CC BY
29
TRADE ANALYSIS OF WHITE BREAD QUALITY WITH APPLICA TION NONCONVENTIONAL RA W MATERIALS
V.V. RUMYANTSEVA, T.N. NOVIKOVA, O.V. MILLER
Oryol State Technical University,
29, Naugorsky highway, Oryol, 302020; e-mail: hleb@ostu.ru
The contains trade analysis results of white bread quality with application nonconventional raw materials - modification sacchariferous hydrolysate «Sakharoc» and tomato pasKgh food and biological value of bread are defined, conformity to indicators of quality and safety Sanitary rules and norms 2.3.2.1078-01 is established. Application sacchariferous hydrolysate «Sakharoc» and a tomato paste promotes prolongation of white bread preservation freshness terms and increase of its competitiveness.
Key words: quality of bread, nutritive value, chemical compound, tasting assessment, microbiological firmness, staling, competitiveness.
637.523.27:536.25
АНАЛИТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЯХ ПРИ ИХ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКЕ
Б. А. ВОРОНЕНКО, В.В. ПЕЛЕНКО, В.В. СТАРИКОВ
Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий,
191002, г. Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9; электронная почта: vasekspb83@mail. ги
Поставлена и решена аналитически задача совместного тепло- и массопереноса в колбасных изделиях при их термической обработке. Проведено компьютерное исследование полученных решений, проверена их адекватность реальному процессу, найдены зависимости температурных и влажностных полей в обрабатываемом материале от чисел подобия. Ключевые слова: аналитическое решение, колбасные изделия, тепловая обработка, тепло- и массоперенос.
Основные способы массопереноса при созревании мясного фарша, сушке, варке, превращении его в готовый продукт - это перенос вещества на молекулярном уровне (молекулярная диффузия) и перенос на макроуровне в результате движения жидкости и пара (конвективный перенос) [1].
Колбасные батоны представляют собой твердообразные системы (частицы), содержащие элементы как жидкостных компонентов, в основном животных тканей, так и структуру, полученную при измельчении и смешивании компонентов. Эти частицы неоднородны по величине, структуре и физическим свойствам [2]. Поэтому для описания процессов тепло- и массообме-на в продукте следовало бы написать дифференциальные уравнения для каждой отдельной частицы, что сделать невозможно. Однако размеры частиц и расстояния между ними ничтожно малы по сравнению с размерами массы материала, подвергаемого термообработке в коптильной камере (реакторе), что дает возможность рассматривать колбасный батон, представляющий собою дисперсную систему, не как совокупность отдельных дискретных частиц, а как сплошную среду, ёоднородную и изотропную.
Анализ работы применяемых в промышленности камер АШоШегш показал, что основным способом передачи теплоты является радиационный. В этом случае, если колбасный батон, подвергаемый тепловой обработке в камере, считать телом, имеющим форму не-
ограниченного цилиндра, условия взаимодействия которого с окружающей средой выражаются граничными условиями второго рода (экспериментально найденными функциональными зависимостями удельных потоков тепла и вещества на поверхности тела от времени), то краевую задачу совместного тепло- и массопереноса для капиллярно-пористого коллоидного тела можно сформулировать следующим образом.
Требуется решить систему дифференциальных уравнений в частных производных [3]
dt _ 1 d
dx 4 r dr
du
1д
дх m r dr
du
dt dr,
+ a,
ep du ;
Cq dt’
d 1 d
' r dr
dr
(0 < х < х 1;0 < r < R); при следующих условиях:
t( r,0)_ /i(r);
u( r,0)_ /2(r); dt (0, x) du(0, x) dr dr
t(0, x) < —; u(0, x) < < dt (R, x)
dt
dr
(1)
q(); (2)
! 0;
-l,
dr
-+q(x)-(1-e) pqm(x)_ °;
(3)
(4)
(5)
(6) (7)
du (R,x) dt(R,x)
am У0-----— + am g 0 5----( qm(x)_ 0, (8)
dr
dr
где t (r, x) - температура, K, °C; ft = const - частный случай начальной температуры; tmc - максимальная температура среды; m - t0 = At; Т (Х, Бо) = (t (х, x) - t0)/(tmc- 10) - безразмерная температура; u (r, x) -влагосодержание, кг влаги/кг абс. сух. вещества; u0 = const - частный случай начального влагос одержания; u (Х, Бо) = (u0 - u (х, x))/u0- без -размерное влагосодержание; /1(r), /2(r) - распределение температуры и влагосодержания в материале соответственно; r - текущая коорди -ната, м; Х = r/R - безразмерная координата; R - радиус цилиндра, м; x - время, с; x1 - время окончания 1-го периода термической обработки - прогрева; aq - коэффициент температуропроводности, м2/с; e -коэффициент фазового перехода, 0 < e < 1; p - удельная теплота ис -парения, Дж/кг; Cq - удельная теплоемкость, Дж/(кг • K); am - коэффициент потенциало- (влаго-) проводности, м2/с; 5 - термоградиент -ный коэффициент, 1/K; 1q - коэффициент теплопроводности, Вт/(м • K); q (x) - плотность теплового потока - количество тепла, подводимого к единице площади поверхности твердого тела в единицу времени, Вт/м2; qm (x) - плотность потока массы вещества, кг/(м2 • с); g0 - плотность абсолютно сухого вещества, кг/м3; (1) -уравнение теплопереноса; (2) - уравнение массо- (влаго-) переноса.
Равенства (3) и (4) - начальные условия, (5) и (6) -условия симметрии и физической ограниченности температуры и влагосодержания.
Граничное условие (7) является уравнением баланса тепла: подведенное тепло к поверхности тела q(x)
расходуется на испарение жидкости p qm (x) и на нагрев
dt (R, x)
тела
-l q
dr
Граничное условие (8) - уравнение баланса массы вещества - условие радиационной сушки влажных дисперсных сред.
Коэффициенты системы уравнений и граничных условий - постоянные (усредненные) величины, различные для различных этапов процесса.
Для определения зависимости потока массы вещества от времени в заводских условиях был поставлен эксперимент по протеканию процесса термической обработки колбасных изделий под действием радиационного нагрева. В результате аналитической обработки была получена следующая зависимость удельного потока массы вещества от времени:
qm (x)_ k2u0g0 Re
(9)
где k2 - эмпирическая постоянная - коэффициент сушки, 1/с.
Аналогично была найдена зависимость q (т).
Поставленная краевая задача (1)-(8) решена методом последовательного применения конечного интегрального преобразования Ханкеля [3-5] и интегрального преобразования Лапласа [3].
Приведем решение для частных случаев: при равномерных начальных распределениях потенциалов переноса (^ (Х) = F2(Х) = 0) и отсутствии термоградиентного переноса вещества, т. е. при условии пренебрежения относительным перепадом влагосодержания тела, вызванного разностью температур, число Рп = 0.
Распределения полей температуры и влагосодержания в безразмерном виде при отмеченных допущениях будут следующими:
T(X,Fo)_ 2 (1-e-Pd,Fo)( 20
n_ 1 J0(mn )
Pd. - Pd.Fo
1 -e 1 (
2 Pd 1
m П- “г-1
Lu
m n - Pd 1
Pd
(m 2 - Pd2)
e KoPd„Lu
,2 - Pdi n Lu
-m П Fo
m2 -Pd1 (1-L-)(m2 -Pd2)
e KoPd2
-m n LuFo
(1-Lu)
(Lu *1);
,2 Pd2
Lu
T(X,Fo)_ 2 (1-e-pd'Fo) + 20 J°^x
n_ 1 J 0 (m n )
m n - Pd1
Pd1
(m2 - Pd2)
eKoPd
,(i+(m2 - Pd2 )Fo)
m n-Pd1
(m 2-Pd2)
-m „Fo
(Lu _ 1);
0(X,Fo) _ 2(1-e-PdzFo)(2^ 0 х
Lu n_ 1 J 0 (m n )
-Pd7Fo -m 2LuFo
e 2 - e n
,2 -Zdl
n Lu
где Бо = а^/Я1 - число Фурье; |т„ - последовательные положительные корни характеристического уравнения, (|т) = 0; 30 (г), /1 (г) -
функции Бесселя 1-го рода нулевого и 1-го порядка соответственно; Рп = 8Д?/н0 - число Поснова; Р^ = k1R1/aq - число Предводителева (теплообменное); Р^ = к2Я 2/ат - число Предводителева (массообменное); Ко = рНо/(с^Д?) - число Коссовича; Ьи = am/aq - число Лыко -ва взаимосвязи массо- и теплопереноса
ВЫВОДЫ
1. Поставлена и решена аналитически задача совместного тепломассопереноса в колбасных изделиях при их термической обработке.
2. Проведено компьютерное исследование полученных решений, показана их адекватность реальному процессу, найдены зависимости температурных и влажностных полей в обрабатываемом материале от чисел подобия.
3. Полученные решения позволяют найти скорость нагрева и рассчитать время, требующееся для дости-
Pd.Fo
e
e
n
X
жения необходимых температур и влагосодержаний колбасных изделий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аналитические методы описания технологических про -цессов мясной промышленности / Э.Э. Афанасов, Н.С. Николаев, И.А. Рогов и др. - М.: Мир, 2003.- 184 с.
2. Бражников А.М. Теория термической обработки мясопродуктов. - М.: Агропромиздат, 1987. - 271 с.
3. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопе -реноса. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 536 с.
4. Снеддон И. Преобразование Фурье. - М.: Изд-во ино-стран. лит., 1955. - 667 с.
5. Волков И.К., Канатников А.Н. Интегральные преобразования и операционное исчисление. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 228 с.
Поступила 06.05.09 г.
ANALYTICAL TASK SOLUTION HEAT-MASS CARRY IN SAUSAGE ITEMS AT THEIR THERMAL PROCESSING
B.A. VORONENKO, V.V. PELENKO, V.V. STARIKOV
Saint-Petersburg State University of Low Temperature and Food Technologies,
9, Lomonosova st., Saint-Petersburg, 191002; e-mail: vasekspb83@mail. ru
The problem joint heat- and massoperenos in sausage products is put and solved analytically at their thermal processing. Computer research of the received solutions is conducted, their adequacy to real process is checked up, temperature and humidity fields dependences are found in a processed material from similarity numbers.
Key words: the analytical decision, sausage products, thermal processing, heat- and massoperenos.
663.5:65В.562
НОВЫЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ВОДОК
Е.И. МАЗАНЬКО, В.М. ПОЗНЯКОВСКИЙ
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности,
650003, г. Кемерово, Бульвар Строителей, 47; тел. : (3842) 75-66-39, факс: (3842) 73-41-03, e-mail: tovar@kemtipp. ru
Разработана модель потребительской оценки качества водки, учитывающая интересы всех участников сферы ее това -родвижения. Предложенная модель позволит прогнозировать спрос на новые товарные марки и виды водки. Ключевые слова: водка, модель, потребитель, качество, безопасность.
Водка - один из самых распространенных алкогольных напитков, потребляемых населением России, что свидетельствует о необходимости обеспечения ее качества и безопасности [1].
Нами разработана мультиатрибутивная модель потребительской оценки качества водки и методика достижения паритета потребностей всех заинтересованных участников сферы ее товародвижения.
Сформулирован перечень факторов, оказывающих влияние на потребительскую оценку качества водок: известность товарной марки, доверие к качеству водки, потребительский опыт предыдущих покупок, надежность товаропроизводителя, географическое расположение товаропроизводителя, снижение объемов разового потребления водки, размер торговой площади мест продажи алкогольных напитков, экономическая доступность водки (средневзвешенная величина цены 167 р.), разные ценовые категории водки, факторы неценового выбора, численность артикулов водки, вкусовое разнообразие водки, наличие физиологически активных ингредиентов, сорт используемого спирта, необходимая информация на этикетке [2].
С целью определения значимости указанных показателей проведено фокусирование в группе целевых
потребителей водок в условиях интегрированного канала товародвижения (на примере рынка г. Новокузнецка, таблица).
Таблица
Значимость атрибутов
Наименование атрибутов для покупателей для розничных продавцов для това -ропроиз -водителей
Факторы места продажи водки
Глубокий ассортимент + - +
Положительный опыт + - +/-
Розничная цена +/- + +/-
Условия покупки + - +/-
Факторы производства водки
Защищенность от подделок + +/- +
Внешний вид упаковки + + +
Имидж марки + + +
Факторы потребления водки
Отсутствие вреда для организма + +/- +
Польза для организма + +/- +
Вкус + +/- +
Цвет + +/- +
Аромат + +/- +
