CC BY
31
Таблица 2
Т емперату-ра, “С Молекулярная масса, кДа Вязкость, Па ■ с Вязкость, Па ■ с Предельное напряжение сдвига, Па
20 114,5 1,55 3,3 48
80 108,3 1,48 7,8 376
115 78.7 1,08 6,6 269
Из анализа полученных данных видно, что притем-пературах ниже 100 °С снижение вязкости раствора чистого альгината натрия составляет в среднем 4,8-5,3 %, выше 100 °С - наблюдается более заметное снижение этого параметра, а при темпера туре стерилизации пищевой системы 115 °С вязкость раствора альгината снижается на 31 %. С другой стороны, при тепловой обработке пищевой системы происходит значительное возрастание реологических свойств продуктов, по всей вероятности, из-за коагуляции белков, а также связывания альгината с двухвалентными элементами. Эти процессы приводят к увеличению относительной вязкости всей системы. Ее предельное напряжение сдвига (прочность) под воздействием температурной обработки возрастает в 5,6-7,3, вязкость - в 2,0-2,4 раза.
При стерилизации пищевой системы несколько снижаются ее реологические характеристики, но это не оказывает влияния на качество готового продукта.
Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что консистенция и реологические
свойства готового продукта зависят от источника рыбного белка, вводимого в пищевую систему, который определяется соотношением Б / В, а также вкусовыми и структурообразующими компонентами. Для получения консервов типа суфле рекомендуемое содержание рыбного фарша составляет около 50 %.
ЛИТЕРАТУРА
Т. Биологически активные добавки в питании человека / В.А. Тутельян, Б.П. Суханов и др. - Томок: НТЛ, 1999. - 296 с.
2. Подкорытова А.В., Мирошниченко В.А. Функциональные свойства альгинатов и их использование в лечебно-профилактическом питании // Тез. докл. накошрессе «Природные биостимуляторы и адаптогены. Иммунокорректоры. Препараты на основе морепродуктов».-Владивосток, 1996,-С. 74.
3. Pariser E.R. The potential the problems and the status of using proteins of aquatic origins as human food / Food Technol. — 1971. — 5. - № 11. - P. 40-48.
4. Ичи Таникава. Продукты морского промысла Японии /Пер с англ. В.М. Быковой. - М.: Пищ. пром-сть, 1975 - 352 с.
5. Богданов В.Д., Сафронова Т.М. Структурообразовате-ли и рыбные композиции. — М.: ВНИРО, 1993. - 172 с.
6. Подкорытова А.В., Соколова В.М.,. Вишневская Т.И. Реологические свойства альгинатсодержащих пищевых систем //Изв. ТИНРО. - 1997, - Т. 120. - С. 219-225.
7. Покровский А.А. Беседы о питании. - М.: Экономика, 1986.-367 с.
8. Технология обработки водного сырья / И.В. Кизеветтер и др. // Пищевая пром-сть. - 1976 - 696 с.
9- Дубровская Т.А. Современное состояние разработок и производства структурированных формованных продуктов на основе гидробионтов. - М*: ЦНИИТЭИРХ, 1987. - Вып.2. - 52 с.
Лаборатория биохимии и технологии морских водорослей
Поступила 13.11.01 г. . . . ,
"5 635.656.536.51.001.57
ИССЛЕДОВАНИЕ ЕОРОХА С БЕЛКОВОЙ ДОБАВКОЙ МЕТОДОМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО- ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
А.Н. ОСТРИКОВ, И.В. КУЗНЕЦОВА, В.Н. ВАСИ ЛЕНКО
Воронежская государственная технологическая академия
Методы термического алализа эффективно используются для получения информации о кинетике процесса термолиза различных пищевых продуктов.
Экструзия - процесс переработки продуктов путем размягчения или пластификации и придания им формы продавливанием через экструзионную головку, сечение которой соответствует конфигурации изделия. В ходе процесса под действием значительных скоростей сдвига, высоких температуры и давления происходит переход механической энергии в тепловую, что приводит к различным по глубине изменениям в качественных показателях перерабатываемого сырья (денатурация белков, клейстеризация крахмала и другие биохимические изменения).
Для правильной организации процесса экструзии необходимо изучить характер связи влаги с определе-
нием участков, на которых происходит разложение
продукта.
Характерной особенностью термического разложения гороха в процессе экструзии является локализация реакционной зоны на поверхности раздела фаз [1]. Такая поверхность образуется и изменяется в результате самого процесса. Эти изменения обусловливаются необычно сложным характером макрокинетики процесса. При экструдировании смеси гороха с белковой добавкой происходит разогрев исходного сырья до 180 °С.
В результате процесс дегидратации гороха складывается из серии сложных реакций, в ходе каждой из которых можно выделить три стадии: подвод теплоты к поверхности продукта, химическая реакция на поверхности и отвод продуктов реакции от границы раздела фаз [2].
Лимитирующая стадия (самая медленная) определяет скорость протекания всей сложной реакции. Поэтому задача оценки реакционной способности и опре-
г
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 2-3, 2003
95
деления кинетических параметров может быть поставлена только после построения надежных кинетических моделей, отряжяютттих особенности развития процесса, нагрева во времени [1,3].
Исследование закономерностей разложения смеси гороха с белковой добавкой проводили методом неизотермического анализа на дериватографе системы Пау-лик-Паулик-Эрдей в атмосфере воздуха с постоянной скоростью нагрева 3 °С/мин до 300 °С. Для этого использовали кварцевые тигли с общей массой навески 104 мг. Эталоном служил А1203, прокаленный до 1500°С.
Регулировочное устройство давало возможность равномерного нагревания печи, а достижение линейности программы нагрева печи обеспечивала воспроизводимость кривых: ДТА - дифференциальная термическая; ТГ, ДТГ- соответственно интегральная и дифференциальная изменения массы; Т - интегральная термическая.
Были выбраны следующие режимы снятия деривато грамм: чувствительность гальванометров ДТА, ДТГ, ТГ - соответственно 1/2; 1/5; 100 мг; скорость изменения температуры (/) нагревапечи 3 °С/мин; максимальная температура нагрева 300 °С.
300 ЕС
250
5 200 | 150
100 50 0
..... ДТГ-1 -■■Жц
^тг
Dm
70
Dm
0
0
25
t ---25
50
50
75 шн 100
75 шн 100
—
тг2
1 i
В качестве исходного сырья использовали горох шелушеный (ГОСТ 6201-68). Его измельчали в дробилке и отсеивали через сито № 2 с целью выравнивания гранулометрического состава, затем загружали в смеситель, тщательно смешивали с 5 %-й белковой добавкой (БД) Drinde Li 15/А (Дания) и увлажняли полученную смесь до 14 %.
По кривой ДТ/1 процесс дегидратации происходит: для гороха (образец 1) при t от 67 до 180 °С, для смеси гороха с БД (образец 2) - от 30 до 175 °С. Максимальной скорости процесс дегидратации гороха достигает при /103 °С, смеси гороха с БД - 82 °С.
Деривато граммы (рис. 1: кривые 1 — горох; 2 — горох с БД) имеют характеристические температуры, определяемые. пиком эндотермического эффекта и сопровождающиеся испарением влаги.
В частности, в горохе нагрев и удаление “свободной влаги” происходит при t до 80 °С, в смеси гороха с БД - до 45 °С. Осмотически связанная, а также адсорб-ционно связанная влага удаляется: в горохе в интервале температур 80-180 °С, в смеси гороха с БД -45-175 °С. При t свыше 175-180 °С наблюдается полное разложение смеси с обугливанием.
Для получения данных о механизме влагоудаления по кривой 7Y 'рассчитывали степень превращения а и строили зависимость -lg а от величины обратной температуры 103/ Т (рис. 2). Для этого через каждые 5 °С определяли потерю массы образца, которую относили к величине ее изменения в конце процесса разложения и рассчитывали степень превращения а. Общая потеря массы составляет 10,2 % при нагревании до 230 °С для гороха и 11,4 % - для смеси гороха с БД.
\ \ 2 \
Рис. ]
22 2.4 2.6 2,8 30 3,2
1000Т - --
Рис. 2
Зависимость а от величины обратной температуры 103/ Т выполнена для интервала 25-180 °С, так как именно в нем наиболее интенсивно происходят процессы дегидратации и термического разложения.На кривых (аналогично рис. 1) отчетливо видны три линейных участка, что свидетельствует о ступенчатом выделении продуктов реакции. В образце 1 нагрев и удаление слабосвязанной воды происходит при t до 80 °С; удаление осмотически связанной влаги -80-110 °С; удаление адсорбционно связанной влаги -110-180 °С. При ? свыше 180 °С наблюдается полное разложение смеси с обугливанием. В образце 2 эти же
процессы происходят соответственно при следующих температурах, °С: 45; 45-105; 105-175. Полное разложение смеси с обугливанием наблюдается при / свыше 175 °С.
Таким образом, анализ полученных данных позволяет выявить температурные зоны, которые соответствуют испарению влаги с различной энергией, образующейся при термическом разложении гороха, а также смеси гороха с БД. Вид кривых ТТ (рис. 1) имеет следующий вид: для образца 1 при нагреве до 67 °С не происходит никаких изменений, при /выше 80 °С резко снижается масса образца, что можно объяснить сложностью макромолекулярной структуры гороха. Подобныйвид кривой встречается в катионитах. Авто -ры объясняют данный эффект высокой степенью сшивки макромолекул [4]. Для образца 2 ТГ имеет обычный вид кривых для пищевых продуктов (кукуру-
за, соя, кофе). По-видимому, введение белковой добавки меняет уровень сшивки макромолекул, облегчая процесс дегидратации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Термические методы анализа / Под ред. У. Уэндландта; пер. с англ. - М.: Мир, 1978.
2. Розовский А.Я. Кинетика технохимических реакций. -М.: Химия, 1974. - 220 с.
3. Вода в пищевых продуктах / Под ред. Р.Б. Дакуорта; пер. с англ. - М.: Пищевая пром-сть, 1986.
4. І\.<ірГіОв О.Н., "Тулупов !ТВолков 6>И< Тсрмогравн-метрическое исследование сульфокатионитов на основе стирола и дивинилбензола / Журн. физической химии. - 1971. - № 7.
Кафедра процессов и аппаратов химических и пищевых пр оюводств
Поступила 26.11.02 г.
666.923/.925.002.612
ОЦЕНКА КА ЧЕСТВА ИЗВЕСТКОВОГО МОЛОКА
В.А. ЛОСЕВА, И.С. НАУМЧЕНКО, А.А. ЕФРЕМОВ
Воронежская государственная технологическая академия . .
Известковое молоко как основной реагент очистки соков сахарного производства представляет собой суспензию кристаллов гидроксида кальция в его насыщенном растворе. От качества известкового молока зависят расход и эффект очистки соков. Поэтому исследование физико-химических свойств известковой суспензии и разработка эффективных методов оценки ее технологической ценности являются актуальными для сахарной промышленности.
Традиционный показатель качества известкового молока - активность (А, %), т. е. массовая доля активной извести в общем ее содержании. Активнім известь - это часть свободной извести известкового молока, содержащаяся в растворе, которая формирует его щелочность и участвует в реакциях известково-углеки-слотной очистки. Методика определения массовой доли активной извести предполагает отделение от навески известкового молока кристаллов размером более 1,2 мм и титрование полученного фильтрата раствором соляной кислоты молярностью 1 моль/дм3 в присутствии индикатора фенолфталеина. Массовая доля активной извести в известковом молоке представляет собой объем кислоты, израсходованный на титрование навески фильтрата, % СаО, и отнесенный к массе взятой на анализ навески известкового молока [2].
При определении активной извести в известковом молоке трудно точно установить конец титрования вследствие необходимости проводить одновременно собственно титрование (прибавление раствора кислоты из бюретки) в фарфоровой ступке, перемешивание
и растирание пестиком крупинок извести. Даже если титрование закончено (наступает полное обесцвечивание индикатора фенолфталеина), случайно не растертые крупинки извести могут раствориться, и индикатор вновь примет розовую окраску. Значит, точно определить содержание активной извести в известковом молоке затруднительно.
Цель исследования - разработка новой методики контроля качества известкового молока и сравнение ее воспроизводимости с традиционной методикой - применением статистических критериев: стандартного отклонения 51 и относительной погрешности 5 [3].
Расчет этих показателей проведен после установления факта однородности оценок дисперсий по не-
Г'Т/-г\ тг 1/*тг\г лтттолг тт-п"* гтгчтиг» ттст^’т г^гч^чттгг.гтх гг<1лтт.ТА
•'ЦЭАЧжша \^л 1 ич/ицш ч
выводы, полученные при исследовании отдельной вы-борки, на всю генеральную совокупность - всю методику.
5(Л) = ^£(Л, -Л)\ . .. (1)
где £(/1) - стандартное отклонение величины^; п - число параллельных опытов (повторов измерений); А - среднее значение активности по результатам семи параллельных опытов; 'АГА \ - абсолютная погрешность в каждом /'-том измерении.
Показатель 51 характеризует степень разброса значений параллельных опытов по измерению величины А. Чем меньше 5, тем больше воспроизводимость (точность) методики.
8(А) - относительная погрешность методики:
