Исследование и разработка технологии молочного десерта на основе пенообразных масс из молочных белковых концентратов в установке ГИД-100/1

• Автор: Сметанин, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Теоретические аспекты образования дисперсных систем с жидкой

дисперсионной средой.

1.2. Особенности стабилизации дисперсных систем.

1.3. Анализ состава и свойства сырья, используемого при создании пенообразных масс.

1.4. Заключение по обзору литературы

2. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

2.1. Организация выполнения работы

2.2. Объекты исследований.

2.3. Основные методы исследований.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Исследование состава и функциональнотехнологических свойств
молочнобелковых концентратов.
3.2. Изучение влияния технологических факторов на процесс формирования дисперсной фазы МБКУФ
3.2.1 Влияние температуры
3.2.2. Влияние эмульгаторов.
3.2.3. Влияние подсластителей.
3.3. Исследование влияния параметров работы ГИД01 на пенообразующие свойства МБКУФ
3.3.1. Влияние скорости вращения ротора и величины межцилиндрового
зазора ротора и статора.
3.3.2. Влияние коэффициента заполнения рабочей камеры и продолжительности обработки газонасыщением
3.4. Разработка рецептуры и технологической схемы производства пенообразного десерта на основе МБКУФ в ГИД01
3.5. Изучение состава пенообразного десерта на основе МБКУФ
3.6. Расчет ожидаемой экономической эффективности.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Пены - грубодисперсные высококонцентрированные системы, в которых дисперсной фазой являются пузырьки газа, а дисперсионной средой -жидкость в виде тонких пленок. Пузырьки газа могут иметь макроразмеры вплоть до см, однако пены являются микрогетерогенными системами. Это обусловлено тем, что дисперсионная среда (жидкость), хотя и является непрерывной, представляет собой тонкие пленки, имеющие микроразмеры . Расчетные значения объемного коэффициента для частиц различной формы представлены в табл. Таблица 1. Для оценки свойств пены, а значит, ее пригодности для тех или иных целей существует много общих и специальных характеристик. Основные показатели: кратность пены, дисперсность пены, устойчивость во времени. Для оценки дисперсности пены используют: средний радиус пузырька - радиус сферы, эквивалентной по объему пузырьку полиэдрической пены; максимальное расстояние между противолежащими «стенками» пузырька (условный диаметр); удельная поверхность раздела «жидкость-газ» [, , ]. Наиболее полно дисперсность пен характеризуется распределением пузырьков по размерам, например, по радиусу эквивалентной сферы. От дисперсности пены зависит скорость многих технологических процессов в микробиологической и химической промышленности, качество вспененной пластмассы, вкус мороженого и конфет. Микрофотографирование пены — метод прямого определения размеров пузырьков. Фотосъемку ведут в отраженном или проходящем свете при увеличении в -0 раз. Пены, в которых размер пузырьков быстро изменяется, предварительно замораживают жидким кислородом или азотом []. Определение дисперсности пены по электропроводности. Измеряют электрическое сопротивление цилиндрического столба однородной пены, заключенного между двумя пористыми пластинками. Определение дисперсности пены путем измерения ее удельной поверхности. Удельная поверхность - это площадь поверхности пузырьков в 1 см3 или в 1 г пеномассы. Ее определение основано на измерении различных параметров пены [1,2, 3]. Для характеристики пены часто приводят время, которое проходит с момента образования пены до ее самопроизвольного разрушения. Иногда определяют время разрушения половины объема пены. Пену также характеризуют временем жизни отдельного пузырька газа на поверхности жидкости, из которой он образовался. Однако эта характеристика пены весьма относительна, так как время жизни отдельного пузырька газа может значительно отличаться от времени жизни его в пене [, 7]. Эмульсии и пены являются чрезвычайно сложными термодинамически неустойчивыми дисперсными системами. Изучение их физико-химических свойств является передовой областью знаний, лежащей на стыке химии, физики, математики и инженерных технологий. Успех практического использования эмульсий и пен в любых прикладных областях, в том числе в кондитерском и масложировом производствах, немыслим без знания теоретических основ процессов, протекающих в дисперсных системах [, , , 7]. Газовые пузырьки в пенах разделены тончайшими пленками, образующими в своей совокупности пленочный каркас, который и служит основой пен. Пузырьки плотно прилегают друг к другу и их разделяет только тонкая пленка раствора пенообразователя. Пузырьки деформируются и приобретают форму пентаэдров. Обычно пузырьки располагаются в объеме пены таким образом, что три пленки между ними соединяются как это показано на рис. Рис. В каждом ребре многранника сходятся три пленки, углы между которыми равны 0°. Места стыка пленок (ребра многогранника) характеризуются утолщениями, образующими в поперечном сечении треугольник. Эти утолщения называют каналами Плато-Гиббса. Четыре таких канала сходятся в одной точке, образуя по всей пене одинаковые углы 9° ’. Площадь поперечного сечения треугольного канала Плаго-Гиббса определяется по формуле 1. Если объем газовой фазы невелик и пленки между пузырьками толстые, то такая пена неустойчива и очень быстро разрушается. В зависимости от формы пузырьков пены делятся на сферические и многогранные. Сферические пены отличаются высоким содержанием жидкости и поэтому неустойчивы; их относят к метастабильным. В таких системах пузырьки коалес-цируют - сливаются при соприкосновении [, , 6].