CC BY
56
664.34:665.3
СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАЙОНЕЗА ПРОВАНСАЛЬ НОВЫЙ
Б.Л. НИКОЛАЕВ
Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий
Знание реологических характеристик пищевых продуктов, сырья и полуфабрикатов необходимо для проектирования машин и аппаратов, а также для оптимизации работы оборудования. Представление о закономерностях изменения реологических характеристик дает возможность оказывать влияние на структуру и на качество продуктов как посредством внесения различных добавок, так и путем регулирования режимов и способов обработки продукта [1, 2].
Проблема интенсификации, автоматизации и оптимизации технологических процессов производства жиросодержащих продуктов, а также определение кинематических, динамических, геометрических и других параметров оборудования, предназначенного для их производства, не может успешно решаться без знания реологических свойств жиросодержащих продуктов и закономерностей их изменения.
В процессе производства майонеза он подвергается охлаждению, перемешиванию, транспортированию по трубопроводам, нагнетанию, истечению через дозирующие устройства, перекачиванию насосами и другим видам обработки. При этом нередко происходит разрушение дисперсной структуры, в результате чего структурно-механические свойства майонеза претерпевают значительные изменения. Эти изменения оказывают существенное влияние на работу машин и аппаратов, на энергозатраты, на интенсивность обработки продукта и другие показатели работы оборудования.
Для расчета и рациональной эксплуатации технологического оборудования, предназначенного для производства майонеза Провансаль новый, необходимо иметь сведения о зависимости эффективной вязкости т и касательных напряжений т от градиента скорости у и температуры / продукта.
Исследования эффективной вязкости и касательных напряжений майонеза Провансаль новый осуществляли с применением ротационного соосно-цилиндрического вискозиметра Реотест ЯУ. До начала измерений пробу продукта термостатировали 20 мин при заданной температуре в термостатирующем сосуде. По окончании термостатирования проводили измерения эффективной вязкости исследуемого продукта при возрастающих значениях скорости вращения цилиндра. В процессе проведения замеров поддерживалась равномерная и постоянная температура пробы путем подачи в наружный цилиндр с темперирующим резе-руаром жидкости из циркуляционного термостата. При этом температура исследуемой пробы поддерживалась с точностью ±0,1°С. Проба помещалась в коль-
цевой зазор между цилиндрами. При каждой очередной температуре использовалась новая порция майонеза. Привод вискозиметра позволял устанавливать различные скорости вращения цилиндра. Погрешность измерений прибора при определении эффективной вязкости составляла ±4%.
В состав майонеза Провансаль новый входили рас -тительное масло, вода, яичный порошок, молоко сухое, белок растительный, сахар, соль, горчица, уксус, стабилизаторы Е 412, Е 415. В 100 г майонеза содержалось 51 г жиров, 3,7 г белков, 3,6 г углеводов.
Результаты определения эффективной вязкости и касательных напряжений майонеза Провансаль новый в интервале температур от 9,3 до 45,3°С при изменении градиента скорости от 0,5 до 437,4 с-1 приведены в таблице.
Таблица
Ґ, °С У с 1 т, Па-с т, Па У, с 1 т, Па -с т, Па
9,3 0,500 28,07 14,350 27,00 1,963 53,001
1,000 18,39 18,390 40,50 1,464 59,292
1,500 14,04 21,060 81,00 0,890 72,090
3,000 9,156 27,468 145,8 0,573 83,5 43
4,500 7,126 32,067 218,7 0,437 95,572
9,000 4,437 39,933 243,0 0,397 96,471
13,50 3,252 45,252 437,4 0,274 119,85
16,7 0,500 24,93 12,465 27,00 1,815 49,005
1,000 16,34 16,340 40,50 1,344 54,430
1,500 12,91 19,365 81,00 0,784 63,5 04
3,000 8,752 26,256 145,8 0,498 72,608
4,500 6,722 30,249 218,7 0,382 83,5 43
9,000 4,033 36,297 243,0 0,349 84,807
13,50 3,047 41,135 437,4 0,241 105,41
23,1 0,500 21,78 10,890 27,00 1,586 42,822
1,000 14,28 14,280 40,50 1,195 48,398
1,500 11,29 16,935 81,00 0,710 57,510
3,000 7,663 22,289 145,8 0,448 65,318
4,500 6,184 27,828 218,7 0,349 76,326
9,000 3,630 32,670 243,0 0,316 76,788
13,50 2,689 36,302 437,4 0,213 93,166
30,2 0,500 19,36 9,6800 27,00 1,456 39,312
1,000 12,95 12,950 40,50 1,105 44,753
1,500 10,49 15,735 81,00 0,662 53,622
3,000 7,260 21,780 145,8 0,415 60,507
9,000 3,496 31,464 218,7 0,310 67,797
13,50 2,465 33,278 243,0 0,284 69,012
16,20 2,114 34,247 437,4 0,191 83,5 43
35,2 0,900 13,18 11,862 27,00 1,371 37,017
1,000 12,34 12,340 40,50 1,031 41,756
1,500 9,519 14,279 81,00 0,635 51,435
3,000 6,655 19,965 145,8 0,398 58,028
9,000 3,294 29,646 218,7 0,304 66,485
13,50 2,330 31,455 243,0 0,276 67,068
t, °С у, с 1 т, Па-с т, Па у, с 1 т, Па-с т, Па
40,1 1,000 10,89 10,890 27,00 1,277 34,479
3,000 6,050 18,150 40,50 0,956 38,718
81,00 0,577 46,737 145,8 0,373 54,383
9,000 3,016 27,144 218,7 0,290 63,423
13,50 2,241 30,254 243,0 0,264 64,152
45,3 5,400 4,033 21,778 81,00 0,538 43,578
9,000 2,783 25,047 145,8 0,357 52,051
218,7 0,277 60,580 243,0 0,251 60,993
27,00 1,179 31,833 40,50 0,896 36,288
Полученные данные свидетельствуют о существенном уменьшении эффективной вязкости майонеза при возрастании градиента скорости. Так, в интервале t от 9,3 до 30,2° С при увеличении у от 0,5 до 437,4 с-1 эффективная вязкость майонеза Провансаль новый уменьшается от 9,68-28,07 до 0,191-0,274 Пас, т. е. в среднем более чем в 80 раз. При этом эффективная вязкость уменьшается и с возрастанием температуры продукта. Например, при градиенте скорости 0,5 с-1 и увеличении температуры майонеза от 9,3 до 30,2°С эффективная вязкость продукта уменьшается с 28,07 до 9,68 Пас, т. е. почти в три раза.
Из двух параметров, оказывающих влияние на величину эффективной вязкости продукта, более суще-
ственным является градиент скорости. Это имеет важное значение для практики. Поскольку майонез относится к структурированным продуктам, то с изменением его эффективной вязкости происходит изменение его структуры, разрушение которой обусловливает уменьшение эффективной вязкости майонеза. Так как структура продукта является одним из его качественных показателей, то при производстве майонеза необходимо учитывать величину градиента скорости и ее влияние на эффективную вязкость продукта. В особенности этот фактор следует принимать во внимание при перемешивании продукта в резервуаре.
В более широком смысле значение эффективной вязкости и касательного напряжения необходимо учитывать как при тепловых и гидромеханических процессах в процессе эксплуатации, так и при разработке теплового и механического оборудования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Горбатов А .В. Реология мясных и молочных продуктов. - МПищевая пром-сть, 1979. - 383 с.
2. Реометрия пищевого сырья и продуктов: Справочник / Под ред. Ю.А. Мачихина. - М.: Агропромиздат, 1990. - 271 с.
Кафедра процессов и аппаратов пищевых производств
Поступила 05.04.04 г.
ПАТЕНТЫ
Патент на изобретение № 2257084. Способ приготовления хлебобулочного изделия / А.А. Петрик, Н.Н. Корнен, С.А. Калманович и др. Заявка № 2003138110 от 30.12.03; Опубл. 27.07.2005.
Изобретение относится к производству хлебобулочных изделий для профилактического питания. Опару из муки, воды и дрожжей сбраживают, после чего готовят тесто путем смешивания муки, опары, соли и воды, осуществляют его разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок. При приготовлении опары используют муку из зерна тритикале, для теста используют пшеничную муку. Соотношение пшеничной муки и муки из зерна тритикале составляет (50 : 50)-(60 : 40). Хлебобулочное изделие, приготовленное таким способом, обладает высокими потребительскими свойствами, срок его хранения увеличивается.
Патент на полезную модель № 48804. Установка для газожидкостной экстракции растительного сырья / В.Н. Савин. Заявка № 2005116542 от 30.05.05; Опубл. 10.11.2005.
Установка включает герметичный корпус, снабженный быстросъемным самоуплотняющимся люком и смотровым окном, стеклянный экстрактор, воронку для сбора конденсата, трубопровод, манометр, охладитель, обогреватель, поворотный столик, ручку-манипулятор, мицеллосборники. Дополнительно установка оснащена генератором, состоящим из преобразователя
электроэнергии в электромагнитное поле и излучателя для создания внутри установки электромагнитных полей крайне низкой и сверхнизкой частот; излучатель расположен внутри корпуса в зоне непосредственной близости к стеклянному экстрактору и герметично закреплен в корпусе.
Патент на полезную модель № 48708. Линия для концентрирования жидких пищевых продуктов / Ю.С. Беззаботов, Ю.В. Гордиенко, М.И. Лугинин. Заявка № 2005121387 от 07.07.05; Опубл. 10.11.2005.
Линия включает последовательно установленные и связанные трубопроводами с запорной и регулирующей арматурой емкость для жидкого пищевого продукта (ЖПП), теплообменник для его охлаждения, струйный эжекционный аппарат, емкость для жидкой двуокиси углерода, сепаратор, емкость готового продукта. Дополнительно она оснащена теплообменником змеевикового типа для охлаждения ЖПП за счет плавления отделенных образовавшихся кристаллов, установленным перед теплообменником для охлаждения ЖПП, и теплообменником для охлаждения жидкой двуокиси углерода, установленным перед струйным эжекционным аппаратом, а также промежуточной емкостью готового жидкого продукта с насосом, установленной после устройства для отделения образовавшихся кристаллов.
