилового спирта, глицерина, воды, денатурирующей добавки, ингибитора коррозии. Описанный хладоноситель пожаробезопасен при температурах эксплуатации, имеет низкую вязкость (RU 2139906). Недостатком использования данного хладоносителя для заморозки продуктов является то, что он содержит этиловый спирт, который обладает высокой летучестью, что ограничивает его применение в открытых системах, и высокой стоимостью.

В основе изобретения лежит задача создания способа быстрого замораживания плодоовощных полуфабрикатов погружением в хладоноситель с последующим домораживанием в холодильной камере.

Для решения этой задачи быстрое замораживание плодоовощных полуфабрикатов, состоящих из смеси плодов и овощей, массой 400 г и упакованных герметично под вакуумом в пленку, будет происходить путем погружения упаковки с продуктом в хладоноситель, состоящий из 45%-ного раствора пропиленгликоля 40 мас. % и 11%-ного водного раствора NaCl 60 мас. % с последующем домораживанием в холодильной камере.

Пропиленгликоль является пищевой добавкой, его растворы не оказывают высокого коррозионного действия, его теплофизические свойства практически не меняются в процессе эксплуатации. Недостатком использования водных растворов пропиленгликоля является то, что при температурах ниже -20°С повышается вязкость раствора и ухудшаются теплопередающие свойства. Для уменьшения вязкости смешиваем 45%-ный раствор пропиленгликоля с 11%-ным водным раствором NaCl.

Пример 1. Плодоовощной полуфабрикат, состоящий из смеси плодов и овощей, упаковываем герметично под вакуумом в полимерный пакет. Геометрические размеры пакета составили около 200×170×25 мм. Масса нетто одной упаковки составила 400 г. Замораживание будет происходить путем погружения упаковки с продуктом в хладоноситель, состоящий из 45%-ного водного раствора пропиленгликоля 40 мас. % и 11%-ного водного раствора NaCl 60 мас. %, температурой -30°С до достижения температуры продукта -12°С в течение 6 минут. Далее пакет с продуктом домораживают в холодильной камере до температуры минус 24°С в течение 40 мин с последующем хранением.

Пример 2. Выполняют по примеру 1, при этом замораживание в хладагенте происходит до достижения температуры продукта -18°С в течение 8 минут. Далее пакет с продуктом домораживают в холодильной камере до температуры -24°С в течение 22 мин с последующем хранением.

Пример 3. Выполняют по примеру 1, при этом замораживание в хладагенте происходит до достижения температуры продукта -24°С в течение 10 минут с последующем хранением в холодильной камере.

Как видно из примеров, предлагаемый способ, по сравнению с аналогами и прототипом, сокращает процесс замораживания в среднем в 1,2-1,5 раза благодаря хорошим теплопередающим свойствам хладоносителя. Кроме того, используемый хладоноситель имеет пониженную вязкость, что способствует уменьшению энергозатрат при движении его по трубопроводам.

Полученный овощной полуфабрикат хранили в замороженном виде при температуре -24°С в течение 1 месяца. Органолептические показатели размороженного полуфабриката всех образцов мало отличаются друг от друга и соответствуют ГОСТ Р 54683-2011. Способ низкотемпературной обработки, описанный в примерах 1, 2, 3, следует выбирать из требований конкретного технологического процесса и его аппаратурного обеспечения.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет получить быстрозамороженный овощной полуфабрикат путем погружения в хладоноситель, состоящий из 45%-ного раствора пропиленгликоля 40 мас. % и 11%-ного водного раствора NaCl 60 мас. % с последующем домораживанием в холодильной камере.

Литература

1. Patent 9204658 (В2) United States, International classification A23B 7/02; A23B 7/024; A23B 7/05; A23B 7/10; A23B 7/16; A23L 19/00 / Process for the production of frozen foods, particularly vegetables or fruits / Nacenta Anmella Jose Maria, applicant Nacenta Anmella Jose Maria, Univ Catalunya Politecnica. - №12/600,541; application 01.05.2008; publication 08.12.2015.

2. Пат. 2260613 Российская Федерация, МПК C09K 5/00, C09K 5/08 / Хладоноситель для охлаждения и замораживания пищевых продуктов / Макаров В.В., Петрыкин А.А., Баранник В.П. и др., заявитель и патентообладатель ЗАО НПО «Химсинтез». - №2004123366/04; заявл. 30.07.2004; опубл. 20.09.2005.