Научная статья на тему 'Исследование свойств шротов лекарственных растений как объектов сушки и хранения'

Исследование свойств шротов лекарственных растений как объектов сушки и хранения Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
191
39
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 — Станкевич Г. Н., Кочетова А. А., Ратушна М. М., Дмитренко Л. Д.

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 свойств шротов лекарственных растений как объектов сушки и хранения»

основные оттаивают на воздухе н кипятят перед подачей. Органолептическая оценка полуфабрикатов и приготовленных из них продуктов подтвердила хорошее качество изделий даже после 12 мес хранения.

Таблица 5

Показате-

ли

с

крас- бе-

ный лый

ос- ОС-

нов- НОВ-

ной НОЙ

Соус с добавлением пектина

маринад овощной без томата

срок хранения, мес

конт-

роль

10

12

Мзссовяя

доля 35,0 38,0 28,1 28.0 27,8 27,5 27,0 27,0 26,9 СВ, %

Титруемая кислотность,

% (в пересчете на яблочную) 0,35 0,13 1,8 1,8 1,9 2,0 2,3 2,4 2,5

Массовая

доля

жира, % 9,3 10.9 16,8 16,7 16,1 15,9 15,6 15,1 14.2

Микробное число 520 180 380 210 170 85 70 70 70

ВЫВОД

Замораживание растворов пектина до ~9°С приводит к гибели микроорганизмов и снижению общего микробного числа, но не сказывается на его способности связывать кобальт.

Качественные показатели замороженных полуфабрикатов напитков и соусов с пектином при хранении в течение 12 мес при -9°С не снижают-

ся. Это позволяет рекомендовать данный способ консервирования для продуктов питания профилактического назначения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Барахаева Л.П., Хок М.Щ. Роль пектиновых веществ в

размягчении растительной ткани при тепловой обработке / Информ. МИНХ, 1983. — Деп. в ЦЫИИТЭИпищепром, № 655-ПЩ-Д83. hi

2. Обоснование энергосберегающего режима хранения быстрозамороженных пюре-полуфабрикатов из плодов и овощей по изменению химических показателей / Лисицкий В.В,, Авагимов В.Б., Гудима А.И. и др. // Химические1 проблемы пищевой технологии / Тез. докл. регионального научно-технического совещания. Северо-Кавказский научный центр высшей школы. — Краснодар. 1990. —- С. 81-82,

3. Вода в пищевых продуктах / Под ред. Р.Б. Дакуорта. — М.: Пищевая пром-сть, 1980. — 37/ с.

4. Стандарты СЭВ 3015-8!. Пищевые и пищевкусовые продукты. Принципы культивирования микроорганизмов и способы обработки результатов при микробиологически; испытаниях. — М.: Изд-во стандартов, 1982. -—7 с.

5. Международный стандарт. Per. № МСО 4833-78. Микроби: ология. Общее руководство по подсчету микроорганизмов’ Метод подсчета колоний при 30’С, — М.: Изд-во стандартов. 1983. -— 7 с.

6. Метод определения массовой доли сухих веществ / ГОСТ,

8756.0-82. Продукты пищевые консервированные. Мете-’ ды испытания. — М.: Изд-во стандартов, 1980. -- С. 15.

7. Методы определения титруемой кислотности / ГОСТ 25

555.0-82. Продукты переработки плодов и овощей. — М Изд-во стандартов, 1983. С. 32.

8. Методы химического анализа сортов гибридов / Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. — М.: Колос, 1970. — Вып. 7. — С. 116-120,

9. Методы опоеделения содержания сахаров / ГОСТ 8756.13—70. Продукты пищевые консервированные. — М.: Изд-во стандартов, 1975. —- С. 61.

10. Методические указания по лабораторному контролю качества пищи / Укр'НИИТОП. — Киев, 1982. — 13 с.

11. Зайко Г.М., Падалка О. В. Применение пектина в приготовлении соусов / / Изв. вузов. Пищевая технология. — 1988. — № 5. — С. 93.

12. Лсвачева Г.Н., Мглинец А.К., Успенская Н.Р. Стандартизация и контроль качества продукции общественного питания. — М.: Экономика, 1990. — 234 с.

Кафедра технологии продукции общественного питании

Поступила 05.05.94

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ШРОТОВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ КАК ОБЪЕКТОВ СУШКИ И ХРАНЕНИЯ

633.88.004.8

Г.Н. СТАНКЕВИЧ, А.А. КОЧЕТОВА, М.М РАТУШНА, Л.Д. ДМИТРЕНКО

Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова

При переработке лекарственного растительного сырья на химфармпредприятиях образуются отходы, многие из которых по содержанию питательных веществ могли бы без ущерба для качества комбикорма заменить в его составе такие дорогостоящие компоненты, как ячмень, травяная мука и др. Однако содержание влаги в этих отходах' от 35 до 80% делает их не пригодными к использованию без предварительной сушки в качестве кормовых средств на комбикормовых предприятиях.

Установлено [1], что в шротах чернушки Дамасской, шиповника и ромашки аптечной содержится

соответственно, %: протеина 21,5, 7,4 и 18; крахмала 3,4, 3,2 и 1,2; сахара 0,5, 1,3 и 4,5; жира 32,7, 4,4 и 3,9; клетчатки 19,9, 44,9 и 21,9.^

Если в 100 кг ячменя содержится 113 кг овсяных кормовых единиц ОКЕ, то в аналогичном по массе количестве чернушки Дамасской — 117, ромашки аптечной — 73, шиповника — 77 кг ОКЕ, что, немногим уступая ячменю, в 1,5-2 и более раз превышает сенную муку, з также корма травяные искусственно высушенные III класса (67 кг ОКЕ).

1 аким образом, доказано, что применение шротов лекарственных растений Ш.ЯР в приготовлении комбикормов не вызывает сомнения при условии, если перед использованием они по содержанию влаги будут доведены до технологического состояния (8-12%).

Для разработки режимов сушки и хранения отходов необходимо знать теплофизические свой-

ства ТФС, учитывать решающую роль внутреннего и внешнего тепломассообмена с окружающей средой.

Количественной мерой ТФС продуктов и материалов являются их теплофизические характеристики ТФХ — удельная теплоемкость С, температуропроводность а, теплопроводность Я и тепловая активность <г, которые в большой степени зависят от химического состава, физических и структурных характеристик, а также от параметров состояния (плотности, пористости, скважистости, влажности, температуры и др.). В отечественной и зарубежной литературе ТФХ отходов химфарм-предприятий отсутствуют.

Цель настоящего исследования — определение численных значений ТФХ отходов и изучение закономерностей изменения этих характеристик от содержания массовой доли влаги и температуры ШЛР, а также установление скорости достижения шротами равновесной влажности в зависимости от относительной влажности воздуха.

Исследовались шроты шиповника (№шх — 75%), чернушки Дамасской №исх = 70%) и ромашки аптечной (Wucx = 55%).

Для определения ТФХ — а, С, X и е. — применяли зондовый метод остывающей пластины, теория которого хорошо разработана [2]. Этот метод позволяет одновременно определять два основных показателя ТФХ — С и а.

Исследования проводили на лабораторной установке по методике [3]. Для измерения температуры продукта ШЛР и пластины применяли термоэлектрический метод [2, 4]. Датчиками служили термопары, изготовленные из хромелевых и Копелевых термоэлектродов толщиной 0,2 мм. В качестве вторичного прибора использовали автоматический самопишущий ]'шгенцииме1р КСП 2-02о. Температуру отходов и пластины измеряли с точностью +0,5°С. Для обеспечения заданных значений массового содержания влаги в ШЛР их увлажняли, а затем отволаживали в герметической емкости до равновесного перераспределения влаги по всей массе отходов, для чего периодически встряхивали продукт, не допуская скапливания воды на дне емкости.

Подогрев ШЛР до заданной температуры осуществляли в термокамере РТ-200. Эту же камеру использовали для термостатирования ШЛР, находящихся в измерительной ячейке во время опыта. Перед началом опыта температуру пластины доводили до величины, превышающей температуру исследуемого продукта на 18~20°С. Затем вводили пластину в массу продукта и в этот момент пускали КСП 2-028, автоматически записывающий температуру ШЛР и пластины.

В формуле а

3336

10

-9

2

м /с

(1)

ттах> как правило, находят из графиков зависимости температуры отходов от времени. Так как для материалов, характеризующихся сравнительно высокими теплоизоляционными свойствами, определение хгпах затруднено графическим методом, поскольку нет четко выраженного максимума температуры материала, то для повышения точности определения ттах экспериментальная зависимость изменения температуры отходов Тм от времени опыта г была аппроксимирована квадратным полиномом

,2

Тм ~ гтак + Ь2

(2)

на основании которого вычисляли % и соответствующее ему значение Тм, используемое для расчета удельной теплоемкости С. Коэффициенты полинома Ьу, Ь{, 62 определяли методом наименьших квадратов.

Значение С подставляли в формулу (1) и находили коэффициент теплопроводности а. Значение С рассчитывали по формуле:

Д7\

1п (Су) = 11,63 + 1 п

“ ' м

где у— объемная масса материала, кг/м3;

(3)

изменение в течение опыта темпе-

АТп и лГл

ратуры пластины и в данной точке исследуемого материала, °С.

В наших опытах С определялась для момента времени, соответствующего Ттах-

Таблица

Условия опытов О у, кг/м г щах* ми» ТФХ

г, % і, ‘С ^пл • С а-109, м2/с С, Дж/ кг-град X, Вт/м ■ град £, Дж/м^трад®’^

Шиповник

10,2 17 37,3 261 38,4 86,774 2551,66 0,05779 196,181

10,2 25 49,3 261 33,3 100,092 1726,80 0,04503 142,340

10,2 34 53,4 261 18,6 179,729 5230,10 0,24534 578,708

Чернушка Дамасская

8,0 20 39,6 282 35,6 93,740 3857,98 0,10199 333,049

8,0 26 49,5 282 30,7 108,695 2403,42 0,07367 223,452

8,0 34 59,5 282 40,4 82,585 2228,76 0,05191 180,620

Ромашка аптечная

12,4 17 41,4 341 27,1 123,082 2277,71 0,09560 272,489

12,4 27 46,8 341 32,3 103,214 2252,86 0.07929 246,807

12,4 36 56,2 341 36,0 92,765 1779,89 0,05630 184,958

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

Для более точного определения Тп, соответствующей времени ттах, экспериментальные данные Тп — /(г) описаны зависимостью:

Тп = Аев\ (4)

Подставив в это уравнение вместо г значение г тах, рассчитанное из уравнения (2), находим соответствующее ему значение Тп.

Коэффициенты А и В определяли, как и в предыдущем случае, методом наименьших квадратов. После определения коэффициента температуропроводности а и удельной теплоемкости С расчетным путем находили коэффициенты 1 и е:

А = а Су Вт/(М ■ град) ; (5)

е = VО. Су /(м градС. ■ ). (6)

Все расчеты, связанные с аппроксимацией экспериментальных данных и определением значений а, С, А, в, выполнены по разработанной нами программе на персональной ЭВМ Искра-1030.11. Опыты были проведены в трех повторностях, что обеспечило их воспроизводимость. Диапазон изменения факторов У'7 и і при изучении ТФХ шротов следующий; 'Ш = 8-12,4%; Ї - 17-36“С.

В таблице представлены теплофизические характеристики исследуемых ШЛР.

Рис. 1

На рис. ! показаны зависимости ТФХ шрота шиповника от температуры. Как видно из графика, с ростом температуры параллельно увеличению а повышается и С, причем если значение коэффициента а возрастает в 2,4 раза, то С— в 3,1

Полученные результаты изучения ТФХ ШЛР, а также закономерностей их изменения от И7 и 1, согласуются с аналогичными данными для растительных капиллярно-пористых материалов [4],

На рис. 2 приведена кинетика сорбции влаги шротом шиповника в зависимости от относительной влажности воздуха (/, 3 — соответственно массовая доля влаги и скорость сорбции влаги при <р = 50%; 2,4 — то же при <? = 90%).

Как видно из рис. 2, с увеличением <р скорость поглощения влаги возрастает и при относительной влажности воздуха <р - 90% время достижения равновесной влажности Шр ~ 11,50% составляет 16,5 сут, а при <р = 50% — 13 сут.

Рис. 2

Учитывая требования, предъявляемые к шротам как объектам хранения, сделан вывод, что при <р — 90% шрот шиповника может храниться не более 35 сут при условии, что массовое содержание влаги в нем не будет превышать технологически допустимые значения (12%) и вызывать

Йазвитие опасных микробиологических процессов, [ри более низкой относительной влажности if - 50-80%) хранение шрота шиповника с массовой долей влаги до 12% в таре может быть доведено до 180 сут.

ВЫВОД.

Изучен химический состав, установлена питательная и кормовая ценность шротов лекарствен-ных растений — плодов шиповника, чернушки Дамасской и ромашки аптечной.

Определены численные значения С, а, X и в ШЛР, Показаны закономерности изменения ТФХ в зависимости от массовой доли влаги и температуры ШЛР.

Исследована кинетика сорбции влаги шротом шиповника, установлены безопасные сроки его хранения при <р - 50-90%.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шрот из лекарственных растений / А.А. Кочетова, А.П. Левицкий, Д.Д. Дмитренко и др. // Комбикорм, пром-сть. — 1992. — № 4. — С. 26.

2. Гинзбург А.С., Громов М.А., Красевекая Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов: Справочник. — М.: Агропромиздат, 1990. — 287 с.

3. Макаров А.П, Исследование изменений технологических и теплофизических свойств зерна пшеницы под влиянием низких температур: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. —-М., 1974. — 14 с.

4. Гинзбург А.С., Громов М.А. Теплофизические свойства зерна, муки и крупы. — М.: Колос, 1984. — 304 с.

Кафедра технологии комбикормов

Поступила 06,05.93

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.