CC BY
34
УДК 637.072.(32)
Определения параметров «условной когезии» мясных фаршевых
систем
Ангелюк В.П., Попов П.С. popov_pavel_88@mail.ru Саратовский государственный аграрный университет имени
Н.И. Вавилова
В статье описана конструкция устройства, реализующего способ определения параметров «условной когезии» на примере мясного колбасного фарша с комбинированным шпиком и куриного фарша механической дообвалки.
Ключевые слова: реологические свойства, когезия, условная когезия, мясные фаршевые системы.
Перманентное значение в современной мясной промышленности имеет объективная оценка качества, как готовых продуктов, так и исходных фаршевых систем. Получение стабильного качества конечного продукта является архиважной перманентной проблемой производства. Качество объекта представляет собой совокупный показатель технологических, реологических, физико-химических и органолептических факторов [1]. При этом характерной особенностью пищевых объектов является нестабильность характеристик сырья, технологические особенности производства, человеческий фактор и т. п. [2].
На отечественных мясоперерабатывающих предприятиях одним из узких мест производства является составление фаршевых систем, связанное с процессом куттерования. Контроль процесса осуществляют в большинстве своем температурным методом [3]. Однако он имеет ряд недостатков, определяющих в дальнейшем нестабильность технологической
направленности в формировании качественных показателей объектов производства. В проведенных нами исследованиях метод относительно индифферентен к комплексу свойств определяющих качество фаршевых систем, особенно в вариациях дисперсности, влажности и т.д. Лучшую корреляцию качественных свойств объекта имеет разработанный нами способ контроля процесса по показателям "условной когезии". Реализация метода осуществляется на устройстве, схематично представленного на рисунке 1 [4].
Прибор для измерения «условной когезии» содержит 1 - штатив с предметным столиком; 2 - емкость (диаметр 100 мм, высота 100 мм) для исследуемого объекта (фарша); 3 -источник вращательных движений; 4 - вал; 5-кулачек; 6 - индентор с градуированной в миллиметрах шкалой (цена деления 1 мм); 7 - пружина возвратная; 8 - тахометр марки АТЕ - 6034.
Рис.1. Схема прибора для определения параметров «условной когезии»
Метод основан на определении комплексной зависимости реологических показателей мясных фаршевых систем в колбасном и консервном производстве, так называемых параметров "условной когезии" [5].
Погруженный на установленную глубину в объект индентор 6, при вращательных движениях вала 4 с кулачком 5 сообщают индентору колебательные движения определенной частоты, производя «разлом» объекта, что фиксируется и анализируется.
Нами были исследованы следующие объекты:
1). Куриный фарш механической дообвалки с параметрами: предельное напряжение сдвига (ПНС) 56,68 Па, влагосодержание 75-80 %, плотность 2106,45 кг/м3;
2). Фаршевая система сырокопченой колбасы с комбинированным шпиком на основе растительных масел [6] с параметрами: ПНС 71,43 Па, влагосодержание 75 -80 % плотность 2271,05 кг/м3.
Эксперимент провели при идентичных условиях для обоих объектов: частоты вращения вала привода индентора 3, 6, 10, 13 с-1; время воздействия индентора [5 - 30] c интервалом 5 с; величина погружения индентора в объект -0,01 м. Зависимость ширины разлома от выбранных параметров представлены на рисунке 2. Аппроксимация полученных зависимостей проведена в среде Excel 2007 проведена по собственной методике [5].
Для куриного фарша: A=-0,218f+lT+5,4f0,05.
Для колбасного фарша: A=-0,06f+0,37T+7,36f-0,2,
где, А - ширина разлома объекта, м; f - частота вращения вала, с-1;
т - время воздействия индентора на объект, с.
^ 5 10 15 20 25 30
т. с - Время воздействия индентора на объект (б)
Рис.2. График зависимости ширины разлома от частоты вращения вала индентора и времени воздействия на объект: а - куриный фарш механической дообвалки; б - фарш сырокопченой колбасы с комбинированным шпиком.
Кроме этого исследовали релаксацию объекта после воздействия на него индентора при выбранных параметрах эксперимента. Полученная зависимость представлена на графиках рисунка 3. Аппраксимационая зависимость исследованного процесса следующая:
Куриный фарш: A=-0,063f-0,4T+13,3f-0,17,
Колбасный фарш A=0,09f-0,34T+10,74f0,38.
е — ——
0 12 3 4 5 т*с - Время релаксации
(а)
Рис.3. График зависимости ширины разлома от частоты вращения вала индентора и времени релаксации объектов: а - куриный фарш механической дообвалки; б - фарш сырокопченой колбасы с комбинированным шпиком.
Общая конфигурация полученных зависимостей имеет ниспадающий характер независимо от видового состава и характеристических параметров. представлены в неординарных участках изменения ширины разлома: -- у куриного фарша механической дообвалки 3:
1 - стабильная скорость, 2 - флуктуация, 3 - постоянная ширина разлома -- у фарш сырокопченой колбасы с комбинированным шпиком: 1 - стабильная скорость, 2 - постоянная ширина разлома;
2). Конфигурация полученных зависимостей имеет различную длину «падения» и время релаксации до постоянной ширины разлома, зависимо от видового состава и характеристических параметров.
3). Длительность флюктуаций, полученных зависимостей куриного фарша, постепенно сокращается зависимо от уменьшения частоты вращения вала:
- для куриного фарша при частоте вращения вала 13 с-1 наблюдается более выраженный участок по времени с 1 секунды по 4 секунду по длительности 30 %,
- для куриного фарша при частоте вращения вала 10 с-1 участок сокращается, по времени занимает с 2 секунды по 4 секунду и по длительности 20 %,
- для куриного фарша при частоте вращения вала 6 с-1 участок по времени занимает с 1 секунды по 3 секунду и по длительности практически незаметен,
- для куриного фарша при частоте вращения вала 3 с-1 участок с колебанием отсутствует.
Выводы исследований:
- Разработано устройство, позволяющее определять параметры «условной когезии» мясных фаршевых систем в колбасном производстве.
- Определена зависимость основных параметров «условной когезии» куриного и колбасного фарша с комбинированным шпиком: ширины разлома объекта от времени воздействия индентора (до 30 с) при частотах вращения вала привода в диапазоне 3 - 16 с-1:
Для куриного фарша: А=-0,2Ш+1т+5,4ГО,05.
Для колбасного фарша: A=-0,06f+0,37т+7,36f-0,2.
- Определена зависимость параметров «условной когезии» куриного и колбасного фарша с комбинированным шпиком: ширины разлома объекта от времени релаксации при различных условиях воздействия индентера:
Для куриного фарша: А=-0,063^0,4т+13,3^0,17,
Для колбасного фарша А=0,09£0,34т+10,74ГО,38.
- Параметр «условная когезия» может служить базовым параметром технологического контроля процесса куттерования в силу зависимости с комплексом физико-химических параметров фаршевых систем.
Список литературы
1. Арет В.А., Николаев Л.К., Николаев Б.Л. Физико-механические свойства сырья и готовой продукции. СПб.: ГИОРД, 2009. 448 с.
2. Жаринов А.И. Технико-технологические аспекты приготовления мясных эмульсий // Жаринов А.И., Юрков С.Г. Мясная индустрия. 2006. № 1. С. 3134.
3. Косой В.Д. Совершенствование процесса производства варёных колбас // Легкая и пищевая промышленность. М., 1983. С. 5.
4. Пат. 103621 Российская Федерация, МПК G01N33/12 Устройство для измерения условной когезии [Текст] / В.П. Ангелюк, и др.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова". - N 2010132056/15; Заяв. 29.07.2010; Опубл. 20.04.2011.
5. Информационный образовательный ресурс локального доступа < Алгоритм определения параметров "условной когезии"куриного фарша механической дообвалки> для студентов всех форм обучения по изучению дисциплины «Процессы и аппараты пищевых производств» [Текст]: свидетельство о регистрации электронного ресурса № 18454 / В.П. Ангелюк., П.С. Попов, Н.В. Горбунова. - № 120625145316 опубл. 16.07.2012.
6. Попов П.С., Ангелюк В.П., Мирзаянова Е.П. Концептуальный подход в развитии колбасного производства на современном этапе Научно-технический журнал «ВЕСТНИК» СГТУ - Саратов № 4 (50) Выпуск 2
Definition of meat-mincing systems parameters «conditional cohesion»
Angelyuk V.P., Popov P.S. popov_pavel_88@mail.ru State Saratov Agrarian University N.I.Vavilov, Saratov, Russia
In the article the authors describe the construction of the device making possible the way of defining "conditional cohesion " parameters taking an example of meat-sausage mince with combined lard and poultry mince of mechanical additional coating.
Key words: reological properties, cohesion, conditional cohesion, meat-mincing systems.
