RU2625982C1 - Method for quick freezing of vegetable semi-finished products - Google Patents

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: method for quick freezing of vegetable semi-finished products consists of the mixture of fruits and vegetables weighing 400 g and packed airtightly under vacuum into the film, will be implemented by immersing the package with the product in a coolant consisting of 45% propylene glycol solution of 40 wt % and 11% aqueous NaCl solution of 60 wt % with the temperature of -30°C with the subsequent additional freezing in the refrigerating chamber at the temperature of -24°C. The invention provides the technology for quick freezing of fruit and vegetable semi-finished products having high quality indices at low energy consumption and shortened freezing duration.

EFFECT: coolant to be used has the reduced viscosity, which helps to reduce energy consumption while moving it through pipelines, and good heat transfer properties.

1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно, к способам производства замороженных овощных полуфабрикатов, состоящих из мелкого и среднего размеров плодов в целом и нарезанном на куски виде, разделенном на порции.The invention relates to the food industry, namely, to methods for the production of frozen vegetable semi-finished products, consisting of small and medium sized fruits in general and cut into pieces, divided into portions.

Известен способ производства замороженных продуктов, а именно овощей и фруктов, которые частично обезвоживаются за счет конвекции, упаковываются герметично под вакуумом в пленку. Упакованный продукт подвергается заморозке путем погружения в водный раствор органических или неорганических солей. Способ позволяет получить продукты без нарушения внутренней структуры, внешнего вида, вкуса, запаха и текстуры после оттаивания (US 9204658). К недостатку этого способа следует отнести использование в качестве хладоносителя водных растворов солей, которые оказывают сильное коррозионное действие на конструкционные материалы. Водные растворы органических солей можно использовать только в закрытых системах, что тоже является недостатком. Если органического раствора соли в случае нарушения пленочной упаковки попадет на продукт, его следует считать браком и уничтожить. В случае, когда используется водный раствор NaCl, минимальная температура определяется эвтектической температурой, которая составляет - 21,2°С. Реальная температура раствора будет на 3-5°С выше, что не обеспечивает достаточный уровень для замораживания пищевых продуктов, так как конечная температура замороженного продукта будет на 3-6°С выше планируемой. При высыхании такого раствора на поверхности упаковки остается соль.A known method for the production of frozen foods, namely vegetables and fruits, which are partially dehydrated by convection, are hermetically sealed under vacuum in a film. The packaged product is frozen by immersion in an aqueous solution of organic or inorganic salts. The method allows to obtain products without violating the internal structure, appearance, taste, smell and texture after thawing (US 9204658). The disadvantage of this method is the use of aqueous solutions of salts as a coolant, which have a strong corrosive effect on structural materials. Aqueous solutions of organic salts can only be used in closed systems, which is also a disadvantage. If an organic salt solution in case of violation of the film packaging gets on the product, it should be considered defective and destroyed. In the case when an aqueous solution of NaCl is used, the minimum temperature is determined by the eutectic temperature, which is - 21.2 ° C. The actual temperature of the solution will be 3-5 ° C higher, which does not provide a sufficient level for freezing food products, since the final temperature of the frozen product will be 3-6 ° C higher than planned. When such a solution dries, salt remains on the surface of the package.

При использовании для замораживания плодов и овощей жидкого азота встает проблема большой энергозатратности такого процесса. Жидкий азот при атмосферном давлении имеет температуру порядка -196°С. Конечная температура замораживания плодов и овощей -18 ÷ -25°С. Таким образом, для замораживания продукта до температуры -18 ÷ -25°С используется хладагент с температурой -196°С. В таком процессе можно очень быстро за несколько минут получить замороженный до требуемой температуры продукт, но энергетические затраты на реализацию процесса замораживания плодов и овощей в жидком азоте будет очень велики, а термодинамическая эффективность такого процесса будет очень низкой, что не является целесообразным.When liquid nitrogen is used to freeze fruits and vegetables, the problem of the high energy consumption of such a process arises. At atmospheric pressure, liquid nitrogen has a temperature of the order of -196 ° C. The final freezing temperature of fruits and vegetables is -18 ÷ -25 ° С. Thus, for freezing the product to a temperature of -18 ÷ -25 ° C, a refrigerant with a temperature of -196 ° C is used. In such a process, a product frozen to the required temperature can be obtained very quickly in a few minutes, but the energy costs of implementing the process of freezing fruits and vegetables in liquid nitrogen will be very high, and the thermodynamic efficiency of such a process will be very low, which is not advisable.

Также известен хладоноситель для охлаждения и замораживания пищевых продуктов, состоящий из этилового спирта, глицерина, воды, денатурирующей добавки, ингибитора коррозии. Описанный хладоноситель пожаробезопасен при температурах эксплуатации, имеет низкую вязкость (RU 2139906). Недостатком использования данного хладоносителя для заморозки продуктов является то, что он содержит этиловый спирт, который обладает высокой летучестью, что ограничивает его применение в открытых системах, и высокой стоимостью.Also known is a refrigerant for cooling and freezing food products, consisting of ethyl alcohol, glycerin, water, a denaturing agent, and a corrosion inhibitor. The described refrigerant is fireproof at operating temperatures, has a low viscosity (RU 2139906). The disadvantage of using this refrigerant for freezing products is that it contains ethyl alcohol, which has high volatility, which limits its use in open systems, and its high cost.

В основе изобретения лежит задача создания способа быстрого замораживания плодоовощных полуфабрикатов погружением в хладоноситель с последующим домораживанием в холодильной камере.The basis of the invention is the creation of a method for the quick freezing of fruit and vegetable semi-finished products by immersion in a coolant, followed by freezing in a refrigerator.

Для решения этой задачи быстрое замораживание плодоовощных полуфабрикатов, состоящих из смеси плодов и овощей, массой 400 г и упакованных герметично под вакуумом в пленку, будет происходить путем погружения упаковки с продуктом в хладоноситель, состоящий из 45%-ного раствора пропиленгликоля 40 мас. % и 11%-ного водного раствора NaCl 60 мас. % с последующем домораживанием в холодильной камере.To solve this problem, quick freezing of fruit and vegetable semi-finished products, consisting of a mixture of fruits and vegetables, weighing 400 g and packed tightly under vacuum in a film, will occur by immersing the package with the product in a coolant consisting of a 45% solution of 40 wt.% Propylene glycol. % and 11% aqueous solution of NaCl 60 wt. % followed by freezing in the refrigerator.

Пропиленгликоль является пищевой добавкой, его растворы не оказывают высокого коррозионного действия, его теплофизические свойства практически не меняются в процессе эксплуатации. Недостатком использования водных растворов пропиленгликоля является то, что при температурах ниже -20°С повышается вязкость раствора и ухудшаются теплопередающие свойства. Для уменьшения вязкости смешиваем 45%-ный раствор пропиленгликоля с 11%-ным водным раствором NaCl.Propylene glycol is a food additive, its solutions do not have a high corrosive effect, its thermophysical properties practically do not change during operation. The disadvantage of using aqueous propylene glycol solutions is that at temperatures below -20 ° C the viscosity of the solution increases and the heat transfer properties deteriorate. To reduce the viscosity, mix a 45% propylene glycol solution with an 11% aqueous NaCl solution.

Пример 1. Плодоовощной полуфабрикат, состоящий из смеси плодов и овощей, упаковываем герметично под вакуумом в полимерный пакет. Геометрические размеры пакета составили около 200×170×25 мм. Масса нетто одной упаковки составила 400 г. Замораживание будет происходить путем погружения упаковки с продуктом в хладоноситель, состоящий из 45%-ного водного раствора пропиленгликоля 40 мас. % и 11%-ного водного раствора NaCl 60 мас. %, температурой -30°С до достижения температуры продукта -12°С в течение 6 минут. Далее пакет с продуктом домораживают в холодильной камере до температуры минус 24°С в течение 40 мин с последующем хранением.Example 1. Semi-finished fruit and vegetable product, consisting of a mixture of fruits and vegetables, we pack hermetically under vacuum in a polymer bag. The geometric dimensions of the package were about 200 × 170 × 25 mm. The net weight of one package was 400 g. Freezing will occur by immersing the package with the product in a coolant consisting of a 45% aqueous solution of propylene glycol of 40 wt. % and 11% aqueous solution of NaCl 60 wt. %, a temperature of -30 ° C until a product temperature of -12 ° C is reached within 6 minutes. Next, the product bag is frozen in a refrigerator to a temperature of minus 24 ° C for 40 minutes, followed by storage.

Пример 2. Выполняют по примеру 1, при этом замораживание в хладагенте происходит до достижения температуры продукта -18°С в течение 8 минут. Далее пакет с продуктом домораживают в холодильной камере до температуры -24°С в течение 22 мин с последующем хранением.Example 2. Perform according to example 1, while freezing in the refrigerant occurs until the product temperature reaches -18 ° C for 8 minutes. Next, the product bag is frozen in a refrigerator to a temperature of -24 ° C for 22 minutes, followed by storage.

Пример 3. Выполняют по примеру 1, при этом замораживание в хладагенте происходит до достижения температуры продукта -24°С в течение 10 минут с последующем хранением в холодильной камере.Example 3. Perform according to example 1, while freezing in the refrigerant occurs until the product temperature reaches -24 ° C for 10 minutes, followed by storage in a refrigerator.

Как видно из примеров, предлагаемый способ, по сравнению с аналогами и прототипом, сокращает процесс замораживания в среднем в 1,2-1,5 раза благодаря хорошим теплопередающим свойствам хладоносителя. Кроме того, используемый хладоноситель имеет пониженную вязкость, что способствует уменьшению энергозатрат при движении его по трубопроводам.As can be seen from the examples, the proposed method, in comparison with analogues and prototype, reduces the freezing process by an average of 1.2-1.5 times due to the good heat transfer properties of the coolant. In addition, the refrigerant used has a reduced viscosity, which helps to reduce energy consumption when moving through pipelines.

Полученный овощной полуфабрикат хранили в замороженном виде при температуре -24°С в течение 1 месяца. Органолептические показатели размороженного полуфабриката всех образцов мало отличаются друг от друга и соответствуют ГОСТ Р 54683-2011. Способ низкотемпературной обработки, описанный в примерах 1, 2, 3, следует выбирать из требований конкретного технологического процесса и его аппаратурного обеспечения.The obtained vegetable semi-finished product was stored frozen at a temperature of -24 ° C for 1 month. The organoleptic characteristics of the thawed semi-finished product of all samples differ little from each other and correspond to GOST R 54683-2011. The low-temperature processing method described in examples 1, 2, 3 should be selected from the requirements of a particular process and its hardware.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет получить быстрозамороженный овощной полуфабрикат путем погружения в хладоноситель, состоящий из 45%-ного раствора пропиленгликоля 40 мас. % и 11%-ного водного раствора NaCl 60 мас. % с последующем домораживанием в холодильной камере.Thus, the proposed invention allows to obtain a quick-frozen vegetable semi-finished product by immersion in a coolant, consisting of a 45% solution of propylene glycol 40 wt. % and 11% aqueous solution of NaCl 60 wt. % followed by freezing in the refrigerator.

ЛитератураLiterature

1. Patent 9204658 (В2) United States, International classification A23B 7/02; A23B 7/024; A23B 7/05; A23B 7/10; A23B 7/16; A23L 19/00 / Process for the production of frozen foods, particularly vegetables or fruits / Nacenta Anmella Jose Maria, applicant Nacenta Anmella Jose Maria, Univ Catalunya Politecnica. - №12/600,541; application 01.05.2008; publication 08.12.2015.1. Patent 9204658 (B2) United States, International classification A23B 7/02; A23B 7/024; A23B 7/05; A23B 7/10; A23B 7/16; A23L 19/00 / Process for the production of frozen foods, particularly vegetables or fruits / Nacenta Anmella Jose Maria, applicant Nacenta Anmella Jose Maria, Univ Catalunya Politecnica. - No. 12 / 600,541; application 05/01/2008; publication 12/08/2015.

2. Пат. 2260613 Российская Федерация, МПК C09K 5/00, C09K 5/08 / Хладоноситель для охлаждения и замораживания пищевых продуктов / Макаров В.В., Петрыкин А.А., Баранник В.П. и др., заявитель и патентообладатель ЗАО НПО «Химсинтез». - №2004123366/04; заявл. 30.07.2004; опубл. 20.09.2005.2. Pat. 2260613 Russian Federation, IPC C09K 5/00, C09K 5/08 / Refrigerant for cooling and freezing food / Makarov V.V., Petrykin A.A., Barannik V.P. et al., Applicant and patent holder of ZAO NPO Khimsintez. - No. 2004123366/04; declared 07/30/2004; publ. 09/20/2005.

Claims (1)

Способ быстрого замораживания плодоовощных полуфабрикатов, состоящих из смеси плодов и овощей, массой 400 г и упакованных герметично под вакуумом в пленку, отличающийся тем, что замораживание будет происходить путем погружения упаковки с продуктом в хладоноситель, состоящий из 45%-ного раствора пропиленгликоля 40 мас. % и 11%-ного водного раствора NaCl 60 мас. % температурой - 30°С с последующем домораживанием в холодильной камере при температуре - 24°С.The method of quick freezing of fruit and vegetable semi-finished products, consisting of a mixture of fruits and vegetables, weighing 400 g and packed tightly under vacuum in a film, characterized in that the freezing will occur by immersing the package with the product in a coolant consisting of a 45% propylene glycol solution of 40 wt. % and 11% aqueous solution of NaCl 60 wt. % temperature - 30 ° С followed by freezing in a refrigerator at a temperature - 24 ° С.