Практические занятия в курсе «Применение растительных волокон, МКЦ и НКЦ в мясной и рыбной промышленности»
Практическое занятие №1 «Определение влагосвязывающей способности мясных и рыбных продуктов методом Грау-Хамма»
Цель работы: Отработать практические навыки в определении влагосвязывающей способности (ВСС) различных объектов животного происхождения
Задачи: Изготовить эталонный образец, подготовить исследуемые образцы и определить их ВСС методом Грау-Хамма.
Объекты исследования: Образцы мышечной ткани крупного рогатого скота. птицы, рыбы, мясной фарш.
Материалы, реактивы, оборудование: Беззольный фильтр, установка для определения влагосвязывающей способности, персональный компьютер со сканером, аналитические весы, сушильный шкаф.
Краткое описание работы:
Метод Грау - Хамма определения влагосвязывающей способности основан на выделении свободной и слабосвязанной влаги из образца под действием механической нагрузки.
Исследуемый образец кладут на фильтровальную бумагу. Затем образец вместе с фильтровальной бумагой (беззольным фильтром) помещают между двумя пластинками. На верхнюю пластину ставят груз, выдерживают определенное время, после чего определяют площадь влажного пятна на фильтровальной бумаге. Эта площадь пропорциональна массе выделившейся из образца слабосвязанной влаги.
Влагосвязывающую способность рассчитывают по одной из формул:
(1)
|
Где М - общая масса влаги в образце, S - площадь влажного пятна, k-коэффициент пропорциональности между массой выделившейся влаги и площадью влажного пятна, М0 - масса образца.
В первом случае говорят, что влагосвязывающая способность определена относительно массы образца, а во втором - относительно массы влаги.
Общая масса влаги в образце находится путем взвешивания образца, высушивания в сушильном шкафу и повторного взвешивания.
Коэффициент пропорциональности к может быть найден измерением площади влажного пятна S, которое дает эталонный образец с известной водосвязыывающей способностью x1 , измеренной, например методом ЯМР или калориметрически (наиболее стабильные и воспроизводимые свойства имеют эталонные образцы, полученные из смеси воды, бентонитовой глины и опилок).
|
Так как для одних и тех же беззольных фильтров величина k , как правило, является хорошо воспроизводимой величиной, в упрощенном варианте работы можно пользоваться заданной величиной k. Задана может быть также влажность образца. Площади S и S1 находят, помещая фильтровальную бумагу с пятном (которое, как правило, окрашено) в сканер и обрабатывая полученное изображение с помощью соответствующей программы на компьютере.
Практическое занятие №2 «Определение предельного напряжения сдвига мясных продуктов с добавлением растительных волокон на коническом пластомере».
Цель работы: Приобрести практические навыки измерения реологических характеристик мясных продуктов.
Задача: Определить предельное напряжение сдвига комбинированных фаршей.
Объекты исследования: Мясной фарш с добавлением заданной массы растительных волокон, мясной фарш без добавления растительных волокон.
Материалы, реактивы, оборудование: Говядина, свинина, микрокристаллическая целлюлоза, конический пластомер, мясорубка, блендер.
Краткое описание работы:
Качество фарша и готовых продуктов лучше всего характеризует предельное напряжение сдвига, которое наиболее чувствительно к изменению технологических и механических факторов. Для измерения предельного напряжения сдвига часто применяют конический пластомер, принцип действия которого заключается в следующем.
Исследуемая среда приводится в соприкосновение с конусом, который под действием своей массы погружается в нее. В начале погружения конуса площадь S его соприкосновения с исследуемой средой мала, соответственно велико напряжение сдвига τ.
Большое механическое напряжение интенсивно разрушает коагуляционную структуру среды. По мере погружения конуса площадь соприкосновения возрастает, поэтому механическое напряжение падает. В конечном итоге, когда τ уменьшается до предельного напряжения сдвига τВ* , скорость течения среды, а соответственно и скорость погружения конуса резко падает и конус практически прекращает движение.
По максимальной глубине погружения конуса рассчитывают предельное напряжение сдвига:
, (1)
где h – глубина погружения конуса, k – константа, зависящая от угла при вершине конуса, m-масса конуса.
В лабораторной установке для определения предельного напряжения сдвига используется оптическая регистрация глубины погружения конуса. На конусе устанавливается светодиод, на неподвижном корпусе прибора - фотодиод. Сигнал с фотодиода, зависящий от глубины погружения конуса, усиливается и подается на цифровой вольтметр. Глубина погружения конуса находится с помощью градуировочного графика по напряжению, регистрируемому вольтметром спустя определенное время после начала погружения конуса. Предельное напряжение сдвига определяется по формуле 1.
Грубым измельчением мяса на мясорубке, а затем более тонким - с помощью блендера получают исследуемый фарш, в который в процессе тонкого измельчения добавляют микрокристаллическую целлюлозу и воду. Определяют предельное напряжение сдвига фарша и сравнивают с соответствующей величиной для фарша без добавок.
Практическое занятие №3 «Определение активности воды в мясных продуктах»
Цель работы: Освоить метод определения величины активности воды в пищевом сырье и продуктах посредством измерения давления насыщенного пара в замкнутом объеме с продуктом.
Задачи: Подготовить образцы для определения активности воды, построить градуировочный график для калибровки устройства определения активности воды, измерить величину активности воды в исследуемых образцах.
Объекты исследования: Образцы мышечной ткани животных, мясной фарш после куттерования, вареные и сырокопченые колбасы.
Материалы, реактивы, оборудование: Поваренная соль, сульфат аммония, дистиллированная вода, медицинский шприц 2 мл, установка для определения активности воды.
Краткое описание работы:
Данная методика определения активности воды основана на измерении относительной влажности воздуха Wp в замкнутом объёме в условиях термодинамического равновесия. Относительная влажность воздуха выражается формулой
, (1)
где P – давление паров воды в воздухе, который находится в камере; Pw – давление насыщенных паров воды. Давление насыщенных паров воды – это то же самое, что и равновесное давление паров воды над дистиллированной водой P0, т. е. Pw = P0. Давление паров воды, установившееся в камере при наступлении термодинамического равновесия воды в паровой фазе и воды, содержащейся в продукте, и есть Pn – равновесное давление паров воды над продуктом. Таким образом, в равновесных условиях относительная влажность воздуха в камере с продуктом равна активности воды в продукте Аw.
Относительная влажность воздуха в камере определяется психрометрическим методом.
Относительную влажность воздуха в небольшом интервале температур «мокрого» термометра tv можно приблизительно считать линейной функцией tv :
(2)
По построенному линейному градуировочному графику зависимости W от tv , можно определить равновесную влажность воздуха над продуктом или активность воды в нём.
Для построения градуировочного графика используется вода и соли NaCl и (NH4)2SO4, для которых известно равновесное давление паров над их насыщенными растворами.
