Использование микроволнового излучения в пищевой промышленности
Аннотация
В настоящее время большое внимание уделяется исследованиям, связанным с изучением возможности применения техники микроволнового излучения в пищевой промышленности. Микроволновая технология за счет проникновения СВЧ в продукты питания позволяет осуществлять технологические процессы обработки пищи в более короткие сроки по сравнению с обычными методами нагрева. Его основными преимуществами являются удобство и скорость, кроме того, при этом не снижаются полезные свойства кисломолочных продуктов, а также их вкус, цвет, аромат и консистенция.
Основной целью настоящего исследования было изучение современной литературы по использованию микроволнового излучения в различных отраслях пищевой промышленности. Углубленный аналитический обзор литературы установил, что имеется недостаточно информации об использовании микроволновой техники в процессе производства или нагревания молочных продуктов, в частности йогуртов для детского питания.
Другая задача состояла в том, чтобы исследовать, как изменение мощности микроволнового излучения и времени воздействия в процессе нагревания йогурта (рекомендуется для питания детей раннего возраста) влияет на органолептические и физико-химические характеристики пищевого продукта.
Результаты проведенных исследований показали, что микроволновой нагрев показал наибольшую эффективность при нагревании детского питания в течение 20 секунд с использованием малой мощности (до температуры 27.7, 26.0 и 27.5 °C для образцов № 1, 2 и 3, соответственно) или 5 секунд на средней мощности (27.0, 26.5 и 28 °С для образцов № 1, 2 и 3, соответственно) по сравнению с нагревом на водяной бане. При этом, для достижения таких же температур кисломолочных продуктов потребовалось от 2 мин 44 с до 3 мин 1 с. Кроме того, было показано, что микроволновой нагрев не оказывает негативного влияния на органолептические свойства молочных продуктов, а также на кислотность. Проведены расчеты необходимых энергетических затрат на микроволновой нагрев по сравнению с традиционными методами нагрева на газовой и электроплите с использованием водяной бани. Установлено что микроволновой метод нагрева является энергетически эффективным и безопасным методом.
The purpose of this annotation is to provide a short description of the uniqueness of this master thesis. Currently, research is aimed at establishing the viability of microwave heating technique for use in the treatment of yoghurt. Microwave technology uses frequencies to penetrate the milk products in a shorter time compared to the conventional heating methods. Its main advantages are convenience and speed, while not compromising the useful properties of dairy products, as well as the taste, color, aroma, and consistency.
The first objective was to study the current literature on the use of microwave radiation in various branches of the food industry. The in-depth literature review established that there is inadequate information on the use of microwave technique in the production or heating process of dairy products, mainly yogurt.
The second objective was to investigate how the variation of the microwave power and exposure time during the process of heating yogurt (recommended for infant) affects the organoleptic and the physical-chemical characteristics of the food product.
The results showed that microwave oven was more effective at heating baby food due to a shorter time of 20 seconds using low power (27.7, 26.0, and 27.5 °C for the samples № 1, № 2, and № 3 respectively) or 5 seconds using medium power (27.0, 26.5, and 28 C for the samples № 1, № 2, and № 3 respectively) to achieve the desired heating temperatures compared to water bath, which took from 2 min 44s to 3 min 1s to achieve the above temperatures. Moreover, it was shown microwave heating had no adverse impacts on the sensory and organoleptic properties of the milk products, as well as the acidity.
Основной целью настоящего исследования было изучение современной литературы по использованию микроволнового излучения в различных отраслях пищевой промышленности. Углубленный аналитический обзор литературы установил, что имеется недостаточно информации об использовании микроволновой техники в процессе производства или нагревания молочных продуктов, в частности йогуртов для детского питания.
Другая задача состояла в том, чтобы исследовать, как изменение мощности микроволнового излучения и времени воздействия в процессе нагревания йогурта (рекомендуется для питания детей раннего возраста) влияет на органолептические и физико-химические характеристики пищевого продукта.
Результаты проведенных исследований показали, что микроволновой нагрев показал наибольшую эффективность при нагревании детского питания в течение 20 секунд с использованием малой мощности (до температуры 27.7, 26.0 и 27.5 °C для образцов № 1, 2 и 3, соответственно) или 5 секунд на средней мощности (27.0, 26.5 и 28 °С для образцов № 1, 2 и 3, соответственно) по сравнению с нагревом на водяной бане. При этом, для достижения таких же температур кисломолочных продуктов потребовалось от 2 мин 44 с до 3 мин 1 с. Кроме того, было показано, что микроволновой нагрев не оказывает негативного влияния на органолептические свойства молочных продуктов, а также на кислотность. Проведены расчеты необходимых энергетических затрат на микроволновой нагрев по сравнению с традиционными методами нагрева на газовой и электроплите с использованием водяной бани. Установлено что микроволновой метод нагрева является энергетически эффективным и безопасным методом.
The purpose of this annotation is to provide a short description of the uniqueness of this master thesis. Currently, research is aimed at establishing the viability of microwave heating technique for use in the treatment of yoghurt. Microwave technology uses frequencies to penetrate the milk products in a shorter time compared to the conventional heating methods. Its main advantages are convenience and speed, while not compromising the useful properties of dairy products, as well as the taste, color, aroma, and consistency.
The first objective was to study the current literature on the use of microwave radiation in various branches of the food industry. The in-depth literature review established that there is inadequate information on the use of microwave technique in the production or heating process of dairy products, mainly yogurt.
The second objective was to investigate how the variation of the microwave power and exposure time during the process of heating yogurt (recommended for infant) affects the organoleptic and the physical-chemical characteristics of the food product.
The results showed that microwave oven was more effective at heating baby food due to a shorter time of 20 seconds using low power (27.7, 26.0, and 27.5 °C for the samples № 1, № 2, and № 3 respectively) or 5 seconds using medium power (27.0, 26.5, and 28 C for the samples № 1, № 2, and № 3 respectively) to achieve the desired heating temperatures compared to water bath, which took from 2 min 44s to 3 min 1s to achieve the above temperatures. Moreover, it was shown microwave heating had no adverse impacts on the sensory and organoleptic properties of the milk products, as well as the acidity.