Исследование миграции зоны наименьшего прогревания сока яблочного осветлённого в процессе тепловой обработки
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-1-88-95
Аннотация
При разработке режимов термической стерилизации пищевых продуктов необходимо определить условия гарантированной гибели тест-культур микроорганизмов и их спор в зоне наименьшего прогревания. Местоположение этой зоны является критическим параметром в тепловых процессах. В настоящее время существуют противоречивые представления о локализации и возможной миграции зоны наименьшего прогревания в процессе термической стерилизации продуктов с конвективным теплообменом. Изучена кинетика локализации зоны наименьшего прогревания в объёме среды с конвективным теплообменом в процессе термической обработки в связке с реологическими свойствами. В качестве объектов использовали сок яблочный осветлённый для детского питания отечественного производства. Щуп размещали таким образом, чтобы термопара располагалась по вертикальной оси банки на геометрической высоте 3, 6, 9, 12, 18 и 24 мм. При каждом значении высоты расположения термопары банку с образцом термостатировали в течение 20 мин, после чего быстро охлаждали в течение 10 мин. Прогревы осуществляли при температуре термостатирования 75, 80, 85, 90 и 95 °С. В образцах также исследовали динамику реологических свойств в изотермических условиях при температурах 30, 35, 40, 45, 50, 55 и 60 °С и интервале значений скорости сдвига от 0 до 700 с-1. В результате проведённых исследований экспериментально установлено наличие миграции зоны наименьшего прогревания в процессе термической обработки однофазных сред с конвективным теплообменом, исследована её кинетика, установлен нелинейный и обратимый характер миграции зоны наименьшего прогревания. Предложен механизм протекания процесса миграции зоны наименьшего прогревания с учётом динамики реологии нагреваемой среды и взаимодействия конвективных потоков.
Об авторах
В. В. Кондратенко
ВНИИТЕК – филиал «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН
Россия
к.т.н., доцент, заместитель директора по научной работе, ул. Школьная, 78, г. Видное, Ленинский район, Московская область, 142703, Россия
Россия
к.т.н., доцент, заместитель директора по научной работе, ул. Школьная, 78, г. Видное, Ленинский район, Московская область, 142703, Россия
Б. Л. Каневский
ВНИИТЕК – филиал «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН
к.т.н., ведущий научный сотрудник, лаборатория процессов и оборудования пищевых производств, ул. Школьная, 78, г. Видное, Ленинский район, Московская область, 142703, Россия
к.т.н., ведущий научный сотрудник, лаборатория процессов и оборудования пищевых производств, ул. Школьная, 78, г. Видное, Ленинский район, Московская область, 142703, Россия
Г. П. Покудина
ВНИИТЕК – филиал «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН
старший научный сотрудник, лаборатория процессов и оборудования пищевых производств, ул. Школьная, 78, г. Видное, Ленинский район, Московская область, 142703, Россия
старший научный сотрудник, лаборатория процессов и оборудования пищевых производств, ул. Школьная, 78, г. Видное, Ленинский район, Московская область, 142703, Россия
Л. А. Борченкова
ВНИИТЕК – филиал «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН
старший научный сотрудник, лаборатория процессов и оборудования пищевых производств, ул. Школьная, 78, г. Видное, Ленинский район, Московская область, 142703, Россия
старший научный сотрудник, лаборатория процессов и оборудования пищевых производств, ул. Школьная, 78, г. Видное, Ленинский район, Московская область, 142703, Россия
В. И. Сенкевич
ВНИИТЕК – филиал «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН
старший научный сотрудник, лаборатория процессов и оборудования пищевых производств, ул. Школьная, 78, г. Видное, Ленинский район, Московская область, 142703, Россия
старший научный сотрудник, лаборатория процессов и оборудования пищевых производств, ул. Школьная, 78, г. Видное, Ленинский район, Московская область, 142703, Россия
Список литературы
1. Ghani Al-Baali A.G.A., Farid M.A. Sterilization of food in retort pouches. 2006. 205 p.
2. Yanniotis S., Sund?n B. et al. Heat Transfer in Food Processing: Recent Developments and Applications. 2007. 288 p.
3. Durounder J.-P. Heat Transfer in Chemical, Food and Pharmaceutical Industries. 2016. 394 p.
4. Datta A.K., Teixeira A.A. Numerically predicted transient temperature and velocity profile during natural convection heating of canned liquid foods // Journal of Food Science. 1988. V. 53 (1). Р. 191–195.
5. Kumar A., Bhattacharya M. Transient temperature and velocity profiles in a canned non-Newtonian liquid food during sterilization in a still-cook retort // International Journal of Heat and Mass Transfer. 1991. V. 34 (4–5). Р. 1083–1096.
6. Zechman L.G., Pflug I.J. Location of the slowest heating zone for natural convection heating fluids in metal containers // Journal of Food Science. 1989. V. 54. Р. 205–229.
7. Augusto P.E.D., Pinheiro T.F., Cristianini M. Using Computational Fluid-Dynamics (CFD) for the evaluation of beer pasteurization: effect of orientation of cans // Ci?nc. Tecnol. Aliment., Campinas. 2010. V. 30 (4). P. 980–986.
8. Augusto P.E.D., Cristianini M. Computational fluid dynamics evaluation of liquid food thermal process in a brick shaped package // Ci?nc. Tecnol. Aliment., Campinas. 2012. V. 32 (1). P. 134–141.
9. Akpek A., Youn Ch., Maeda A., Fujisawa N., Kagawa T. Effect of Thermal Convection on Viscosity Measurement in Vibrational Viscometer // Journal of Flow Control, Measurement & Visualization. 2014. V. 2. P. 12–17.
10. Boz Z., Uyar R., Erdogdu F. Principles of Canning // Encyclopedia of Food Microbiology. 2014. V. 1. P. 160–168.
11. Sun D.-W. et al. Thermal Food Processing. New Technologies and Quality Issues: 2nd ed. 2012. 653 p.
12. Sandeep K.P. et al. Thermal Processing of Foods. Control and Automation. 2011. 212 p.
13. Kannan A., Gourisankar Sandaka P.Ch. Heat transfer analysis of canned food sterilization in a still retort // Journal of Food Engineering. 2008. V. 88 (2). P. 213–228.
14. Демирова А.Ф., Мурадова М.С. Изучение прогреваемости модельного раствора при различных состояниях банки // Хранение и переработка сельхозсырья. 2000. № 8 С. 69–72.
15. Бабарин В.П. Стерилизация консервов: справочник. СПб.: ГИОРД, 2006. 312 с.
16. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента: справочное руководство. М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства Наука, 1971. 192 с.
17. Seltman Y.J. Experimental Design and Analysis. 2014. 414 p.
Рецензия
Для цитирования:
Кондратенко В.В., Каневский Б.Л., Покудина Г.П., Борченкова Л.А., Сенкевич В.И. Исследование миграции зоны наименьшего прогревания сока яблочного осветлённого в процессе тепловой обработки. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020;82(1):88-95. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-1-88-95
For citation:
Kondratenko V.V., Kanevskiy B.L., Pokudina G.P., Borchenkova L.A., Senkevich V.I. Investigation of the migration of the least heating zone of clarified apple juice during heat treatment. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2020;82(1):88-95. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-1-88-95
Просмотров:
602
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 
