Разработка методов математического описания процессов переноса в продуктах колбасного производства

• Автор: Рыжов, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 212 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Основные тенденции в области совершенствования процессов сушки и созревания сырокопченых и сыровяленых колбас
1.2. Методы математического описания процессов переноса вещества, протекающих при посоле и сушке мясопродуктов.

1.3. Выводы, цель и задачи исследования

Г лава 2. Математическое моделирование процесса сушки созревания

сырокопченых и сыровяленых колбас.

2.1. Особенности сырокопченых и сыровяленых колбас как объектов массопереноса в процессах созревания.

2.2. Применение системного анализа к технолог ии сырокопченых и сыровяленых колбас.

2.3. Кинетика переноса влаги при созревании сырокопченых и сыровяленых колбас.

2.3.1. Последовательно протекающие разрушения структуры фарша и обезвоживание
2.3.2. Последовательнопараллельно протекающие обезвоживание
и преобразование структуры фарша
2.3.3. Возможности использования аналитических моделей для аппроксимации экспериментальных данных.
2.4. Экспериментальные исследования процесса сушкисозревания сырокопченых и сыровяленых колбас
2.5. Массоперенос при обезвоживании колбас в климокамерах
2.6. Процесс сушкисозревания на уровне сегрегативных элементов
2.7. Выводы по главе 2
Глава 3. Моделирование процесса посола кусковых мясопродуктов
3.1. Технологические особенности процесса шприцевания цельномышечных мясопродуктов.
3.2. Проникающее движение струи жидкости в пищевой продукт.
3.3. Распределение рассола в пористой структуре животных тканей
3.4. Конструктивные решения струйных инъекторов нового поколения
3.4. Выводы по главе 3.
Основные результаты работы и выводы
Список литературы


При параболическом распределении влагосодержания по радиусу батона его значение может быть рассчитано путем дифференцирования выражения (1. В процессе сушки считается допустимым изменять параметры воздуха в камере таким образом, чтобы градиент влагосодержания на поверхности не превышал некоторого предельного значения, чем будет гарантировано отсутствие образования структуры типа «заката» (в зарубежной литературе «сухого края») на поверхности колбасного батона, препятствующего удалению влаги с поверхности. Теоретические исследования по обезвоживанию сырокопченых и сыровяленых колбас как процесса сушки получили развитие в работах А. В.Лыковой с сотрудниками. Я - радиус колбасного батона, м. При этом влагообмен рассматривается с позиций термодинамики. Использование понятия химического потенциала в уравнении интенсивности развивает положения теории сушки, разработанной акад. А.В. Лыковым, позволющей связывать процессы внешнего влагообмена с внутренним. В.С. Ноздриным [, ]. В кинетическое уравнение процесса им были введены поправочные коэффициенты на скорость воздуха, температуру сушки, влагосо-держание продукта, pH и друтие факторы. Т - абсолютная температура. М>0,М? Значения всех поправочных коэффициентов в основной кинетической зависимости определялись экспериментально. Исследованиями И. Л Аксельрода, А. В. Лыковой и В. И.Стефанчука был подтвержден параболический закон распределения влагосодержания по радиусу батона во время осадки, копчения и сушки []. Наряду с этим, разработана методика определения массообменного критерия Кирпичева. В этих работах развивается положение теории сушки сырокопченых колбас с учетом в качестве движущей силы процесса разности химических потенциалов, разработанной ранее А. В.Лыковой. Из исследований, проводимых за рубежом, следует выделить работы, выполненные в Кульмбахском научном центре. А.Штибингом и В. Ределем исследовалось влияние относительной влажности воздуха на процесс созревания колбас [5,0]. Наиболее интересным, на наш взгляд, результатом данных исследований являются кривые сушки (рис. Эти кривые имеют существенные перегибы, связанные с режимами сушки в климокамерах. Ряд публикаций посвящен исследованию влияния рН-фактора на процесс сушки колбас [9,9]. На рис. H при внесении в фарш сахара, добавки вбЬ (глюконо-дельта-лактона) и контроль. Кривые изменения pH во времени развивают альтернативный подход к кинетике сушки. По ним можно судить о глубине химических превращений, протекающих в продукте во времени. В начальный период от 0 до 7- суток наблюдается спад показателя pH, что объясняется деятельностью микроорганизмов, превращающих сахара в молочную кислоту, после чего происходит его увеличение, объясняемое протеолити-ческими процессами. Спад и нарастание имеют место как при сушке-созревании с внесением специальных добавок, так и без них. Представляет интерес изменение активности воды в колбасах в процессе сушки (рис. Рис. Рис. Рис. В Кульмбахском научном центре разработаны методы контроля активности воды в колбасных изделиях и приборы для измерения показателя аи. Наиболее перспективными являются методы контроля #и. Взаимосвязь между активностью воды и потерей веса при сушке-созревании исследована в работе С. Дрезена, Ф. Несса и Г. Вебера [1]. Ь~х, (1. X - потеря веса. Представляют интерес исследования А. Штибинга и Р. Бекера по влиянию добавок сублимированного мяса на созревание салями с пониженной жирностью [7]. На рис. Обращает на себя внимание существенное замедление процесса на 7- сутки созревания, не связанное с условиями внешнего массообмена в камере. Сопоставление с кривыми изменения pH позволяет сделать вывод о существенных изменениях в протекании процессов на 7- сутки пребывания колбас в камерах созревания. Аналогичные аномалии в кривых обезвоживания имеют место при созревании сыров []. Известны исследования по влиянию температуры на изменение показателя pH в процессе созревания сырокопченых колбас (рис. Увеличение температуры в начальный период (первые двое суток) ведет к более интенсивному уменьшению pH.