WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Устойчивость процесса сушки в агрегате обеспечивается лишь в случае, когда продолжительность сушки пленки с, единовременно нанесенной на поверхность инертной частицы, не превышает интервала времени ц между последовательными орошениями частицы в факеле распыла продукта. Таким образом, полагаем с = ц. С другой стороны, если среднее время пребывания продукта в аппарате 0, найденное экспериментально, оказывается больше времени сушки единичного (единовременно нанесенного) слоя с = ц, то скалываемая пленка состоит из нескольких слоев, среднее количество которых k определяется соотношением:. (13)

Известно, что время пребывания продукта в аппарате зависит от адгезионных свойств материала к поверхности инертных частиц. При сушке разных видов продуктов количество слоев k материала на инертном носителе может различаться. Среднее количество слоев k материала на инертном носителе пропорционально количеству продукта, единовременно находящегося в аппарате. Зависимость удельного объемного заполнения агрегата продуктом = Vпр /Vаг от режимных параметров процесса сушки определялась экспериментально. В качестве режимных параметров, определяющих Vпр /Vаг, были выбраны средняя по сечению агрегата скорость воздуха на входе в аппарат Wвх и температуры теплоносителя на входе tвх и на выходе tвых. Результаты эксперимента представлены в виде номограммы (рис. 2), позволяющей для агрегата с известным объемом рабочей камеры Vаг. определить величину Vпр /Vаг по известным значениям Wвх, tвх, tвых, Vи /Vаг. Ключ к номограмме показан на рис. 2 пунктирной линией. Показанные на номограмме границы области температур теплоносителя на входе определяют максимальное заполнение агрегата продуктом в стационарном режиме устойчивой работы агрегата. Используя номограмму можно рассчитать значение комплекса kпп/ от Wвх, Vпр /Vаг (рис. 3). Эксперимент проводился при температурах теплоносителя tвх = 120 °С и tвых = 95 °С, скорости его на входе 6 – 12 м/с и значениях Vпр /Vаг = 15,5 – 19. Представленные на рис. 3 результаты показывают, что зависимость комплекса от заполнения агрегата инертом носит экстремальный характер. При заполнении сушильной камеры инертом при соотношении Vпр /Vаг, соответствующему минимальному значению комплекса kпп/, время пребывания продукта в агрегате будет наименьшим. Для гидролизатов мясокостного остатка и тушек кур-несушек при скорости теплоносителя 12 м/с наиболее рациональный режим сушки соответствует значению Vин /Vаг = 17,5 · 10-2.

С другой стороны, время пребывания продукта в агрегате можно определить с помощью Vпр /Vаг, то есть отношения объема продукта, единовременно пребывающего в агрегате, к объему рабочей зоны сушильной камеры агрегата:

(14) где Gпр – масса продукта, единовременно находящегося в агрегате, кг; G – производительность агрегата по сухому продукту, кг/с; пр – плотность сухого продукта, кг/м3. Используя полученные численные значения I (;U) и kпп/ по формуле (11) находится время пребывания продукта в агрегате, после чего по формуле (14) при заданной производительности агрегата можно определить его объем или при известном объеме агрегата – его производительность.

Разработка технологий получения белковых гидролизатов МКО и тушек кур-несушек с заданным функционально-технологическим назначением проводилась исходя из особенностей строения и состава используемого сырья. Применялись гидротермический и химический способы гидролиза. По своим природным показателям выносившиеся куры-несушки по сравнению с МКО обладают более плотной, трудно гидролизуемой соединительной тканью при общем меньшем удельном содержании белка, поэтому технология получения белковых гидролизатов из указанных разновидностей сырья имеют свои особенности. Так, для МКО требуются более мягкие режимы гидролиза. Для получения белковых гидролизатов применялся предложенный в данной работе многоступенчатый гидролиз мясокостного остатка и тушек кур-несушек, позволяющий применять мягкие режимы на первой стадии обработки (получение I фракции высоко-функционального продукта) с постепенным ужесточением на последующих стадиях (получение II-й и III-й фракций). Мясокостный остаток и тушки кур-несушек подвергались последовательно водно-тепловому и кислотному гидролизу. Для тушек кур-несушек перед этапом кислотного гидролиза необходим кратковременный предгидролиз в слабых растворах щелочи.

При гидролизе белоксодержащего сырья параллельно протекают два процесса: 1 – разрыхление белковой структуры сырья, 2 – распад белка на фракции с меньшей молекулярной массой. Интенсивность реакций гидролиза и конечная степень гидролиза продукта зависят от технологического режима проведения процесса.

В результате проведенных экспериментальных исследований получены зависимости содержания сухих веществ в I фракции гидролизатов и прочности образованных ими гелей от режимов водно-теплового гидролиза. Параметры гидролиза указаны на графиках. Из графиков на рис. 4 следует, что содержание сухих веществ в гидролизатах возрастает с увеличением температуры и продолжительности процесса. Причем, содержание сухих веществ в гидролизатах при различных температурах после 8-ми часов гидролиза отличается незначительно. Зависимость прочности гелей I фракции гидролизатов от режимов гидролиза носит экстремальный характер (рис. 5). Точки экстремумов наблюдаются при температурах 90 оС на 10-й час, 100 оС на 8-ой час, 120 оС на 6-ой час ведения процесса гидролиза, прочность образованных гелей составляет 129, 273, 93 г/см2 соответственно. Увеличение прочности гелей до достижения максимума связано с повышением содержания белковых веществ в растворе. Уменьшение прочности гелей, наблюдаемое после точки экстремума, объясняется образованием большего количества низкомолекулярных продуктов, не склонных образовывать пространственные структуры. Наибольшая прочность гелей, полученных при температуре 100 оС в течение 6-ти и 8-ми часов гидролиза, определяется величиной молекулярных масс гидролизованных белков равной 120 – 250 кДа.

Жидкие белковые гидролизаты сушили в аппарате СВЗП. В результате экспериментальных исследований был определен устойчивый режим сушки (температура воздуха на входе в сушильную камеру tвх = 120 °С, на выходе – tвых = 95 °С), при котором обеспечивалась требуемая производительность аппарата и качество конечного продукта. Продукт, полученный при таком режиме сушки, после восстановления образовывал гели, прочностные свойства которых являлись наиболее близкими к исходным. Получение гидролизатов в сухом виде позволяет исследовать их свойства в более широком диапазоне. Были проведены исследования желирующей, влагосвязывающей (ВСС), жироудерживающей (ЖУС), эмульгирующей (ЭС) способностей сухих гидролизатов, а также стабильности водно-жировых эмульсий (СЭ), образованных с добавлением гидролизатов. По экспериментальным данным получены зависимости выше названных свойств сухих гидролизатов от режимов гидролиза. Подтвердилось, что при гидратации одинаковой доли сухого гидролизата (степень гидратации 1:9) наибольшую прочность имеют гели образованные гидролизатами, полученными при температуре 100 оС. Анализ полученных зависимостей ВСС (рис. 6), ЖУС (рис. 7), ЭС (рис. 8) и СЭ (рис. 9) показал, что наилучшие данные по всем этим свойствам имеют гидролизаты, полученные при этих же режимных параметрах (6 – 8 ч, 100 оС). Функционально-технологические свойства I фракции гидролизатов тушек кур-несушек коррелируют со свойствами I фракции гидролизатов МКО, но при прочих равных условиях имеют экстремальные значения на 10 – 17% меньше. Содержание сухих веществ в полученных при прочих равных условиях жидких гидролизатах тушек кур-несушек на 20 – 30% меньше, чем у гидролизатов мясокостного остатка. На основании проведенных исследований и анализа экспериментальных данных рекомендуется гидротермический гидролиз при температуре 100 оС в течение 6 – 8-ми часов.

После декантации жидкой фазы МКО содержит до 15% белка. С целью получения белоксодержащих гидролизатов (II фракция) данный остаток подвергался кислотной обработке. Процесс осуществлялся при температурах 100 и 120 оС с концентрацией кислоты в растворе (СHCl,%) от 0,5 до 2% и выдержкой по времени от 2-х до 8-ми часов. В результате экспериментальных исследований кислотного гидролиза получены зависимости содержания сухих веществ в гидролизатах и прочности образованных ими гелей от режимов гидролиза. Содержание сухих веществ в гидролизатах, полученных с ужесточением режимов гидролиза, увеличивается (рис. 10). Для гидролизатов II фракции, полученной в течение 4 часов при концентрации кислоты в растворе 0,5, 0,75, 1% и температуре 100 оС максимальная прочность гелей соответственно равна 23, 31, 22 г/см2, а при 120 оС – 15, 18, 24 г/см2 (рис. 11). При концентрации кислоты в растворе более 1% прочностные характеристики гелей гидролизатов снижаются. Увеличение прочности гелей вплоть до максимального значения объясняется увеличением концентрации сухих веществ в жидких гидролизатах. Наличие гидролизованных белков с молекулярной массой равной 70 – 125 кДа в растворе гидролизата, полученного при 100 оС, СHCl равной 0,75% в течение 4 часов, обеспечивает самую большую прочность его геля. Уменьшение прочности гелей гидролизатов, полученных за пределами указанного режима гидролиза и при повышении концентрации кислоты в растворе, связанно с увеличением в растворе низкомолекулярных продуктов распада белка. Данные по прочности гелей II фракции гидролизатов тушек кур-несушек и МКО коррелируют между собой, но ввиду особенностей химического состава прочность гелей и содержание сухих веществ в растворе для гидролизатов тушек кур-несушек меньше чем в гидролизатах МКО на 14 – 20%. Для обработки трудногидролизуемой плотной соединительной ткани тушек кур-несушек применялся щелочной предгидролиз с концентрацией щелочи в растворе 0,005 – 0,01%, что после кислотного гидролиза увеличивало содержание сухих веществ в растворе гидролизата на 10 – 15% при сохранении прочностных свойств гелей. Данные по прочности гелей гидратированных сухих гидролизатов подтвердили правильность выбора режимов сушки, так как после гидратации образующиеся гели имели прочностные свойства близкие к исходным. При внесении одинаковой доли сухого гидролизата при степени гидратации 1:9 самую большую прочность имеют гели гидролизатов, полученных при 100 оС в течение 2 часов при концентрации кислоты в растворе 0,75% и 4 часов при концентрации 0,5% (рис. 12). По данным ВСС и ЭС данные гидролизаты имеют лучшие ФТС. Данные по ФТС гидролизатов тушек кур-несушек согласуются с данными для гидролизатов МКО, но максимальные их величины на 12 – 18% меньше. На основании полученных результатов исследований рекомендуется режим кислотного гидролиза при температуре 100 оС в течение 2 – 4 часов ведения процесса при концентрации кислоты в растворе 0,5 – 0,75%.

После проведения кислотного гидролиза по рекомендованным режимам остается представленный в основном костным компонентом твердый остаток в количестве до 10% от массы исходного сырья. С целью получения пищевого продукта данный остаток для полного гидролиза подвергался кислотной обработке при концентрациях кислоты в растворе 5 – 7% и температуре 120 оС в течение 2 – 4 часов. Установлено, что полученные жидкие гидролизаты (III фракция), содержащие сухих веществ 10 – 15% как до, так и после высушивания гелеобразующей способностью, ВСС, ЖУС, ЭС, СЭ не обладают.

Полученные по рекомендуемым режимам, сухие гидролизаты трех фракций были исследованы по физико-химическим и химическим показателям. Гидролизаты представляют собой сыпучие нетоксичные мелкодисперсные порошки с высокой степенью растворимости, незначительным содержанием жира (2 – 4%) и свойственным данному продукту запахом. Так, первые фракции гидролизатов МКО и тушек кур-несушек при растворимости 95 – 95,3% и влажности 5 – 6,7%, содержат сырого протеина 83,75 и 61,43% соответственно. Вторая фракция МКО при растворимости 95% и влажности 4,6% содержит 75,63% сырого протеина и 19,6% поваренной соли. Третья фракция при растворимости 77,8% и влажности 2,8% содержит 26,53% сырого протеина, 20,2% поваренной соли и 16,1 – 16,88% усвояемого органического кальция. Перевариваемость всех трех фракций составляет 85 – 94,5%. Исследования аминокислотного состава показали, что I и II фракций гидролизатов содержат все незаменимые аминокислоты. По результатам физико-химических, химических и функционально-технологических исследований гидролизаты I и II фракции могут быть рекомендованы для использования при производстве колбасных изделий в качестве компонента, улучшающего механические (эластичность, прочность, жесткость) и органолептические свойства готового продукта. Гидролизаты III фракции могут быть рекомендованы как наполнители, повышающие биологическую ценность пищевых продуктов. В зависимости от вида и сорта колбасных изделий возможны различные сочетания соотношений фракций в композиции, вносимой в фарш. Использовали следующие соотношения фракций, мас. %: первая фракция 0,5…5, вторая фракция – 0,5…3, третья фракция – 0,3…0,5. При производстве вареных колбас масса вносимой в фарш композиции составляла 1,3…7 кг на 100 кг фарша. Так, совместное применение трех фракций в соотношении 5:0,5:0,5 при выработке вареной колбасы «Парнасская» с заменой 2% соевого белка и 5% говядины на белковый компонент повышает прочность колбас на
7%, эластичность – на 3%, жесткость – на 20%. Уменьшение доли первой фракции значительно снижает прочность изделия, увеличение доли третьей фракции вызывает появление костного привкуса, а совместное увеличение второй и третьей фракций приводит к значительному увеличению соли в конечном продукте. Внесение третьей фракции в количестве 0,3 – 2% приводит к уменьшению вязкости фаршевых систем. Установлено, что увеличение данных механических показателей опытных образцов приводит к упрочнению и приближению структуры колбасы к традиционной. По всем органолептическим показателям опытные образцы колбас оказались лучше, чем контрольные. Лучшее качество продукта объясняется отсутствием вяжущей консистенции, более выраженным приятным ароматом, увеличением упругости и сочности. Результаты исследований химического состава контрольных и опытных образцов показали, что содержание влаги, соли и нитрита натрия в готовой продукции находятся в пределах нормы, предусмотренной ГОСТом. Анализ содержания белка и жира не выявил существенной разницы между контрольными и опытными образцами.

Таким образом, внесение гидролизата первой фракции или трех фракций в рекомендованном сочетании в фарш колбасных изделий улучшает механические и органолептические показатели получаемой продукции.

Предложено внесение гидролизатов первой фракции в посолочные смеси предназначенные для шприцевания цельномышечных изделий.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»