Технологія м'яких маргаринів

Кількість теплоти маргаринової емульсії на вході у комбінатор дорівнює її кількості тепла після охолодження у пастеризаторі:

Q₁ = G c_м t₁ ,(9.21)

Де: t₁ - температура, до якої маргаринова емульсія остаточно охолоджується у пастеризаторі (t₁ =40 ⁰С),

Тобто:

Q₁ = 1,387 2,794 313 = 1212,96 кВт.

Кількість теплоти, що виділяється при перемішуванні маргарину, визначається за формулою (9.17):

Q₂ = 0,6 76 = 45,6 кВт.

Кількість теплоти рідкого аміаку, що надходить у комбінатор визначається за формулою:

Q₃ = Р і_р ,(9.22)

де: Р - кількість холодильного агенту, кг/с. За наведеними вище розрахунками Р = 0,205 кг/с.

і_р - ентальпія рідкого аміаку, кДж/кг. За виробничими даними, якщо величина тиску конденсації пари аміаку складає Р_р = 1,47 Мпа, і_р = 599,84 к Дж/кг.

Тоді:

Q₃ = 0,205 599,84 = 122,96 кВт.

Кількість теплоти переохолодженої до t₂ = 10 ⁰C емульсії маргарину згідно формулі (9.21):

Q₄ = 1,387 2,625 283 = 1090,37 кВт,

де: 2,625 кДж/кг К - величина питомої теплоємкості маргаринової емульсії за t₂ = 10 ⁰C (прийнято за даними експлуатації подібних установок).

Кількість теплоти газоподібного аміаку, що виходить з комбінатору:

Q₅ = р і₂ ,(9.23)

де: і₂ - ентальпія пари аміаку, кДж/кг . За умови р₂ = 0,207 Мпа, і₂ =1659,78 кДж/кг.

Тоді

Q₅ = 0,205 1659,78 = 340,25 кВт.

Втрати теплоти у навколишнє середовище складають:

Q_втр = 0,05 ( 1212,96 +45,6 - 1030,37) = 11,4 кВт.

На підставі даних теплових розрахунків, а також додатково виконаних за методикою, описаною в п. 9.2, складаємо тепловий баланс основного обладнання поточної лінії фірми “Schroder” у вигляді таблиці 9.4.

Таблиця 9.4- Тепловий баланс основного обладнання поточної лінії фірми “Schroder”

Прихід теплоти	Значення, кВт	Витрати теплоти	Значення, кВт
1	2	3	4
Змішувачі
Кількість теплоти рецептурних компонентів маргарину за початкової температури, Q1 Кількість теплоти гарячої води за початкової температури, Qвп	1167,03 635,67	Кількість теплоти маргари-нової емульсії після темперування і змішування, Q2 Кількість теплоти гарячої води за кінцевої температури, Qвк Втрати теплоти у навколишнє середовище, Qвтр	1212,96 587,52 2,30
Всього за п.1	1802,70		1802,78
Пастеризатор
2.1 Секція регенерації Кількість теплоти початкової емульсії Q1 Кількість теплоти пастеризованої емульсії, Q2	1212,96 1387,25	Кількість теплоти нагрітої емульсії, Q3 Кількість теплоти охолодженої емульсії,Q4 Втрати теплоти у навколишнє середовище, Qвтр	1290,38 1305,87 3,87
Всього за п.2.1	2600,21		2600,12
2.2 Секція пастеризації Кількість теплоти нагрітої емульсії, Q1 Кількість теплоти водяної пари (Р=0,3 МПа, іп = 1959 кДж/кг), Qп	1290,38 131,25	Кількість теплоти пасте-ризованої емульсії, Q2 Кількість теплоти водяного конденсату (ік = 450 кДж/кг), Qк Втрати тепла у навколишнє середовище, Qвтр	1387,25 30,15 3,87
Всього за п. 2.2	1421,63		1421, 27
2.3 Секція охолодження Кількість тепла початкової емульсії, Q1 Кількість теплоти охолоджуючої води, Q2	1305,87 2316,65	Кількість тепла охолодженої емульсії,Q3 Кількість теплоти нагрітої води, Q4 Втрати теплоти у навколишнє середовище, Qвтр	1212,36 2405,25 4,64
Всього за п. 2.3	3622,52		3622,85
Комбінатор
Кількість теплоти початкової емульсії, Q1 Кількість теплоти, що виділяється при перемішуванні маргарину, Q2	1212,96 45,6	Кількість теплоти пере-охолодженої, Q4 Кількість теплоти газо-подібного аміаку, Q5 Втрати теплоти у навко--лишнє середовище, Qвтр	1030,37 340,25 11,4
Всього за п.3	1381,52		1382,02

9.3 Розрахунок основного технологічного обладнання

9.3.1 Розрахунок об'єму змішувача

Необхідний об'єм змішувача визначаємо за формулою:

V_зм = W / ,(9.24)

де: W - об'ємна швидкість подачі компонентів водно-молочної і жирової фаз до змішувача, м³ /с ;

- час перебування маргаринової емульсії у змішувачу, с ;

- коефіцієнт заповнення (приймаємо = 0,8)

Об'ємну швидкість подачі компонентів водно-молочної і жирової фаз розраховуємо так:

W = G_/,(9.25)

де: G - сумарна масова витрата компонентів маргаринової емульсії, кг/с (див. табл.. 9.3.)

- густина маргаринової емульсії, кг/м³ .

Відомо, що

1 _n m_і--- = _{і=1 і},.(9.26)

де: m_і - частка кожного компоненту в рецептурному наборі долі одиниці (див. табл.. 9.1)

_і - густина кожного і-того компоненту , кг/м³ (приймається за довідковими даними);

Тоді:

1 0,27 0,05 0,2663 0,008 0,002 0,003 0,0030,1 0,2963 -- --- = ------ + ------ + --------- + --------- + ---------- + -------- +- ----- + ------ + --------- =

898,5 898,5 921 921 921 921 1193 1031 1000=0,.00102

Тоді:

= 1/ 0,00102= 980,39 кг/м³

Сумарна масова витрата компонентів маргаринової емульсії за даними табл.. 9.3. складає:

G = 0,378 + 0,07 + 0,368 + 0,01 + 0,003 + 0,004 + 0,004 + 0,14 + 0,41 = 1,387 кг/с

Час перебування маргаринової емульсії у змішувачі складається з терміну таких операцій: заповнення - 10 хв., перемішування - 10 хв., звільнення - 10 хв.; всього = 30 хв.

Таким чином, необхідний об'єм змішувача складатиме:

V_зм = 1,387 30 60/ 980,39 0,8= 3,18 м³

Місткість типового змішувача складає 3000 л, тому розрахунок виповнено вірно.

9.3.2 Розрахунок поверхні теплообміну пароводяної оболонки

Необхідну поверхню теплообміну пароводяної оболонки знаходимо з основного рівняння теплопередачі:

F = Q / к ?t_сер , (9.27)

Де Q - теплове навантаження пароводяної оболонки, кВт;

к - коефіцієнт теплопередачі, Вт/м² К. Приймаємо к = 200 Вт/м² К [10];

?t - середня різниця температур між граючою водою і емульсією, ⁰С.

Теплове навантаження пароводяної оболонки визначаємо за даними табл.. 9.4. (п.1):

Q = (Q₂ - Q₁ ) 1,05 = (1212,96 - 1167,03) 1,05 = 48,23 кВт

Середня різниця температур визначається за попередніми даними (див. п. 9.2.1).

Схема теплових потоків така:

20 ⁰С 40 ⁰С

емульсія

45 ⁰С 70 ⁰С

вода

?t_м = 25 ⁰С?t _б = 30 ⁰С

?t_б 30

Оскільки ------ = ------ = 1,2 < 2 , то:

?t_м 25

30 + 25

?t_ср = --------------- = 27,5 ⁰С

2

Таким чином, необхідна поверхня теплопередачі пароводяної оболонки змішувача складатиме:

F = 48,.23 103/200 27,5= 8,8 м²

9.3.3 Розрахунок установчої потужності на валу мішалки

Необхідну установчу потужність електродвигуна на валу мішалки знаходимо за методикою, описаною в [11].

Спочатку знаходимо діаметр нормалізованої мішалки:

d = D / 3 ,(9.28)

де: d - діаметр нормалізованої мішалки, м ;

D - діаметр змішувача, м ( за технічною характеристикою D = 1826мм = 1,.826 м ).

Тоді: = 1,826 / 3 = 0,61 м

Визначаємо режим перемішування за формулою:

Re_ц = n d²/, (9.29)

де: Re - критерій Рейндольдса ;

- густина маргаринової емульсії ( = 980,39 кг/м³ , див. п. 9.3.1.)

n - частота обертання мішалки, с -¹ ( за технічною характеристикою максимальне значення n = 60 об/хв.. = 1 с^-1 ).

- динамічний коефіцієнт в'язкості, Па с ( за даними [12] ₄₀ = 0,35 980,39 10^-4 == 3,43 10^-2 Па с.

Тоді:

980,39 1 0,61²

Re --= --------------------- = 100635, режим турбулентний

3,43 10^-2

(Re 10000) .

Далі визначаємо значення критерія потужності за графіком (рис. У11 [11] ); K_N = 7, 0 .

Розраховуємо потужність, яку витрачає мішалка при сталому режимі:

N_р = K_N n³ d⁵ = 7,0 980,39 1³ 0,61⁵ = 550 Вт

Потужність у пусковий момент звичайно у 2-3 рази перевищує роботу. Тобто:

N_пуск = 3 N_р = 3 550 = 1650 Вт = 1,65 кВт

Нарешті визначаємо установчу потужність, приймаючи к.к.д. електродвигуна з передачою 0,95 і запас потужності в 20 %:

N_уст =1,65 1,2 / 0,95 = 2,08 кВт

Пастеризатор

Розрахунок пастеризатора обмежено визначенням необхідної поверхні теплообміну кожної з 3-х секцій.

9.3.4 Розрахунок поверхні теплопередачі секції регенерації

Теплове навантаження секції складає (див. п. 2.1. табл.. 9.4):

Q = (Q₃ - Q₁ ) 1,05 = (1290,38 - 1212,96) 1,05 = 81,29 кВт

Схема теплових потоків:

60 ⁰С ------------------------------------- 40 ⁰С

початкова емульсія

85 ⁰С--------------------------------------- 64 ⁰С

пастеризована емульсія

?t _б = 25 ⁰С?t_м = 24 ⁰С

Середня різниця температур складає:

25 + 24

?t _сер = --------------- = 24,5 ⁰С

2

Значення коефіцієнту теплопередачі за довідковими даними складає:

к = 100 Вт/м² К.

Тоді згідно формулі (9.27) поверхня теплопередачі секції регенерації буде

81,29 10³

F = ----------------- = 33,2 м²

100 24,5

9.3.5 Розрахунок поверхні теплообміну секції пастеризації

Теплове навантаження секції складає (див. п.2.2. табл.. 9.4):

Q = ( Q₂ -Q₁) 1,05 = (1387,25 - 1290,38) 1,05 = 101,71 кВт

Схема теплових потоків:

Нагріта емульсія

60 ⁰С -------------------------------------------- 85 ⁰С

насичена пара

132,8 ⁰С----------------------------------------- 132,8 ⁰С

?t _б = 72,8?t _м = 47,8 ⁰С

Середня різниця температур складає:

72,8 + 47,8

?t _сер = --------------- = 60,3 ⁰С

2

Значення коефіцієнту теплопередачі у цьому випадку приймається рівним

к = 200 Вт/м² К [10].

Тоді згідно формулі 9.27) поверхня теплообміну секції пастеризації складатиме:

101,71 10³

F = ------------------ = 8,4 м²

200 60,3

9.3.6 Розрахунок поверхні теплообміну секції охолодження

Теплове навантаження секції складає (див. п.2.3. табл..9.4 ):

Q = (1305,87 - 1212,96) 1,05 = 97,55 кВт

Схема теплових потоків:

емульсія

64 ⁰С ---------------------------- 40 ⁰С

холодна вода

22,9 ⁰С ---------------------------- 12 ⁰С

?t _б = 41,1 ⁰С?t_м = 28 ⁰С

Середня різниця температур складає:

41,1 + 28

?t _сер = ---------------- = 34,55 ⁰С

2

Коефіцієнт теплопередачі приймається рівним к = 200 Вт/ м² К [10].

Тоді згідно формулі (9.27) поверхня теплообміну секції охолодження складатиме:

97,55 10³

F = ----------------- = 14,1 м²

200 34,55

Комбінатор

9.3.7 Визначення поверхні теплообміну всіх циліндрів

Повне теплове навантаження комбінатору, який виконує функцію переохолоджувача, згідно даним п. 9.2.3 складає 229,74 кВт.

Схема теплових потоків в даному випадку має такий вигляд:

маргаринова емульсїя

40 ⁰С ------------------------------------ 10 ⁰С

аміак

-16,8 ⁰С----------------------------------- - 16,8 ⁰С (див. п. 9.3.8 )

?t _б = 56,8 ⁰С?t_м =25,8 ⁰С

Тому , що:

?t_б 56,8

------ = ----------=2,1 2 ,

?t_м 26,8

середня різниця температур визначається за формулою:

?t _сер = 40 - 10/?t_б = 40,2 ⁰С(9.30)

2,3 lg-------

?t_м

Тобто:

40 - 10

?t _сер = ----------------- = 40,2 ⁰С

56,8

2,3 lg-------

26,8

Визначення коефіцієнту теплопередачі між аміаком і емульсією за даними аналогічних переохолоджувачів складає 1630 Вт/м² К.

Тоді величина поверхні теплообміну всіх циліндрів складатиме:

229,74 10³

F = ------------------- = 3,5 м²

1630 40,2

Поверхня теплообміну кожного з 3-х охолоджуючих циліндрів:

3,5

F₀ = ------- = 1,17 м³

3

9.3.8 Розрахунок параметрів аміачної системи охолодження

Виконано за методикою ВНІЕКІпродмаш (м. Москва).

Об'єм пари аміаку, що відсмоктується з комбінатору:

V_п= V₁¹ ,(9.31)

Де: - кількість холодильного агенту, кг/год (див. п.9.2.3.);

V₁¹ - питомий об'єм пари аміаку при температурі t₀ - 18 ⁰C (V¹ =0,574 м³/кг )

Тоді:

V_п= 0,.205 3600 0,574 = 0,118 м³/с

Діаметр усмоктувальної магістралі від циркуляційного ресивера комбінатора:

D₁ = V_п / (0,.785 W_п), (9.32)

де: W_п - швидкість пари аміаку в усмоктувальній магістралі, W_п = 10 м/с.

Діаметр циркуляційного ресивера для комбінатора:

D₂ = 0,118 /(0,785 10 ) = 0,123 м

Діаметр циркуляційного ресивера для комбінатору:

D₃ = V_п / (0,785 W_р ) ,(9.33)

де: W_р - швидкість пари аміаку у ресивері, W_р =0,5 м/с.

D₂ = 0,118 |(0,785 0,5) = 0,55 м

Діаметр рідинного аміачного трубопроводу від від переохолоджувача компресорної до апарату:

D₃ = V_р /(0,785 W_m) ,(9.34)

де: W_m - швидкість подачі рідкого аміаку у трубопроводі,: W_m = 1 м/с ;

V_{р -} об'єм рідкого аміаку, що подається, м^3.

Об'єм рідкого аміаку розраховують за формулою:

V_р = р V₂, (9.35)

де: V₂ - питомий об'єм рідкого аміаку при t = 18 ⁰С,

V₂ = 1,509 л/кг (1,509 10 -³ м³ /кг).

Тоді:

V_р = 0,205 1,509 10^-3 = 0,31 10^-3 м³

Нарешті:

D₃ = 0,31 10^-3 /(0,785 1) = 0,02 м.

Кількідкого аміаку, який циркулює в системі, при кратності циркуляції Z= 100:

G = р Z = 0,205 100 = 20,5 кг/с(9.36)

Об'єм рідкого аміаку:

V_{р =} G V₂ = 20,5 1,509 10^-3 = 0,031 м³/с(9.37)

Кількість тепла, яка відбирається в апараті переохолодженим аміаком визначається за формулою:

Q₂ = ₌ G с (t₂ - t₁ ),(9.38)

де: с - теплоємкість аміаку, с = 4,609 кДж/кг К ;

t₂ - температура аміаку на виході з комбінатору, ⁰С.

t₁ - температура аміаку на вході аміаку до комбінатору, ⁰С. За даними експлуатації лінії t = - 18 ⁰C/

Температуру аміаку на виході з комбінатору знаходимо з формули (9.37):

t₂ = Q/ G c + t₁ ,(9.39)

229,74

t₂ = ------------------ + ( - 18 ) = - 15,6 ⁰С

20,5 4,609

Середня температура аміаку в апараті дорівнює:

- 15,6 + (-18)

t_сер = ------------------ = - 16,8 ⁰С

2

Діаметр прямої та зворотної магістралі рідкого аміаку при Z = 100 складає:

D₄ = 0,031 / (0,785 1 ) = 0,2 м

Якщо кратність циркуляції аміаку Z = 50, то кількість і об'єм рідкого аміаку за формулами (9.35) і (9.36):

G = 0,205 50 = 10,25 кг/с

V_р = 10,25 1,509 10^-3 = 0,016 м³/с.

Температура аміаку на виході з комбінатору за формулою (9.38) складатиме:

229,74

t₂ = ------------------ + (-18) = - 13,2 ⁰С

10,25 4,609

Середня температура аміаку в апараті:

- 13,2 + (-18)

t₂ = ----------------------- = - 15,6 ⁰С

2

Діаметр прямої та зворотної магістралі рідкого аміаку при Z = 50

D₄ = 0,016 /(0,785 1 ) = 0,14 м

9.3.9 Розрахунок поверхні охолодження

Поверхня охолодження кристалізатора визначається за формулою:

F_k = d_в l,(9.40)

де: d_в - внутрішній діаметр кристалізатора ( за технічною характеристикою:

d_в = 0,177 м);

1 - довжина кристалізатора (за технічною характеристикою 1 = 1,1 м ).

Тоді:

F_k = 3,14 0,177 1,1 = 0,62 м²

Робочий об'єм кристалізатора:

V = 0,785 d_в² l = 0,785 0,177² 1,1 = 0,027 м³

Термін перебування маргаринової емульсії у кристалізаторі:

Z_к = V 2 _т /П 1,.05,(9.41)

де: V - об'єм кристалізатору, м³ ;

2 - кількість кристалізаторів в лінії ;

_т - густина переохолодженого маргарину, кДж/ кг К

П - продуктивність лінії, або масова витрата компонентів (П = 1,387 кг/с, табл.. 9.3.)

1,05 - коефіцієнт, який враховує повертання надлишку маргарину.

Тоді:

0,027 2 908

Z_к = ----------------- = 33,7 сек.

1,387 1,0

10. Методи дослідження якості маргаринової продукції

Якість маргаринової продукції оцінюється органолептичним, фізико-хімічними і структурно-реологічними методами.

До органолептичних показників відносять смак, запах, колір, однорідність консистенції, здатність намазуватися. Вони, в основному, визначаються за методиками діючої нормативної документації.

Здатність намазуватися є важливою властивістю для деяких різновидів жирів, особливо для тих, які безпосередньо вживаються в їжу. Добра властивість намазуватись є однією з умов збуту маргаринової продукції. Визначають цей показник, головним чином, органолептичним методом, який є досить суб'єктивним і на який витрачається багато часу.

За результатами зарубіжних досліджень створено методику визначення здатності намазуватися [5], для реалізації якої розроблено спеціальний прилад. Цей апарат являє собою металеву трубку завдовжки 120 мм, діаметром 32 мм, через яку поршнем продавлюють зразок проти перфорованої пластинки з 24 відтулинами, кожна діаметром 1,5 мм. Трубка має водяну оболонку, що забезпечує постійну температуру стиснення. Під час обробки (стиснення) руйнується кристалічна решітка жиру та первинні зв'язки між кристалами і зразок стає більш м'яким.

Здатність намазуватися (W, %) визначається за наступною формулою:

,(10.1)

де С_n і С_к - початкова і кінцева твердість, г/см.

Таким чином, (10.1) характеризує зменшення твердості зразка внаслідок механічної обробки, виражене у процентах відносно початкової твердості.

Якщо порівняти два маргарини з однаковою початковою, але з різною структурною твердістю С_с=С_n-C_k, то можна зробити висновок: той маргарин, який має меншу структурну твердість, буде більш пластичним. Продукт, у якого значення W вище, є більш крихким і м'яким.

Значення W (%) можна також розрахувати за рівнем пенетрації:

W = 1 - (P_н/Р₀) 100, (10.2)

де Р_н - глибина пенетрації у необробленому зразку; Р₀ - глибина пенетрації в обробленому зразку.

A.I. Haighton (Англія) виявив, що маргарини, які добре намазуються, мають значення W = 70-75 %, тоді як у твердих та крихких жирів ця величина становить 80 %.

За допомогою хімічних методів дослідження маргарину визначають кислотне, пероксидне і йодне числа, вміст неомилених речовин, жирнокислотний склад та вміст цис- та транс-ізомерів. Ці методи достатньо висвітлені у спеціальній літературі з хімії та технології жирів [6].

Фізико-хімічними методами визначають температури плавлення і застигання, ділатацію, в'язкість, консистенцію і пенетрацію.

Фізичний стан маргарину, його структуру виявляють за допомогою диференційно-термічного і рентгеноструктурного аналізу, а також методом ядерно-магнітного резонансу [5,7,8]

Диференційно-термічний метод (ДТМ). Нерівномірність фазових станів триацилгліцеринів у процесі кристалізації дозволяє, змінюючи швидкості охолодження і нагрівання, температурні режими та тривалість термостатування, одержувати тверду фазу з різним гліцеридним складом у поліморфних формах.

Диференційно-термічні і рентгеноструктурні дослідження виявили, що в системах зі складним гліцеридним складом і роздільною груповою кристалізацією, наприклад у маргаринах, поліморфні перетворення здійснюються самостійно в кожній з груп. Ефект переходу і плавлення метастабільних форм у стабільні маскується плавленням різноманітних кристалів.

Диференційно-калориметричний метод (ДКМ). Вміст твердих компонентів у маргарині визначають диференційно-калориметричним методом, який дозволяє одержати більш точні відомості, ніж ділатометрія. За цим методом зразок додатково розм'якшують, і далі дослідження проводять: для м'яких маргаринів - за температури до 4 ⁰С, а для твердих -до 25 ⁰С.

Метод ядерно-магнітного резонансу (ЯМР). Ядерно-магнітний резонанс є важливим фізичним методом дослідження олій, жирів та маргаринів. L.O. Andersson і G. Proctor (Англія) методом ЯМР визначали вміст твердого жиру в маргарині. Порівнюючи результати, одержані ДТМ, ЯМР та дилатометричним методом, вчені виявили, що методи ЯМР та ДТМ дозволяють швидше визначити кількість твердих компонентів у маргаринах і маслах.

Спектроскопія ЯМР дає можливість ідентифікувати і досліджувати структуру жирних кислот та ацилгліцеринів, а також їхніх похідних, контролювати процеси модифікації жирів. У галузі дослідження структури моно- та діацилгліцеринів ЯМР є добрим доповненням хроматографічних методів.

Визначення в'язкості. Для визначення реологічних властивостей емульсії та маргарину широкого використання набули ротаційні віскозиметри, принцип дії яких базується на вимірюванні опору або крутних моментів, створюваних речовиною, що аналізується.

Останнім часом використовують вібраційні віскозиметри, перевагою яких є широкий діапазон вимірювання, висока чутливість і точність.

Принцип дії цих віскозиметрів полягає у визначенні затухання чутливого елемента датчика, зануреного у вимірюване середовище, яке відбувається внаслідок демпфуючого ефекту (в'язкості).

Ультразвукові віскозиметри - це універсальні прилади, що мають наступні переваги: широкий діапазон вимірювань, високу точність, безінерційність, відсутність рухомих деталей та ін. Проте ці прилади є дуже складними електронними пристроями.

До структурно-реологічних властивостей відносять: твердість, яка зумовлена структуроутворенням твердої фази, що залежить від температури плавлення; міцність, яка визначається граничним напруженням зрушення і характеризується умовами кристалізації в процесі зберігання; пластичність і текучість, зумовлені сумарним ефектом кристалоутворення, а також в'язкісними властивостями.

Найпоширеніший метод, за допомогою якого видосліджують твердість, полягає у розрізанні шматка маргарину певної температури дротиком визначеного діаметра. Як показник беруть навантаження, яке спричиняє розрізання продукту. За таким принципом працює відомий прилад Камінського [9].

Пластичність є властивістю тіла, що полягає у намаганні стримати деформацію і після зняття напруження відновлювати форму, тобто це здатність зберігати форму.

Пластичність деяких жирів за певної температури визначається співвідношенням твердої та рідкої фракцій жиру. Жир з доброю пластичністю не змінює в широкому інтервалі співвідношення вмісту твердих і рідких ацилгліцеринів. Для визначення пластичності необхідно знати вміст у жирі твердої фракції. Вміст твердої фракції визначається дилатацією. маргарин рецептура саломас

Виявлено, що добру пластичність мають жири, у яких вміст твердої фракції становить 15-30 % і не змінюється в інтервалі температур від 10 до 30 ⁰С. Якщо у жирі міститься більше 35 % твердих ацилгліцеринів, то він є твердим; для м'яких жирів цей показник становить 10-12 %.

Твердість, міцність, пластичність, в'язкість, здатність намазуватися часто визначають збірним терміном консистенція.

Тверді жири за кімнатної температури є гетерогенним пластичним матеріалом, який містить дві фази - тверду, що складається з великої кількості дрібних кристалів, певним чином пов'язаних між собою, і рідку (рослинну олію), в якій ці кристали дисперговані.

Властивості твердих пластичних жирів залежать від багатьох факторів: розміру, кількості і різновиду кристалів твердого жиру; твердості та міцності кристалічної решітки; відносної кількості твердої та рідкої фаз; в'язкості рідкої фази.

Консистенцію маргарину можна охарактеризувати через деякі реологічні властивості, які визначаються наступними способами:

- пластоміром - підготовлену пробу розміщують між двома паралельними пластинами під навантаженням і вимірюють деформацію [7];

- методом угинання - у цьому випадку мірою консистенції є величина прогинання закріпленої з двох кінців проби під дією власної ваги;

- методом розрізу - двома або декількома затягнутими дротиками розрізають маргариновий кубик з певною довжиною ребра. Як одиниця вимірювання консистенції служить час розрізання за певного навантаження або сила розрізання за постійної швидкості;

- пенетрацією - за цим способом мірою консистенції є проникнення в пробу маргарину тіла конусоподібної, кулястої або іншої форми. Так, використовуючи конусоподібні або гольчасті пенетрометри, можна вимірювати не тільки твердість, але й міцність продукту.

Результати пенетрації використовують при обчисленні граничного напруження зрушення G, г/см²:

,(10.3)

де К - фактор, який задежить від кута зрушення; р - глибина пенетрації, р = 0,1 мм за 5 с; m - маса конуса, г.

Список літератури

1. Азнаурьян М.П., Калашева Н.А. Современные технологии очистки жиров, производства маргарина и майонеза. -М.: Сампо-Принт, 1999. - 492 с.

2. Савилова К.Г., Азнаурьян М.П., Каспаров Г.Н. и др. Производство мягких маргаринов. Обзор. - М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1985. -Вып. 7. - 24 с.

3. Арутюнян Н.С., Корнена Е.П., Янова Л.И. и др. Технология переработки жиров. - М.: Пищепромиздат, 1998. - 452 с.

4. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел / Под ред. А.Г.Сергеева - Т.VI. - Кн.1. - Л.: НПО "Масложирпром", 1989. - 357 с.

5. Шмидт А.А., Панасюк Н.В., Чекмарева И.Б. Новые способы производства маргарина. - М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1974. -28 с.

6. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности. - Т.1. - Кн.1. - Л: ВНИИЖ, 1967. - 585 с.

7. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности. - Т.1. - Кн.2. - Л.: ВНИИЖ, 1967. - 465 с.

8. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности. -Т.6. - Вып.3. - Л.: ВНИИЖ, 1982. - 418 с.

9. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности. - Т.3.-Л.: ВНИИЖ, 1964. - 493 с.

10. Файнберг Е.Е., Товбин И.М., Луговой А.В. Технологическое проектирование жироперерабатывающих предприятий.- М: Легкая и пищевая промышленность, 1983.- 416 с.

11. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процес сов и аппаратов химической технологи. Учебное пособие для вузов.-Л: Химия, 1987.-576 с.

12. Чубик И.А., Маслов А.М. Справочник по теплофизическим константам пищевых продуктов и полуфабрикатов.-М.: Пищевая промышленность, 1966.-156 с.

Навчальне видання

Тимченко Валентина Кузьмівна

Технологія м'яких маргаринів

Навчально-методичний посібник

для студентів спеціальності 7.091705 -

“Технологія жирів і жирозамінників”

Роботу рекомендувала до видання З.М. Товстолуг

Відповідальний за випуск Ф.Ф. Гладкий

Редактор Л.А. Копієвська

План 2000 р., п.75

Підписано до друку Формат 60х84/16 Папір офсетний

Друк - ризографія. Гарнітура Ум. друк. арк.5,5. Облік.-вид. арк. 5,7. Тираж 100прим. Зам. №Ціна договірна

НТУ ХПІ, 61002, Харків, вул.. Фрунзе, 21.

Размещено на Allbest.ru