Влияние видов предварительной обработки на качество сушеных яблок

Актуальность проблемы. В последнее десятилетие в плодоовощной промышленности произошло существенное изменение качества консервированной продукции ряда ассортиментных групп. В первую очередь это касается фруктовых соков и нектаров, томатной пасты, сушеной плодоовощной продукции и многих других продуктов [60].

Свежие плоды и овощи в процессе хранения претерпевают различные микробиологические, биохимические и ферментативные изменения, которые приводят к снижению их уровня качества. Одним из средств подавления роста микроорганизмов и ферментативной активности является удаление влаги путем естественной или искусственной сушки.

Растительное сырье, как объект сушки, характеризуется большим количеством воды и малым содержанием сухих веществ. Основная часть воды находится в свободном виде и только около 5% связано с клеточными коллоидами и прочно удерживается. Этим объясняется легкость высушивания плодоовощного сырья до массовой доли влаги 12. 14% и затрудняет удаление остаточной влаги.

Для того, чтобы отвечать требованиям современного покупателя, высушенный пищевой продукт должен иметь высокие показатели качества, как органолептические, так и физико-химические. Оптимальный режим сушки должен осуществляться при минимальных затратах тепла и энергии и заключаться в максимальном сохранении химико-технологических показателей качества сырья, используемого для сушки.

Исследования последних лет направлены на совершенствование элементов технологии сушки, которые бы обеспечивали максимальную сохранность пищевых и вкусовых достоинств продукта, а также высокую эффективность процесса [53].

Качество сушеной плодоовощной продукции во многом зависит от комплекса и параметров подготовительных операций сырья и полуфабрикатов [88].

Цель исследований — повышение качества сушеных яблок путем разработки комплекса подготовительных технологических операций с фиксированными параметрами и режимами.

В соответствии с поставленной целью и на основании анализа литературных источников необходимо решить следующие задачи исследований.

• дать обоснование выбора яблок в качестве предмета исследований;

• выбрать лучшие сорта яблок для сушки на основании данных комплексных анализов районированных сортов Волго-Вятского региона;

• провести анализ влияния очистки сырья, предварительной тепловой обработки и предварительной обработки инфракрасными лучами на продолжительность сушки и качество готовой продукции;

• проанализировать динамику изменений качественных показателей сушеных яблок в течение заданного периода хранения;

• обосновать выбор комплекса оптимальных подготовительных операций и временного интервала сушки;

• рассчитать экономическую эффективность внедрения в производство и организации хранения предлагаемых технологических решений.

Научная новизна исследований. Определены лучшие сорта яблок для сушки среди районированных сортов в Волго-Вятском регионе РФ. Исследовано влияние очистки сырья, бланширования и предварительного инфракрасного излучения на продолжительность сушки и качество готовой продукции. Обоснована необходимость бланширования сырья для ускорения развариваемости сушеных плодов. Доказана целесообразность предварительной обработки инфракрасными лучами для сокращения.

1. ¦".

41 к времени сушки, улучшения качественных показателей и повышения устойчивости готовой продукции к условиям хранения.

Практическая значимость заключается в рекомендациях перерабатывающим предприятиям пищевой промышленности и сельского хозяйства по технологии сушки яблок, в частности: по целесообразности очистки, предварительной тепловой обработки сырья и обработки инфракрасными лучами в зависимости от назначения, а также сроков хранения и реализации 1} ^ готовой продукции. 3.

Реализация результатов исследований. На производственном предприятии ОАО «Дзержинское» (г.Дзержинск Нижегородской области), специализирующемся на выращивании и переработке плодоовощной продукции, приняты к внедрению полученные результаты по использованию видов предварительной обработки для сушки плодов, овощей и грибов.

Материал теоретических и экспериментальных исследований использован в учебном процессе на кафедрах технологии хранения и — г<

— «Цф переработки сельскохозяйственной продукции и товароведения и ** «3г1 экспертизы товаров ФГБОУ ВПО Нижегородская государственная ' «сельскохозяйственная академия.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции и товароведения и экспертизы товаров Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии (2011;2013 г. г.), на Международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов, студентов и учащихся ч «Актуальные проблемы современной экономики и общества» (г. Казань, 2011 г.), на научно-практической конференции, посвященной 85-летию со дня рождения Е. М. Санкиной (г. Н. Новгород, 2011) — на Международной научно-практической конференции «Достижения науки и инновации в производстве, хранении и переработке сельскохозяйственной продукции» (г. Мичуринск — наукоград, 2011 г.).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 3 работы в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Положения, выносимые на защиту.

1. Выбор для сушки оптимальных сортов яблок, районированных и выращиваемых в Волго-Вятском регионе.

2. Технологическое обоснование подготовительных операций в зависимости от направлений реализации сушеных яблок.

3. Разработка комплекса оптимальных подготовительных операций для повышения качества сушеных яблок и поддержания их качественного уровня во время хранения.

4. Расчет экономической эффективности сушки яблок.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы из 138 наименований и 17 приложений. Работа содержит 159 страниц основного текста, 74 рисунка и 48 таблиц.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Достигнутая цель и решенные задачи в процессе проведения исследований позволили сформулировать следующие выводы и предложения:

1. По результатам анализа физико-химических показателей качества (содержание сухих веществ, витаминов, массовая доля Сахаров) в качестве оптимальных для сушки сортов яблок, районированных и выращиваемых в Волго-Вятском регионе, определены: Антоновка обыкновенная, Богатырь, Северный синап, Пепин шафранный.

2. Малогабаритная сушильная установка УМС-2−10 позволяет совмещать одновременно конвективный и микроволновый нагрев для ускорения и оптимизации процесса сушки.

3. Очистка плодов от кожицы приводит к сокращению времени сушки с 3-х часов до 2,5 часов (на 17%) и получению готового продукта с более привлекательными органолептическими показателями, что позволит снизить энергозатраты и повысить качество сушеной продукции.

4. В качестве предварительной тепловой обработки, бланширование паром, эффективно только для получения сушеных яблок быстрого разваривания. В других случаях бланширование нецелесообразно, так как эта операция способствует увеличению времени сушки и потерь витамина С и Сахаров.

5. Кратковременное воздействие инфракрасными лучами является наиболее эффективным видом предварительной обработки яблок по следующим показателям: способствует сокращению времени сушки на 0,5 — 1,0 час, максимальному сохранению витамина С и Сахаров и созданию наиболее привлекательных органолептических свойств готового продукта.

6. Предварительная обработка инфракрасным нагревом позволяет сохранить готовую продукцию без снижения уровня качества по истечении анализируемого периода хранения 12 месяцев. По истечении года хранения темп увеличения массовой доли влаги в образцах с инфракрасным облучением самый низкий (1,17 — 1,28%) по сравнению с другими вариантами предварительной обработки (в образцах неочищенных яблок без обработки 1,34 — 1,41% и яблок бланшированных 1,65 — 1,69%). По основному показателю массовой доли влаги образцы с предварительной обработкой инфракрасными лучами полностью соответствуют требованиям действующего стандарта, тогда как образцы с другими видами предварительной обработки имеют массовую долю влаги выше, чем требует нормативный документ.

7. Экономическая эффективность от реализации предложений по использованию видов предварительной обработки в производстве сушеных яблок рассчитана с использованием методов экспертной многокритериальной оценки и определения торговой надбавки в цене продаж.

По результатам расчетов установлено:

— увеличение рыночной стоимости готовой продукции за счет качества в 1,26 раза у яблок с предварительной тепловой обработкой, в 1,42 раза у яблок неочищенных, и у яблок с предварительной обработкой ИК-лучами в 1,52 раза;

— себестоимость сушеных яблок неочищенных составляет 98,68 руб., яблоки с предварительной тепловой обработкой — 110,08 руб., а яблоки с предварительной обработкой ИК-лучами — 102,14 руб. за кг сушеной продукции;

— прибыль при реализации из 20 кг сырья готового продукта составит 224,36 руб., яблоки с предварительной тепловой обработкой — 100,61 руб., яблоки с предварительной обработкой ИК-лучами — 317,13 руб./кг.

— уровень рентабельности производства из 20 кг сырья составит 23%, яблоки с предварительной тепловой обработкой — 11%, яблоки с предварительной обработкой ИК-лучами-30%.

Рекомендации производству.

1. Из всех видов предварительной обработки яблок перед сушкой наиболее эффективной является кратковременное воздействие инфракрасными лучами в течение 10−15 минут. Эффективность этого вида предваритель- ^ ной обработки подтверждается наилучшими показателями качества суше-, кй.^р г* т т? 4 * В Ч > ных яблок, наименьшими количественными потерями во время сушки и в процессе анализируемого периода хранения таких ценных компонентов как сахара и витамин С. Это позволяет получить продукцию с высокими качественными показателями и обеспечивает высокий уровень рентабельности производства.

2. Удаление кожицы яблок необходимо рекомендовать только для ускорения сушки и улучшения таких органолептических показателей качества как консистенция и вкус. В процессе проведения этой операции увеличиваются потери биологически ценных веществ, а во время хранения повышается способность продукта к адсорбированию влаги из окружающей среды.

3. Предварительное бланширование паром перед сушкой яблок эффективно только для получения продукта быстрого разваривания. В остальных случаях бланширование проводить нецелесообразно.

4. По результатам анализа сортов и проведенных исследований динамики изменения качественных показателей яблок во время сушки и по окончании заданного периода хранения использовать в производстве сушеных яблок на территории Волго-Вятского региона следующие сорта: Антоновка обыкновенная, Пепин Шафранный, Слава Победителям, Северный Синап.