Дослідження реологічних властивостей жирових сумішей на основі шпика

 

Важливими характеристиками продуктів харчування є їх структурно-механічні властивості. Значення їх зростає при здійсненні технологічних операцій, які передбачають руйнування клітинних структур.

В наших дослідженнях реологічні характеристики подрібненого шпику оцінювали в режимі зсуву при постійній навантаженні 0,05 кг.

На рис.3.3 наведені криві, що характеризують кінетику динамічного в'язкості подрібненого шпику в процесі зберігання при різних температурах.

 

 

 

Рис.3.3. Кінетика динамічної в'язкості подрібненого шпику від тривалості зберігання при температурах 1 - (5 +1) ° С; 2 - (-18 +1) ° С; 3 - (22 +3) ° С

 

Як показали результати проведених досліджень, величина в'язкості сала шпик залежить від великого числа факторів: ступеня подрібнення, умов і термінів зберігання.

З рис.3.3 видно, що в'язкість подрібненого шпику тим вище, чим нижче температура зберігання. У процесі зберігання в'язкість спочатку в поле зору зменшується, а після 10 діб зберігання стабілізується. Ця залежність зберігається при всіх температурах зберігання. Таку закономірність можна пояснити, на нашу думку, освітою в системі подрібненого шпика при зберіганні дисперсної середовища у вигляді кристаликів жиру. Це припущення добре кареліруїться з результатами досліджень мікроструктури подрібненого шпику, які представлені на рис. 3.4…3.5.

Аналізуючи рис.3.4...3.5, можна відзначити, що в поле зору виявляється жир. Жир знаходиться в 3-х фазах:

– у вигляді розлитих полів;

– у вигляді великих крапель нейтрального жиру;

– у вигляді великих крапель неправильної форми розміром з конгломерат.

Краплі жиру різної величини округлої форми розташовуються як окремо, так і у вигляді конгломератів різної величини (рис. 3.4, 3.5).

На рис. 3.6…3.8 показана мікроструктура жирових сумішей з часником та зеленню, з морквою по-корейськи, з буряком та хріном.

Таким чином, можна зробити висновок, що у складі жиру міститься три жирових речовини, що мають різну щільність, хімічний склад, що виражається в різному морфологічному будові жирових частинок.

 

 

 

Рис. 3.4 − Мікроструктура подрібненого шпика на м’ясорубці. Збільшення (х 250)

 

 

 

Рис. 3.5 − Мікроструктура подрібненого шпика на м’ясорубці та блендері. Збільшення (х 250)

 

 

 

Рис. 3.6 – Мікроструктура жирових речовин шпика з часником та зеленню. Збільшення (х 250)

 

 

Рис. 3.7 – Мікроструктура жирових речовин шпика з морквою по-корейськи. Збільшення (х 250)

 

 

 

Рис. 3.8 – Мікроструктура жирових речовин шпика з буряком та хріном. Збільшення (х 250)

Нами вивчалися зсувні характеристики подрібненого шпику в залежності від режимів і тривалості куттерування. Куттерування проводили в трьох режимах: при малих, середніх і великих оборотах подрібнювача і тривалості подрібнення − 5,10,15 хвилин.

Процес куттерування можна умовно розділити на основних три періоди. В початковому (підготовчому) періоді розмір часток зменшується незначно. У другому (основному) періоді відбувається інтенсивне розрізання частинок, що призводить до утворення нової структури. Продовження призводить до переходу до третього періоду, в якому відбувається деяке розмочалування структури, максимальне напруження зсуву зменшується. У третій період відбувається перекуттерування і перемішування, що є лімітуючою величиною оптимальної тривалості механічної дії. Ці дослідження дозволили нам побудувати експериментальні криві залежності діаметра частинок (d) зруйнованої системи шпику від напруги зсуву отриманої суміші (θ), а також ступеня її пенетрації.

Залежність при різних режимах куттерування представлена на рис. 3.9...3.11.

 

 

 

Рис.3.9. − Залежність θ від d. Тривалість куттерування 5 хв.:

1-п = 1000 хв^-1; 2 - п = 1500 хв^-1, 3 - п = 2000 хв^-1

 

 

Рис.3.10. − Залежність θ від d. Тривалість куттерування 10 хв.:

1-п = 1000 хв^-1; 2 - п = 1500 хв^-1, 3 - п = 2000 хв^-1

 

 

 

Рис.3.11. − Залежність θ від d. Тривалість куттерування 15 хв.:

1-п = 1000 хв^-1; 2 - п = 1500 хв^-1, 3 - п = 2000 хв^-1

Аналіз отриманих залежностей (рис.3.6, .. 3.10) показує, що при всіх режимах куттерування чим вище напруга зсуву, тим менше діаметр одержуваних часток.

На Рис.3.12 представлена залежність ступеня пенетрації при різних швидкостях обертання ножового вала.

 

 

 

Рис.3.12 − Залежність ступеня пенетрації подрібненого шпику від тривалості подрібнення: 1 - п = 1000 хв.^-1; 2 - п = 1500 хв.^-1; 3 - п = 2000 хв.^-1

 

Аналіз кривих (рис. 3.11) показує, що найбільша ступінь пенетрації зразка подрібненого шпику досягається при максимальних обертах ножового вала куттера (п = 2000 хв.^-1) і тривалість куттерування 15 хв.. Це відповідає оптимальним параметрам режиму куттерування.