CC BY
41
УДК: 531:582.734.6(045) DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10184
влияние механической силы на раскалывание косточек абрикоса
М.Ф. Ямалетдинова*, аспирант
Бухарский инженерно-технологический институт, республика Узбекистан, г. Бухара
Дата поступления в редакцию 30.04.2019 Дата принятия в печать 29.11.2019
* Munira-Ruslan77-79@mail.ru © Ямалетдинова М.Ф., 2019
Реферат
В Средней Азии, а точнее в старинном городе Бухаре, называемом «жемчужиной Востока, с древних времен сохранился старинный рецепт приготовления традиционных национальных соленых косточек, преимуществом которых является сохранение редкого витамина В17, витаминов А и С, железа и калия, способствующего обогащению крови гемоглобином, йода, магния и фосфора, которые влияют на деятельность щитовидной железы, понижают артериальное давление и являются необходимыми для гипертоников, а также пектина. Способ приготовления таких соленых косточек включает в себя раскол скорлупы механическим способом (ударом молотка каждой косточки по отдельности) для образования трещин, после чего косточки увлажняются в соленом растворе в течение 1-4 мин, где температура воды 50-60 С, далее увлажненные косточки подвергаются термической обработке, то есть жарению в казанах. В данной статье автором изучены способы раскола абрикосовых косточек разных сортов для образования трещин на скорлупе, без повреждения ядра. Выявлены усилия, необходимые для раскола, осуществлен анализ основных параметров абрикосовых косточек, таких как длина, ширина, толщина стенки скорлупы, ширина стыка скорлупы и масса косточки по различным сортам. Было исследовано влияние силы на раскол абрикосовых косточек на экспериментальной установке GUNT WP 300.20, мощность установки 20 кН. Раскол проводился по сортам абрикосовых косточек, со стороны стыка косточки и со стороны полой части. Выявлены оптимальные условия для раскалывания плодовых косточек, имеющих приблизительно одинаковую форму и структуру, когда сдавливание косточек осуществляется по стыку и со стороны полой части в направлении большой оси их эллипсообразного сечения, в результате чего ядро не повреждается. Получены графики зависимости F (кН) от расстояния (мм) и продолжительности (сек), результаты приведены в табл. 1. Выявлена также зависимость повышения усилия, оказываемого на разрушение косточки абрикоса, от толщины стенок скорлупы. От толщины стенок и ширины стыка скорлупы абрикоса зависит сила, затрачиваемая на раскол косточки абрикоса: чем тоньше скорлупа и меньше ширина стыка скорлупы, тем меньше силы затрачивается на раскол косточки.
Ключевые слова
абрикос, абрикосовая косточка, соленая косточка, сила, раскалывание, скорлупа, ядро, стык Для цитирования
Ямалетдинова М.Ф. (2019) Влияние механической силы на раскалывание косточек абрикоса // Пищевая промышленность. 2019. № 11. С. 81-83.
The effect of mechanical forces on the cracking apricot pits
M.F. Yamaletdinova*, graduate student
Bukhara Engineering and Technology Institute, Republic Uzbekistan, Bukhara
Received: April 30, 2019 * Munira-Ruslan77-79@mail.ru
Accepted: November 29, 2019 © Yamaletdinova M.F., 2019
Abstract
In ancient Asia, or rather, in the ancient city of Bukhara called the "Pearl of the East" has preserved the ancient recipe for traditional national salty apricot pits. The essence of these apricot pits , is the preservation of rare vitamins B17, A and C, iron and potassium. They contribute to the enrichment of blood with hemoglobin, iodine, magnesium and phosphorus, which affect the activity of the thyroid gland, lower blood pressure and are necessary for hypertensive patients, as well as pectin. The method of preparation of such salty apricot pits involves mechanically splitting the shell (with a hammer of each apricot pits but separately) to form cracks. After that, they are moistened in a saline solution for 1-4 minutes, where the water temperature is 50-60 °C. Then the moistened apricot pits are heat treated, i.e. roasting in cauldrons.In this article, the author studied the methods of splitting apricot pits of different varieties for the formation of cracks in the shell, without damaging the kernel. Revealed the efforts needed to split. The effect of force on the splitting of apricot pits was investigated, and on the experimental installation GUNT WP 300.20 the installation power was 20 kN. The split was carried out on varieties of apricot pits, from the side of the junction of the apricot pits and from the side of the hollow part. The optimal conditions for splitting fruit pits, having approximately the same shape and structure, are revealed. When the apricot pits are squeezed along the junction and from the side of the hollow part in the direction of the major axis of their ellipse shaped section, as a result, the core of the apricot pits remains undamaged. Graphs of F (kN) versus distance (mm) and duration (s) were obtained. The results of the experiments are shown in the table. Also, an increase in the effort exerted on the destruction of apricot pits on the shell wall thickness was revealed. The thickness of the apricot pits depends on the thickness of the walls and the width of the junction of the apricot pits. The thinner the shell and the smaller the width of the shell interface, the less force is spent on splitting the apricot pits.
Key words
apricot, apricot seeds, salty seeds, force, splitting, shell, kernel, junction For citation
Yamaletdinova M.F. (2019) The effect of mechanical forces on the cracking apricot pits // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost'. 2019. No. 11. P. 81-83.
issn 0235-2486 пищевая промышленность 11/2019 81
ОБОРУДОВАНИЕ
Введение. В последние годы намечается резкое увеличение объема производства сельскохозяйственных продуктов. Однако при их хранении и переработке происходят неизбежные потери сырья, достигающие 20-30 %. Это происходит из-за несовершенства переработки технологических процессов, а также от того, что сельхозпродукты являются скоропортящимися. Эти явления требуют своевременной качественной переработки выращенного урожая.
Среди отходов предприятий, перерабатывающих растительное сырье, особая роль отводится плодовым косточкам, которые образуются при производстве компотов и варенья из косточковых плодов, разрезанных на половинки, а также при производстве джема, конфитюра, пюре, соков с мякотью и без мякоти.
На Востоке, где абрикос издавна был известен своими целебными свойствами, абрикосовые ядра добывались в больших количествах, сушились и заготавливались так же, как и другие орехи (миндаль, грецкий орех и др.).
Абрикос - уникальный фрукт, в котором полезны все его части - от коры и листьев дерева до скорлупы и ядра [1, 2].
Существующая технология производства соленых косточек из абрикоса включает в себя следующие процессы: калибровка по размерам, раскалывание до образования трещины на скорлупе, замачивание в солевом растворе и жарение. Так как косточки абрикоса бывают большого, среднего и маленького размера, гладкие или немного шероховатые, с прочной твердой скорлупой, толщиной примерно 1-2 мм, раскалывать ее довольно сложно, и именно это часто является проблемой для производства соленых косточек [3, 4].
В давние времена раскалывать абрикосовые косточки поручалось мужчинам, так как это занятие требует определенных физических усилий, ловкости и сноровки.
основным требованием при раскалывании является и то, чтобы ядро, находящееся внутри, не оказалось поврежденным, не превратилось в кашу и не смешалось с мелкими кусочками скорлупы. Идеальным является такое ядро, у которого не повреждена коричневая шкурка, предохраняющая ядро от высыхания и потери вкуса.
Важно рассчитать нужную силу удара, важен и угол, под которым следует его наносить.
Методы и результаты. Мы исследовали влияние силы на раскол абрикосовых косточек 9 разных сортов, таких как «Син-
чалак», «Кандак», «Ак нават», «Джавзак», «Ширин джаупазак», «Майский», «Чилдо-на», «Кандак красный» и «Бодомча» [5]. Эксперименты проводили на установке GUNT WP 300.20 мощностью 20 кН, раскол проводили по сортам абрикосовых косточек, со стороны стыка косточки и полой части (рис. 1). Косточки устанавливали в положение, при котором их плоскость, проходящая по стыку, перпендикулярна плоской поверхности прибора, В таком положении равномерно и с постепенно увеличивающимся усилием они сдавливаются плоской поверхностью.
В результате скорлупа раскалывается по стыку и со стороны полой части на две половинки, сохраняя целостность ядра косточки. Оптимальным условием для раскалывания плодовых косточек, имеющих приблизительно одинаковую форму и структуру, является условие, когда сдавливание косточек осуществляется по стыку и со стороны полой части в направлении большой оси их эллипсообраз-ного сечения. В этом случае скорлупа раскалывается по стыку и со стороны полой части на две половинки, а ядро косточки не повреждается. Кроме того, при сдавливании косточки в данном направлении ее ядро менее подвержено воздействию со стороны скорлупы, поскольку в данном направлении зазор между ядром и скорлупой максимальный.
Проведенные нами предварительные эксперименты позволили установить основные факторы, влияющие на образо-
вание трещин на скорлупе косточек абрикоса. После проведения предварительных экспериментов при обработке экспериментальных данных мы получили графики зависимости силы F (кН) от расстояния (мм) и продолжительности (сек).
Эти исследования показали, что раскол абрикосовых косточек сорта «Ширин джаупазак» (длина 21 мм, ширина 14 мм, толщина стенки скорлупы 0,8 мм, ширина стыка скорлупы 4 мм, масса 1,2 г) со стороны стыка косточки произошел на 5-й сек эксперимента при нагрузке 0,583 кН (рис. 2).
Раскол абрикосовых косточек сорта «Ширин джаупазак» ( длина 22 мм, ширина 14 мм, толщина стенки скорлупы 4 мм,
~ W> ДЮ2С] Соцлит :ллИ nie Edr; Vn
НИЕЗШЕЗЕйЭ J
Ii; f и
' 'п. . .1
■ <r - cotiriction Uiapatn
у /\ Л i \
J \ V : г
0,г \ :
--- Л
0.0 0,5 1, D 1.5 Л.0 2,5 3, а з,5 и 0 5 5,! 0 5,5 fi,Q 6J 5 7,0 7,5 S.J 0 В.5 9 0 % 5 10,1
Рис. 2. График зависимости силы Р (кН) от расстояния (мм) и продолжительности (сек) (абрикосовая косточка сорта «Ширин джаупазак», раскол со стороны стыка)
82
11/2019 ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ISSN 0235-2486
Stilt file Edit Vi Ew Ljnguj-gi ?
IMUJI 1* 1г- и I 1 ■ 1 3
1
1,0- 1 force 1! m
I
z
Manured Vikit 'IWfl <M-
—
FlUfl
Km 0,0 0,5 I, 1,5 г.0 2 3, 0 3,5 4 i i 5 5 6 0 6,5 7 t T a. s о я 5 JO я
Рис. 3. График зависимости силы F (кН) от расстояния (мм) и продолжительности (сек) (абрикосовая косточка сорта «Ширин джаупазак», раскол со стороны полой части)
Таблица
№ Название сортов абрикоса Длина, мм Ширина, мм Толщина стенки скорлупы, мм ширина стыка скорлупы, мм Масса, г Продолжительность, сек Нагрузка, кН
15 14 0,7 3 0,9 7 0,379
1. Чилдона
16 13 0,7 3 0,7 7 0,325
2. Бодомча 26 15 0.8 5 1,4 4 0,355
25 16 0,8 5 1,5 7 0,210
3 Ширин 21 14 0,8 4 1,2 5 0,583
джаупазак 22 14 0,8 4 1,3 4 0,607
4. Кандак 17 15 1,0 4 1,2 5 0,505
красный 17 15 1,0 4 1,0 5 0,589
Джавзак 21 16 1,0 4 0,9 4 0,565
5.
20 16 1,0 4 1,2 8 0,589
19 12 1,0 4 0,8 7 0,421
6. Майский
16 10 1,0 4 0,4 7 0,367
20 14 1,0 3 1,2 4 0,301
7. Кандак
20 12 1,0 3 1,0 7 0,373
Ак нават 18 15 1,2 5 1,1 6 0,445
8.
19 14 1,2 5 1,1 12 0,385
9. Синчалак 19 19 17 17 2,0 2,0 4 4 1,6 1,6 6 6 0,475 0,679
ширина стыка скорлупы 4 мм, масса 1,3 г) со стороны полой части косточки произошел на 4-й сек эксперимента при нагрузке 0,607 кН. Ядра косточек абрикоса не повредились (рис. 3).
Остальные экспериментальные данные по различным сортам абрикосовых косточек приведены в таблице (в первой строке - со стороны стыка, во второй -с полой стороны).
Выводы. По проведенным экспериментам полученные данные позволяют сделать следующие выводы: для образования трещины на скорлупе косточек абрикоса разных сортов действует сила в зависимости от его размеров.
Выявлено также повышение усилия, оказываемого на разрушение косточки абрикоса, в зависимости от толщины стенок скорлупы. От толщины стенок и ширины стыка скорлупы абрикоса зависит сила, затрачиваемая на раскол косточки абрикоса: чем тоньше скорлупа и меньше ширина стыка скорлупы, тем меньше силы затрачивается на раскол косточки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Щербаков, В.Г. Биохимия и товароведение масличного сырья: учебник. 7-е изд., стер./В.Г. Щербаков, В.Г. Лобанов. - СПб.: Лань, 2016. - 392 с.
2. Гинзбург, А.С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов/А.С. Гинзбург, М.А. Громов, Г.И. Красовская. - М.: Пищевая промышленность, 1980. - 288 с.
3. Жилин, П.А. Теоретическая механика: учебное пособие. - СПб: СПбГТУ, 2001. - 146 с.
4. Партон, В.С. Механика разрушения. -М.: Наука, 1999. - 240 с.
5. Байметов, К. И. Особенности возделывания местных сортов абрикоса в Узбекиста-не/К.И. Байметов, М.К. Турдиева, П. Назаров. - Ташкент, 2011.
REFERENCES
1. Shherbakov VG, Lobanov VG. Biohimija i tovarovedenie maslichnogo syr'ja: uchebnik, 7-e izd., ster. [Biochemistry and commodity oilseeds]. SPb.: Lan' [SPb.: Lan]. 2016. 392 p.
2. Ginzburg AS, Gromov MA, Krasovskaja GI. Teplofizicheskie harakteristiki pishhevyh produktov [Thermophysical characteristics of food]. M.: Pischevaja promyshlennost [Food Industry]. 1980. 288 p.
3. Zhilin PA. Teoreticheskaja mehanika: uchebnoe posobie [Theoretical mechanics]. Sankt Peterburg: SPbGTU [St. Petersburg: St. Petersburg State Technical University]. 2001. 146 p.
4. Parton VS. Mekhanika razrushenija [Fracture mechanics]. Moskow: Nauka [M .: Nauka]. 1999. 240 p.
5. Bajmetov KI, Turdieva MK, Nazarov P. Osobennosti vozdelyvanija mestnyh sortov abrikosa v Uzbekistane [Features of cultivation of local varieties of apricot in Uzbekistan]. Tashkent [Tashkent]. 2011.
Автор
Ямалетдинова Мунира Фадитовна, аспирант
Бухарский инженерно-технологический институт, 200100, Республика Узбекистан, г. Бухара, ул. Каюма Муртазаева, д. 15, Munira-Rus1an77-79@mai1.ru
Author
Munira F. Yamaletdinova, graduate student
Bukhara Engineering and Technology Institute, 15, Kayum murtazaev str., Bukhara, Republic Uzbekistan, 200100, Munira-RusLan77-79@maiL.ru
ISSN 0235-2486 ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 11/2019
83
