185 ISSN 2079.5459. Вісник НТУ “ХПІ». 2014. № 7 (1050) УДК 664.871 В. В. ЕВЛАШ, д-р техн. наук, проф., Харьковский государственный университет питания и торговли; А. В. НЕМИРИЧ, канд. техн. наук, доц., Национальный университет пищевых тех- нологий, Киев А. Е. МАКСИМЕНКО, ассистент, ЛНАУ, Луганск О. Ю. ГРИЦЕНКО, аспирант, Харьковский государственный университет питания и торговли ФОРМИРОВАНИЕ ПОРИСТОСТИ СУШЕНОГО МЯСА ГОВЯДИНЫ ПРИ СТП-СУШКЕ Проведены исследования формирования пористости сушеного мяса говядины при СТП-сушке и ее влияние на коэффициент водопоглощения и влагоудерживающую способность. Ключевые слова: пористость, сушка, мясо, водопоглощение, качество. Введение. Продление срока хранения пищевых продуктов путем консервирования применяется для сушки мяса, рыбы, овощей, фруктов, ягод, специй, лекарственного сы- рья, а также крови, яичного меланжа и т.д. Однако, только физические способы обезво- живания позволяют исключить использование консервантов и пищевых добавок 1. Су- шеное сырье характеризуется определенными свойствами, которые возможно использо- вать в различных технологиях. Поэтому формирование технологических свойств сушено- го сырья является актуальной задачей. Использование сушеного мяса в технологиях пи- щевых продуктов позволит интенсифицировать технологические процессы производства и придать продукту требуемые технологические свойства. Это является актуальным для предприятий питания различных типов, особенно типа «бистро». В литературе описано много технологий сушки мясного сырья. Для обезвоживания мясного сырья в основном применяют три способа сушки: конвективную, кондуктивную и сублимационную. Наиболее часто в промышленности применяется конвективная суш- ка. Температура воздуха, поступающего в сушилку 110°- 125°С. Недостатками данного метода является длительность процесса (до влагосодержания 7% 5-6 часов), высокие энергозатраты и низкое качество конечного продукта, вследствие необратимых измене- ний капиллярно-пористой структуры 2. Известен промышленный способ сушки мяса микроволновой СВЧ-энергией 3. Однако при всех технологических преимуществах СВЧ – сушки и неплохих качественных показателях готового продукта этот метод недос- тупен из-за высокой стоимости конечного продукта и отсутствия отечественных СВЧ- установок. Наиболее прогрессивным методом обезвоживания биологических объектов является сублимационная сушка под вакуумом, поскольку позволяет защитить материал от химических, физических и энзимных процессов при максимальном сохранении струк- туры ткани. Сухой продукт легко обводняется. Продолжительность сушки 18-24 ч в зави- симости от аппарата, на котором производится сушка 4. Следует подчеркнуть, что при всех положительных характеристиках вакуумной сублимационной сушки, как наиболее щадящего метода сушки биологических объектов, этот метод является очень дорого- стоящим за счет сложной аппаратуры и длительностипроцесса. Поэтому для промыш- ленной переработки мяса экономически невыгоден. В процессе сушки из мяса в первую очередь удаляется свободная вода (вода макро- капилляров), а затем – микрокапилляров, осмотическая и адсорбционная. При нагревании продукта в процессе сушки до определенной температуры происходит © В. В. ЕВЛАШ, А. В. НЕМИРИЧ, А. Е. МАКСИМЕНКО, О. Ю. ГРИЦЕНКО, 2014 ISSN 2079.5459. Вісник НТУ “ХПІ». 2014. № 7 (1050) 186 тепловая денатурация белков, что снижает их гидрофильность. Для снижения нежела- тельных изменений для каждого вида изделий подбирают соответствующие наиболее благоприятные способы и режимы сушки. Во всех случаях режим сушки должен быть согласован с требованиями к качеству продукции. Каждый вид сушки обеспечивает по- лучение продукта с разными свойствами. Сушка методом сублимации предварительно вареного мяса в виде фарша теряет смысл, особенно учитывая ее высокую стоимость. По- этому метод сублимационной сушки пригоден в первую очередь для получения сырого высушенного мяса. Мясо конвективной сушки имеет очень жесткую консистенцию, и восстанавливается варкой в течении 30-40 минут, то есть размягчение элементов мяса происходит за счет гидролиза. Из сказанного ясно, что применение в производстве пище- вых продуктов мяса конвективной сушки целесообразно только в смеси с полуфабрика- тами, требующими продолжительной варки. Таким образом, важным моментом является выбор способа и оптимального режима сушки для обеспечения минимальных затрат теплоты, энергии при максимальном сохра- нении технологических свойств продуктов. Учеными Харьковского государственного университета питания и торговли разра- ботан способ сушки со смешанным теплоподводом, который позволяет получить продукт по основным показателям качества, не уступающий сублимированному при существен- ном сокращении продолжительности процесса 5. Вследствие особенностей протекания процесса СТП – сушки продолжительность сокращается с 5-6 часов (конвективная сушка) до 1,5, продукт получается высокопорис- тым и с низким влагосодержанием, это обуславливает быстрое восстановление и высокие регидратационные показатели. Целью работы. Целью работы является формирование капиллярно-пористой струк- туры сушеного мяса, полученного СТП-сушкой. Методика экспериментов. Подготовка образцов сушеного мяса осуществлялась следующим образом грудную или лопаточную части говядины отваривали на пару до достижения температуры внутри куска мяса 72  2°С, измельчали на мясорубке с диа- метром отверстий решетки 5...6 мм и высушивали в СТП-сушилке при температуре 70°С в течение 80 мин до влажности 7%. Контрольный образец, подготовленный таким же способом высушивали в конвективной сушилке при той же температуре и до такой же конечной влажности. Для исследования распределения пор по радиусам использовали тензометрический метод анализа. Обсуждение результатов. Анализ изотерм сорбции-десорбции проводили по мето- ду проф. Потапова. Аппроксимирующая функция изотерм сорбции-десорбции имеет вид 6 n n wAA w 21   , (1) где А и n – коэффициенты, определяемые по экспериментальным данным, которые связаны с параметрами дифференциальной функции распределения пор (ДФРП) по ра- диусам следующими соотношениями 247,1 2 433,0       A mR , (2) 6,0 1 223,0 957,0 625,0 )12,6ln(          nA R . (3) Исходя из проведенного регрессионного анализа изотерм, были найдены параметры логарифмически нормального распределения (4) капилляров по радиусам – mR,  R. 187 ISSN 2079.5459. Вісник НТУ “ХПІ». 2014. № 7 (1050)   22* * ** 2/)ln(exp 2 1 )( RR R mR R Rf    , (4) R*- безразмерный радиус капилляров 00 * /)( ddRR  . (5) d0 - диаметр молекулы воды (d0 = 0,3 нм) Затем по формулам 6 и 7 рассчитан средний и наиболее вероятный радиус капилля- ров (рис.1).   2/exp1 2 0 RRmdR  , (6) Наиболее вероятный радиус капилляров Rm   2 0 exp1 RRm mdR  (7) Ширина ДФРП (параметр R) определяет характер формы изо- терм в области полимолекулярной адсорбции, а наиболее вероятный радиус капилляров (параметр mR) влияет на характер изотерм в об- ласти максимального гигроскопи- ческого влагосодержания и опреде- ляет емкость влажного тела по свя- занной влаге. На рис. 2 приведены экспериментальные изотермы сорбции- десорбции, а на рис. 3 по- строенные ДФРП по уравнению (4). 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0 10 20 30 40 50 R  ** П Rf * mR *R Рис.1 - Логарифмически нормальное распределение капилляров сушеного мяса по радиусам а б 1 2 1 2 w, кг/кг w, кг/кг   Рис.2 - Изотермы сорбции-десорбции сушеного мяса: а - контроль (конвективная сушка) б - СТП-сушка; 1- сорбция, 2- десорбция. ISSN 2079.5459. Вісник НТУ “ХПІ». 2014. № 7 (1050) 188 1 2 1 2 f* П(R) Rd0 нм Rd0 нм f* П(R) а б Рис. 3 – Дифференциальные функции распределения пор по радиусам сушеного мя- са: а - контроль (конвективная сушка) б - СТП-сушка; 1- сорбция, 2- десорбция В табл. 1 приведены параметры дифференциальной функции распределения пор для исследованных продуктов. Таблица 1 – параметры дифференциальной функции распределения пор по радиу- сам для сушеного мяса Сушеное мясо Вид изотерм mR R Rm109,м R  109,м сорбция 3.29 1.37 1.72 18.1 Конвективной сушки (контроль) десорбция 2.92 1.23 1.63 11.8 сорбция 3.18 1.33 2.26 12.2 СТП-сушки десорбция 4.05 1.16 4.52 35.1 Определен коэффициент водопоглощения и влагоудерживающая способность для мяса сушеного СТП-сушкой и конвективной сушкой в зависимости от вида и температу- ры среды для восстановления. Результаты представлены в табл. 2. Таблица 2 – коэффициент водопоглощения и влагоудерживающая способность су- шеного мяса в зависимости от вида и температуры среды для восстановления Коэффициент водопоглоще- ния сушеного мяса Влагоудерживающая способность сушеного мяса Вид среды для восстановления Темпера- тура сре- ды, °С СТП-сушки конвектив ной сушки СТП-сушки конвектив ной сушки 16 ± 2 2,7±0,1 2,5±0,1 48,7 ± 4,1 41,6 ± 4,1 32 ± 2 3,1±0,1 2,5±0,1 49,8 ± 4,5 41,8 ± 4,1 Вода 48 ± 2 3,4±0,2 2,6±0,1 50,2 ± 4,6 42,3 ± 4,1 16 ± 2 3,3 ±0,1 2,7±0,1 48,8 ± 3,5 41,9 ± 4,1 32 ± 2 3,7 ±0,1 2,7±0,1 50,6 ± 5,1 42,2 ± 4,1 2,0% солевой рас- твор 48 ± 2 3,9 ±0,1 2,9±0,1 52,7 ± 5,2 43,4 ± 4,1 16 ± 2 3,6 ± 0,1 2,7±0,1 50,0 ± 5,0 42,0 ± 4,1 32 ± 2 3,7±0,1 2,9±0,1 52,1± 4,7 43,6 ± 4,1 2,5% солевой рас- твор 48 ± 2 4,0 ± 0,2 3,0±0,1 53,0 ± 5,1 44,7 ± 4,1 Как видно, значения показателей регидратации в образцах сушеного мяса СТП- сушкой по сравнению с контролем увеличиваются. Повышение температуры воды до 48ºС способствует увеличению значения коэффициента водопоглощения на 29% и влаго- удерживающей способности на 9%., использование солевого раствора также приводит к повышению регидратационных свойств сушеного мяса. 189 ISSN 2079.5459. Вісник НТУ “ХПІ». 2014. № 7 (1050) Выводы. Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы: – дифференциальная функция распределения пор сушеного мяса имеет принципи- ально отличный характер в зависимости от способа сушки: при конвективной сушке вследствие усадки при обезвоживании наблюдается значительное сужение капилляров ( R  =11,8 нм), в то время, как при СТП-сушке продукт имеет высокопористую структуру ( R  =35,1 нм), что обуславливает более высокий коэффициент восстановления сушеного мяса; – сушеное мясо СТП-сушки хорошо увлажняется парами при сорбции, поскольку наиболее вероятный радиус капилляров при сорбции меньше, чем при десорбции Rm=4,52, в отличие от мяса конвективной сушки Rm= 1,72 нм. Это обуславливает боль- шую влагоудерживающую способность сушеного мяса полученного СТП-сушкой. Список литературы: 1. Винникова Л.Г. Технология мяса и мясных продуктов.Учебник.- Киев Фир- ма «ИНКОС», 2006. - 600с. 2. Семенов Г.В. Сушка сырья мясо, рыба, овощи, фрукты, молоко Текст / Г. В. Семенов, Г. И.Касьянов.- Ростов н/Д Издательский центр «МарТ», 2002.- 112 с. 3. Сороко О.Л. Перспективы сушки пищевых продуктов / О. Л. Сороко, Т. П. Троицкая, А. А. Литвинчук и др. // Про- дукты длительного хранения. 2008. -№1.-С. 6-7. 4. Гуйго Э. И., Журавская Н. К., Каухчешвили Э. И. Сублимационная сушка в пищевой промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1972. – 432 с. 5 Погожих Н. И. Научные основы теории и техники сушки пищевого сырья в массообменных моду- лях Специальность 05.18.12 – процессы и оборудование пищевых, микробиологических и фармацев- тических производств. – Харьков, 2002. – 365 с. 6. Потапов В. А. Кинетика явлений переноса в про- цессе сушки. - Lap Lambert Academic Publishing, Германия, 2013 – 319 с. Поступила в редколлегию 20.01.2014 УДК 664.871 Формирование пористости сушенного мяса говядины при СТП-сушке/ Евлаш В. В., Не- мирич А. В., Максименко А. Е., Гриценко О. Ю. // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Нові рішення в су- часних технологіях. – Х: НТУ «ХПІ», – 2014. - № 7 (1050). – С.185-189. – Бібліогр.:6 назв. ISSN 2079- 5459 Проведено дослідження по формуванню пористості сушеного м’яса яловичини при ЗТП- сушінні та її вплив на регідратаційні властивості. Ключові слова пористість, сушіння, м’ясо, водопоглинання, якість. Formation porosity of dried meat in stp- drying/ V. V. Evlash, A. V Nemirych, A. E Maksimenko, O. Gritsenko //Bulletin of NTU “KhPI”. Series: New desicions of modern technologies. – Kharkov: NTU “KhPI”, 2014.-№ 7 (1050).- P.185-189. Bibliogr.:6. ISSN 2079-5459 A study on the formation of porosity of dried meat beef in STP-drying are its effects on rehydration properties. Keywords: porosity, dried, meat, water absorption, quality. УДК 637.142.2 Е. Д. КАЛИНИНА, канд. техн. наук, доц., ЛНАУ, Луганск; А. В. КОВАЛЕНКО, канд. техн. наук, с. н.с., ЛНАУ, Луганск ХРАНИМОСПОСОБНОСТЬ МОЛОЧНЫХ ГИДРОЛИЗОВАННЫХ СГУ- ЩЕННЫХ КОНСЕРВОВ С САХАРОМ В работе приведены исследования эффективной вязкости, микробиологических показателей, показа- телей активности воды и осмотического давления, обосновывающие хранимоспособность молочных гидролизованных сгущенных консервов. Ключевые слова: хранимоспособность, гидролизованое сгущенное молоко, эффективная вяз- кость, микробиологические показатели. © Е. Д. КАЛИНИНА, А. В. КОВАЛЕНКО, 2014