Влияние технологических факторов на реологические свойства рыбных фаршей Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

экспериментальным путем для хлебного теста [2], представлены в табл. 2.

Таблица 2

¿V /(11, с 0,4 2.1 10,4 52,1 260,4 1300 3255

ц, Па-с 310 159 73,5 20,0 7.3 3,0 1.1

Общую функциональную зависимость этих величин рассчитывали по методу определения вязкости с помощью интерполяционного многочлена Лагранжа:

к=О

(■* -*0) ... (Ж-жА-1) (ХЬ-хО) ... {Хк-хк-1)

(6)

(х-хк+о ... (X- Хп) х------------------:--- _

(х*- *6 + 1) ...(Хк-хп)

Зная общий закон изменения динамической вязкости -р, можно представить ее зависимость для исследуемого случая (рис. 3).

Анализ формы кривой показывает, что если лопатка находится вблизи от стенки, то вследствие больших градиентов скорости динамическая вязкость будет малой. При расположении лопатки на больших расстояниях от днища, соизмеримых с глубиной распространения деформации, динамическая вязкость обрабатываемого слоя будет возрастать.

Зависимость работы на замес теста А от величины динамической вязкости является линейной, как следует из формулы (1), что отражено на рис. 3.

Анализируя форму кривой, можно сделать вывод, что/4 максимальна при толщине пограничного слоя 0=1- 1. Пои I < Ь работа будет уменьшаться,

что объясняется взаимным изменением параметров скорости (V, ¿V /¿1 ) и динамической вязко-

Рис. 3

сти теста.

Из этого следует, что и нагрев теста в результате диссипационных процессов, происходящих вследствие внутреннего трения в вязкой массе, при приближении лопатки к днищу камеры в пределах пограничного слоя будет снижаться.

ЛИТЕРАТУРА

1. Артюшков А.Ф. Динамика не ньютоновской жидкости. — Л.; 1979. — 228 с.

2. Николаев Б.А. Структурно-механические свойства мучного теста. — М.: Пищ. пром-сть. 1974. — 248 с.

Кафедра машин и аппаратов хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств

Поступила 12.02.93

664.952.002.612

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФА КТОРОВ НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЫБНЫХ ФАРШЕЙ

Ё.ф. РАЙКОВА, В.Г. ПРОСЕЛКОВ, В.В. КОГАН,

Р.И. АЛЯНСКИИ

Астраханский технологический институт рыбной промышленности и хозяйства Научно-производственное объединение *Спектр»

(г. Москва)

Исследовалось влияние температуры, влажности, жирности на структурно-механические характеристики рыбных фаршей (напряжение сдвига,

эффективная и пластическая вязкость, индекс течения, темп разрушения структуры и др.).

Для фаршей из всех исследованных видов рыб характерна структура, разрушающаяся при приложении некоторого напряжения. Это дает основание отнести их к разряду псевдопластических жидкостей с тиксотропными свойствами, одним из характерных признаков которых является понижение вязкости с увеличением градиента скорости.

У4!

4.1 :>

е;— !

где |

и

Си

мао:

Н|

ми |

о&и к г:

РВ-*

П

ло5г спя: и а хнц

ОЛИ

НСЛ

При

Ел

ГШ

дом

*.11)

У

рь.5

де?

К1'С ¡1 о: \

щ

7И

пои

вш

|ракст-

ÍH3KH-

Установлено, что кривые течения во всех случаях описываются степенным уравнением Шведова—Бингама:

в = ео +5буп, где в — напряжение сдвига, Па;

Во — вязкость при единичном значении градиента скорости, Па с; у — градиент скорости, с ; п индекс течения, характеризующий угол наклона линии течения в логарифмических шкалах.

Изменение эффективной вязкости соответствует степенной зависимости:

а* ■ ~т tjatp - tío у* ,

где у* — относительный градиент скорости, у. =■(у! = \ С-1);

ЛЬТ1ТЙ

При

¡aftiax

IPftíl i..

H'iíTUJ

18 í:

вс те-

i рцб фКЛО-;h*OR¿-

¡HH ЯЗ н:-:4£й-JfTK.

-т. — темп разрушения структуры,

-т = I - п.

Объектом исследования служила измельченная масса из частиковых видов рыб: сазан, щука, сом.

Известно, что реологические характеристик фарша в значительной мере определяются видовы ■ ми особенностями рыбы. Наибольшей вязкостью обладает фарш из щуки, более низкой — из сазана и сома. Для характеристики реологических показателей использовали ротационный вискозиметр РВ-8 и конический пенетрометр.

При изготовлении продукции из рыбного фарша добавление воды является одной из технологиче ских операций. В случае постоянства температуры и степени измельчения влажность можно использовать в качестве определяющего фактора для реологических свойств. Мышечную ткань рыбы измельчали в волчке с диаметром отверстий решетки 3 мм и перемешивали до получения однородности при температуре окружающей среды 19—2 ГС, Влажность проб устанавливали методом высушивания до постоянной массы по ГОСТ 13930—68. Параллельно определяли содержание жира методом экстрагирования его из подсушенной навески хлороформом с последующей отгонкой.

Установлена связь между содержанием воды в рыбе и реологическими свойствами фарша: чем

больше ОТНОШеНИе КОЛИЧеСТВа ВОДЫ К общему СО’ держанию водо- и солерастворимых белков, содер^ жащихся в фарше, тем меньше пластическая вязкость фарша.

Поручены зависимости эффективной вязкости от градиента скорости при различной влажности фаршей из сома (рис. 1: / — 72,6; 2 — 75,9; 3 — 79,2; 4 — 82,5%), щуки (рис. 2: / — 79,8; 2 -83,1; 3 — 86,5; 4 — 89,7%) и сазана (рис. 3: / — 76,7; 2 — 75,9; 3 — 80,1; 4 — 86,7%). Графики показывают, что с увеличением влажности числовые значения всех сдвиговых характеристик уменьшаются. Темп разрушения структуры практически не изменяется. Снижение величин реоло-

Рис. 2

гических констант можно объяснить утолщением жидкостных прослоек между частицами продукта, что понижает концентрацию белков в растворе и уменьшает вязкость. С увеличением жирности снижается эффективная вязкость и липкость, увеличивается пластичность.

Изменение вязкости фарша зависит также от температуры. В технологическом цикле изготовления изделий из фарша _ (колбасно-сосисочных, пельменных) температура обычно колеблется, поэтому опыты проводили в интервале от 2 до 35°С. Температуру фарша измеряли тремя термопарами,

Рис. 3

вмонтированными в стакан вискозиметра. За верхний предел температуры взяли точку, примерно соответствующую началу денатурации белков, в которой фарш из вязкопластичного состояния переходит в упругое, при этом происходит проскальзывание ротора по фаршу.

На рис. 4 представлена графическая зависимость между вязкостью фарша и градиентом скорости

Ш» 18°Сдля фаршей из щуки (/), сазана (2), сома . При постоянной температуре характер зависимости не меняется. Однако с повышением температуры фарша степень ее влияния на реологиче-

ские константы значительно возрастает. Установлено, что темп разрушения структуры для каждого вида рыб не остается постоянным. Любое внешнее воздействие (нагрев, охлаждение) изменяет соотношение разных форм воды в фарше и, следовательно, его консистенцию. При охлаждении измельченной мышечной ткани рыбы в ней происходят химические и физические изменения. Последние приводят к увеличению плотности ткани и вязкости тканевых соков. При нагревании в результате уменьшения вязкости раствора и более интенсивного теплового движения молекул струк-

Рис. 4

турная прочность ткани ослабляется.

Знание направленности изменения реологических показателей при различной влажности, жирности, температуре позволяет рационализировать технологические процессы и выбрать оптимальный режим работы оборудования. Выявленные закономерности необходимо учитывать при производстве фарша, контроле качества продукции и проектировании оборудования.

Кафедра деталей машин н подъемно-транспортных механизмов

Поступила 01.02 93