автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:ОЦЕНКА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАСЛЯНОГО ЗЕРНА НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЛИВОЧНОГО МАСЛА БУТЕРБРОДНОГО

^^ 1внингредс*отй ощвна Трудового Красного Знамени

технологический институт хсяодальной промышленности

Для служебного пользовался Еиэ. к 072

ч

На правах рукописи

ГУЖ2ЗД Галина Ивановна

ОЦЕНКА &ВХАНИЧЕСКСЙ 0ЕРАШЗ® ШИННОГО SEPRA НА

основе изучения стршутамвхшчвских свойств

СШВОЧНОГЭ МАСЛА БУТЕРБВДЩСГО

Специальность Q5.Î6.04 Тахзадогня мясных, молочтк к рыбных продуктов

Автореферат днсоертвдин на соискание ученой степени кандидата твхничвохкх иауж

Лэн*нгрвд-1981

Работа выполнена в Ленинградском о^ена Трудового Красного Знамени технологическом институте холодильной промышленности.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор А.Д.Грищекко

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Ы.И.Мерзаметов кандидат технических наук, о.н.с., Д.В.Качераускас Ведущее предприятие - Всесоюзный научно-исследовательский институт маслодельной и сыродельной промышленности ШО "Углич"

Защита диссертации состоится ^¿^¿¿■¿/-Л1981 г. в

часов на заседании специализированного Советч К 063.02.02

по присуждению ученой степени каицидата технических наук в Ленинградском ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте холодильной промышленности.

С диссертацией мсхно ознакомиться в библиотеке института. Отзыв на реферат просим направлять в двух экземплярах, заверенных печатью Вашего учреждения, по адресу: 191002, Ленинград, ул. Ломоносова,9.

Автореферат разослан " " ¿/"¿З^^^-г 1981 г.

Ученый секретарь специализированного Совета .'> 2 канд. техн.наук ц

— АЛЕКСЕЕВ В.Г.

СВДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акутальпость темы. Как указывается в "Осковнеос вгправлзнаях экономического и социального развития ОССР на 198Г-1985 года и ла период до 1990 года "в одиннадцатой пятилетке пре дуема тргвает-ся устойчивое развитие всех отраслей народного хозяйства, последовательное повышение жизненного уровня советского народа. Основное внимание уделено дальнейше!.ту повышена» качественных показатэляй в эффективности обшствениого производства.

В последнее врзш в СССР и в зарубежных странах начали выра-5 а типа гь масло с изменшм составом в сторону снижения содержания молочного жира и повкшенпя биологически ценных белковых веществ. Производство новых вит;') в масла позволяет <1олее эффективно использовать суме вещества пахты, благодаря которым готовив продукты обогащаются фосфолппкдаыи, ненасыщенными Еиркьам кислотами молочного жнра, ценншя аминокислотами, витаминами и другими биологически активными веществами.

В нашей стране получили широкое распространение любительское (2031 влшш) и крестьянское (25% влаги), кроме тох-о, с 1978 года начато производство бутерородкого масла, которое содеракт 61,52 кара, 35£ влага и 2,5? соли.

Бутербродное масло вырабатывают как способсм преобразования высоколирных (шгвок, так к способом непрерывного сбивания. В драк-тпхе маслоделия за последнее десятилетие все более распространяется прогрессивный и экономически выгодный способ производства одела непрерывным сбиванием. Так в 1973 году способом непрерывного сбивания вырабатывали з 1973 - Т7,8Х, в 1580 - 28? масла. Выработка масле этвд способом возросла с 33 тис.? в 1980 году до 367 тыс.т в 1Э79-—ИЗ- них 90.8 тыс.т бутербродного.

| Уровень ^^^э^щ^^рзедаведстввнннх процессов при выработке

масла способом сбиьаная в шолш8гото&<гй/еях непрерывного действия составляет 63£, тогда как при выработке сноообом преобразования высокоетрных оливок - только 55$ кроме того преимуществом этого способ** является стабильность получения масла хорошей кдасистев-Тнн, воэшзнооть вшлгска налкофасованного продукта непосредо твенно про его изготовлении, Одаако при выпуске широкого ассортимента мао-т создаются некоторыэ трудаоо!« по оптимизации технологических режимов и параметров работа отдельных аппаратов. Это сказывается на качестве вырабатываемого продукта. В современных масдоизгогонителях непрерывного действия хонсиотенщш бутербродного иасла иногда получается рыхлой, засаленной о плохим распределением влаги. Указанные пороки чаща всего во заахают на, стадии механической обработки масляного зерна при формировании структуры готового масла.

Операция обработки тсляного ээраа представляв! собой слож-ш, недостаточно изученный процесс. Б результате механического воздействия на масляное ае^яо в лроцеосо обработки изменится отруктурно-мехашчаские характертотики готового масда, Для получения оптимальных характернотик необходимо подвести к продукту определенное количество механической энергии, В овязи с етим при изучении процесса ыехш,яческой обработки очень вазшо акать общий ьнергетичесяий параметр - »нэргсю, которую необходимо затратить на единицу обрабатываемого продукта для получения готового маода о иитинаяънгми структурно-махалнчоскиыи характеристиками.

Поэтому возникла необходимость глубже кэучить процесс механической обработки масляного зерна, определить йва;7досаязь между отруктурЕо-иеханическгм! характеристиками готового масла и интенсивность«) механического вовдейстния на масляное зерно п^н обработке с цельп получении маолв сливочного бутербродного с хорошей

ЕОНСИСТеНЦИеЗ.

Цель и задачи иосле^ованид.' Цель настоящей работе - получение пасла сливочного бутербродного -с хорошей консистенцией. Для достижения этой да ля Сшго определено решение следутакх задет:

- изучить влияние механической обработки масляного зеуна на отру ктурно-шхавдче окне свойства готового масла;

- определить удельные затраты энергии на обработку масляного зерна, необходимые для выработки пасла а хорошей консистенцией;

- изучить влияние механической обработки на зико—хишчео-кие свойства шасла;

- установить зависимость органолептической оценки консистенции масла от его структурно-механических свойств;

- изучить влияние интенсивности механической обработки масляного зерна на разовые изменения полочного лира;

- определить удельные затраты энергии на обработку масляного зерна, необходимые дня, получения масла с хорошей консистенцией в различные сезоны года.

Натчная швизра. На основании изучения закономерностей изменения струхтурно-механических свойств слльОчтого шсла бутербродного установлено, что консистежщя масла определяется величиной удельных затрат энергии на обработку масляного зерна. Определена взаимосвязь величины удельных затрат энергии и эффективнее вязкости. Получена инвариантная по удельным затратам энергии зависимость. Доказано наличие корреляции между удельными затратами энергии но обработку мзедпвого зерна и средним диаметром капель шгазми, ст-з-пенью ее дисперсности к давлением прилипания. Установлены оптимальные удельные затрата энергии на обработку масляного зерш при производстве масла сливочного бутербродного способом иопре^ув^сго сбивания. .

Практическая ценность. В результате проведенных исследований установлен! возможнооть целенаправленного регулирования структурно-механических свойств сливочного ыасла бутербродного путем изменения интенсивности шхаяической о <3 работки ыаежного зерна. Определены опгниальные удельные затраты ввергай на обработку масляного эерщ, необходимые для получения ыаола бутербродного о хорошей коновотен-цаей. Результаты исследования яопольвоваш при разработке практи-чесих рекоиендацяй по производству ыасла одиночного бутербродного ШИИНС НПО "Углич" и при тезработке исходит требований на проектирование линии производства сливочного масла способом непрерывного сбивания НПО Ленмясошлшш,

Аггробвшст работу. Материалы диссертационной работы Доложаны, обсуждены г подучили одобрс /ше на:

1. Научно-технической конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников, инженеров и аспирантов ш итогам НИР за 1979 год (ЛПШ1).

2. Всесоюзном коллоквиуме "Технология и процессы производства сливочного масла" (Вологодски! молочный институт, I960 год).

3. Научно-технической конференции "Повышение эффективности процессов ц оборудования холодильной к криогенной техники" (ЛШП, 1961 год).

4. Всесоюзной научно-технической конференции "Технология и техника мясной и молочной промышленности на основе современных исследований", стендовое сообщение (ЫТИМШ, I9SI год).

Производственная проверка результатов работы проводилась на маслозаводе г.Золотоноша, Черкасской облаотв, Украинской ССР.

Структура и рбъеы ррб^уц. Диссертационная работа состоит из введения» шести глав, выводов, списка литера тур«,' включапцего в Сайя 192 нашелования работ отечественных и зарубежных авторов. Основное содержание работы наложено на 130 страницах мапмнокисно-

го гавота к содержит 34 рмунка, 4 таблицы, II приложений,

ОСДЕГЖАНИЕ РАБОТЫ.

Обзор литературы, Приводятся сведения о процдсое механичас-кой обработки масляного зерна, современные представления о структуре' масла, а также проведана оценка сгруктурво-гйханическгос свойств сливочного масла. На основании изучения литературных дан ных установлено, что существует принципиальная возможность управления консистенцией масла путей варьирования интенсивности механической обработки маоляного' зеркз. Однако отсутствие данных о влиянии интенсивности механической обработки на структурно-механические свойства масла,о влиянии сезогстщ: изменений состава молочного аира на интенсивность механической обработки не позволяет установить оптимальных энергетических затрат ва обработку масляного эераа.

Объекта исследования. Объектами исследования сл^юмги свежие сливки жирностью 38-402 кислотностью 10-13фТ, масляное зерно, а также масло с содержанием влаги 33-35^,

Методы исследования. Црв постановке научных исследований использовали методики:

- содержание жира, влага, титруемую кислотность, термоустойчив ость и органолептпческую опенку - по стандартным и общепр. пятым методикам;

- йодное число - по методике Гануса;

- степень отвердевания жира - методом объемной дилатометрия;

- степень, дисперсности плазмы - по методу Мора (1556);

- количество вытекающего жидкого жира по методике Мора я Бауэра; .

- структурно-механические характеристики - при помоши рота-

отонного вескосаматра *Теотест-2" и по кривым ккнетики деформации, снятых на ыодифснированном реовлскозиме тре Гепплера;

- дафференпдально-термЕчэскае исследования проводили на пиро-иетрв Курвакова модели QHK-55;

- рентген сю труктурньй анализ на дзфрахтометре УРС-5СИ (ШИИЖ);

- адгезионные свойства - ва модифицированных веши рачажных весах;

- компрессионные характерношки - методом изучения юшэтаки измерения пористости масляного зерна от прессупцей нагрузки.

Все зкеперименты выполнены э тре х-че тьгрех-кратноа повтор«ости. Результаты исследований подвергнуты математической обработке.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Изучение влияния механической обработки на структурно-ш-хашгческие свойства масла с содержанием влаги 35£.<

Изучение процесса механической обработки масляного sepia полазало, что изменение интенсивности его обработки оказывает влияние на структурно-механические свойства готового масла.

Эффективная вязкость при увеличении удельных затрет энергии . от 600 до 1300 Дж/кг несколько увеличивается! а затем при дальнейшей увеличении удельных затрат анергии от 1300 до 4000 Дж/кг уменьшается. Для последнего участка получена инвариантная so удальиш затратам енертаи зависимость. Опытные точка преде та? лдаотся в координатах у* - (рис.1), где ^о - вязкость при определением фиксированном градиенте скорости ( У0 ). На первой участке для

* * Т

градиентов скоро о те от 0,3 до 2,1 о-1 jfo » I о"1, на втором-градиент скорооти от 2,7 до 48,6 с Уо ш 10 о • на третьем -

т ▼

градиент сгюрости от 48,6 до 145,8 с-1 - » 100 о"1, Имя

данную зависимость, мояно определить вязкость сливочного масла □ря люйше удельных затратах знерпш в интервале от 1300 до

4000 Дк/кг, а тагже по вязкости тела вря определенной гредненхе скорости - затрата знерпш на обработку. Для определения вязкости масла следует по заданное значешю -градиента скорости найти ве-дачину ?/р0 но psc.Ii а по заданным удельным затратам энергии со рис.2 определить величину после чего вычислят искомое

значение вязкости. При определении удельныг затрат энергии на обработку цри определением градаента слороста: пс рис.1 следует найти величину Цл по заданному значении вязкости вычислить значение ро и по рис.2 определить искомую величину.

Инвариантная по удельным затратам анэргии характеристика вязкости масла с содержанием влаги 33-35¡в приведенная на рис.1 полностью совпадает с тешературно-яквараантноЗ: лараг-еристакой ачзкости масла с содержанием влахи 16% и выработанного способом преобразования вьоокоязгрных славок, полученной А.В.Кснанылиным и Д.М.Маеловым. Это говорит о том, что границы применения темсе-ратурно-швариантной характера с теки более широка и ее иожяо использовать дуя масла с содержанием влага 3555.

Масло с хорошей консистенцией обладает смешанной коагуляцизн-во-красталлизадзошой структурой с некоторым преобладанием коагу-дяпионгнх элементов. Коагуляцаонные струг-туры обладают свойство:* полностью восстанавливать свою структуру, т.е. тиксотрспностыэ. Для количественной опенки тяксотрошпа свойств сливочного тела был использован коэффициент тиЕсотропности.,:представлнший собой отношение вязкоетеА при возрастании и убывания гридеентов скорости (от 0,3 до 145,8 с-1). С увеличением коэффициента тиксотроп-ностя понижается способность структуры самопроизвольно восстанавливаться во времени после механического разрушений. Анализ экспериментальных данных показал, что обработка масляного зерна лре удельных затратах энергии от 600 до 1300 Дн/кг способствует увеличении коэ^фтоаента тиксотропности, дальнейшее увеличение удсль-

-

5*10^

10' 5.1 tH

itr1

и le-1 ki 10с"1 л Ь* 100e"'

чч

♦

10Г1 5 10° 5 1O1 5 10й

Градиент скорости с"1 Ряс. I, Инвариантпая по уд*льныи затратам энергии хардетеристихп вязкости сливочного масля.

5* 1СГ

1000 2000 3000 1000 ■ Удельны* затрати энергии,Дк/ег Рис.2. Эввнсндасть эффехткввон вязкости от удельных

затрат энергии. I - для градиента скорости le j 2 - 10с-1 f 3 - 100с"1.

-И -

Удельные затраты энергии, Д*/кг

Рис,9. Зависимость модуля иедленной эластическое деформации (I), эффективной вязкости (2), консистенции (Э), иоду« быстрой »дастичьской деформации

' предельного напряжения сдвига (5) от удельны* затрет анергии на обработку масляного зерна.

еих затрат энергии от 1300 до 2300 Дк/кг ведет в его уменьшению.

Об изменении структуры пасла моудо судить по его структурно-иеханическим характерастикам. Еа рис.3 представлена зависимость предельного напряжения сдвига, шдудя быстрой эластической жвфор~ кадии, орган одепгаческой оценки консистенции, аффективной вязкости, модуля ьедагенной эластической деформации от удельных затрат энергии на обработку масляного зерна. На крсвнх можно выделать чегыре участка:

I участок - на stow участке, где удельные затраты энергии увеличиваются от 600 до 1300 Да/кг, происходит улучшение упруго-эластичных и ухудшение пластичных свойств системы. Так как упруго-эластичные свойства характеризует степень развития кристаллизационной структуры, а пластичные - коагулдщонной, то очевидно, что при данной интенсивности механической обработки в масле увеличивается количество элементов кристаллизационной структура.' То есть механическая обработка данной интенсивности усиливает дополнительную кристадли задаю молочного шгрв в свегевыработаянок масле, а это ведет к ухудшению органолептической оценки консистенши. Обработка масляного эеряа щш удельных затратах знерпга от SCO до 1300 Дж/кг недостаточна для получения хорошей консистенции масла.

П участок - обработка масляного зерна при удельных затратах энергии от 1300 до 2SOO Дж/кг, На йтш участке происходит резкое ухудшение упруго—эластичных свойств и улучшение пластичных свойств системы. Механическая обработка такой интенсивности способствует разрушению кристаллизационных контактов. Образовавшиеся обломки кристаллизационной структуры в результате благоприятных броуновс— ках соударений связываются ван-дер>-ваальсовши молекулярными силами в беспорядочную сгрук1урнуо сетку. В системе увеличивается ко-лэтество элементов коагуляпионной структура. Увеличение колкчест—

ва коагуляцяониьсс контактов ведет к улучшзышо орган олептаческой оденки консистеивди масла. Именно в этом интервале масло шсет лучщута консистенцию.

Е участок - обработка масляного зерна при удзльнш: затратах энергии от 2800 до 3100 Бе/кг. Здесь происходит дальнейшее ухудшение упруго—эласпршш: а улучшение шгзсшчшсс свойств, то есть увеличивается количество коагулвдэоннш: контактов в система. Однако срганблелтическая оценка консистенции ухудшается. Это связано с чрезмерным разрушением л^дсталлических элементов структуры. Опта-ыальное соотаошше структур в масл^ нарушается.

17 участок - обработка шслянсго зерна при удельных затратах энергии от 3100 до 4000 Дж/кг. В данном интервале удельных затрат энергии структурно-механические .характеристики масла существенно не изменяются. Органолептнческая сценка консистенции такге останется на одном уровне. Это указывает ва стабилизацию процесса формирования структуры.

Онткмальыая консистенция масла получается при удальнызс затрата^ от 1300 до 2800 М/кг. Увеличение интенсивности обработки выше 2800 Ля/кг нецелесообразно.

2. Влияние механической обработки на теплоустойчивость, способность удерживать в^дашй жир, адгезионные свойства и дисперс-вость водной $азы сливочного масла.

Изучение влияния механической обработки на тертоустойчивость, способность удерживать жидкий шр, адгезионные свойства и дисперсность водной фазы показало, что:

- термоустойчивость масла при интенсивности обработке от 600 до 1300 Да/кг не изменяется и равна 0,791- 0,80. Увеличение интенсивности обработки до 2000 Ля/яг позволяет улучшить термоустойчивость от 0,8 до 0,92. ДальвеЗшее'уь^лвчение удельных затрат энергии ведет л не значительному умевняению терьгеусто£чивоста

что связало с разрушением кртеталдизацпонннх контактов я со смещением соотношений структур в сторону преобладания воагуляписиных связей;

- при интенсивности механической обработки от 600 до ГЗООДй/кг соялркличе жидкого жара незначительно увеличивается от 20,2 до 21,0%. Увеличение интенсивности обработки от 1300 до 3000 Дк/кг приводит

к уменьшению содержания жидкого кнра от 21 до 13$. Это связано вероятно с тем, что объекта,! исследования служит масло с содержанием ть;азмы 35£. А так как данный вид масла имеет и повышенное содерка-ьие белка, то возможно, что при увеличении интенсивности обработки происходит эмучьгированяе части гадкого жира. При дальнейшем увеличении интенсивности обработки от 3000 до 4000 Дж/кг содержание видного аира не вменяется;

- давление прилипания по мере увеличения интенсивности об работе.. увеличивается. Значительно быстрее давление прилипания увеличи- ■ вается при удельных затратах энергии от 2800 до 4000 Дж/кг. Зависимость давления прилипания ( Р<? ) от удельных затрат анергии (и?" ) описывается уравнения!.®:

для = 600 ♦ 2300 Ди/кг 0,000000 + 2,0571,

Для оТ я 2800 +4000 Дж/кг 0,000056 ^ + 1,9016;

- средний диаметр капель по мера увеличения интенсивности механической обработки уменьшается от 4,7 до 3,15 кш, степень дисперсности плазмы увеличивается от 475000 но 615000 1/м. За псиыость среднего диаметра капель (с/ср) и степени дисперсности плазмы (

от уэзльннх затрат еиегатш описывается уравнениями: для ч?'= 600 + 2000 Дж/кг ¿£<4»= -0,275 + 1,440

0,152 + 4,373

для КГ9 2000 ♦ 4000 Дж/кг -0,113 + 0,900

¥ Влияние механической обработки на фазовые

изменения (лодочного вира.

Рштгеноструктурнш и дшМерендкальис тершчэскг--» исследования позволили установить, что в образцах свежего масла, виработая-ного при удельных затратах от 600 до 1300 Дж/кг обнаружены смешанные кристаллы р - форш с двойной данной цешт. Максимальная температура плавления их 30°С, что позволяет отнести их к шсоко-плавким. При увеличении интенсивности обработки от 1300 до 2000 Дж/кг в теле обна1ужеяи К]шстадлы fi- и уВ - форш с двойкой данной цеш. Максимальная температура плавления их 30,5°С, Следовательно oih являются высокоплавюи.м. В масле, выработанном врат удельных затратах онерпш от 2000 до 2800 Дж/кг обнаружены кристаллы в и Р - форлах с двойной и тройной ядгсной дети Tait t

как р - форма викрйсгадлкзовывается только в взтде структуру

(войной длины цепи, следовательно в виде структуры с тройной домой цепи выкристаюшэовывалаеь - фор.«.

При дафференцнально-термическом анализе зарвп:отрировшш текла небольшие эффекты плавления смешанных кристаллов в интервале температур 20,5 + 24,5°С. Эти кристаллы глнцеридов можно отнести к группе среднеплавкпх. А так как при рентгеносгрукгурном исследовании отмечены аффекты соответствующие только fi- и /S - фо±>-мам, следовательно кристаллы среднеплавкой группы глицэрндсл также находятся в Р- и Р - формах.

Выдержка масла в течеюше 24 часов при температуре 5+6°с приводит к изменению характера сокрис та лтпэации глпцср1Дов. Пр1 реят-геноогрувгурном доследования во всех обраяцах были обиврушьи кристаллы в р~ и fi - формах с двойной и тайной длиной цеш, Однако прт даффе рендаа льно-тер.щче сксм исследовании было ебнару-жено, что максимальная температура плавления понизилась до 21*22°0, Следовательно в масле преобладают кристаллы средне плавкой трутшы

глшэрлдов. После выдержки масла в течение 15 суток при температур ре 5*6°С характер сскристеллизацки глице рядов остался таким же как и после 24 часовой выцерики.

Результаты исследований показали, что увеличение интенсивности механической обработки приводят я ускорению перекристаллизации

В - формы в р> - форму. В образцах, выработанных при удель-

>

ншс затратах энергии от 1300 до 2300 Дж/кг кристаллы в и ¿В -формах обнаружена были сразу после выработки, тогда как в образцах, полученных при удельных затратах энергии от 600 до 1300 Да/кг кристалла в /5 - ^оргта были обнаружены только после 24-^асового хранения при. текзгзратуре 5*6 °С. Поскольку процесс образования вторичной структуры касла регулированию не поддавался, в желательно создать у о.ю вся, которш исключала бы протекание фазовых превращений во время граненая, следовательно обработку масляного зерна целесообразно аести при удельных затратах энергии от 2300 до 2800 Дг/кг. ЩР

4. Влияние сезонных изменений химического состава молочного зира на эгергетические затраты цра обработке масляного зерна.

Результаты исследований структурно-механических и фпзЕКо-хп-гсгччских свойств сливочного гасла, выраоотанного в различны; сезоны года приедены в таблице I. Период года оказывает злияр™е на с?рукгурно-ь'ехаккчес кие и ^язико-химнческие характеристика масла. Значение эй|-ектсв!:оЕ вязкости, предельного напряжения сдвига, козф-:ртхзенха тикеотроги ости, термоустойчивости, модулей быстрой и мед-лежой эластической деформации, равновесного модуля элас тачное та я::зэ для ¡.иола, выработанного в летний период года. Вытекание жлра иескслъка вике. Это связано с повышенны«'содертаняем ненасыщенных =::ркых каслот в составе молочного вира в летшй период года. Характер извещения етруктуряо-мехашгческих свойств масла, выработанного в летнд2 перссд. в зависимости от удельных затрат энергии ва ойра-

Таблица I

Влжяние сезона года ва структурно-меганяческ^з к физмо-пшячесюю характеристики масла

Удедышв' Характеристики

Период ватратн —ц-—"гт-:-'-......г-"" | ........ ■ ■■ ■■■.--

года ввертки,! зффек- рредель- козф- модуль модуль I равно- терло- вытека-коноистее -; тиваая вое нал-, фицйентбыстройаемен-: веоный устоЗ- ню да, ,ДЛ/КА ] вязкость ряженна;тнксо- .эяасти-ной ¡модуль чивость вдксп) баллы ¡при = сдвига, Iтрспиоо-ческойаласти-1 аяастач- жира, |

Тл-1 | тя, ! лефор-ческой 1 ности, : < :

I | =1о-Ьацви; дефор-, * !

Па*о ! Да Аи} Па «г^и, ! •■'■<,'

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 П

600 5500 2547 1,43 36257 2093888 35640 0,79 20,2 22, э

1300 6000 3234 1,87 55873 579393 60986 0,80 21,0 22,0

1 2000 4900 2699 1,68 46798 516484 42910 0,92 17,0 23,5

2800 4000 2680 1,50 40000 1403508 38891 0,90 14,6 24,0

3100 3000 2613 1,50 37930 1452710 36863 0,86 13.0 23,0

4000 2500 2650 1,50 38000 1601170 37000 0,86 12,6 23,0

Продопение Tadr.I

: 2 3 4 5 Б 7 8 9 10 II

600 2530 II9I 1,32 12862 262398 IJ924 0,78 24,5 20,0

1000 2830 2613 1,70 29880 1781з88 25593 0,80 : 24,7 22,0

1300 2642 2497 1,57 27735 7I05I8 25342 0,83 23,8 22,5

lemzä 1500 2516 2420 1,53 26307 I06544I 25175 0,® 23,2 23,0

2000 2219 2320 1,45 25386 1569348 24562 0,83 22,2 24,0

2500 2100 2300 1,43 25250 1602030 24420 0,83 22,0 24,0

3000 2050 2250 1,40 25200 1608020 24400 o,eo 22,0 23,5

ботку маслянсго зерна тако? же как и для масл~, выработанного в зимний период года. Однако, характерный перегиб на кривых :,яя всех показателей происходят при меньших удельных затратах энергии, а жмеинп при 1000 Да/кг. Стабилизация значений всех показателей начинается также при более низких значениях удельных затрат знер!..и на обработку масляного зерна - 2500 Д.*/кг. Оценка консистенции пасла в баллах показала, что лучшую консистенцию имели образцы масла, вырастет.ого при удельных затратах знергяи свыше 1000 Дж/кг.'При увеличении удельных затрат энергии от 1000 до 2000 Дк/кг оценка консистенции повышается па два баяла. Дальнейшее увеличение удельных затрат энергии до 2500 Дж/кг не оказывает влияния на оценку консиотенции. Обработка' масляного зерна при удельных затратах энер~ пш больше 2600 Дж/кг приводит даже к некоторому ухуВДвкко оценки консистенции. Все эта изменения связаны также как и для масла выра-^ботайного в учрчЦ период года, с изменением в структуре соотношения между коагуляционными и кристаллизациовннь^'а элементами. Таким образом, оптимальная консиотекцдя масле, выработанного в летний пе-риод гола получается щи удельных затратах энергии на обработку шоляного зерна от 1000 до 2500 Дж/кг, что на 25-30$ ниже, чем в зимний период.

5, 11тюиэводств°иная яновесиса результатов исследования. Производственная проверка результатов исследования проводилась на маслозаводе г.Золотоноша Черкасской области Украинской ОЗР. Биработку масла производили па маслоиэготовителе вепре равною действия А1-ОДО. Производственная проверка подтвердила возможность регулирования процесса обработки масляного зерна чря производстве масла сливочного бутербродного путем изменения интенсивности меха-шгчеокой обработки и целесообразность применения етого методе в промышленности.

Выводи

1. Установлено, что консистенция масла определяется величавой удельных затрат еверпга на обработку масляного зерна.

2. Выявлена зависимость, но которой можно определить вязкость масла при любых удельных затратах энергии на обработку масляного зерна э интервале от 1300 до 4000 Да/кг.

3. Полученная инвариантная по удельным затратам энергии характеристика вязкости масла с содержанием влаги 34+35? полностью совпадает с теипературно-инвариантной характеристикой вязкости масла

с содержанием влаги 16% и выработанного способом преобразования высококачественных сливок, полученной другими авторами. Следовательно, границы применения темпе ратурно-штариантнсй характеристика более широки и ее мошю использовать для масла с содержанием влаго 35%.

4. Методами рентг»воструктурного и дифференциально-те рш-ческого анализов установлено, что в отвердевшей часта жира обнаружены Р- и - формы кристаллов, однако р' - форма превалирует. Основная максимальная температура плавления группы смешанных кристаллов глицеридов находится в пределах 21 * 22°С.

5. Установлено, что увеличение интенсивности механической обработки масляного зерна способствует ускорению перекристаллизации

р> - формы в (5 - форму и несколько повышает максимальную температуру плавления смешанных кристаллов глицеридов.

6. Установлена зависимость среднего диаметра капель плазмы степени ее дисперсности и давления прилипания от удельных затрат энергии на обрабог^ масляного зерна.в летний период удельные за-, траты энергии на обработку масляного зерна должны быть в пределах от 10С0 до 2500 Ду./кг, а в згаякй - от 1300 до 28СО Ег/кг. Увели-. чйи:е интенсивности обработки летом свыше 2500 Дж/кг, зимой - свы-зр ¿¿ГО *г./кг нецелесосбтазко,

<

8. Оптимальные характеристики, соответствующие хорошей консистенции масла сливочного бутербродного для летнего и зимнего периодов соответственно:

- предельное напряжение сдвига при 20°С 2300 + 2400 Па и 2650 ♦ 2900 Па;

- эффективная вязкость, ^ = I о"*, ^ = 20°С 2100 + 2520 Па о и 4000 ♦ 4900 № о;

• коэффициент тиасотропности 1,43 ♦ 1,53. г . 1,50 * 1,681

- модуль быстрой адастичеакой деформации 25250 ♦ 26300 Па и 4000 ♦ 46800 Па;

- модуль медленной цдасппеской деформации 1065400 * 160200 Па и . 516480 + 1403500 Па{

- равновесный модель еласгнчности 24420 + 25180 Па И 33000 + 42900 Па{

• Т91»»УОТОЙЧИВОО ть

0,80 0,85 и 0,80 + 0,90

- вытекание свободного жидкого хира при 30°С 22 + 24,7 и 15 + 21 %

- о те пень дисперсности плаэш 530000 ♦ 615000

9. Результаты работы использованы в практических рекомендациях по производству масла сливочного бутербродного, раврабатывае-мых НПО "Углич", и при разработке исходных требований на проектировании линии производства сливочного масла опоообоы непрерывного сбивания ШО Леныяопмолмаш,

Основные штераалы по теме диссертации опубликованы в следующих работах;

I. Грищенко А,Д. .Гуляева Г,И. Зависимость етруктурно-ыэхакических

i

свойств сливочного масла от удельных зат^т анергии «а механическую обработку. Молочная промышленность, 1981, № 4, с.17-18, Я. Грищенко А,Д., Гуляева Г.И. Изучение влияния механической обработки масляного зерна на качественные показатели шсла с повышенной содержанием плазмы. Тез.докл. Всесоюзной неучно-техн.канф. "Технология и техника мясной и молочной промышленности на основе современных доследований", Москва, 1981, с.74. 3. Гуляева Г.Й., Грищенко А.Д, Влияние интенсивности механической обработки масляного зерна на структурно-механические свойства готового масла. Сборник трудов УнрЙИИмясомолпрому "Интенсификация процессов маслодельного производства", К., 1981, с.130-135.

i

С'-ано в печать IV. 11,81. Подписано к печати 17.11,81 формат 50x84 1/18. Бумага гяпогр.Р 1. Объем 1 п.д. Тира* 100 эуэ. Бесплатно. Зажаа Р 2. Печать офсетная.

Лит, Ленинградского ордена Трудового Красного Знамени технологического института холодильной промышленности 191002, Ленинград, ул. Ломоносова, 9