Improving a technique for producing a polycomponent semi-finished product with high degree of readiness for 3-d printing of functional food

Abstract

The object of this study is the process of producing polycomponent semi-finished products of a high degree of readiness using a model structure of functional equipment, in particular, based on apple, Jerusalem artichoke, table beet, and sea buckthorn. A feature of the improved technique is the implementation of preliminary heat treatment with hot steam of raw materials: apple – 1.0...2.0 min, Jerusalem artichoke – 3...6 min, and table beet – 6...12 min, respectively. Sea buckthorn was not processed, only technological rinsing was used. Grinding of raw materials was carried out on a double grinding machine (apple, Jerusalem artichoke, and table beet – 0.2...0.5 10-3m, and sea buckthorn – 0.5...1 mm). The combined production of polycomponent semi-finished products of a high degree of readiness (pastes/fractional powder) was implemented using a model structure of functional equipment. The boiling process in a rotary-film evaporator was carried out at a temperature of 55 °C for 65 seconds to a dry matter content of 25 %. Drying of the cooked multicomponent mass was carried out in a single-drum cylindrical IR dryer at a temperature of 50 °C to a final moisture content of 3...6 % and fractional grinding (0.3...0.6 mm). The rheological properties of the paste-like multicomponent semi-finished product were determined by the change in dynamic viscosity for composition 2, which is 485 Pa∙s, and in the control sample of applesauce, this indicator is 50 Pa∙s. When boiling in a rotary-film evaporator at a temperature of 55 °C to a content of 30 % of dry substances, there is an increase in the strength of dynamic viscosity by 3.2 times (600 Pa∙s), and in the control (apple paste) this indicator is 178 Pa∙s with a dry matter content of 25 % Об’єктом дослідження є процес виробництва полікомпонентних напівфабрикатів високого ступеня готовності за модельною структурою функціонального обладнання, зокрема на основі яблука, топінамбура, буряку столового, обліпихи. Особливістю удосконаленої технології є проведення попередньої теплової обробки гарячою парою сировини: яблуко – 1,0...2,0 хв, топінамбур – 3...6 хв, буряк столовий – 6...12 хв, відповідно. Обліпиху не обробляли, використовували лише технологічну промивку. Подрібнення сировини проводили на подвійній подрібнювальній машині (яблуко, топінамбур і столовий буряк – 0,2...0,5 10 -3 м, а обліпиха – 0,5...1 мм). Реалізовано комбіноване виробництво полікомпонентних напівфабрикатів високого ступеня готовності (пасти/фракційний порошок) з використанням модельної структури функціонального обладнання. Процес кип’ятіння в роторно-плівковому випарнику проводили при температурі 55 °C протягом 65 секунд до вмісту сухої речовини 25 %. Сушіння вареної багатокомпонентної маси проводили в однобарабанній циліндричній ІЧ-сушарці за температури 50 °С до кінцевої вологості 3…6 % та фракційного подрібнення (0,3…0,6 мм). Реологічні властивості пастоподібного багатокомпонентного напівфабрикату визначали за зміною динамічної в’язкості для складу 2, яка становить 485 Па∙с, а в контрольному зразку яблучного пюре цей показник становить 50 Па∙с. При кип’ятінні в ротаційно-плівковому випарнику при температурі 55 °С до вмісту сухих речовин 30 % відбувається збільшення сили динамічної в’язкості в 3,2 рази (600 Па∙с), а в контролі ( яблучної пасти) цей показник становить 178 Па∙с при вмісті сухих речовин 25 %.