Фединец В.А. Исследование тепло- и электроизоляционных материалов для средств измерения температуры газовых потоков
Исследовано современные конструкционные тепло- и электроизоляционные материалы для контактных средств измерения температуры газовых потоков. Разработаны рекомендации по их практическому применению. Установлено, что разрушение образцов из сапфиру начинается за температуру газового потока до 1300 °С, а за температуру 1500 °С происходят их полное разрушение. Этот материал нельзя рекомендовать для применения в высокотемпературных технологических процессах.
Ключевые слова: температура, газовый поток, материалы, исследования, испытания, термопреобразователь.
Fedynets V.O. Reasearch warmly- and electro-isolation materials for facilities of measuring of temperature gas streams
Investigational modern construction warmly- and electro-isolation materials for contact facilities of measuring of temperature of gas streams. Recommendations are developed from their practical application. It is set that destruction of standards from begins a sapphire for the temperatures of gas stream of to 1300 °С, and for the temperatures of 1500 °С place is taken them complete destruction. This material can not be recommended for application in high temperature technological processes.
Keywords: temperature, gas stream, materials, researches, tests, receivers of temperature.
УДК 537.45 Доц. О.В. Грек, канд. техн. наук; астр. А.Б. Петрина;
магктрант О. О. Красуля - НУ харчових технологш
М1КРОСТРУКТУРНЕ ДОСЛ1ДЖЕННЯ РОСЛИННО-ЖИРОВИХ ЕМУЛЬС1Й
Дослщжено мшроструктуру рослинно-жирових емульсш iз внесенням апельси-нових харчових волокон. Наведено результати мшроскотювання. Встановлено опти-мальну кшьюсть введення в рецептури рщко! рослинно'1 олп.
Постановка проблеми. Спред, зпдно з ДСТУ 4445:2005 "Спреди та сумш1 жировГ' - це харчовий жировий продукт (емульЫя типу "вода в жи-р1"), який складаеться з молочного та рослинного жиру з масовою часткою загального жиру вщ 50 % до 85 % { в якому частка молочного жиру не менша шж 25 % вщ загального жиру, 1з шдльною або м'якою консистенщею. Шдб1р жирово! основи повинен забезпечувати оптимальний вмют { сшввщношення полшенасичених жирних кислот, концентращю - до 8 % або повну вщсут-шсть транс-1зомер1в жирних кислот { незначну кшьюсть холестерину. Акту-альним в цьому напрямку шновацшних розробок е удосконалення технологи спред1в з наповнювачами, що передбачае введення в рецептури функцюналь-но-технолопчних компоненлв рослинного походження - харчових волокон. Останш можуть надавати продукту необхщт яюст властивост1, сприяють отриманню емульсшно-жирового продукту 1з бшьш збалансованим складом та необхщними органолептичними показниками, наближеними до тради-цшних. На зазначеш вище показники головним чином впливае процес емуль-гування, який характеризуеться стшюстю емульси. Потребують дослщження рослинно-жиров1 емульси р1зними методами, як охоплюють мшроструктур-ний анал1з композицш - основи для спред1в з наповнювачами.
Науковий вкник НЛТУ Укра'1'ни. - 2011. - Вип. 21.1
Стан вивчення проблеми. Як функцюнально-технолопчний шгре-дiент, що входить до складу емульси, було обрано апельсиновi xap40BÍ волокна "Citri-Fi 100", на як е висновок державно! саштарно-ешдемюлопчно!' експертизи № 05.03.02-03/50735 вiд 14.08.2009 р. про можливють застосуван-ня в молочнш гaлузi. Емульгування рослинно-жирових композицш, в склaдi яких мiстяться aпельсиновi хaрчовi волокна, здiйснювaли вперше.
За класичною технологiею [1] передбачено внесення 10 % рослинно!' оли вщ маси вершкового масла пiд час виробництва спредiв без втрати спо-живчих властивостей. У цiй робот розглянемо введення в рецептури спредiв з наповнювачами рослинно!' оли вщ 15 до 25 % вщ маси вершкового масла для шдвищення харчово!' цiнностi продукту. При цьому забезпечуеться необ-хiднa стiйкiсть емульси. Основна частка жирово!' основи спреду - це вершко-ве масло, тому мжроструктура дослщжено!' рослинно-жирово!' емульси буде певною мiрою нагадувати мшроструктуру вершкового масла.
Завдання i методика дослвджень. Було поставлено завдання з'ясува-ти на рiвнi мiкроструктури рослинно-жирових сумшей зaлежнiсть стiйкостi емульси вщ кiлькостi рослинно!' оли та стабшзатора рослинного походжен-ня. В ролi останнього виступають aпельсиновi хaрчовi волокна, що мають во-лого- та жироутримувальну здaтнiсть i можуть використовуватись як функщ-онaльно-технологiчний iнгредiент, що забезпечуе зв'язування оли до 25 % за класичною рецептурою. При цьому спред з наповнювачем мае термостшюсть i пластичшсть, що вщповщае нормативам.
Анaлiз структури дослiдних спредiв з наповнювачами здiйснювaли мiкроскопiювaнням за збшьшення в 10 рaзiв на мжроскош XS-2610 та за до-помогою цифрово!' фотокамери Canon 66 (NNGOA Company LTD).
Результати дослщжень. Згiдно з розробленими рецептурами, спред на 75 % складаеться з масла вершкового, тому мае схожi властивост i показ-ники структури основно!' сировини.
Консистенцiя, стiйкiсть шд час зберiгaння, термостiйкiсть та iншi вла-стивостi вершкового масла безпосередньо пов'язаш з його мiкроструктурою. У ма^ мiститься молочний жир (у виглядi кристaлiв, в аморфному сташ), водний розчин зaлишкiв молока (плазма), бшки (бiлково-лiпiднi елементи) i пов^я (повiтрянi кульки). Масло вершкове характеризуеться безперервшс-тю жирово!' i водно!' фаз, причому кшьюсна перевага одте! з них залежить вiд оброблення масла. Краплинки води в масл^ добре помггш в мiкроскоп, не iзольовaнi, а зв,язaнi одна з шшою через тонкi кaпiляри [2]. У рaзi поеднання масла з олiею в емульси зв'язок мiж краплинами може бути зруйнований, при цьому збшьшуеться безперервнiсть водно!' фази. Жир i молочна плазма пере-бувають в стaнi, в якому присутш вузькi канали вологи та агломерати жиро-вих глобул, що злиплись мiж собою. Для формування смакових характеристик спреду на основi вершкового масла необхщно забезпечити збалансований стан ступеня безперервност жирово!' i водно!' фаз.
Характер кристaлiчноl структури жирово!' фази впливае на смакове сприйняття i консистенщю готового продукту. Для нормально!' пластичност спреду необхщно, щоб утворенi кристaлiчнi конгломерати мiж собою не
створювали множину мщних кристалiчних зв,язкiв, а !х структурний каркас формувався збалансованою кiлькiстю кристалiзацiйних та коагуляцiйних зв,язкiв мiж ними. Для збiльшення кiлькостi затвердшого жиру в умовах ме-хашчного оброблення, що заважае утворенню кристалiзацiйних зв,язкiв мiж жировими кристалоагрегатами, рекомендовано достатньо тривале механiчне оброблення [3].
За теорiею В. Пiскарьова [2], у процес утворення масла, яке е основ-ним складником у виробнищв спреду за класичною технолопею, основна роль належить механiчному чиннику, який е основним в деемульгуванш вер-шкiв. Постiйнi зiткнення та удари жирових кульок призводять до коагуляци !х оболонок, якi стають крихкими i руйнуються.
Для формування смакових характеристик спреду на основi вершкового масла необхщно забезпечити збалансований стан ступеня безперервностi жирово! i водно! фаз. Кiлькiсть внесених харчових волокон до зразюв стано-вить 0,3 %.
Якiсть рослинно-жирово! емульсi! визначали за показником !! стшкос-тi. Структурно-механiчний фактор стшкост рiдко! жирово! фази, який зумов-люеться присутнiстю у сумiшах макромолекул структуровано! клiтковини апельсинових харчових волокон, е високий. Вiзуально визначено, що серед-нiй дiаметр жирових кульок у зразках iз вмiстом апельсинових харчових волокон становить 0,1 мкм, що зб^аеться з контрольним зразком, проте в ос-танньому !х бiльша кiлькiсть в рази. 1нформащю про стабiльнiсть жирово! емульси у виготовленш спреду з наповнювачами надано в роботах Барантеса, Тамша та Сворда [4, 5].
Процес отримання емульсш виконували в такш послiдовностi: рос-линно-жирову основу, що складаеться з масла вершкового - 57-80 %, оли ро-слинно! - 10-25 %, вщновленого молока - 7 %, лецитину - 0,4 % та апельсинових харчових волокон - 0,3 %, пастеризували при температурi 90-95 °С, емульгували за допомогою мшалки протягом 10 хв, частота обертв 800 об/хв, охолоджували до температури збер^ання 0- -5 0С. Потм здшсню-вали мiкроструктурний аналiз мжрофотографш емульсiй з харчовими волокнами та без, що представлено на рис. 1.
Рис. 1. Мжрофотографирослинно-жирових емульсш: А - контроль без апельсинових харчових волокон; Б - емульая з апельсиновими харчовими волокнами
Науковий вкиик НЛТУ Укра'1'ни. - 2011. - Вип. 21.1
Результати мжроскошювання отриманих емульсш з р1зним вмютом оли представлено на рис. 2. Вивчення мжрофотографш дае змогу стверджу-вати, що емульгуюча здатшсть сум1ш1 з1 зменшенням вм1сту рщко! жирово! фази, тдвищуеться. Це шдтверджуе { значення показника стшкосп емульси.
Основна роль в утворенш спреду належить адсорбцшним оболонко-вим шарам жирових кульок. Оболонка сприяе утворенню скупчень з жирових кульок при накопиченш !х в тш, стшки яко! володдать такими ж властивос-тями, як { оболонки. У скупченнях жиров1 кульки ще збер1гають шдивщуаль-шсть, не зливаються в суцшьну масу жиру. Пот1м шд впливом мехашчних удар1в маслоутворювача оболонка частково руйнуеться, жир вступае в безпо-середне зггкнення { утворюються грудочки, водна { жирова фази безперервш.
Рис. 2. Характеристикарослинно-жирових емульсш за постшног к1лькост1 апельсинових харчових волокон — 0,3 % та зрьзною масою олИ, де: ОК — олья кукурудзяна, ОРП — олья росторопш1 плямисто'1, МВ — масло вершкове
Висновки та пропозици. На piBHi мжроструктурного анашзу було з'ясовано способи утримування розчинних шгpедiентiв у жиpoвiй 0CH0Bi -молочному жиpi та oлiях.
Додавання харчових волокон дае змогу отримати не нижче значення показника стшкосл емульси, який коливаеться вщ 55 до 90 %. При цьому до-сягаеться максимальна однорщшсть i найвища диcпеpcнicть рослинно-жиро-вих емульсш.
Отже, найбшьш перспективними з технолопчного погляду для вве-дення в рецептури спреду з наповнювачами е 15-20 % рщко! рослинно! оли за частки 0,3 % апельсинових харчових волокон без ютотних змш яюсних по-казникiв.
Л1тература
1. Производство сливочного масла: Справочник / Ю.П. Андрианов, Ф.А. Вышемирский, Д.В. Качераукскис и др. - М. : Агропромиздат.- 1988. - С. 303.
2. Тиняков Г.Г. Микроструктура молока и молочных продуктов / Г.Г. Тиняков, В.Г. Тиняков. - М. : Пищевая промышленность.- 1972.- С. 254.
3. Твердохлеб А.В. Особенности технологии спредов. Технологические режимы работы маслообразователя / А.В. Твердохлеб // Молокопереробка.- № 8(23). - 2007. - С. 18-20.
4. Barrantes E., Tamine A.Y. and Sword A.M. - Dairy Industries International.- 1993, № 58(11). - Р.33.
5. Barrantes E., Tamine A.Y., Sword A.M., Muir D.D. and Kalab. - Dairy Industries International.- 1996, № 6. - Р.811.
Грек Е.В., Петрына А.Б., Красуля Е.А. Микроструктурное исследование растительно-жировых эмульсий
Исследована микроструктура растительно-жировых эмульсий с внесением апельсиновых пищевых волокон. Установлено оптимальное количество введения в рецептуры жидкого растительного масла.
Grek O.V., Petrina A.B., Krasulya O.O. Microstructure research of vegetative - fatty emulsions
In the article the microstructure of vegetative-fatty emulsions is investigational with bringing of orange food fibres. Results over of microscoping are brought. The optimal amount of introduction is set to compounding of liquid vegetative butter.