CC BY
10
HayKOBMM BiCHMK ^tBiBCtKoro Ha^oHa^tHoro yHiBepcMTeTy
BeTepwHapHoi' Megw^HM Ta öioTexHo^oriw iMeHi C.3. I^M^Koro.
Cepia: XapnoBi TexHo^orii
Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Food Technologies
ISSN 2519-268X print
https://nvlvet.com.ua/index.php/food doi: 10.32718/nvlvet-f9125
UDC 663.834
The rheological properties of cream liqueurs and their changes in the transportation process
T.V. Bozhko, R.S. Donchevska, R.P. Romanenko
Kyiv National University of Trade and Economics, Kyiv, Ukraine
Bozhko, T.V., Donchevska, R.S., & Romanenko, R.P. (2019). The rheological properties of cream liqueurs and their changes in the transportation process. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Food Technologies, 21(91), 149156. doi: 10.32718/nvlvet-f9125
In order to determine the stability of colloidal systems of cream liqueurs with cycloractate and egg yolks, their rheological properties after production and during transportation, which was simulated through centrifugation and shaking, study, had been studied. Kinematic viscosity was determined by viscosimetric method using a graduated glass unit and a "Universal Computer Measuring Instrument" manufactured by "ITM Ltd.", Kharkiv, Ukraine. The coefficient of surface tension was investigated by the method of detachment of the ring from the surface of the test substance, and the density - by the method of hydrostatic weighing. Storage of bottled glass bottles with a capacity of 0.35 l of dessert emulsion cream liqueurs took place in the warehouse at a temperature from +10 to + 250 С and a relative humidity of no more than 85%. Quality indicators in developed beverages were determined at 18, 36, 54, 72, 90 and 108 day. Dynamic viscosity of the sample of dessert emulsion cream liqueur "Healing Source" was 2394.1 MPa ■ s, cream liqueur "Health" - 2219.7 MPa ■ s, control sample "Dalkowski Advocaat Starotorunski" - 1949.99 MPa ■ s. It has been established that the kinematic viscosity and density of developed cream liqueurs are higher by 19.4 ... 21.8% compared with the control sample. For cocktails preparation it is expedient to use a dessert emulsion cream liqueur "Healing Source", the difference of the coefficient of surface tension of which with the control sample lies within the limits of statistical error it is determined. It is noted that in the process of centrifugation, cream liqueurs demonstrate a slight change in rheological properties. The smallest changes in density are noted for emulsion cream liqueur «Healing Source», the largest - for "Health", due to the peculiarities of their prescription composition. The influence of "shaking effect" on the density of dessert emulsion cream liqueurs was determined. The biggest difference in density after shaking up to 10 s had the cream-liqueur "Health", after 10s of shaking - the cream-liqueur "Steppe beauty". The most stable structure of the colloidal system of the cream-liqueur "Healing Source" was the stability difference with the control sample lies within the statistical error.
Key words: cream liqueurs, rheological properties, kinematic viscosity, dynamic viscosity, density, cen-trifugation, transportation.
Реолопчш властивосл KpeM^iKepiB та i'x змши в процеС транспортування
Т.В. Божко, Р.С. Дончевська, Р.П. Романенко
Кшвський нацюнальний торговельно-економiчний yuieepcumem, м. Кигв, Укра'та
З метою визначення cmiuKocmi кологдних систем KpeM-niKepie з цикорлактом та яечними жовтками у було проведено досл^ дження гх peoлoгiчних властивостей тсля виробництва та nid час транспортування, моделювання якого здшснювали шляхом центрифугування та струшування. Ктематичну в 'язтсть визначали вiзкoзимempичним методом i3 використанням градуйованог скляног установки та "Утверсального комп'ютерного вимipювальнoгo приладу" виробництва ТОВ "1ТМ", м. Харюв, Украта. Коефщент поверхневого натягу до^джували методом вiдpивy ктьця вiд поверхш до^джуваног речовини, густину - методом гiдpocmаmичнoгo зважування. Зберкання розлитих у скляж пляшки емтстю 0,35 л десертних емульсйних кpeм-лiкepiв вiдбyвалocь у складському примщены при meмnepаmypi вiд +10 до +25 °С та вiднocнiй вoлoгocmi не бтьше 85%. Показники якocmi в розробле-
Article info
Received 11.02.2019 Received in revised form
11.03.2019 Accepted 12.03.2019
Kyiv National University of Trade and Economics, Kyoto str., 19, Kyiv-156, 02156, Ukraine. Tel.: +38-097-543-76-30 E-mail: tatyana_bozhko@ukr.net
них напоях визначалися на 18, 36, 54, 72, 90 та 108 добу. Динамiчна в 'язтсть зразка десертного емульсшного крем-лжеру "Цтюще джерело" становила 2394,1 МПас, крем-лжеру "Здоров'я" - 2219,7 МПас, контрольного зразка "Dalkowski Advocaat Starotorunski" - 1949,99 МПас. Встановлено, що ктематична в'язтсть та густина розроблених крем-лiкерiв е вищими на 19,4...21,8% nорiвняно з контрольным зразком. Визначено, що для приготування коктейлiв доцтьно застосовувати десертний емульсшний крем-лжер "Цтюще джерело", рiзниця коефщенту поверхневого натягу якого з контрольним зразком лежить у межах статистичног похибки. Вiдмiчено, що в процеd центрифугування крем-лжери демонструють незначну змту реологiчних властивостей. Найменшi змти густини вiдмiчено для емульсшного крем-лжеру "Цтюще джерело", найбiльшi - для "Здоров'я", що пов 'язано з особливостями гхрецептурного складу. Визначено вплив "ефекту струшування " на густину десертних емульсшних крем-лiкерiв. Найбтьша рiзниця густини тсля струшування до 10с - у крем-лжеру "Здоровя", тсля 10с струшування - у крем-лжеру "Степова красуня". Найбтьш стабтьною виявилася структура кологдногсистеми крем-лжеру "Цтюще джерело"рiзниця стабiльностi яког з контрольним зразком лежить у межах статистичног похибки.
Ключовi слова: крем-лжери, реологiчнi властивостi, ктематична в 'язтсть, динамiчна в 'язтсть, густина, центрифугування, транспортування.
Вступ
Формування культури споживання алкогольвмю-них продукпв е важливою складовою збереження здоров'я наци. Адже надшрне споживаннямщних алкогольних напо!в е сощально-етичною проблемою багатьох кра!н свпу (Hahn et al., 2012). У зв'язку з цим, альтернативою мщним напоям е напо! з невисо-ким вщсотком етилового спирту та корисними бюло-пчно цшними шгред1ентами при споживанш в невеликих дозах крем-лжери (Cobley, 1994; Lovchev, 2013; Savchuk et al., 2016).
Крем-лжери - продукщя, в якш мшмальна конце-нтращя спирту в об'емному вщсотку складае 15% (зпдно з класифжащею за Регламентом № 110/2008 Свропейського парламенту i Ради £С) (Rehlament Yevropeiskoho parlamentu i rady IeS). До !х складу входять яечнi жовтки, цукор та коньяк, а з метою подовження термiнiв зберiгання, полшшення смакоа-роматичних властивостей, стабшзацп емульси гото-вих продуктiв додаються численш штучнi харчовi добавки - консерванти, емульгатори, стабiлiзатори тощо (Регламент № 1333/2008 Свропейського парламенту i Ради £С) (Reglament ES).
Проте, основною проблемою формування спожив-них властивостей крем-лiкерiв е складнiсть забезпе-чення стабiльностi емульси при збер^анш без вико-ристання штучних добавок. В той же час, в Укра!ш юнують натуральнi компоненти, яш можуть бути включенi до рецептур крем-лiкерiв з метою формування стшко! коло!дно! системи у процеа транспор-тування (Rudavska & Holub, 1999; Holub, 2006). Ввд-повщно, з метою вирiшення дано! проблеми було розроблено рецептури крем-лiкерiв спиртовш основi та на основi бальзаму "Цшющий" з цикорлактом та яечними жовтками.
Структурно-мехашчш (реологiчнi) властивоспха-рчових продукпв е одними iз важливих властивостей коло!дних систем, на яшвпливають природа дисперсно! фази i дисперсiйного середовища, присутшсть у системi стабiлiзатора (Jarvis et al., 2005). Саме вщ цих факторiв значною мiрою залежить iнтенсивнiсть сил м1жмолекулярно! взаемодп: цi сили дiють як мiж час-тинками дисперсно! фази, так i м1ж частинками дисперсно! фази i молекулами розчинника (Hrebelnyk et al., 2016). Структура коло!дно! системи надае !й пев-них реологiчних властивостей. Емульсiйнi креми-лiкерие вiльно дисперсними системами, яш виявляють тенденцiю до в'язко! течи,тобто до безупинно! змiни
свое! форми з часом навггь за наявносп потужних зсувних деформацiй (Buffle & Leppard, 1995).
Структури в коло!дних системах подiляються на коагуляцiйнi (тиксотропно-оборотш) та конденса-цiйно-кристалiзацiйнi (необоротно-зруйнованi). У коагуляцшних структурах, до яких належать емуль-сiйнi креми-лiкери,частинки пов'язанi м1ж собою молекулярними силами зчеплення i утворюють суцiльну сiтку або каркас (Philipse & Wierenga, 1998). Мщшсть каркаса залежить вщ наявностi сольватного (пдратного) шару на поверхнi частинок (Ansell & Dickinson, 1985). Вщмшними ознаками таких структур е: порiвняно невелика мiцнiсть зв'язку мiж частинками; здатнiсть до мимовшьного вщновленню структури пiсля руйнування; пружнють, пластичнiсть, в'язк1сть. При зневодненнi мщшсть таких структур шдвищуеться, i тсля певно! меж1, вони перестають вщновлюватись (Israelachvili & Wennerstrom, 1996). Вщповщно, дослiдження динамiки реологiчних властивостей емульсшних кремiв-лiкерiв в процесi транспортування е актуальним завданням.
Аналiзом сучасних наукових i патентних джерел встановлено вiдсутнiсть дослщжень реологiчних властивостей десертних емульсшних крем-лiкерiв залежно вщ рецептурного складу та впливу товарору-ху. Проте, значний внесок у формування споживних властивостей алкогольних напо!в з використанням натурально! рослинно! сировини внесли таш вичиз-нянi та закордонш науковцi, як: Домарецький В., Порохняк-Гановська Л., Руднев М., Кисла Л., Попова В., Ляшенко В., Махина Л., Макаров П., Бурмiстров Г., Мулша Н., Кримкова В., Левш Б., Рахiмова М., Дюркан Е., A.Lynch, D.Milvihill та ш. (Lynch & Milvihill, 1997; Porokhniak-Hanovska et al., 2002; Djurkan, 2002; Marynchenko et al., 2003; Rahimova et al., 2014).
Мета роботи - дослщження реологiчних властивостей десертних емульсшних крем-лiкерiв залежно вщ впливу сировинних компонентiв та !х змiн у про-цеа транспортування.
Матерiал та методи дослщжень
Об'екти дослгджень - десертнi емульсшш крем-лiкери: "Степова красуня" - на спиртовш основi з цикорлактом та яечними жовтками; "Щлюще джерело" - на основi бальзаму "Цшющий" з цикорлактом та яечними жовтками; "Здоров'я" - на спиртовш основi з цикорлактом та соевим фгголецитином, а
тaкoж тa яечний лiкep "Dalkowski Advocaat Starotorunski" (виpoбник "Vinpol", Пoльщa) в якocтi кoнтpoлю.
Предмет досл1джень - peoлoгiчнi влacтивocтi де-cepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв тa яeчнoгo лiкepy пicля виpoбництвa тa впpoдoвж тpaнcпopтyвaння.
Peoлoгiчнi влacтивocтiдecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв дocлiджyвaли зa тaкими пoкaзникaми, якaбcoлютнa (динaмiчнa) в'язкicть, шефодент пoвep-xнeвoгo нaтягy,кiнeмaтичнa в'язкicть, густита.
Kiнeмaтичнy в'язкicть визнaчaли вiзкoзимeтpич-ним мeтoдoм iз викopиcтaнням гpaдyйoвaнoï c^raTOi' ycтaнoвки, "Унiвepcaльнoгo кoмп'ютepнoгo вимipю-вaльнoгo ^raa^", цифpoвиx динaмoмeтpiв i ^o^a-мнoгo зaбeзпeчeння "Лaбopaтopiя ITM" ^и t = 23 oC задта з мeтoдикoю, poзpoблeнoю нa кaфeдpi iнжeнe-pнo-тexнiчниx диcциплiн KHTEy зa фopмyлoю:
б = -
F - P
(
v = Kvр
Лd 1t з
2¡xt ро
\
*d 2t зр
4l 21
2 роз J
(1)
де t3t
v,
v
К
- 4ac пoвнoгo витiкaння зpaзкa чepeз вicкoзимeтp, c;
- 4ac швшго витiкaння кaлiбpyвaльнoï piдини (poзчинникa) чepeз вicкoзимeтp, c;
- кiнeмaтичнa в'язкicть poзчинникa, мм2/c;
- кiнeмaтичнa в'язкicть, мм2/о;
- кoeфiцiент вicкoзимeтpa, щo визнaчa-етьcя в зaлeжнocтi вiд гeoмeтpичнoï фopми пepexoдy з бiльшoгo цилiндpa дo мeншoгo, для cфepичнoгo пepexoдy
К =
2R
d 1 d 2
(2)
для ^acraro пepexoдy
К = cos <рр , (3)
де R - paAiyc пepepiзy пepexoдy мiж цилiндpa-
ми;
< - кут плoщини пepexoдy мiж цилiндpaми p дo cтiнoк цилiндpa бiльшoгo дiaмeтpy.
Для xapaктepиcтики piдкиx пpoдyктiв xapчyвaння чacтiшe викopиcтoвyють тepмiн "a6co™raa в'язкють". Пepeвeдeння кiнeмaтичнoï в'язкocтi дecep-тниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв в aбcoлютнy a6o, як чacтiшe нaзивaють, динaмiчнy, пpoвoдили зa фop-мyлoю:
8д = v-p, (4)
де 5д - aбcoлютнa (динaмiчнa) в'язкicть; p - густита пpoдyктy, г/cм3.
Koeфiцiент пoвepxнeвoгo нaтягy дocлiджyвaли мeтoдoм вiдpивy шльця вiд пoвepxнi дocлiджyвaнoï peчoвини з викopиcтaнням "Унiвepcaльнoгo кoмп'ютepнoгo вимipювaльнoгo ^raa^" з шдвше-ним гaкoм, штaнгeнциpкyля i пpoгpaмнoгo зaбeзпe-чення "Лaбopaтopiя ITM" пpи t = 20 oC (Shapoval et al., 2017), зa фopмyлoю:
n(dx + d 2)
де б - кoeфiцiент пoвepxнeвoгo нaтягy;
F - craa вiдpивy вiд пoвepxнi piдини, H;
P - craa вaги шльця, H;
n - мaтeмaтичнa cтaлa, щo дopiвнюе 3,14;
d1 - зoвнiшнiй дiaмeтp кiльця, мм;
d2 - внyтpiшнiй дiaмeтp к1льця, мм.
Дocлiджeння peoлoгiчниx влacтивocтeй дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв в пpoцeci збepiгaння пpoвo-дили з пepioдичнicтю, яку визнaчaли з ypaxyвaнням пepeдбaчeнoгo cтpoкy пpидaтнocтi тa cпeцифiки пpo-дукту, aлe не менше 5 paзiв з вpaxyвaнням пepeдбaчy-вaнoгo cтpoкy пpидaтнocтi дo 90 дiб. Taк, мызники якocтi в poзpoблeниx нaпoяx визнaчaлиcя нa 18, 36, 54, 72, 90 тa 108 дoбy.
Збepiгaння poзлитиx y cклянi пляшки зa ДCTУ rOCT 10117.1-2003 (DSTU HOST 10117.1-2003) емнь cтю 0,35 л дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв вiдбy-вaлocь y cклaдcькoмy пpимiщeннi пpи тeмпepaтypi в1д +10 дo +25 oC тa вiднocнiй вoлoгocтi не бшьше 85%. Збepiгaння нaпoïв здiйcнювaлocь та вiдcтaнi вiд вiкoн для зaпoбiгaння пoтpaплянню нa ниx пpямиx coняч-ниx пpoмeнiв.
З мeтoю мoдeлювaння пpoцeciв poзшapyвaння eмyльciï пpи тpaнcпopтyвaннi, збepiгaннi, a тaкoж викopиcтaннi y c^aAi кoктeйлiв poзpoблeниx дecepт-нт eмyльciйниx кpeм-лiкepiв нaми були дoдaткoвo пpoвeдeнi дocлiджeння ïx гycтини мeтoдoм гiдpocтa-тичнoгo звaжyвaння.
Для peaлiзaцiï мeтoдy нaми бyлa вигoтoвлeнa сте-цiaльнa кpyглa гиpя iз дюpaлюмiнiю дiaмeтpoм 8 мм i виштою 15 мм. Еepxня чacтинa ще1' гиpi звyжeнa, де нa вiдcтaнi 2 мм вiд кpaю зpoблeнo oтвip дiaмeтpoм 2 мм для зaкpiплeння пiдвicy. Пiдвic викoнaнo iз cтa-лeвoгo дpoтy дiaмeтpoм 0,15 мм i дoвжинoю 50 мм, oдин к1нець якoгo зaкpiплeнo в oтвopi гиpi, a iнший y фopмi гaчкa пpичiплявcя дo кopoмиcлa aнaлiтичниx тepeзiв. Haми викopиcтaнi тepeзи, як1 ocнaщeнo шкa-лoю з щтою пoдiлки 3 мг. TaR^ чинoм, мacy гиpi мoжнa бyлo визнaчaти з тoчнicтю ±1,5 мг. Пвд 4ac вимipювaнь нa oднy шaлькy тepeзiв poзтaшoвyвaли piвнoвaги, a iншa шaлькa тepeзiв знaxoдилacь y вшь-нoмy пiдвiшeнoмy cтaнi. HaA пoвepxнeю цiеï шaльки знaxoдилacь плoщинa п-пoдiбнoï пiдcтaвки, нa яку poзтaшoвyвaли тpимaч пpoбipoк iз дocлiджyвaнoю peчoвинoю, вигoтoвлeний iз тeфлoнy y виглядi цилiн-дpa виcoтoю 60 мм, в cepeдинi якoгo зpoблeнo oтвip для poзтaшyвaння пpoбipки. П1д 4ac вимipювaння piвeнь нaпoïв y ^o6ip^ зaбeзпeчyвaв пoвнe зaнypeн-ня дюpaлюмiнiевoï гиpi включнo iз тoчкoю шдвюки.
Koжнoмy циклу вимipювaнь пepeдyвaлo визтачен-ня мacи гиpi в шви^ тa визнaчeння мacи гиpi, зaнy-peнoï y диcтильoвaнy вoдy. Це зpoблeнo для змен-шення cyмapнoï пoxибки вимipювaнь, зoкpeмa ïï 4ac-тини, нa яку впливaе нaвiть кiмнaтнa тeмпepaтypa, aджe вимipювaння пpoвoдилиcь y piзнi днi з piзнoю кiмнaтнoю тeмпepaтypoю в iнтepвaлi 18-30 oC.
Гycтинy дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв ви-знaчaли зa фopмyлoю:
t
роз
Р =
m
V
дe m - мaca дecepтнoгo лiкepy, г; V - o6^ дecepтнoгo лiкepy, cм3.
(6)
eмyльciйнoгo кpeм-
eмyльciйнoгo кpeм-
V = mn - mв
Р вод
(7)
дe
гycтинa диcтильoвaнol вoди, дopiвнюe 1 г/cм3
mx = mn -РлК X V
(8)
Зв1дки гycтинa дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв дopiвнюe:
Р лж
V
(9)
нижчe - y "Здopoв'я" (2219,7 мПa■c), aлe вci вoни e вищими, шж динaмiчнa в'язкicть кoнтpoльнoгo зpaз-Ea, якa cтaнoвить 1949,99 мПa•c фиа 1).
3000
Динам1чна вязк1сть, иПа'с £500 Густима, г/см'
п1д Hac peaлiзaцiï мeтoдy гiдpocтaтичнoгo звaжy-вaння нeoбxlднo бyлo визнaчити мacy rapi в пoвiтpi (paзoм 1з п^дв^м) - mn , y диcтильoвaнiй вoдi - mв, тa y дocлlджyвaнoмy нaпoï - mx. ^и цьoмy oб'eм гиpi визнaчaвcя зa фopмyлoю:
Знaючи oб'eм, пpoвeли звaжyвaння гиpi, зaнypeнoï в дocлlджyвaнi лiкepи, i визнaчили mx. Для визнaчeння гycтини дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв (рлк) cпoчaткy зaпиcaли piвняння:
зраэок 1 зразок г зраюк э зракм 4
□ Динам чна нязиеть пГустинл (кг/м3) пЮнемагична влзмсть
Рис. 1. Рeoлoгiчнi xapaктepиcтики дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв зa тeмпepaтypи 20 oC (зpaзoк 1 - "Dalkowski Advocaat Starotorunski"; зpaзoк 2 - "Стeпoвa ^acy^" зpaзoк 3 - "Цiлющe джepeлo"; зpaзoк 4 - "Здopoв'я")
Р1зниця в знaчeнняx кlнeмaтичнoï в'язкocтi poзpo-блeниx дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв тaкoж кoливaeтьcя в мeжax 20% пopiвнянo 1з знaчeнням
кlнeмaтичнol в язкocтi кoнтpoльнoгo
лiкepy
Дocлiджeння зм1н гycтини дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв (мoдeлювaння мoжливиx пpoцeciв poз-шapyвaння п1д чac ïx cтpyIпyвaння пpи пpигoтyвaннi кoктeйлiв) пpoвoдили нa цeнтpифyзi типу ОПн-ЗУХЛ4.2 (Бoлгapiя) з1 швидкicтю 1500 o6ep™ зa xвилинy впpoдoвж 18 xвилин. Кoнтpoль дocлiджyвa-ниx пoкaзникlв здiйcнювaли нa пoчaткy тa чepeз тож-н1 тpи xвилини цeнтpифyгyвaння.
Зpaзки пoмiщaли y пpoбipки виcoтoю 70 мм, як1 y вepxнiй чacтинi мaли дiaмeтp 25 мм. Ha дoвжинi 50 мм пpoбipкa мae фopмy цилiндpa, пoтiм мae фopмy кoнyca, щo звyжyeтьcя дo дiaмeтpa 5 мм y нижн1й чacтинi. npo6ipRH 1з зpaзкaми poзтaшoвyвaли y cœm-aльнi pyxoмi тpимaчi, як1 дaють змoгy зaймaти ^o6i-pкaм мaйжe гopизoнтaльнe пoлoжeння пpoтягoм цeнтpифyгyвaння.
Рeзyльтaти тa ïx oбгoвopeння.Рeoлoгiчнi влacтивo-cтi xapчoвиx пpoдyктiв пpoявляютьcя ^и ïx дeфopмa-цй' тa xapaктepизyють здaтнicть пpoдyктiв yтвopювaти oпip пpиклaдeним ззoвнi cилaм a6o змiнювaтиcя шд ïx дieю. Ц1 влacтивocтi зaлeжaть нe лишe в1д xiмiчнoгo cs^aAy xapчoвиx пpoдyктiв, aлe й в1д ïx бyдoви тa cтpyктypи.
Однieю з вaжливиx xapaктepиcтик xapчoвиx ^o-дукт1в e в'язкlcть - здaтнicть cepeдoвищa здiйcнювaти oпip пpиклaдeним ззoвнi мexaнiчним зycиллям. В'язкlcть лiкepiв xaparareproye швидкicть ïx нaливy. Динaмiчнa в'язкють xapaктepизye швидкicть нaливy нaпoю в pyci, кlнeмaтичнa - швидкlcть пoчaткy нaли-вУ.
Haйбiльшe знaчeння ш^зни^ динaмiчнoï в'язкocтi визнaчeнo y зpaзкa дecepтнoгo eмyльciйнoгo кpeм-лiкepy "Цiлющe джepeлo" (2394,1 мПa•c), a нaй-
(172,0 мм /c) i cклaдae в^тав^та: для дecepтнoгo eмyльciйнoгo кpeм-лiкepy "Стeпoвa кpacyня" -205,59 мм2/c; "Цiлющoгo джepeлa" - 211,89 мм2/c; "Здopoв'я" - 199,67 мм2/c.
Якщo знaчeння кlнeмaтичнoï в'язкocтi poзpoблe-ниx нaпoïв пepeвищyвaтимe 20% пopiвнянo 1з зaзнa-чeним пoкaзникoм кoнтpoлю, лiкepи мoжyть здaвaти-cя зaнaдтo гycтими, виcoxлими, тaкими, щo нe e щж-дaтними для cпoживaння.
Xapaктepизyючи густину poзpoблeниx дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв, дoцiльнo зaзнaчити, щo y кpeм-лiкepi "Здopoв'я" вoнa e нaйнижчoю i cтaнoвить 1152,1 кг/м3 пopiвнянo з гycтинoю дecepтнoгo eмyль-ciйнoгo кpeм-лiкepy "Цiлющe джepeлo" (1224 кг/м3) тa "Стeпoвoï кpacyнi" (1182 кг/м3). Цe мoжнa пoяcни-ти тим, щo бшьш eфeктивними e кoмплeкcнi пpиpoднi eмyльгaтopи (б1лки тa жиpи жoвткa в кoмплeкci з бiлкaми тa вyглeвoдaми цикopлaктy), в тoй чac як гycтинa дecepтнoгo eмyльciйнoгo кpeм-лiкepy '^o-poв'я" oбyмoвлeнa кoмплeкcoм coeвoгo фiтoлeцитинy тa цикopлaктy.
1нюю вaжливoю влacтивicтю дecepтниx eмyль-ciйниx кpeм-лiкepiв e пoвepxнeвий нaтяг - вaжливa тepмoдинaмiчнa xapaктepиcтикa пoвepxнi poздiлy фaз, щo являe coбoю poбoтy, яку ^ii викoнaти для cтвo-peння oдиницi плoщi нoвoï пoвepxнi. Ïï вeличинa зa-лeжить в1д фiзичниx влacтивocтeй кoнтaктyючиx фaз, нaявнocтi тa пoxoджeння дoмiшoк, тeмпepaтypи, тoв-щини ^pexi^m зoн м1ж фaзaми тoщo. ^й пoкaзник e вaжливим, якщo poзpoблeнi лiкepи викopиcтoвyвaти для пpигoтyвaння кoктeйлiв (тaк caмo, як i пpидaтний дo цьoгo кoнтpoльний зpaзoк).
Дocлiджeннями вcтaнoвлeнo, щo нaйвищим пoвep-xнeвим нaтягoм xapaктepизyeтьcя дecepтний eмyль-айний кpeм-лiкep "Цiлющe джepeлo", a нaйнижчим -дecepтний eмyльciйний кpeм-лiкep "Здopoв'я" (pиc. 2). Цe пoяcнюeтьcя ocoбливocтями кoнcиcтeнцiï
m„ - mx
дaниx щюдукпв, якa, в cвoю чepгy, зaлeжить в1д ст-poвиннoгo cклaдy poзpoблeниx дecepтниx емульай-ниx кpeм-лiкepiв.
0,250 I В, ZOO
X £
4 р 0,150 э о 3
Î ! 1 0.100
5 И
S 0,050 □
0.000
=■=>0-
Крем-п|кер Adwcaat
Крем-Л1кер "Стел osa красуня"
Крем-л1кер "и.пюще джерепо"
Крем-л*кер "Здоров'я"
Рис. 2. Koeфiцieнтпoвepxнeвoгo нaтягy дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв
Знaчeння цьoгo пoкaзникa е вaжливим пpи cпoжи-вaннi дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв. Пopiвню-ючи йoгo 1з кoнтpoльним зpaзкoм, cлiд зaзнaчити, щo piзниця тут тaкoж нecyттeвa. Taким чинoм, пpи нaливi лiкepy 1з cклянoï пляшки oб'eм зaлишкiв piдини нa ïï cтiнкax будуть не^ютта вlдpiзнятиcя в1д oб'eмy зa-лишшв кoнтpoльнoгo зpaзкa. Пpи пpигoтyвaннi ток-тейл1в (взaeмoдiï лiкepy з нeipжaвiючим кopпycoм шeйкepa) oтpимaнi дaнi зacвiдчили xopoшy здaтнicть дo змiшyвaння poзpoблeниx нaми пpoдyктiв.
Oтpимaнi peзyльтaти дocлiджeнь дaють пlдcтaви cтвepджyвaти, щo гайбшьш дoцiльнo для пpигoтyвaн-ня кoктeйлiв зacтocoвyвaти дecepтний eмyльciйний кpeм-лiкep "Ц1люще джepeлo".
Одним з чинник1в збepeжeння якocтi xapчoвиx пpoдyктiв е дoдepжaння вlдпoвlдниx yмoв тpaнcпop-тyвaння i збepiгaння. Гoтoвa пpoдyкцiя в peзyльтaтi пepeвeзeння не пoвиннa змiнювaти cвoï к1м1чн1, ф1зи-чн1 тa шш1 влacтивocтi, як1 мoжyть пpизвecти дo не-пpидaтнocтi для peaлiзaцiï. О^ль^ poзpoблeнi нaми дecepтнi емульайш кpeм-лiкepи е кoлoïдними стсте-мaми, то ïx вaжливими влacтивocтями пpи пepeвeзeн-н1 epeoлoгiчнi.
Для мoдeлювaння пepeвeзeння з дocлiджyвaними зpaзкaми бyлo зд^нете двa типи мexaнiчниx д1й: цeнтpифyгyвaння i cтpyшyвaння. Цeнтpифyгyвaння гiпoтeтичнo мoжe cпpичинити poзшapyвaння емульа].', a cтpyшyвaння - мoжливicть пoвepнeння пoпepeднix згачень густини.
В той же 4ac, пpи мoдeлювaннi пpoцeciв poзшapy-вaння eмyльciï poзpoблeниx нaми дecepтниx емуль-ciйниx кpeм-лiкepiв п1д 4ac ïx збepiгaння a6o тpaнcпo-pтyвaння гами бyлo пoмiчeнo вплив 4acy збepiгaння нaпoïв нa густину piдини.
%му бyлo пocтaвлeнo зaвдaння дocлlдити, як буде змiнювaтиcь гycтинa п1д 4ac цeнтpифyгyвaння нaпoïв, тим caмим мoдeлюючи мoжливi пpoцecи poзшapyвaн-ня п1д 4ac ïx тpaнcпopтyвaння тa збepiгaння.
Iнтepвaл oбepтaння центрифуги o6pano фiкcoвa-ний - 3 xв. Це пoв'язaнo з мoжливicтю пoчepгoвo видaляти з дocлlджyвaнoгo нaпoю cпoчaткy мoлeкyли з нaйбiльшoю мacoю (в cклaдi якиx пoнaд 3000 aTO-м1в), як1 пepшими зa paxyнoк дп вiдцeнтpoвoï' cили ociдaють нa dimax. Зa нacтyпнi 3 xв видaляютьcя мoлeкyли з мeншoю шлькютю aтoмiв i т.д. В нeзaлeж-шст1 в1д xiмiчнoгo cклaдy мoлeкyл вiдбyвaeтьcя ïx пocлiдoвнa ceпapaцiя пo мaci.
Анaлoгiчний пpoцec буде вlдбyвaтиcя i п1д 4ac не-pyxoмoгo збepiгaння raroï^, тобто ïx пocлlдoвнoгo poзшapyвaння пo мaci мoлeкyл. В пepшy чepгy нa днo cyдин oпycтятьcя нaйвaжчi мoлeкyли, a y вepxнiй чacтинi нaпoю зaлишaтьcя нaйлeгшi.
О^1м цьoгo нaми бyлo вiдмiчeнo, щo нa густину дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв впливae ïx CTpy-шyвaння. %му, пicля кoжниx 3 xв цeнтpифyгyвaння cпoчaткy вимipювaли густину дocлiджyвaнoгo зpaзкa, пoтiм зaкpитa пpoбipкa пepeвoдилacь в гopизoнтaльнe пoлoжeння i cтpyIпyвaлacь 200 paзiв з aмплiтyдoю в 40 cм. Пicля цьoгo знoвy вимipювaли густину.
Зaлeжнicть густини дecepтнoгo емульайшго кpeм-лiкepy "3дopoв'я" в1д 4acy цeнтpифyгyвaння зa швидкocтi 1500 oб./xв.нaвeдeнo га pиc. 3.
4ac цeнlpифyгyвaння, xb.
♦ цeнтpифyгyвaння —■—цeнтpифyгyвaння + cтpyшyвaння
Рис. 3. Дигамта густини дecepтнoгo eмyльciйнoгo кpeм-лiкepy "3дopoв'я" п1д 4ac цeнтpифyгyвaння
зa швидкocтi 1500 oб./xв
Як видш з pиc. 3, пpи швидкocтi oбepтaння б1льш знaчнoю е зм1га пicля пepшиx тpьox xвилин цeнтpифyги 1500 oб./xв гycтинa збiльшyeтьcя. HaM- oбepтaння тa нacтyпнoгo cтpyшyвaння дocлiднoгo
кpeм-лiкepy, шли гycтинa зpocтae нa 0,065 г^м . Зpo-зyмiлo, щo пюля цeнтpифyгyвaння збiльшeння густи-ни п1д чac cтpyшyвaння мoжe бути лишe зa paxyнoк мoлeкyл вeликoï мacи, як1 чacткoвo пoвepтaютьcя в piдинy з1 cтiнoк пpoбipки. Пoвepтaютьcя в pi^^ дaлeкo нe ва мoлeкyли, ocкlльки пicля зaвepшeння вимipювaнь га дн1 пpoбipoк зaлишaвcя cпpecoвaний oca! жoвтo-бiлoгo кoльopy, який нeмoжливo бyлo
видaлити пoтoкoм вoди, i вш видaлявcя лишe мexaнi-чнo.
Сл1д в1дм1тити, щo в дiaпaзoнi з 12 дo 15 xв змшю-eтьcя xiд кpивиx, щo мoжe cвiдчити пpo пpинципoвi зм1ни в crpyra^ypi нaпoю.
Анaлoгiчнi зaлeжнocтi cпocтepiгaлиcя i для дecep-тнoгo eмyльciйнoгo кpeм-лiкepy "Стeпoвa кpacyня" i дecepтнoгo eмyльciйнoгo кpeм-лiкepy "Цiлющe ^e-peлo" (pиc. 4 тa 5).
y = -0,001x + 0,0232x+ 1,1825 R2 = 0,9982
1,244
1,316
1,322
, . ♦ 1,272 ,
■262 .
y = -0,0008x + 0,0165x+ 1,1799 R2 = 0,9627
1,31
-1,233 »
1,29
1,22
6 8 10 12 14
чac цeнтpифyгyвaння, xß.
16
18 20
- -центpифyгyвання —■—центpифyгyвання + стpyшyвання Рис. 4. Дигамта гycтини дecepтнoгo eмyльciйнoгo кpeм-лiкepy "Стeпoвa кpacyня" п1д чac цeнтpифyгyвaння зa
швидкocтi 1500 o6./xb
1,22 -| 1,21 СП 1,2 i
S
^ 1,19
i 1,18 и
Ö 1,17 u 1,16
1,151 1,14 -I-0
y = -0,0001x2 + 0,0057x+ 1,149
1,209
. . »........ - "
1,154 1,155
8 10 12 qac цeнтpифyгyвaння, жв.
y = 5E-05x - 0,0003x+ 1,1523
R2 = 0,9863 . . . * 1,163
1,158
14
16
18
20
1,34
1,32 1,3 ! 1,28 ^ 1,26
ü 1,24
£ 1,22
1,2 1,18 1,16
0
2
4
2
4
6
- - цeнтpифyгyвaння—■-цeнтpифyгyвaння + cтpyшyвaння
Рис. 5. Динaмiкa густини дecepтнoгo eмyльciйнoгo кpeм-лiкepy "Цiлющe джepeлo" п1д чac цeнтpифyгyвaння
нa шведкой 1500 oб./xв
Ha вщмшу в1д дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв "Здopoв'я" тa "Стeпoвa кpacyня" aмплiтyдa змши густини дecepтнoгo eмyльciйнoгo кpeм-лiкepy "Щ-лющe джepeлo" мeншa, щo зyмoвлeнo дого шшим peцeптypним cклaдoм.
В той жe чac, дoцiльнo зaзнaчити, щo гycтинa дe-cepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв "Здopoв'я" тa "Стeпoвa кpacyня" пicля 15 xв дocлiдiв пoчинaлa cra-бiлiзyвaтиcя i пoвepтaтиcя дo cвoгo пoчaткoвoгo зга-чeння.
Зaгaлoм, для вcix poзpoблeниx дecepтниx eмyль-ciйниx кpeм-лiкepiв cпocтepiгaлиcь змши xoдy ^ивт в дiaпaзoнi чacy цeнтpифyгyвaння 6-9 xв.
Для дeтaлiзaцiï вивчeння впливу "eфeктy о^ушу-вaння" нa густину дecepтниx eмyльciйниx кpeм-лiкepiв бyлo пoбyдoвaнo гpaфiк зaлeжнocтi piзницi ïx густини дo тa пicля cтpyшyвaння в1д чacy ^ш^ифу-гyвaння ^и швидкocтi 1500 o6./xb (pиc. 6).
Haйбiльшa piзниця гycтини пicля cтpyшyвaння дo 10 c - y кpeм-лiкepy "Здopoвя", пicля 10c cтpyшyвaння - y кpeм-лiкepy "Стeпoвa ^acy^". Haйбiльш cтaбiльнoю виявилacя cтpyктypa кoлoïднoï cиcтeми кpeм-лiкepy "Цiлющe джepeлo".
3) "Цитюще джерело11 - —1)"Здоров'я11 - • - 2) "Степова красужя"
Рис. 6. Залежшсть р1зниц1 густин до та тсля струшування десертних емульсшних крем-л1кер1в в1д часу
центрифугування
Висновки
Таким чином, за результатами проведених досль джень, можна стверджувати, що Bci розробленi нами деcертнi емульсшш крем-лiкери демонструють змiну густини як в процеа центрифугування, так i в процеci cтрушування;найменшi змiни густини отримаш нами для десертного емульсшного крем-лiкеру "Щлющого джерела", найбiльшi - для "Здоров'я", що пов'язано з особливостями 1х рецептурного складу. Доведено, що на початкових етапах збер^ання i транспортування може вiдбуватиcя змша консистенцп (густини) розро-блених напо1в з наступною cтабiлiзацieю.
На пiдcтавi результатiв моделювання процеciв ро-зшарування консистенцп можна стверджувати, що десертш емульciйнi крем-лiкери "Здоров'я" i "Степо-ва красуня" доцiльно транспортувати з обережшстю. "Цiлюще джерело" може транспортуватися за будь-яких умов та не вимагае збовтування пiд час зберпан-ня, що обумовлено його рецептурою.
References
Ansell, G.C., & Dickinson, E. (1985). Aggregate structure and coagulation kinetics in a concentrated dispersion of interacting colloidal particles. Chemical Physics Letters, 122(6), 594-598. doi: 10.1016/0009-2614(85)87277-8. Antiushko, D., Motuzka, Yu., & Romanenko, R. (2013). Reolohichni vlastyvosti produktiv dlia enteralnoho kharchuvannia. Tovary i rynky, 1, 125-130 (in Ukrainian).
Buffle, J., & Leppard, G.G. (1995). Characterization of Aquatic Colloids and Macromolecules. Key Role of Physical Structures on Analytical Results. Environmental Science & Technology, 29(9), 21762184. doi: 10.1021/es00009a005. Cobley, A.G. (1994). Liquor and Leadership: Temperance, Drunkenness and the African Petty Bourgeoisie in South Africa. South African Historical Journal, 31(1), 128-148. doi: 10.1080/02582479408671800. Djurkan, Je. (2002). Spirty i likery: per. s angl. M.: FAIRPRESS (in Russian).
DSTU HOST 10117.1-2003. Pliashky skliani dlia kharchovykh ridyn. Zahalni tekhnichni umovy (HOST 10117.1-2001, IDT). Vpershe iz skasuvanniam HOST 10117-91 v chastyni rozdiliv 2-5, HOST 26586-85 v chastyni rozdiliv 2-5 (in Ukrainian).
Hahn, R.A., Middleton, J.C., Elder, R., Brewer, R., Fielding, J. et al. (2012). Effects of alcohol retail privatization on excessive alcohol consumption and related harms: a community guide systematic review. American Journal of Preventive Medicine, 42(4), 418427. doi: 10.1016/j.amepre.2012.01.002.
Holub, B. (2006). Formuvannia spozhyvnoi tsinnosti novykh vydiv profilaktychnykh sukhykh sumishei dlia kavovykh napoiv. Tovary i rynky, 2, 123-125 (in Ukrainian).
Hrebelnyk, O.P., Kalinina, H.P., Pukhliak, A.H., & Starovoitova, A.A. (2016). Zmina vlastyvostei sukhykh molochnykh produktiv za vidnovlennia. Naukovyi visnyk Lvivskoho natsionalnoho universytetu veterynarnoi medytsyny ta biotekhnolohii imeni Z.S. Hzhytskoho, 18, 1(65), 59-64. https://nvlvet.com.ua/index.php/food/article/view/322 2 (in Ukrainian).
Israelachvili, J., & Wennerström, H. (1996). Role of hydration and water structure in biological and colloidal interactions. Nature, 379, 219-225. doi: 10.1038/379219a0.
Jarvis, P., Jefferson, B., & Parsons, S.A. (2005). How the Natural Organic Matter to Coagulant Ratio Impacts on Floc Structural Properties. Environmental Science & Technology, 39(22), 8919-8924. doi: 10.1021/es0510616.
Lovchev, V.M. (2013). Alkogol' v evropejskoj kul'ture: monografija. M.: ID KDU (in Russian).
Lynch, A.G., & Milvihill, D.M. (1997). Effect of sodium caseinate on the stability of cream liqueurs International. Journal of Dairy Technology, 50(1), 17. doi: 10.1111/j.1471-0307.1997.tb01727.x.
Marynchenko, V.O., Domaretskyi, V.A., Shyian, P.L., Shvets, V.M., Tsyhankov, P.S., & Zholner, I.D. (2003). Tekhnolohiia spyrtu. K.: Nats. un-t kharch. tekhnolohii (in Ukrainian).
Philipse, A.P., & Wierenga, A.M. (1998). On the Density and Structure Formation in Gels and Clusters of
Colloidal Rods and Fibers. Langmuir, 14(1), 49-54. doi: 10.1021/la9703757.
Porokhniak-Hanovska, L. Rudniev, M., Kysla, L., Popova, V., Liashenko, V. (2002). Balzamy profilaktychnoi dii. Kharchova ta pererobna promyslovist, 12, 23 (in Ukrainian).
Rahimova, M.F., Levin, B.D., & Krymkova, V.G. (2014). Razrabotka receptur likerov na baze rastitel'nogo syr'ja Sibiri. http://www.kgau.ru/new/all/konferenc/ konferenc/2014/f7.pdf (in Ukrainian).
Reglament (ES) № 1333/2008 Evropejskogo parlamenta i Soveta ES ot 16 dekabrja 2008 goda po pishhevym dobavkam. http://www.icqc.eu/userfiles/File/1333-2008-EC.pdf (in Russian).
Rehlament Yevropeiskoho parlamentu i rady (IeS) № 110/2008 vid 15 sichnia 2008 roku. Pro
vyznachennia, opys, predstavlennia, markuvannia ta okhoronu heohrafichnykh zaznachen spyrtnykh napoiv ta skasuvannia Rehlamentu Rady (IeES) № 1576/89. http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/994_b12 (in Ukrainian).
Rudavska, H.B., & Holub, B.O. (1999). Ozdorovchi produkty KhKhl storichchia. Visnyk KDTEU, 4, 4250 (in Ukrainian).
Savchuk, Y.Y., Usatiuk, S.I., & Yanchyk, O.P. (2016). Dispersion research of drink from walnut. Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 18, 2(68), 83-86. doi: 10.15421/nvlvet6816.
Shapoval, S.L., Romanenko, R.P., & Forostiana, N.P. (2017). Diahnostyka fizychnykh vlastyvostei kharchovykh produktiv :monohrafiia.Kyiv: Kyiv. nats. torh.-ekon. un-t (in Ukrainian).
