МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЯКОТИ ДЫНИ ПРИ СЖАТИИ
Аннотация: В статье приведены результаты исследования упруго-пластических свойств
при сжатии мякоти и мезги различных сортов дыни, реализуемых в Казахстане: мягкость,
пластичность, упругость при сжатии и другие. Полученные данные могут быть использованы для
расчета технологических процессов и оборудования для механической обработки плодов дыни.
Ключевые слова: дыня, мягкость, упругость, сжатие, скорость нагружения
Южно-Казахстанская область является одним из ведущих районов по производству бахчевых
культур - особенно ценнейших сортов дынь. Пищевая ценность дынь обусловлена, в первую очередь,
высоким содержанием сахара, а вкусовая ценность - содержанием сахарозы. В дыне содержатся
биологически активные вещества, витамин С, провитамин А, фолиевая кислота.
Наиболее сахаристыми считаются летние сорта с содержанием сахара 12-19%; раннелетние -
8,5-12%; осенние – 9-11%. При этом в летних сортах дыни содержание сахарозы составляет 60-80%,
но эти сорта для дальних перевозок практически непригодны, поэтому их употребляют в районах
выращивания [1] .
В настоящее время в Республике Казахстан из плодов дыни получают только сушеную
мякоть. При этом все процессы выполняются вручную. Мякоть дыни представляет собой вкусный
десертный пищевой продукт. Кожура дыни представляет собой сырье, которое может быть
использовано для производства пектина или использоваться в качестве кормовой высокопитательной
61
добавки в виде муки. Семена являются сырьем для производства растительного масла, сопоставимого
по свойствам с лучшими сортами оливкового масла.
В зависимости от способа переработки семян [2] из жмыха можно получить
высокопротеиновую муку, которую применяют как добавку в продукты питания функционального
назначения [3].
Оставшийся после отжима масла твердый продукт содержит 60 процентов белка. Он может
быть переработан в муку для различных диетических продуктов, в том числе таких, как заменитель
мяса [4].
В Алматинском технологическом университете выполняется исследование по теме
«Разработка высокоэффективной технологии комплексной переработки дыни с получением
продуктов функционального назначения», по гранту министерства образования и науки Республики
Казахстан (№ 318 от 12.02.2015 года).
Для осуществления комплексной переработки дыни с получением пищевых продуктов
функционального и длительного хранения, соков, в том числе купажированных фруктовыми и
овощными соками, масла и пектина требуется специальное универсальное оборудование.
Для расчета технологического оборудования надо знать физико-механические свойства
обрабатываемых пищевых материалов и продуктов их переработки [5,6]. При получении продуктов
из мякоти дыни определяющими свойствами являются такие, как модуль объемной упругости,
эффективная вязкость мезги и др.
Для исследования были взяты следующие сорта дынь, реализуемых в Алматинской области:
Инжирная, Гуляби, Мырзачульская, Гурбек, Колхозница, Илийская, Жулдыз и Амери.
Методика эксперимента применялась нами ранее и описана в работах [7]. В качестве
индентора для структурометра использовали металлический цилиндр и плоский пуансон диаметром
20 мм.
При экспериментах с мякотью дыни с помощью пробоотборника с внутренним диаметром 20
мм приготавливали цилиндрическую пробу, торцы которой обрезали ножом перпендикулярно оси
цилиндра. Высота пробы измерялась с точностью до десятой доли миллиметра.
Пробу помещали в цилиндр и устанавливали на столик прибора. В измерительную головку
структурометра закрепляли пуансон.
При экспериментах с мезгой дыню измельчали до размеров менее 1х2х5 мм, отделяли сок-
самотек и оставшуюся массу помещали в цилиндр до полного заполнения его объема (Н
0
=25 мм).
Задаваемые величины при отработке режима №1 (определение упругих и пластических
деформаций): усилие касания F
0
=0,5 Н, скорость перемещения столика v ступенчато меняли (с
интервалом 20 мм/мин) от 20 до 100 мм/мин, максимальное усилие F
max
=100 Н. При каждой скорости
производилось по 5 измерений для каждого сорта дыни.
После включения прибора столик перемещался вверх с заданной скоростью, перемещение
столика и усилие сжатия фиксировалось прибором и сохранялось в компьютере. При достижении
заданного максимального усилия столика начинал двигаться вниз до достижения минимального
усилия 0,5 Н. Значение максимальной Н
1
и конечной Н
2
остаточной деформации фиксируются в
памяти прибора.
Полученные опытные данные позволяют рассчитать следующие показатели, которые в
некоторых областях промышленности служат для жесткой регламентации технологических
процессов [8].
1. Относительное остаточное сжатие:
(1)
где; Е – объемный модуль упругости при сжатии.
2. Восстанавливаемость:
, (2)
3. Мягкость:
62
(3)
4. Пластичность:
, (4)
где;
– относительное одноосное сжатие;
t – время нагружения, с;
σ – напряжение, кПа;
- эффективная приведенная вязкость, зависящая от скорости деформации, Па·с;
.
На основании уравнений 1-4 определяют эффективную вязкость и объемный модуль
упругости:
(5)
(6)
Для каждого сорта дыни и скорости перемещения столика прибора рассчитывали среднее
значение определяемых параметров и строили график зависимостей «скорость перемещения –
объемный модуль упругости» и «скорость перемещения – эффективная вязкость (для мезги)», также
определяли уравнение полученных зависимостей и доверительность аппроксимации R
2
(в программе
Microsoft Office Exell).
После обработки результатов опытов были рассчитаны упругопластические свойства мякоти
дыни различных сортов, которые для сорта Амери приведены на рисунке 1, а для сорта
Мырзачульская на рисунке 2.
По графику можно увидеть, что такие показатели как мягкость, пластичность, относительное
остаточное сжатие при увеличении скорости сжатия от 20 до 100 мм/мин незначительно снижаются, а
восстанавливаемость и объемный модуль упругости – возрастают.
Рисунок 1 – Упругопластические свойства мякоти дыни сорта Амери
63
Рисунок 2 – Упруго-пластические свойства мякоти дыни сорта Мырзачульская
Уравнение зависимости объемного модуля упругости от скорости сжатия для дыни сорта
Амери имеет вид
Е= 2728+2,535 v, (7)
а сорта Мырзачульская
Е= 3591+3,345 v, (8)
где; v – скорость сжатия (нагружения), мм/мин
На рисунке 3 отображены значения объемного модуля упругости и получено уравнение
зависимости усредненного для всех сортов объемного модуля упругости от скорости сжатия.
Отклонения экспериментальных значений модуля отдельных сортов дыни не превышают в большую
сторону 7,64%, в меньшую – 6,25%.
Рисунок 3 – Объемный модуль упругости мякоти дыни различных сортов, кПа
Для определения физико-механических свойств брали мезгу после 50-процентного отделения
сока самотека.
64
Уравнения зависимости эффективной вязкости мезги от скорости нагружения дыни сорта
Мырзачульская имеет вид
η
эф
=6240+21,32v (9)
а для сорта Амери
η
эф
=6760+20,31v (10)
Уравнения зависимости объемного модуля упругости мезги от скорости нагружения дыни
сорта Мырзачульская имеет вид
Е= 3298-7,375 v, (11)
а для сорта Амери
Е= 3522-7,025 v. (12)
По экспериментальным данным были рассчитаны значения эффективной вязкости и
объемного модуля упругости для мезги дыни различных сортов при разных значениях скорости
сжатия. После усреднения данных получены уравнения, описывающие эту зависимость,
достоверность аппроксимации и отклонение экспериментальных значений указанных величин от
расчетных приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Средние значения эффективной вязкости и объемного модуля упругости мезги
дыни различных сортов при отделении 50% сока-самотека
Показатель
Уравнение (v, м/с)
Достоверность
аппроксимации
Отклонение от
среднего значения
Эффективная вязкость, кПа с
2086+6,767v
0,97
(+5,3; -4,1)%
Объемный модуль упругости
5898+2,023v
0,96
(+3,2; -2,2)%
В результате проведенных исследований определены механические свойства мякоти и мезги
плодов дыни. Установлено, что зависимости модуля упругости и эффективной вязкости от скорости
сжатия носят линейный характер. Определены коэффициенты уравнений, описывающих эти
зависимости. Показатель R
2
для всех уравнений близок к единице, что свидетельствует о высокой
степени достоверности уравнений.
Полученные данные могут быть использованы для расчета технологических процессов и
оборудования для механической обработки плодов дыни.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Шаймарданов, Бахтиер Пардаевич. Технологические основы и обоснование схемы и
параметров средств механизаци безотходной переработки плодов дыни : автореферат дис. ...
доктора технических наук : 05.20.01.- Янгиюль, 2000.- 33 с.: ил.
2. Деревенко, В.В. Прочность плодовой оболочки семян арбуза и дыни / В.В. Деревенко, Г.Х.
Мирзоев, Е.В. Калиенко // Масложировая промышленность. – 2013. - №4. – С. 20-21.
3. Касьянов, Г.И. Технология переработки плодов и семян бахчевых культур / Г.И. Касьянов,
В.В. Деревенко, Е.П. Франко. – Краснодар: Экоинвест, 2010. 148 с.
4. Folasade Oluwabamiwo, Gabriel Adegoke, Stella Denloye, R.Akinoso. Proximate composition and
fatty acid profile of Nigerian melon seeds// Life Science Archives. V1-2015. – P.59 – 65.
5. Медведков Е.Б., Байболова Л.К., Адмаева А.М., Шевцов А.А., Кизатова М.Е. Современные
проблемы и перспективные направления совершенствования оборудования для подготовки плодов
дыни к переработке//Тезисы докл. междунар. науч.-техн.конф. «Инновационные аспекты развития
оборудование пищевой и гостиничной индустрии в условиях современности»: -11 сентября 2015 г. –
Харьков: ХДУХТ, 2015. –С.173-174
6. Медведков Е.Б., Кизатова М.Е. Методика инженерного расчета установки с радиальными
ножами для резки дыни // Материалы республиканской научно-практической конференции молодых
ученых «Наука. Образование. Молодежь», - Алматы: АТУ, 2015. - С.188-190.
7. Медведков Е.Б., Еркебаев М.Ж., Байбосынова Ж.А. Реологические свойства кондитерской
массы на основе кокосовой стружки // Пищевая технология и сервис. – 2006. - №4. – С. 25-29.
8. Фадеева В.С. Формуемость пластичных дисперсных масс. – М.: Гос-стройиздат, 1961. – 127 с.
65
ҚЫСУ КЕЗІНДЕГІ ҚАУЫН ЖҰМСАҒЫНЫҢ МЕХАНИКАЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ
Е.Б. Медведков, М.Е. Кизатова, А.А. Шевцов, А.В. Дранников
Қазақстанда сатылатын әртүрлі қауын түрлерінің жұмсақ және езбесінің серпімді
пластикалық қасиетін қысу кезіндегі жұмсақтық, пластикалық серпімділік қасиеттерін
зерттеу қорытындысы мақалада келтірілді. Алынған мәліметтер қауын дақылдарын
механикалық өңдеуге арналған технологиялық үрдістер мен жабдықтарды есептеу үшін
қолдануға болады.
MECHANICAL MELON PULP WITH COMPRESSION
E.B. Medvedkov, M.E. Kizatova, A.A. Shevtsov, A.В. Drannikov
Abstract: softness, flexibility, elasticity under compression and others: The results of the study of
elastic-plastic properties of pulp and pulp different varieties of melons sold in Kazakhstan. The data
obtained can be used for calculation processes and equipment for machining melon fruits.
УДК 664.934.9/ 663.053
Р.А.Изтелиева
1
, Л.К.Байболова
1
, Б.А.Рскелдиев
1
, С.С.Альберто
2
, А.М.Адмаева
1
Алматинский технологический университет
1
Университет Сантьяго де Компостела
2
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЖИДЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ДЕЛИКАТЕСНЫХ ПРОДУКТОВ
ИЗ МЯСА КРОЛИКА
Автором предложены пути совершенствования технологии мясных деликатесных продуктов
из мяса кролика с добавлением плодов джиде, отвечающие требованиям пищевой безопасности. В
статье рассмотрены особенности произрастания плодов джиде в РК.
Ключевые слова: Пищевая безопасность, мясные консервные продукты, плоды Джиде, мясо
кролика, токсичные элементы, технология.
В Центральной Азии лох называют джида́, джуда́, джигида́ - плоды употребляются в пищу.
Культивируется садовая форма лоха - бухарская джида́, которая представляет собой кустарник, или
небольшое дерево. Выращивается ради плодов - костянок 1 - 2.5 см. длины, терпко-сладких на вкус.
Косточки имеет декаротивную полоса тую окраску. Дети делают их них бусы. Плоды джиды -
неприменный атрибут восточного базара.
В пищу используются практически все части узколистного лоха: плоды, листья, кора. Плоды
всех видов лоха съедобны. В мякоти плодов лоха узколистного содержится до 40 % углеводов, из них
20 % составляют фруктоза и глюкоза, слизь и полисахариды, а также белковые, дубильные вещества,
витамин С, органические кислоты, красящие вещества. Мякоть плодов богата калийными и
фосфорными солями. В состав ягод джиды входят: сахара, глюкоза, фруктоза, белки, фосфор, калий,
танин, органические кислоты. Листья лоха узколистного содержат аскорбиновую кислоту,
алкалоиды. Цветки дикой маслины богаты эфирными маслами.
Плоды лоха узколистного содержат сахара, фруктозу, глюкозу, белки, соли калия, фосфора,
танин, красящие вещества, органические кислоты.
Ценные лечебные и профилактические свойства лоха издавна известны в народной медицине
многих стран Азии и Закавказья. Плоды местных видов применяются при лечении заболеваний
желудочно-кишечного
тракта,
так
как
обладают
вяжущим,
противовоспалительным,
обволакивающим действием. Их используют как отхаркивающее (при бронхитах), диуретическое
(при асците, отеках), антигельминтное и витаминное средство. Настой плодов проявляет
гипотензивный, а так же легкий анальгезирующий эффект.
Необходимость в потреблении деликатесных продуктов питания диетического, лечебно-
профилактического назначения в Казахстане возрастает с каждым годом, поэтому разработка
технологии приготовления безопасных продуктов питания с высоким содержанием полезных
веществ является актуальной задачей перерабатывающих производств.
66
Плоды джиды используют как продукт питания, а также как лечебное средство. Едят их в
сыром, вяленом, измельченном, сушеном и консервированном виде. Использование плодов в питании
особенно благоприятно для лиц пожилого возраста, у которых отмечается склонность к запорам.
Следует также заметить, что клетчатка плодов способствует выведению из организма токсичных
веществ, избытка холестерина, тяжелых металлов. Она также стимулирует процессы выделения
желчи [1].
В РК полностью отсутствует организованная заготовка и переработка плодов лоха-джиды. В
определенной степени это связано с отсутствием нормативно-технической документации как на
сырье – плоды джиды, так и на возможную продукцию из них. Это обстоятельство ставит перед нами
дополнительные задачи по определению качественных показателей сырья и продуктов из джиды,
уровня их безопасности, а также разработке пакета НТД для новой продукции [2,3].
Создание новых технологий и рецептур продуктов будет способствовать насыщению рынка
деликатесными изделиями и обеспечению населения необходимыми для организма витаминами и
другими необходимыми веществами, поэтому является актуальной.
В качестве объекта исследования было подобрано различное растительное местное сырье, в
частности плоды джиде рода лох (Elaeagnus L.) собранные на территории Казахстана для
производства мясных изделий из мяса кролика.
Целью работы является обоснование возможности использования плодов джиде рода лох
(Elaeagnus L.) в производстве мясных консервов, отвечающих пищевой и санитарной безопасности.
В работе использовались стандартные методы определения органолептических, физико-
химических, микробиологических показателей и показателей безопасности.
Результаты и их обсуждение
Первоначальным этапом исследований было определение качественных, в том числе
микробиологические показатели и безопасности плодов джиде. Исследования показателей пищевой
безопасности мясного сырья проводили в Лаборатории «Гигиены, инспекции и контроля качества
продуктов» (Испания, г. Луго., в университете Сантьяго де Компостела), плоды джиде и опытные
образцы консервов – в
ТОО «Нутритест» на базе Казахской Академии Питания.
Таблица 1 – Результаты исследования безопасности консервов из мяса кролика с добавлением
джиде
Показатели
Контроль
Кролик
по- Алматински
Кролик в
томатном соусе
с джиде
Кролик
диетический со
вкусом джиде
Токсичные элементы:
Свинец, мг/кг
0,48
0,37
0,42
0,34
Кадмий, мг/кг
0,04
0,030
0,034
0,023
Мышьяк, мг/кг
0,09
0,06
0,078
0,066
Ртуть, мг/кг
0,03
Не обнаружено
Не обнаружено
Не обнаружено
Пестициды, мг/кг
гексахлроциклогексан
(α,β,γ-изомеры)
0,1
Не обнаружено
Не обнаружено
Не обнаружено
ДДТ и его метаболизмы
0,03
0,018
0,02
0,019
В таблице 2 представлены анализы микробиологических показателей плодов рода лох
(Elaeagnus L.) джиде.
67
Таблица 2 – Исследования микробиологических показателей качества измельченного джиде
Наименование
показателей, единицы
измерений
Допустимые нормы
по НД
Фактически получено Обозначение НД на методы
испытаний
1
2
3
4
Патогенные
микроорганизмы, в т.ч.
сальмонеллы, в 25 г
Не допускается
Не обнаружено
ГОСТ 31659-2012
КМАФАиМ, КОЕ/г, не
более
5х10
4
2х10
2
ГОСТ 10444.15-94
БГКП (колиформы), в
0,1г
Не допускается
Не обнаружено
ГОСТ 31747-2012
Дрожжи, КОЕ/г, не
более
5х10
2
5х10
1
ГОСТ 10444.12-2013
Плесени, КОЕ/г, не
более
5х10
2
1,0х10
2
ГОСТ 10444.12-2013
По данным анализам, видно что результаты микробиологических показателей и безопасности
джиде соответствуют ТР ТС 021/2011 , находятся в пределах допустимого и отвечают требованиям
пищевой и санитарной безопасности по содержанию токсичных элементов. Результаты показателей
безопасности измельченного джиде приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Результаты показателей безопасности измельченного джиде (Elaeagnus L.)
Наименование
показателей, единицы
измерений
Допустимые
нормы по НД
Фактически
получено
Обозначение НД на методы
испытаний
1
2
3
4
Токсичные элементы:
Свинец, мг/кг
0,4
0,228
ГОСТ Р 51301-99
Кадмий, мг/кг
0,03
0,21
ГОСТ Р 51301-99
Мышьяк, мг/кг
0,2
Не обнаружено
ГОСТ 26930-86
Ртуть, мг/кг
0,02
Не обнаружено
ГОСТ 26927-86
Пестициды,
мг/кг,
не
более:
ГХЦК (α,β,γ изомеры)
0,05
Не обнаружено
МЗ СССР МУ 2142-80
ДДТ и его метаболизмы
0,1
0,02
МЗ СССР МУ 2142-80
Анализ табличных данных свидетельствует о том, что результаты микробиологических
показателей и безопасности не имеет отклонений,
Полученные данные позволили разработать рецептурный состав и технологию производства
деликатесного мясного продукта – консервы из мяса кролика и плодов джиде. В таблице 2 приведено
описание органолептических показателей опытной продукции и контрольного образца. В качестве
контрольного образца были приняты консервы «Мясо кролика в собственном соку», производство
ООО «Новосибирский консервный завод» города Новосибирск, Новосибирской области [4].
Нами в условиях научно - исследовательской институте «Пищевой безопасности» по
созданию продуктов питания нового поколения Алматинского технологического университета была
выработана опытная партия деликатесных мясных изделий типа консервов с добавлением в виде
измельченной муки джида.
68
Таблица 4 – Органолептическая оценка деликатесного продукта на основе джиде (Elaeagnus L.)
Показатели
Органолептические показатели
Контроль
Кролик
по-
Алматински
Кролик в томатном
соусе с джиде
Кролик диетический со
вкусом джиде
Внешний вид Однородная
масса, содержит
кусочки мяса
Однородная
масса, содержит
кусочки мясаи
джиде в виде
муки
Однородная масса,
содержит кусочки
мяса и
растительные
компоненты
(томатная паста,
джиде, лавр. лист,
чеснок, лук)
Масса однородная,
содержит кусочки мяса
и растительные
компоненты (джиде,
мокровь, перец,
капуста, лавр лист)
Цвет
Свойственно
свежему
продукту,
светло-
коричневый цвет
Свойственно
свежему
продукту,
светло-белого
Свойственно
свежему продукту,
светло-красного
цвета
Свойственно свежему
продукту, светло-
белого
Запах и вкус
Специфический,
свойственный
свежему мясу
кроликов и
кроличьего жира
Приятные,
свойственные
данному виду
продукта, с
ароматом
пряностей, без
посторонних
привкуса и
запаха
Приятные,
томатным запахом
и вкусом продукта,
с ароматом
пряностей, без
посторонних
привкуса и запаха
Со вкусом джиде и
растительных
компонентов
Консистенция Мясо сочное,
легко отделяется
от кости
Мягкая, нежная Мягкая, нежная
Мягкая, нежная
Прозрачность
и
аромат
бульонов
Прозрачный,
ароматный
Прозрачный,
ароматный
Красноватый
оттенок, с
томатным
ароматом
Прозрачный, аромат
плоды джиде
Техническим результатом исследования является повышение пищевой ценности продукта
путем обогащения его пищевыми волокнами, витаминами С, фосфором. Продукт изготавливается по
технологии: маринованием мяса кролика на сутки, затем подвергают термической обработке [5].
Анализ органолептических показателей (таблица 4) показал, что опытные образцы имеют
высокие показатели, приятны на вкус и может быть рекомендованы для дальнейших качественных
исследований.
В результате исследований был проведен анализ биологически активных веществ
разработанной нами консервов под опытом №1 «Кролик по- Алматински», №2 «Кролик в томатном
соусе с джиде» и №3 «Кролик диетический со вкусом джиде». Также нами проведены исследования
показателей безопасности готовой продукции.
Таким образом, плоды джиде рода (Elaeagnus L.) и опытные образцы «Кролик по-
Алматински», «Кролик в томатном соусе с джиде» и «Кролик диетический со вкусом джиде» с
использованием плодов джиде соответствуют гигиеническим требования безопасности ГОСТ Р
30178-96 по предельно допустимому содержанию токсичных элементов и микробиологическим
показателям.
ЛИТЕРАТУРА
1.Белозерцева О.Д., Адмаева А.М., Витавская А.В., Кулажанов Т.К., Байболова Л.К.
«Использование плодов рода лох (Elaeagnus L.) для производства функциональных продуктов
питания». Научный журнал Вестник АТУ, №3 (99) 2013. С.16
69
2.Изтелиева Р.А., Байболова Л.К, Кизатова М.Ж., Адмаева А.М. «Анализ оценки качества
консервов из мяса кролика». Международная научно-практическая конференция, 8-11 сентября,
2015г. Харьков.С.271
3.Хайдаров Х. К. К морфологии и систематике видов рода ELAEAGNUS L., произрастающих в
Средней Азии, НПЦ "Ботаника" АН РУз, г. Ташкент, Узбекистан
4.Великанов В. В. Влияние препарата экофильтрума на качество мяса кроликов / В. В.
Великанов, Т. В. Бондарь, А. А.Малков // Известия Оренбургского государственного аграрного
университета. – 2011. – N 3 (31), ч. 1. – С. 120-121
5.Бакшеев, П.Д. Поточное производство мяса кроликов / Е.П. Наймитенко М.: Колос, 1990-С.
110.
Достарыңызбен бөлісу: |