способ вакуумной сушки сыра

Формула изобретения

Способ вакуумной сушки сыра, характеризующийся тем, что измельченный сыр толщиной слоя от 5 до 50 мм помещают в вакуумную камеру, создают остаточное давление (2-15) кПа, нагревают до температуры (30-70)°С при величине тепловой нагрузке (40-0,5) кВт/м ² и сушат до достижения сыром влажности (2,5-5)%, при этом конденсацию испарившейся влаги осуществляют испарителем холодильной машины с температурой поверхности минус (20-50)°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству различных видов сухих сыров.

Известен способ получения сухого сыра в виде гранул, предусматривающий: замораживание сыра при температуре минус (18-28)°С в течение (12-24) часов; предварительно сыр измельчают на гранулы размером (3-5) мм; сушку проводят в псевдоожиженном слое при температуре теплоносителя (130-140)°С с одновременным измельчением сыра до порошка [1].

Недостатками данного способа являются: низкое качество технологического процесса за счет больших затрат энергии на замораживание сыра; высокая температура сушки приводит к деструкции белка и снижению органолептических и реологических показателей.

Известен способ получения сухого сыра, включающий: формовку сыра в виде кусочков размером до 50 мм, их перемешивание с сухими вкусо-ароматическими ингредиентами, сушку микроволновым вакуумным способом с механическим ворошением. Сушку ведут в несколько стадий - на первой стадии при температуре продукта (40-45)°С при давлении (100-4000) Па, затем при температуре (40-45)°С и давлении (4000-5000) Па, на завершающей стадии при температуре (25-30)°С и давлении (90-100) Па, после окончания процесса сушки продукт стабилизируют в среде инертного газа [2].

Данный способ характеризуется высокой энергоемкостью, длительностью процесса. Сухой сыр имеет пониженные органолептические и физико-химические показатели вследствие сушки сыра размером до 50 мм. При сушке кусочков сыра относительно больших размеров до 50 мм происходит неравномерное высушивание, поверхностные слои пересыхают, а толща остается недосушенной.

Наиболее близким по реализации и получаемому результату является способ вакуумной сушки пищевых продуктов при остаточном давлении (4-8) кПа путем нагрева пищевых продуктов в герметичной камере импульсами инфракрасного излучения до (30-50)°С при перемешивании, с последующей конденсацией паров воды системой водяного охлаждения [3].

Недостатками прототипа являются относительно большие затраты энергии за счет длительности процесса сушки и низкое качество высушенных продуктов из-за неучета величины тепловой нагрузки и состояния, в котором продукт поступает на сушку.

В основу изобретения положена задача создания технологии получения сухих сыров, имеющих высокие качественные показатели при сокращенной продолжительности процесса сушки и низких затратах энергии.

Поставленная задача достигается тем, что сыр измельчают на следующие формы и размеры: мелкие пластинки (17×2×1) и (55×5×1,5) мм; крупные пластинки (85×27×5), (100×30×10) и (120×30×20) мм; кубики (6×6×6), (8×8×8) и (10×10×10) мм; прямоугольники (30×5×5), (40×7×7) и (70×10×10) мм. Измельчение производят непосредственно в поддон, толщину слоя варьируют от 5 до 50 мм. Затем сыр подвергают вакуумной сушке при остаточном давлении (2-15) кПа, температура сушки различных видов сыров находится в пределах (30-70)°С. Теплоту к высушиваемому сыру подводят при величине тепловой нагрузки (40-0,5) кВт/м ².

Для отвода паров воды из сушильной камеры применяют испаритель холодильной машины, температура на поверхности которого поддерживается в пределах минус (20-50)°С.

Продолжительность процесса сушки в зависимости от вида сыра, толщины слоя сушки, формы и размеров измельчения, температуры в сушильной камере, тепловой нагрузки и величины остаточного давления составляет (3-7) часов, массовая доля влаги в сухом сыре (2,5-5) %.

Способ осуществляли следующим образом: брали сыр (твердый, полутвердый, мягкий, плавленый), измельчали до нужной формы и размеров. Измельчение осуществляли в сушильный поддон, добиваясь необходимой толщины слоя. Затем поддон с сыром устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при требуемой температуре, тепловой нагрузке и остаточном давлении.

Важной характеристикой процесса сушки является тепловая нагрузка, в аналогах и прототипе она не учитывается, что является одним из их недостатков.

Установлено, что для полножирных сыров (45-50% жирности) температура сушки должна быть минимальной (30-40)°С, как и тепловая нагрузка (0,5-7) кВт/м²; для жирных сыров (30-40% жирности) температура сушки равна (40-55)°С, величина тепловой нагрузки (7-22) кВт/м²; для тощих сыров (жирностью менее 10%) температура сушки максимальна (55-70)°С, как и тепловая нагрузка (22-40) кВт/м².

Толщина слоя сушки, форма и размер измельченного сыра, остаточное давление в камере сушки, а также температура на поверхности испарителя холодильной машины существенно влияют на продолжительность процесса вакуумной сушки, которая составляет от 3 до 7 часов.

Приведенные параметры процесса сушки, а также операции по подготовке сыра перед сушкой (измельчение до требуемой формы и размеров, укладка в поддон) позволяют обезвоживать практически все виды сыра: твердые с высокой и низкой температурой второго нагревания; полутвердые; мягкие; плавленые.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. Брали «Советский» сыр, измельчали в виде пластинок размером (17×2×1) мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали, равной 10 мм. Затем поддон с «Советским» сыром устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 35°С, тепловой нагрузке 1,8 кВт/м² и давлении 8 кПа. Температура поверхности испарителя была равна минус 20°С. Продолжительность сушки составила 5,5 часа, массовая доля влаги в сухом сыре 3,7%.

Сухой сыр имеет вид пластин одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухого сыра: цвет - светло-желтый; вкус и запах - сырный; структура - пористая.

Пример 2. Брали «Голландский» сыр, измельчали в виде кубиков размером (6×6×6) мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали, равной 50 мм. Затем поддон с «Голландским» сыром устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 40°С, тепловой нагрузке 7 кВт/м ² и давлении 15 кПа. Температура поверхности испарителя была равна минус 35°С. Продолжительность сушки составила 6,7 часа, массовая доля влаги в сухом сыре 4,1%.

Сухой сыр имеет вид кубиков одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухого сыра: цвет - светло-желтый; вкус и запах - сырный; структура - пористая.

Пример 3. Брали «Дорогобужский» сыр, измельчали в виде кубиков размером (10×10×10) мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали, равной 30 мм. Затем поддон с «Дорогобужским» сыром устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 40°С, тепловой нагрузке 5,5 кВт/м ² и давлении 2 кПа. Температура поверхности испарителя была равна минус 50°С. Продолжительность сушки составила 4,5 часа, массовая доля влаги в сухом сыре 3,5%.

Сухой сыр имеет вид кубиков одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухого сыра: цвет - светло-желтый; вкус и запах - сырный; структура - пористая.

Пример 4. Брали плавленый нежирный сыр, измельчали в виде прямоугольников размером (30×5×5) мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали, равной 40 мм. Затем поддон с плавленым сыром устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 55°С, тепловой нагрузке 22 кВт/м² и давлении 5 кПа. Температура поверхности испарителя была равна минус 35°С. Продолжительность сушки составила 4,2 часа, массовая доля влаги в сухом сыре 4,5%.

Сухой сыр имеет вид прямоугольников одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухого сыра: цвет - светло-желтый; вкус и запах - сырный; структура - пористая.

Источники информации

1. Патент № 2039447 Российская Федерация, A23C 19/086. Способ получения сухого сыра / Куцакова В.Е., Хутиева Е.С. - Санкт-Петербурский технологический институт холодильной промышленности. - № 5060299/13; заявл. 26.08.1992; опубл. 20.07.1995. (аналог).

2. Патент № 2218797 Российская Федерация, A23C 19/086. Способ получения сухого вспененного сыра «Хрустер» / Пензин В.В., Музалевский А.Н. - № 2002102736/13; заявл. 28.01.2002; опубл. 20.12.2003. (аналог).

3. Патент № 2279020 Российская Федерация, МПК⁷ F26B 5/04. Способ вакуумной сушки пищевых продуктов / Попов A.M., Белокуров А.Г., Попов А.А. - КемТИПП. - № 2004133432/13; заявл. 16.11.2004; опубл. 27.06.2006. (прототип).