WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

На правах рукописи

Иодис Валентин Алексеевич РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ МИДИИ ТИХООКЕАНСКОЙ (Mytilus Trossulus) ЖИДКИМ АЗОТОМ Специальность 05.18. 04 «Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Петропавловск - Камчатский 2009 2

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Камчатский государственный технический университет».

Научный консультант: кандидат технических наук, доцент Балыкова Лидия Ивановна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Богданов Валерий Дмитриевич кандидат технических наук Кузнецов Юрий Николаевич

Ведущая организация: Институт технологии и бизнеса г. Находка

Защита состоится 29 декабря 2009 г., в 10 ч 00 мин на заседании диссертационного совета ДМ 307.006.01 при ФГОУ ВПО «Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет» по адресу:

690600, ГСМ, г. Владивосток, ул. Луговая, 52-Б.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет» по адресу: 690600, ГСП, г. Владивосток, ул. Луговая, 52-Б.

Отзывы на автореферат диссертации с заверенными подписями просим направлять по адресу: 690600, ГСМ, г. Владивосток, ул. Луговая, 52-Б., факс (4232)440306, E-mail:oev@mail.ru.

Автореферат разослан ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент Е.В. Осипов 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Мидия тихоокеанская во многих странах мира используется как деликатесный продукт и как источник ценных биологически активных веществ, обладающих стимулирующе-тонизирующим действием. Среди обнаруженных в мидии веществ наибольший интерес представляют иммуномодуляторы, которые способствуют повышению иммунитета к различным инфекциям. Из тела мидии также выделены различные гормоны – прогестерон, андростерон, тестостерон и др., жирные кислоты, фосфолипиды, белки. Эти вещества успешно применяются в медицине, как для лечения внутренних органов, так и для восстановительных процессов в ортопедии и офтальмологии. Мидии могут быть использованы для получения фармакологически значимых препаратов.

Учитывая уникальность получаемых веществ, важно сохранить питательные и биологически активные компоненты сырья из мидий. Известно, что одним из перспективных методов сохранения качества пищевых продуктов является замораживание с использованием жидкого и газообразного азота. Основными преимуществами этого метода являются высокая скорость замораживания, максимальное сохранение исходного качества продукта, экологическая безопасность.

В нашей стране теоретической базой для разработки технологий производства быстрозамороженных продуктов послужили исследования Н.Д. Абрамова, Н.Э. Каухчешвили, К.П. Венгер, А.Н. Антонова, Б.Н. Семенова, С.Э. Пчелинцева, А.С. Ручьева, В.С. Колодязной. Известны исследования по замораживанию жидким азотом плотвы, икры лососевых пород рыб, мяса гребешка. Однако, как показал обзор литературных источников, исследования по низкотемпературной обработке жидким и газообразным азотом мидии тихоокеанской не проводились.

Учитывая сказанное, представляется целесообразным использование экологически безопасного азота для замораживания мидии тихоокеанской с целью снижения потерь при размораживании, сокращения продолжительности процесса замораживания, увеличения выхода готовой продукции. Для этого требуется комплекс новых научных данных, что и определяет актуальность выбранной темы, а также цели и задачи исследования.

Цель исследования заключается в разработке технологии низкотемпературной обработки мидии тихоокеанской (Mytilus Trossulus) жидким азотом.

Основные задачи

исследования. В ходе выполнения теоретических и экспериментальных исследований для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

– произвести расчет теплофизических характеристик мидии тихоокеанской в створках с учетом фазовых превращений воды при низкотемпературной обработке и определить продолжительность ее замораживания;

– разработать, смонтировать экспериментальную установку и провести экспериментальные исследования по установлению основных параметров процесса криогенного замораживания мидии тихоокеанской жидким азотом.

По данным экспериментов определить адекватность используемой аналитической модели расчета продолжительности процесса замораживания;

– разработать криогенный способ разделки мидий;

– исследовать влияние криогенного замораживания на степень изменения физико-химических показателей мидии тихоокеанской и вареной мидии;

– определить влияние процесса криогенного замораживания на скорость и глубину изменений качественных показателей мидии тихоокеанской и вареной мидии в процессе хранения;

– разработать нормативно-техническую документацию на производство мороженой мидии без створок и варено-мороженой мидии тихоокеанской, провести производственные испытания.

Научная новизна. Разработан и проверен в промышленных условиях новый способ извлечения содержимого раковин двухстворчатых моллюсков с использованием жидкого и газообразного азота.

Получены новые экспериментальные значения основных параметров процесса замораживания мидии в створках и вареного мяса мидии в среде жидкого и газообразного азота, позволяющие получить после размораживания продукт, максимально приближенный по качественным и количественным показателям к исходному продукту.

Реализация результатов исследования. Проведены производственные испытания и внедрение результатов НИР разработанной технологии при замораживании мидии тихоокеанской жидким азотом на предприятии «ИП Шевцов В.С.» (Камчатский край), выпущена опытная партия мороженой мидии тихоокеанской в количестве 81 кг.

Проведены производственные испытания и внедрение результатов НИР разработанной технологии при замораживании вареной мидии тихоокеанской жидким азотом на предприятии «ИП Шевцов В.С.», выпущена опытная партия варено-мороженой мидии тихоокеанской в количестве 99 кг.

Результаты НИР внедрены в учебный процесс ФГОУ ВПО «Камчатский государственный технический университет».

Практическая значимость работы. На основании результатов исследований разработана технология замораживания мидии тихоокеанской с использованием азота, позволяющая получить продукт высокого качества, снизить потери при размораживании, уменьшить продолжительность замораживания и повысить экономическую эффективность.

Разработаны и утверждены технологические инструкции на производство мороженой мидии (ТИ № 001–2009 к ТУ ОСТ 15–158–95 «Мидия тихоокеанская мороженая») и варено-мороженой мидии (ТИ № 002–2009 к ТУ ОСТ 15–158–95 «Мидия тихоокеанская варено-мороженая»).

Получен патент № 2368143 от 27.09.2009 г. на изобретение «Способ извлечения содержимого раковин двухстворчатых моллюсков».

Проведена технико-экономическая оценка разработанной технологии, показывающая ее эффективность.

Результаты аналитических и экспериментальных исследований использованы в учебном процессе ФГОУ ВПО «Камчатский государственный технический университет».

Основные положения, выносимые на защиту:

– новый способ извлечения содержимого раковин двухстворчатого мол- люска путем замораживания их в среде жидкого и газообразного азота;

– результаты экспериментальных исследований по изменению температуры во времени мидии тихоокеанской при замораживании ее с использованием азота, а также по изменению качественных показателей замороженной мидии тихоокеанской и варено-мороженой мидии после ее размораживания;

– технология производства мидии тихоокеанской мороженой без створок и мидии тихоокеанской варено-мороженой;

Апробация работы. Материалы диссертации представлялись на VIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Интелектуальный потенциал вузов – на развитие Дальневосточного региона России» (Владивосток, 2006), I Международной научно-практической конференции «Наука и технологии: шаг в будущее – 2006» (Белгород, 2006), Региональной научно-практической конференции «Экономические, социальные, правовые и экологические проблемы Охотского моря и пути их решения» (Петропавловск-Камчатский, 2006), Межрегиональной научно-практической конференции «Роль системообразующего фактора в процессе формирования и развития объединяющих территорий» (Петропавловск-Камчатский, 2006), Международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения И.В. Кизеветтера (Владивосток, 2008), Юбилейных научных чтениях «Белые ночи» (Санкт-Петербург, 2008), I Международной научнопрактической конференции «Ресурсосбережение и возобновляемые источники энергии: экономика, экология, практика применения» (Санкт-Петербург, 2008), Международные научных чтениях «Приморские зори – 2009» (Владивосток, 2009), научно-технических конференциях профессорско преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Камчатский государственный технический университет» (Петропавловск-Камчатский, 2006–гг.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в девяти печатных работах, в том числе в одном патенте.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из общей характеристики работы; четырех глав, включающих обзор литературы, методику выполнения работы, аналитические и экспериментальные исследования, выводы; списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 136 страницах машинописного текста и содержит 52 рисунка, 16 таблиц и приложений на 35 страницах. Список литературы содержит 177 наименований, в том числе 52 – иностранных авторов.

Работа выполнялась в соответствии с планом госбюджетной НИР «Разработка новых и оптимизация существующих холодильных установок для создания современных условий переработки, транспортировки и хранения морепродуктов» № 0120.0507337.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В общей характеристике работы обоснована актуальность темы, определены цели и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе «Анализ существующих способов переработки мидии тихоокеанской по литературным источникам» приведена оценка сырьевой базы и промысловых запасов мидии тихоокеанской на Дальнем Востоке и в прикамчатских водах. Проанализирован рынок моллюска мидии в мире, российский рынок морских деликатесов, рыночная конъюнктура.

Приведены сведения о химическом составе мяса мидии тихоокеанской. Рассмотрены способы производства варено-мороженой и варено-сушеной мидии, консервов и биологически активных веществ из моллюска с выявлением преимуществ и недостатков каждого способа.

Во второй главе «Объекты и методы исследований» изложена после- довательность выполнения аналитических и экспериментальных исследований.

Разработана схема методологического подхода к проведению исследований, необходимых для разработки технологий производства мороженой мидии тихоокеанской и варено-мороженой мидии с использованием в качестве охлаждающей среды жидкого и газообразного азота. Схема проведения исследований представлена на рис. 1.

Анализ способов переработки мидии тихоокеанской по литературным источникам Формулировка целей и задач исследования Разработка схемы исследования Теоретические и экспериментальные исследования Экспериментальные исследования по определению влияния Экспериментальные искриогенного замораживания на следования процесса закачество мидии Анализ методик Расчет теплофизи- мораживания расчета продолжи- ческих характериЭкспериментальные исследовательности заморажи- стик мидии в ния по определению влияния вания створках криогенного замораживания на Разработка криогенного глубину изменений качественспособа разделки мидий ных показателей мидии в процессе хранения Расчет продолжительности замораживания Сравнительный анализ аналитических и мидии в раковине экспериментальных исследований Разработка технологии Разработка и утверждение низкотемпературной Производственная проверка нормативно-технической обработки мидии документации, внедрение разработанной технологии тихоокеанской жидким технологии азотом Рис. 1. Схема проведения исследований Объектом исследований являлась мидия тихоокеанская (Mytilus trossulus), которая обитает в приливо-отливных зонах Авачинского залива.

В результате анализа научных данных и математического расчета получены теплофизические характеристики мидии в створке с учетом фазовых превращений и разработана методика расчета продолжительности ее замораживания.

Для определения продолжительности замораживания и распределения температуры по толщине продукта использовали метод математического моделирования, позволяющий установить возможность криодеструкции поверхностных тканей продукта при орошении его жидким азотом.

Для организации экспериментальных исследований по изучению влияния температурных режимов на скорость и продолжительность процесса замораживания на кафедре ХиЭУ ФГОУ ВПО «Камчатский государственный технический университет» смонтирована экспериментальная установка для исследования процессов замораживания жидким и газообразным азотом при температурах сред от минус 70 до минус 196°С, принципиальная схема которой представлена на рис. 2.

Рис. 2. Принципиальная схема экспериментальной установки:

1 – электродвигатель; 2 – камера замораживания; 3 – манометр; 4 – баллон с азотом;

5 – контрольно-измерительная аппаратура; 6 – персональный компьютер; 7, 10 – вентиляторы; 8 – транспортер; 9 – воздухоохладитель; 11 – форсунки; 12 – ТРВ; 13 – РТО;

14 – компрессор; 15 – конденсатор; 16 – ресивер; 17 – сосуд Дьюара В процессе экспериментальных исследований по замораживанию мидий при различных температурах среды использовали для контроля температуры многоканальный измеритель-регулятор температуры марки ИРТ-4. При этом предусматривалось отображение изменения температуры во времени в виде графических зависимостей на дисплее персонального компьютера.

Оценка качества мороженого моллюска без створки и вареной мидии после замораживания, а также в процессе хранения проводилась в соответствии со стандартными методами по ГОСТ 7636–85 путем определения и сравнения физико-химических показателей. Органолептические показатели определяли методом балльной оценки. Обработка опытных данных производилась при использовании программ Windows XP, Excel 2000.

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»