Кинетические основы регидрации белковых веществ соевых гранулятов и текстуратов

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Кинетические основы регидрации белковых веществ соевых гранулятов и текстуратов

Д.В. Купчак,

канд. техн. наук, доцент,

завкафедрой технологии продуктов общественного питания факультета управления и технологий

Хабаровского государственного университета экономики и права

П.А. Табалова

В данной работе представлено обоснование кинетики диффузионного процесса, осуществляемого в результате взаимодействия пористо-мембранной структуры белкового вещества и воды/бульона, в ходе технологической подготовки соевых гранулятов и текстуратов при производстве продуктов питания.

Ключевые слова: белковые грануляты и текстураты, регидратация, диффузионный процесс.

диффузия белок бульон соевый гранулятор

Kinetic Bases of Protein Rehydration of Soy Granulates and Chunks

D.V. Kupchak

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

Head of the Department of Food Technology and Public Catering

School of Management and Technology

Khabarovsk State University of Economics and Law

P.A. Tabalova

This article provides a substantiation for the kinetics of the diffusion process carried out as a result of the interaction of the porous-membrane structure of the protein and water/broth, during the technological preparation of soy granules and chunks in the production of food.

Keywords: protein granulates and chunks, rehydration, diffusion process.

Для обеспечения стабильного качества, высокого выхода в технологии мясных, рыбных продуктов, хлебобулочных, мучных кулинарных и кондитерских изделий, пищевых концентратов довольно широко применяют белковые, белково-углеводные, белково-минеральные грануляты и текстураты на основе сои.

Грануляты и текстураты обладают функционально-технологическими свойствами, проявляя высокую эмульгирующую, гелеобразующую, водосвязывающую, стабилизирующую способность. Для эффективного использования на одном из этапов технологического процесса их подвергают регидратации (обводнению) 1.

Сущность регидрации сухих белковых компонентов рецептуры сводится к обоснованию кинетики диффузионного процесса, осуществляемого в результате взаимодействия пористо-мембранной структуры белкового вещества и воды/бульона.

При этом основной характеристикой диффузионного процесса в данном случае является время регидрации t_р, которое определяется по формуле

, (1)

где б - эмпирический коэффициент;

l - длина пор и капилляров белкового гранулята, равная половине диаметра (d_гр) гранулы;

D - коэффициент диффузии (проникновения) бульонных веществ;

Кр - концентрация бульонных веществ в момент времени t_р;

Кп - концентрация бульонных веществ на глубине l (в теле гранулы) в момент времени t_р; [t_p] - допустимое время.

Для модели пористого тела (гранулы) справедливо выражение

, (2)

где r - радиус пор и капилляров;

- разность давлений порово-капиллярного и гидростатического;

- динамическая вязкость бульона;

l_i - глубина проникновения бульона в поры и капилляры.

При условии, что , для глубины проникновения бульона имеем

, (3)

где у - поверхностное натяжение;

и - угол смачивания; с - плотность бульона;

g - ускорение свободного падения;

в - угол наклона пор и капилляров к горизонтальной плоскости.

Совместное решение уравнений (2) и (3) даёт

, (4)

где К - коэффициент пропорциональности, характеризующий скорость диффузионного процесса. Значение коэффициента можно принять равным

. (5)

С учётом ряда горизонтально расположенных пор можно записать, что

. (6)

Интегрирование данного уравнения даёт

. (7)

Данное выражение справедливо только при .

С учетом всего множества горизонтальных и вертикальных пор и капилляров имеем

, (8)

где при .

Интегрирование уравнения (8) даёт

, (9)

или с учётом уравнения (7)

. (10)

При этом для значений К₁ имеем, что

, (11)

а для значений К₂

. (12)

Проведённые теоретические исследования дают возможность разработки и выбора рационального варианта технологии получения пищевых продуктов широкого ассортимента с заданными составом и свойствами и позволяют получить необходимую для проектирования соответствующих процессов и продуктов питания научную базу.

Список использованных источников

1 Богданов, В. Д. Рыбные продукты с регулируемой структурой : учеб. пособие для высших и средних профессиональных учебных заведений / В. Д. Богданов. М. : Мир, 2005. 310 с.

Размещено на Allbest.ru