Влагообмен и трещинообразование в единичных зернах риса при увлажнении Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

1,1999

уктов, ски не ИЮ со

І0ГИЧЄ-

їптуру ышен-г боль-низко-ислот,

цепту-оказы-ш 6,0; я цен-в них ответ-

чменя !, 24,0 і/ІОО соот-пита-

гехно-

:остав

пита-

юстав

моги-

ии по 5113-

іа, полный ;ого и

ухого : про-(укта. [Я яч-гиже-]рью)

>льзо-

ІННОЙ

іента.

тель-

одук-

ецеп-

ІНИТЬ )НЄН-[ для

ня в сни-іатам

знной; девая .

3. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 2: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микромементов, органических кислот и углеводов. 2-е изд., перераб. и доп. / Под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева. — М.: Агропромиздат, 1987.

— 360 с.

4. Основы лечебного питания беременных: Справочное издание / Под ред. Е.П. Самборской, Л.Б. Гутман, А.А. Закревского и др. — Киев: Здоровея, 1989. — 144 с.

5. Ленинджер А. Основы биохимии: Пер. с англ. — М.: Мир, 1985. — 1056 с.

6. Кадымов Ф.М., Акрамова А.С., Бабаев М.У., Абума-жндов Ш.М. Сухой завтрак ’’Талкан” // Информ. сб.: Науч. техн. достижения и передовой опыт в области хлебопродуктов. — Вып. 1-2. — М.: 1992. — С. 10.

Кафедра физиологии и биохимии Кафедра спортивной медицины и реабилитации

Поступила 02.04.98

664.782.063.2

ВЛАГООБМЕН И ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЕ В ЕДИНИЧНЫХ ЗЕРНАХ РИСА ПРИ УВЛАЖНЕНИИ

О.Н. ЧЕБОТАРЕВ

Кубанский государственный технологический университет

До настоящего времени нет единого мнения о путях проникновения влаги в зерно риса и причинах возникновения в нем напряженного состояния и трещинообразования. Существуют гипотезы о равномерном поглощении влаги поверхностью зерна, о преимущественном поглощении влаги отдельными анатомическими частями, о наличии влагонепроницаемого слоя в зерне и т.п. Аналогично имеется несколько гипотез о причинах трещинообразования — образование полей влагосодер-жания, расклинивающее действие влаги, действие тонких слоев воды и др. [1-3].

Нами исследованы влагообменные процессы и трещинообразование в рисе при полном погружении зерна в воду, а также при контакте с влагой ограниченными участками поверхности.

Для этого зерновки риса сорта Краснодарский-424 без цветковых пленок, трещин и повреждений поверхности погружали в воду полностью или зародышевым и противоположным зародышу концом. При ограниченном контакте с влагой погружение в воду производили приблизительно до половины длины зерновки. Чтобы исключить сорбционное увлажнение не погруженных в воду частей, зерновки вставляли в специальные ячейки, вырезанные в пластине из несмачиваемого материала. При этом пластина с ячейками одновременно являлась крышкой бюкса, в котором происходило увлажнение. В свою очередь бюкс с водой помещали в эксикатор.

О механизме поглощения влаги и влагопереносе судили косвенно, определяя во времени изменение влагосодержания зерна и его составных частей термостатно-весовым методом. Для этого зерновки вынимали из ячеек пластины-крышки, удаляли влагу смачивания и расчленяли по длине специальным приспособлением с регулируемым расстоянием между двумя параллельными лезвиями. Это давало возможность расчленять зерновки на приблизительно одинаковые по массовой доле части. При этом доли частей относительно сухого вещества составляли, %: зародышевая — 5-5,5; приза-родышевая — 20-22; центральная — 38-41; часть, противоположная зародышу, — 32-34. Полученные компоненты высушивали до постоянного веса при температуре 105°С й рассчитывали влагосодер-жание.

Изменение содержания трещиноватых зерен за время запаздывания (время от начала процесса увлажнения до появления трещин в зернах) определяли с помощью прибора ДМ-3 [4].

Все опыты были выполнены в пятикратной повторности. По полученным данным построены кинетические кривые изменения влагосодержания составных частей зерновки при погружении в воду зародышевой (рис. 1) и противоположной зародышу (рис. 2) частью (О — целая зерновка, А — зародышевая часть, ф — призародышевая часть, □ — центральная часть, $ — часть, противоположная зародышу) и кинетически кривые изменения трещиноватости (рис. 3: О — полное погружение,

1№

ао

60

АО

20

£ Г* о і і і— & і

✓о

{ у

/• А?* і і

і 1 . !

30

60

90

120 Кмин

Рис. 3

изменила влагосодержания в течение 120 мин опыта. Это говорит о том, что зародышевая часть зерновки как биологического объекта специально приспособлена для накапливания влаги в начальный момент времени увлажнения.

' Таблица

тические кривые, полученные при полном погружении зерна в воду, представлены в работе [5].

Из рис. 1 видно, что при погружении зерновки в воду зародышевой частью последняя наиболее интенсивно поглощает воду. Далее по степени интенсивности поглощения влаги идет прилегающая к зародышу часть. Центральная часть;зерновки имеет невысокую скорость приращения влаги, а влагосодержание части зерновки, противоположной зародышу, практически осталось без изменения в течение 120 мин увлажнения.

При погружений зерновки в воду противоположной зародышу частью (рис. 2) в течение 120 мин опыта зародыш и прилегающая к нему часть зерновки оставались сухими. Часть зерновки, противоположная зародышу, интенсивно поглощала влагу. Центральная и последующие части зерновки имели значительно меньшие скорости приращения влаги, чем часть зерновки, контактирующая с водой.

Средние скорости приращения влаги для зерновки и ее частей при различных способах увлажнения представлены в таблице. Анализ данных показывает, что интенсивность приращения влаги целой зерновкой зависит от способа увлажнения. Так, при полном погружении средняя скорость приращения влаги в 2,6 и 3,4 раза больше, чем при частичном погружении зерновки в воду соответственно зародышевой и противоположной зародышу частью. Соответственна и приращение влагосодержания составных частей зерновки больше при полном погружении в воду. Значит, при прочих равных условиях контакт всей поверхности и зародыша с влагой значительно ускоряет транспорт воды в тканях зерновки. При частичном погружении в воду наиболее интенсивно увеличивает влагосодержание та часть зерновки, которая контактирует с влагой. Последующие от места контакта с влагой части зерновки постепенно снижают скорость приращения влагосодержания. Наименьшую скорость или скорость, равную нулю, имели противоположные от места увлажнения части зерновки. Последнее свидетельствует в пользу диффузионного способа перемещения влаги в зерновке. Обращает на себя внимание, что даже при увлажнении зерновки погружением в воду частью, противоположной зародышу, область зародыша, хотя и с незначительной скоростью, но приращала влагосодержание. При увлажнении погружением в воду зародышевой частью противоположная не

Скорость приращения влаги %/мин. при способе увлажнения зерновки

части зерновки зародышевой частью противоположной зародышу частью полное погружение

Целая зерновка ,0,0333 9,р258 0,087

Зародышевая 0,1290 0,0013 0,195

Призародышевая 0,0325 0,0029 0,095

Центральная 0,0058 0,0100 0,078

Противоположная зародышу 0,0000 0,0517 0,081

Кинетически процесс трещинообразования (кумулятивный процесс приращения количества зерен с трещинами) независимо от способа увлажт нения зерна описывается логистической, или 5-образной функцией (рис. 3), т.е. имеется начальный нарастающий этап развития процесса трещинообразования, период постоянной скорости трещинообразования и третий период — снижения интенсивности трещинообразования [6]. Процесс трещинообразования при полном и частичном погружении протекает с неодинаковой интенсивностью. Величина скорости процесса при полном погружении зерновки в воду приблизительно в 1,5 раза больше, чем при частичном погружении. При различных способах частичного погружения интенсивность трещинообразования приблизительно одинакова, хотя скорость поглощения влаги при погружении зерновки зародышевой частью в 1,38 раза больше. Можно предположить, что интенсивность процесса трещинообразования зависит от величины внешней поверхности, контактирующей с влагой, или от площади полупроницаемых тканей, участвующих в образовании осмотической системы.

Таким образом, уже в начале процесса увлажнения на тело зерновки действуют силы, которые представляют собой результат мгновенно возникшего осмотического давления и градиента концентрации влаги. Причем за первые 10 мин пребывания зерна в воде, когда уже образуются первые трещины, величина градиента концентрации влаги еще не достигает своего максимума, не наблюдается расклинивающего действия воды, так как в месте образования трещины незначительный прирост влаги зафиксирован спустя лишь 35-45 мин.

ВЫВОДЫ

1. Максимальная интенсивность приращения влагосодержания наблюдается при полном погружении зерновки в воду; при ограниченном контакте зерновки с влагой скорость влагоприращения и влагоперепада зависит от места контакта влаги с

тело

щае'

ЗИ0Ї

2.

ског

нак:

рост

3.

зави

мак<

обра

нии|

обра

НИИ,

дав^

влаґ

J

Ш.А

Дерб

Воро,

Р

объе

треб

жив

вых

ПИЯ

сайг

зова

та

УЛУ^

орш

тов.

ц

техн

тель

о

тка^ парі] но-ті нять С; скор проіі шечі лир) с ості мыш глик зоваі

ЖИ31

У<

логи

поел

Веі

Ма

0 мин

1 часть иально ичаль-

Таёлица

/мин, . Ьвки

лное

ркение

,087

|195

|о95

078

081

[Я (ку-•ва зе-тлажт fiS-об-льный знооб-щино-внтен-рещи-■руже-остью. фуже-) раза и раз-teTeH-

[ельно 1и при L 1,38

1НСИВ-ит от ющей < тка-еской

ажне-горые зник-нцен-:быва-:рвые I вла-аблю-как в при-мин.

,ения огру-нтак-[ИЯ и зги с

телом зерновки. Влага от места контакта перемещается в теле зерновки предположительно диффузионным путем. '

2. Зародышевая часть зерновки как биологического объекта, специально приспособленная для накапливания влаги, имеет максимальную скорость приращения влагосодержания.

3. Интенсивность разрушения тела зерновки зависит от площади контакта зерновки с влагой; максимальная интенсивность процесса трещино-образования зафиксирована при полном погружении зерновки в воду. Предположительно причиной образования первых трещин в рисе при увлажнении является мгновенно возросшее осмотическое давление в сочетании с градиентом концентрации влаги.

' ЛИТЕРАТУРА

1. Лыков А.В. Тепло- и массообмен в капиллярно-пористых телах / Проблемы теплообмена. — М.: Атомиздат, 1967.

2. Егоров Г.А. Влияние тепла и влаги на процессы переработки и хранения зерна. — М.: Колос, 1973.

3. Влага в зерне / А.С. Гинзбург. В.П. Дубровский, Е.Д. Казаков и др. — М.: Колос, 1969.

4. А.с. 382957 СССР. Прибор для визуального определения трещиноватости. — Опубл. в Б.И. — 1973.

5. Чеботарев О.Н. Влагоперенос в единичных зернах риса / / Изв. вузов. Пищевая технология. — 1992. — № 5-6.

— С. 33-35.

6. Чеботарев О.Н., Выдыш Л.Н. Температура влаги как фактор интенсивности процесса трещиноооразования в зерне риса / / Изв. вузов. Пищевая технология. — 1990. № 2-3. — С. 37-39.

Кафедра технологии переработки зерна и комбикормов

Поступила 15.05.97 ;

637.522.7

ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЯСА САЙГАКОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВАРЕНЫХ КОЛБАС

Ш.А. ШАХБАНОВ, HIM. ИЛЬИНА, Л.В. АНТИПОВА Дербентский мясокомбинат \

Воронежская государственная1 технологическая академия

Решение проблемы расширения ассортимента и объема выпуска отечественных продуктов питания требует привлечения дополнительных источников животного белка, в частности, из местных сырьевых ресурсов. Для аридных зон Западного Прикас-пия реальным источником такого сырья являются сайгаки, поголовье которых позволяет их использовать. Белки сайгачины имеют высокий аминокислотный скор, а следовательно, перспективу в улучшении структуры питания человека, создании оригинальных биологически полноценных продуктов.

Цель работы—^ исследование функциональнотехнологических свойств мяса сайгаков применительно к технологии вареных колбас.

Объектом исследования служила мышечная ткань мяса сайгаков. Пробы отбирали от туш парных, через 5 и 48 ч после убоя. Функционально-технологические свойства изучали по общепринятым методикам [1, 2].

Существенным показателем, определяющим скорость и характер послеубойных биохимических процессов, является изменение величины pH мышечной ткани в процессе автолиза, которое коррелирует со степенью созревания мяса, нежностью, состоянием структуры белков. Изменения pH в мышцах, как известно, определяются степенью гликолиза, дефосфорилированием фосфатов, образованием органических кислот и зависят от прижизненных и технологических факторов.

Установлены следующие функционально-технологические показатели мяса сайгаков через 48 ч после убоя:

Величина pH 5,84-5,94

Массовая доля связанной влаги, %:

к массе мяса ■>.; ^ : < 41,2-42,6

к общей влаге 55,5-56,4

Количество влаги, связанной 1 г белка, г 2,18-2,30

" Нежность по Грау, см2 на 1 г общего азота 291,8-301,0

Напряжение среза, Па-105 2,36-2,40

Результаты показывают, что в мясе сайгаков при температуре хранения 0...2°С количество связанной воды к массе мяса и к общей влаге находится в пределах 41,2-42,6 и 55,5-56,4%. Рекомендуемый показатель влагоудерживающей способности ВУС мяса, применяемый в технологии колбасных изделий, составляет 2,5-2,6 г воды, связанных 1 г белка. Для мяса сайгаков даже в период максимального развития окоченения этот показатель равен 2,18-2,30 г, что свидетельствует о его сравнительно высокой ВУС и применимости в составе мясных фаршей для вареных изделий независимо от стадии автолиза.

Из ряда качественных свойств мясных продуктов наиболее тесно связаны с потребительским спросом консистенция и нежность. Их обусловливает ряд показателей, среди которых также важное значение имеют pH и ВУС, так как они непосредственно связаны с формированием структуры. Определение нежности по Грау показало, что мясо сайгаков в период окоченения имеет нежную консистенцию, причем этот показатель примерно одинаков для мяса молодых и взрослых животных на равноценных стадиях автолитических превращений.

Установленные величцны напряжения среза мышечных тканей позволяют считать, что исследованные образцы отличаются повышенной нежностью по сравнению с говядиной и бараниной, обусловленной, по-видимому, биологическими особенностями этого вида мяса.

Установлено,что pH мяса сайгаков через 48-60 ч после убоя варьирует в пределах 5,83-5,88, или на 0,3~0,5 ед. смещена в щелочную сторону в сравнении с мясом здоровых и отдохнувших убойных животных. Это связано, вероятно, с менее глубоким стрессом животных перед убоем,