Влияние криопротекторов на водопоглотительную и водосвязывающую способность теста Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Международный научный журнал «Инновационная наука»

УДК 664.292:664.6

Н.В. Кенийз

к.т.н., старший преподаватель кафедры технологии хранения и переработки животноводческой продукции Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар

ВЛИЯНИЕ КРИОПРОТЕКТОРОВ НА ВОДОПОГЛОТИТЕЛЬНУЮ И ВОДОСВЯЗЫВАЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ТЕСТА

Аннотация:

В статье представлены результаты исследования влияния пектина как криопротектора на реологические свойства теста и физико-химические показатели качества хлеба. Полученные данные позволяют рекомендовать пектин в технологии хлеба из замороженных полуфабрикатов.

Ключевые слова:

криопротектор, дрожжи, тестовые полуфабрикаты, хлеб

Вода является неотъемлемой частью теста и от состояния влаги, находится она в связанном или свободном состоянии, напрямую зависит состояние дрожжевых клеток. С целью определения состояния влаги в тесте, был проведен ЯМР-тест, который проводился во Всероссийском научно-исследовательском институте масличных культур имени В. С. Пустовойта, в отделе физических методов исследований совместно с доктором технических наук С. М. Прудниковым, на приборе ЯМР-анализатор АМВ-1006М [1, с. 69].

В основе метода ЯМР-спектроскопии лежит определение величины времени протонной магнитной релаксации. Релаксация - это переход между энергетическими состояниями, восстанавливающий обычное больцмановское распределение. Такой переход, как правило, не сопровождается радиочастотным излучением. Существуют различные типы и механизмы релаксации [2, с. 50, 3, с. 68].

На исследуемое вещество, находящееся в магнитном поле, через определенные промежутки времени накладывают кратковременные электромагнитные импульсы в области резонансного поглощения, а в приемной катушке появляется сигнал спинового эха, максимальная амплитуда которого связана со временем перехода ядра водорода из возбужденного состояния, в нормальное. Время протонной магнитной релаксации позволяет судить о подвижности молекул воды в исследуемом образце [4, с. 236, 5, с. 150].

При поглощении ядром кванта электромагнитного излучения оно переходит на более высокий энергетический уровень - т.е. имеет место поглощение излучения, которое регистрируется ЯМР-спектрометром. Поглощение электромагнитного излучения происходит не точно при определенной частоте, а в пределах некоторого интервала частот - т.е. реальные линии поглощения в спектрах ЯМР являются уширенными [6,с.1254].

Получаемые данные обрабатывали по уравнению с несколькими экспонентами, методом наименьших квадратов с использованием средневзвешенных значений. Экспериментальные огибающие сигналов спинного эха протонов исследуемых образцов описывали многоэкспоненциальными функциями и определяли значения времен спин-спиновой релаксации (Т2) и амплитуд сигналов ЯМР (А).

41

№ 1 - 2/ 2015

На основании анализа, характера зависимостей спадов интегральной интенсивности протонов воды, в исследуемых образцах определяли группы протонов воды с различными значениями времени спин-спиновой релаксации: Т21 = 0,1 - 10 мс (Wi), Т22 = 10 - 100 мс (W2), Т2з =100 - 500 мс (W3), которые рассматривали как фракции влаги с различной прочностью связи. Выделенные формы связи влаги в исследуемых образцах были охарактеризованы как W1 - осматически удерживаемая, связанная влага, W2 - влага слабосвязанная полезная (обеспечивает оптимальную консистенцию теста), W3 - влага слабосвязанная избыточная (которая при понижении температуры образует кристаллы) [7, с. 147, 8, с. 187].

Характер зависимостей спадов интегральной интенсивности протонов воды, в образцах теста анализируемых после замеса, через 15 и через 30 мин представлены на рисунке 1 (а, б, в).

Рисунок 1 - а) водопоглотительная спобоность теста после замеса с добавлением пектина,

сорбита, фруктозы

Рисунок 1 - б) водопоглотительная спобоность теста через 15 мин после замеса с добавлением

пектина, сорбита, фруктозы

42

Международный научный журнал «Инновационная наука»

Рисунок 1 - в) водопоглотительная спобоность теста через 30 мин после замеса с добавлением

пектина, сорбита, фруктозы

Было установлено, что поглощение воды, в тесте с добавлением пектина, идет интенсивнее в сравнение с контролем, фруктозой и сорбитом [9, с. 1174]. Связывание влаги, в случае добавления пектина при замесе теста, начинается впервые минуты после замеса теста. В случае добавления сорбита, связывание влаги начинается через 15 мин после замеса теста и в образце с фруктозой через 30 мин. Полученные результаты доказывают, что пектин, внесенный в тесто, обладает лучшей водопоглотительной способностью, в сравнении с контролем, сорбитом и фруктозой. Такой результат по ВПС показывает преимущество пектина по сравнению с другими криопротекторами, так как влага в связанном состоянии препятствует образованию кристаллов льда, что предотвращает гибель дрожжевых клеток.

Из рисунка 1 (в) видно, что в случае добавления в тесто криопротекторов, влага в системах находится преимущественно в Wi- форме и W2 - форме в отличие от контрольного образца, где свободной влаги содержится до 15 %, через 30 мин после замеса, что является нежелательным фактором при замораживании теста.

Список использованной литературы:

1. Кенийз Н.В. Разработка технологии хлеба из замороженных полуфабрикатов с использованием пектина в качестве криопротектора: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.01 / Кенийз Надежда Викторовна. - Воронеж, 2013. - 163 с.

2. Кенийз Н. В. Технология замороженных полуфабрикатов с применением криопротекторов / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол. - Саарбрюккен: Palmarium Academic Pudlishing, 2014. - 129 с.

3. Кенийз, Н. В. Процесс замораживания хлебобулочных полуфабрикатов с добавлением криопротекторов и его влияние на структуру замороженных полуфабрикатов [Текст] / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол // Молодой ученый. - 2014. - №5. - С. 67-70.

4. Кенийз Н. В. Виды криопротекторов, используемых при замораживании хлебобулочных полуфабрикатов [Текст] / Н. В. Кенийз // Молодой ученый. — 2014. — №18. — С. 236-238.

5. Кенийз Н. В. Влияние технологических параметров на производство хлебобулочных полуфабрикатов [Текст] / Н. В. Кенийз // Молодой ученый. - 2014. - №10. - С. 150-153.

6. Кенийз, Н. В. Изучение состояния влаги в тесте с криопротекторами, методом ядерномагнитного резонанса / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2014. - №04(098). С. 1254 - 1260. -

43

№ 1 - 2/ 2015

IDA [article ID]: 0981404090. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/04/pdf/90.pdf, 0,438 у.п.л.

7. Кенийз Н. В. Влияние различных криопротекторов на реологию теста для полуфабрикатов [Текст] / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол // Молодой ученый. - 2014. - №10. - С. 147-150.

8. Кенийз, Н. В. Определение содержание свободной и связанной влаги в тесте с добавлением криопротекторов [Текст] / Н. В. Кенийз // Молодой ученый. - 2014. - №4. - С. 187-189.

9. Кенийз Н. В. Влияние криопротекторов на активность дрожжевых клеток при замораживании хлебобулочных полуфабрикатов / Н. В. Кенийз, А. А. Пархоменко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2014. - №07(101). С. 1172 - 1179. - IDA [article ID]: 1011407076. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/07/pdf/76.pdf, 0,5 у.п.л.

© Н.В. Кенийз, 2015

УДК 534.833: 621

О.С.Кочетов,

д.т.н., профессор,

Московский государственный университет приборостроения и информатики,

е-mail: o kochetov@mail.ru

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СИСТЕМА ВИБРОИЗОЛЯЦИИ С ТАРЕЛЬЧАТЫМИ УПРУГИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Аннотация

Рассмотрен расчет трехмерной системы виброизоляции объекта для случая, когда точные значения собственных частот подсчитываются по методу разделения систем. Разработана новая конструкция нелинейной равночастотной пружины в виде тарельчатого упругого элемента с сетчатым демпфером.

Ключевые слова

система виброизоляции, собственные частоты, центр масс, метод разделения систем, тарельчатый упругий элемент, сетчатый демпфер.

Основными параметрами трехмерной системы виброизоляции (рис.1) являются: масса машины М; моменты инерции массы Jox, Joy, Joz виброизолируемой машины относительно осей, проходящих через центр масс; жесткости виброизоляторов Kx, Ky, Kz; круговые частоты собственных колебаний относительно координатных осей.Эффективность виброизоляции при действии гармонических нагрузок должна оцениваться коэффициентом передачи [1,с.77; 7,с.33; 8,с.20]. Опорные места желательно располагать симметрично относительно центра масс машины. Расстояние между опорными местами и центром масс машины находится при вычислении собственных частот вращательных колебаний системы виброизоляции. При выборе расположения опорных мест необходимо учитывать, что собственные частоты вращательных колебаний относительно осей Xo,Yo,ZoЗависят от расположения опорных мест.

Величины необходимых суммарных линейных и угловых жесткостей системы виброизоляции для различных координат должны определяться по формулам:

44