Спосіб стерилізації рідких і пюреподібних харчових продуктів для одержання напівфабрикату з пасти гарбуза без застосування консервантів

Винахід відноситься до харчової промисловості, до способів стерилізації рідких та пюреподібних харчови х продуктів. Відомий спосіб стерилізації включає прогрівання харчового продукту передбачає додаток в сировину консервантів (сірчаний ангідрид, лимонна кислота, Собінова кислота, ніділ та ін.) або застосування високих температур - до 120°С при тиску 1,5-1,6атм., опромінення ініонізуючою радіацією у вигляді у-променів, швидких електронів, нейтронів, а також озону і стр умів ВЧ і СВЧ, ультразвукових коливань. Недоліком цього методу є те, що він включає прогрівання харчового продукту при додатку консервантів напівфабрикату неможливо використовувати для багатьох видів продуктів, особливо для дитячого харчування. Для стерилізації сировини інших методів необхідне придбання складного обладнання. (Спосіб стерилізації жидких и пюреподобних продуктів. Н.И. Кисленко и др., С. №367844, вт 26, 1 1973) Запропонований метод стерилізації рідких і пюреподібних харчови х продуктів, наприклад пасти з гарбуза з метою одержання напівфабрикату, не вимагає застосування консервантів і складного обладнання і може використовува тись в будь-якому фермерському господарстві. Задачею винаходу є одержання якісного продукту без застосування консервантів. Поставлена задача досягається тим, що проводять пропускання перемінного електричного струму через стерилізуючий продукт до його кипіння, на протязі 5-10хвилин проводиться кипіння з допомогою дископодібних електродів з нержавіючої сталі, розташованих на протилежних сторонах стерилізатора з послідуючим герметичним закупорюванням. Дослідження проводилися в лабораторії вирощування баштанних культур в Інституті південного овочівництва і баштанництва в 2000-2003роках. При розрахунку параметрів стерилізації виходять з питомого опору сировини електричному стр уму на початку стерилізації і в час кипіння продукції, витрат електроенергії на 1м 3 сировини, її об'єм, бажаний час стерилізації або потужність стерилізатора. Залежність між вказаними показниками виражається формулою: Rрозр ´ t V= , A де V - об'єм стерилізуючого продукту, м 3 Ррозр - розрахункова потужність стерилізатора, кВт А - витати електроенергії на 1м 3 продукту, кВт/год. t - бажаний час стерилізації, год. R Rрозр = мах 2 Якщо об'єм стерилізуючого продукту V м 3, то формулу (1) можна записати так: v´A (1а) Rрозр = кВт t В той же час S´E 3 V= м (2) 10 6 де S - площа електрода, см 2 Е - відстань між електродами, см Розрахункова потужність буде знайдена на формулі: Rрозр = u2 u2 = (3) E ´ 10 3 S кВт де R - опір сировини електричному струму. Ом u - напруга в електричній мережі, в r - питомий опір сировини електричному струму. Ом´см відкіля R ´ 10 3 R E U2 = (4) S rRрозр ´ 103 Питомий опір електричному струму р гарбузової пасти при температурі 20°С складає 165ом´см .В той час кипіння (100°С) - 55ом´см, середній опір 165 + 55 = 110 Ом ´ см. 2 Витрати електроенергії на 1м 3 гарбузової пасти дорівнюється 100кВт год. Приведемо один конкретний приклад. Гарбузову пасту необхідно простерилізувати і законсервувати безпосередньо в дерев'яній ємкості на 50 літрів. Розміри діжки внутрішній діаметр дні 34,2см висота 46,0см, в діжку вкладено поліетиленовий вкладиш, потім на дно кладеться диск з нержавіючої сталі, також діаметром 342мм або площею 918см 2, паста закладається до самого верху і на неї кладеться другий такий же електрод. Електроди з допомогою гнучких ізольованих проводів підключаються до автотрансформатора типу МТЗ. Необхідно визначити потужність і силу струму для нагрівання до кипіння на протязі 30 хвилин (0,5год). З формули (1а) V ´ A 0,05м 3 ´ 100кВт / м 3 = = 10кВт t 0,5год. З формули (4) Rрозр = E U2 = S rP ´ 10 3 находимо напругу r PE ´ 10 3 165 ´ 46,8 ´ 10 ´ 10 3 = = 290в S 918 Силу стр уму на ходимо по формулі: U= P ´ 10 3 10 ´ 10 3 = = 34,5 a. U 290 Після початку кипіння напругу і силу стр уму зменшують в 3-4 рази, щоб тільки піддержувати кипіння. Термін кипіння 5-10 хвилин. Після цього електрострум відключають, убирають електроди, швидко запаюють поліетиленовий вкладиш і закупорюють кришку діжки. Аналогічні розрахунки режиму стерилізації можливо розробити і для іншої тари і іншого виду продукції. Для запобігання перекосу фаз в електричній мережі необхідно паралельно підключати 3 ємкості зі стерилізуємої продукції на кожну фазу по ємкості. При відсутності трансформатора і напруги на кожній фазі 380 в потужність зросте до J= U2 144400 = = 17,2 кВт E 3 46,8 3 R ´ 10 r 10 165 10 S 918 Сила струму до P= U2 3 = P 17 ´ 10 3 3 ´ 10 = = 44,7 a, U 380 а термін нагрівання скорочується до J= V ´ A 0,05м3 ´ 100кВт / м 3 = = 0,29год P 17,2кВт або до 17,4 хвилин. Спосіб стерилізації пасти гарбуза електротермічним методом був випробуваний в Інституті південного овочівництва і баштанництва. На дно скляних банок ємкістю 0,5л клали металевий електрод, обтягнутий тканиною, заповнювали банку пастою і поверх неї - др угий такий же електрод. Електроди підключалися до автотрансформатора ЛАТР-2, а також до вольтметра і амперметра. На протязі 5 хвилин, до закипання пасти, напругу давали 100в, сила струму при цьому складала 2а. Перед закипанням пасти сила стуму зростала до 5-7а, після чого напругу зменшували до 50 в, силу стр уму - до 3а. Термін обробки в різних варіантах був 5, 10, 15, 20, 25 хвилин. Повторювання 4 кратне. Після обробки електроди виймали з банок, які негайно закупорювали кришками. Як показали результати досліджень, достатній термін стерилізації пасти - від початку її кипіння і припинення обробки - складає 5-10 хвилин. Паста не псується з 1999 року по існуючий час. Тобто біля 4 років. t=