Научная статья на тему 'Исследование процесса обрушивания крупноплодных семян подсолнечника'

Исследование процесса обрушивания крупноплодных семян подсолнечника Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
264
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Тарасов B. E., Мхитарьянц Л. А., Мхитарьянц Г. А., Беднякова О. Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование процесса обрушивания крупноплодных семян подсолнечника»

14.002.4

т

того вза-;улярно-яе тепла ема сис-нтацией

:ть ягод-[тервале отноше-

Таблица 2

ого ) 60 н мин 5 165

5 205

О 230 О 380

0 260

х (табл. горошки абухаю-зевании частич-; стенок

;сималь-ошке из чем в

1ЫС0КИМ

дающих

истемах ов в ди-:пользо-1сла при

етствии ри 1500

!ЧенИ0М

эмуль-

порош-

1 сморо-ржания роению мульги-

лияния

способ-

леднего

ысоким

1ающих

Таблица 3

Концентрация ягодного порошка, % Устойчивость эмульсии в статических условиях, % Стойкость эмульсии, %, после

центрифугиро- вания кипячения

Черная сморо- дина Обле- пиха Черная сморо- дина Обле- пиха Черная сморо- дина Обле- пиха

1 62 + 3 10±3 35±3 40±3 4±3 5 + 3

2 68±3 20+3 60±3 58±3 30+3 12±3

3 72 + 3 40±3 70±3 68±3 27±3 15+3

4 72 ±3 35+3 75±3 62±3 47±3 20±3

5 7б±3 38±3 75±3 56±3 52+3 22±3

Пенообразующая способность модельных сис

тем, состоящих из ягодных порошков и раствора обезжиренного творога, приведена в табл. 4.

Таблица 4

Порошок Концентраци я ягодного порошка, о/ /о

1.0 | 1,5 2,0 | 3,0 4,0

Облепи- ховый 14,5+0,7 14,7±0,7 13,5±0,6 8,0±0,4 7,0±0,32

Смороди- новый 14,4±0,7 18,0+0,9 21,0± 1 14,7+0,7 13,1±0,6

Примечание. Пенообразуюшая способность творога з модельных опът;-: еос.азмг. {12,22: 0.6) /о.

Необходимо отметить, что при образовании пены наблюдали сорбирование большого количества твердых тонкодисперсных частиц, которые, вероятно, выступали в качестве стабилизатора пенных ячеек, так как кинетическая устойчивость пен при добавлении ягодных порошков возрастает с 15 мин до 3 ч. ,,

Вероятно, это связано с наличием в них водорастворимой фракции пектинов, влияющих на стабильность адсорбционных слоев белковых молекул на поверхности пузырьков пены, что придает им структурную вязкость и механическую прочность.

Следовательно, ягодные порошки можно использовать в качестве стабилизатора пенообразующей структуры взбивных молочных продуктов.

На четвертом, заключительном, этапе работы определяли необходимые и достаточные условия, при которых ягодные порошки образуют студни.

Студнеобразователем смородинового и облепихового порошков выступает пектин, количество которого составило в них 3,8 и 4,7% соответственно. Пектины этих порошков являются высокоэте-рифицированными, степень этерификации смородинового пектина — 57, облепихового — 82%. Очевидно, что они будут отличаться условиями образования студня (температурой и временем желирования), а полученные из них студни — вязкостью.

Студнеобразующую способность модельных систем, содержащих ягодные порошки, определяли по

ГОСТ 8756.12-91.

Вначале ягодные порошки подвергали набуханию в модельных системах, состоящих из порошков и воды, затем добавляли рассчитанное по ГОСТ количество сахара и кислоты и производили кратковременный нагрев системы. Сваренную массу охлаждали до (20 ± 1)°С.

Установлено, что смородиновый порошок обладает большей студнеобразующей способностью, чем облепиховый, что обусловлено особенностями химического строения пектиновых молекул. Независимо от температуры, максимальное значение прочности смородинового студня на 4,58% выше в сравнении с облепиховым. Это необходимо учитывать при производстве комбинированных молочных продуктов. ,

Полученные в результате исследований результаты позволили выявить общие технологические свойства порошков из черной смородины и облепихи. Частные закономерности формирования пищевых продуктов, вырабатываемых с использованием указанных видов растительных улучшителей качества, необходимо рассматривать в каждом конкретном случае, учитывая, в первую очередь, вид продукта, на основе которого будет осуществлено совершенствование традиционной технологии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кафка Б.В., Лурье И.С. Технология и контроль кондитерского производства. — М.: Пищевая пром-сть. — 1967.

— С. 136.

2. Руководство по методам исследования, технохимконтролю и учету производства в масло-жировой промышленности. Т. 4 / Под ред. Б.П. Ржехина. — Л.: ВНИИЖ. — 1961.

— 515 с.

3. ^Остроумов Л.А., Григорьева Р.З., Просеков А.Ю. Изу-

чение пенообразующей способности сухого обезжиренного молока при использовании в сбивных продуктах // Хранение и переработка сырья. — 1999. — № 5. — С. 20-22.

Кафедра молока и молочных продуктов

Поступила 07.12.2000 г.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРУШИВАНИЯ КРУПНОПЛОДНЫХ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА

В.Е. ТАРАСОВ, Л.А. МХИТАРЬЯНЦ,

Г.А. МХИТАРЬЯНЦ, О.Л. БЕДНЯКОВА

Кубанский государственный технологический университет.

Цель данной работы — исследование и разработка оптимальных режимов обрушивания крупноплодных семян подсолнечника, обеспечивающих минимальное содержание оболочки в получаемом

ядре, что является важным требованием для использования последнего в кондитерском производстве.

Объектом изучения служили семена сорта Кондитерский, а контролем — Передовик. Из таблицы видно, что семена первого из этих сортов имеют большую массу 1000 шт ”, меньшую объемную мае-

су и более низкую масличность по сравнению с сортом Передовик.

Таблица

Сорт Масса 1000 шт, г Объемная масса.. г/см Массовая доля в семенах, %

лузги масла

Кондитер- ский 75 400 26,2 45,7

Передовик 64 430 27,8 50,3

Для установления воздействия разных режимов обрушивания исследуемых образцов на качество получаемой рушанки была составлена матрица эксперимента, в которой факторами воздействия являлись температура прогревания семян перед обрушиванием, массовая доля содержащейся в них влаги и скорость вращения ротора. В качестве функции отклика служил фракционный состав рушанки.

Режимы обрушивания семян обоих сортов, осуществлявшегося на лабораторной центробежной обрушивающей машине, были одинаковыми. Тем не менее, в рушанке семян сорта Кондитерский по сравнению с контролем содержится в среднем на 20-70% меньше целяка, недоруша, сечки и масличной пыли, т.е. процесс обрушивания протекает легче и с меньшим дроблением ядра, что объясняется, по-видимому, тем, что основную нагрузку при ударе воспринимает оболочка семян этого сорта.

С целью определения оптимальных режимов обрушивания семян подсолнечника сорта Кондитерский нами была проведена обработка экспериментальных данных на ЭВМ. В результате получены уравнения регрессии, устанавливающие математические зависимости качественных показателей рушанки от выбранных факторов.

Уравнения имели следующий вид:

г/, = 32,62 - 3,14 *, + 0,68*2 + 1,67-Ю ^з +

(1)

+ 6,0- 10"‘х , - 2,5- 10~"х,х2;

у2 = 17,79 + 8,27л;, + 0,71*2 - 1,06*3

+ 8,5-10 2*,*2 + 1,75-10_2хЛ " + 2,40-10 2*2*3 + 8,00-10 Зх23;

0,80х‘

..2

2

0,26*"„ +

(2)

у3 = 58,01 - 14,17а-, - 1,70л;2 + 0,50*3 + 1,12/,-

- _ 0 46*,х2 - 2,08* 10 2*,*3 + 0,49х22; (3)

у4 = 19,35 - 5,54*, - 4,41л:2 + 0,49*3 + 0,87*2, -

- 0,29х,х2 + 0,39х22; (4)

у5 = 14,63 - 4,54*, - 3,46х2 + 0,42*3 + 0,75*2, -

- 0,28*!*2 + 0,34*22, (5)

где £/,, у2, у3,

г/4, уъ — соответственно массовая доля в рушанке целого неразрушенного ядра, лузги, целяка и недоруша, сеч-ч' ки, масличной пыли, %;

*,, *2, *3 — скорость вращения ротора рушки, мин-1, массовая доля влаги в семенах перед обрушиванием, %, температура их предварительного прогревания, °С.

Установлено, что принятые факторы оказывают разнохарактерное воздействие на исследуемые показатели. Так, с увеличением скорости вращения ротора рушки в рушанке снижается массовая доля целяка и недоруша (уравнение 3) и растет содержание лузги (уравнение 2); с повышением температуры нагрева семян также уменьшается массовая доля целяка и недоруша (уравнение 3) и увеличивается доля сечки и масличной пыли (уравнения 4, 5). Причем, наибольшее влияние на фракционный состав рушанки оказывает влажность семян, далее — скорость вращения ротора рушанки и температура предварительного прогревания семян.

Для определения оптимальных режимов обрушивания нами была использована функция желательности, которая имела следующий вид:

О = (6)

где , й2, й3, й4, д.ь — частные функции желательности.

Они были определены после принятия граничных пределов изменения исследуемых показателей и задания крутизны кривой желательности.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Оптимизация данной функции позволила установить, что лучшие показатели фракционного состава рушанки при использовании центробежной рушки со скоростью вращения ротора 7000 мин-1 достигаются при обрушивании семян, предварительно прогретых до 65°С, имеющих влажность 5,8 %. При данных параметрах получаемая рушан-ка содержит не более 7% целяка и недоруша, 10% сечки, 8% масличной пыли, не менее 23% свободной лузги и 25% целого ядра.

ВЫВОД

При обрушивании крупноплодных семян подсолнечника можно получить рушанку с минимальным содержанием целяка и недоруша (не более 7%) и связанной лузги (не более 3%), что практически неосуществимо для других известных сортов и гибридов. При переработке последних содержание фракции недоруша в рушанке достигает 25-40%, а связанной лузги — 14-15%. Сепарирование рушанки крупноплодных семян подсолнечника может обеспечить получение ядра с содержанием не менее 3% лузги, что соответствует требованиям кондитерского производства.

ЛИТЕРАТУРА

1. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Т. 1. — Л.: ВНИИЖ. 1975. — 725 с.

2. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масло-жировой промышленности. Т. 2. — Л.: ВНИИЖ, 1965. — 419 с.

3. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Финансы и статистика, 1981.

— 263 с.

4. Ахнозарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии: Учеб. пособие для химико-технол. вузов. — М.: Высш. школа, 1978. — 319 с.

Кафедра технологии жиров

Кафедра теоретической механики -

Поступила 07.03.2000 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.