Энергия связи влаги в замороженном коровьем, кобыльем и козьем молоке

При отрицательных температурах значения энергия связи влаги в коровьем, кобыльем и козьем молоке изменяется в сторону уменьшения. Прирост энергии связи влаги в интервале температур от -10 °С до -20 °С для коровьего молока составлял 10, 99 кДж/кг, для кобыльего и козьего молока - 11, 79 кДж/кг и 11, 85 кДж/кг соответственно. 

Введение. Вода, содержащаяся в продукте, делится на несколько групп, количественные соотношения между которыми до настоящего времени остаются неясными. Между тем качественная оценка каждой группы, ее характеристика, пути классификации форм связи влаги подробно рассматриваются  многими исследователями [1, 2, 3].

Анализ работ, посвященных изучению процесса фазового превращения, показывает, что существует расхождение между энергией, рассчитанной теоретически, и практически израсходованной на осуществление вышеупомянутых процессов. Это расхождение весьма значительно при анализе режима работы сублимационной сушки пищевых продуктов [2].

В настоящее время наиболее широко распространена классификация форм связи влаги, предложенная академиком П.А. Ребиндером, которая учитывает природу образования различных форм влаги и энергию их связи с материалом [1].

В работе [2] на основании результатов исследований большого количества пищевых продуктов, предложена классификация, согласно которой при температурах и давлениях, создаваемых в процессе сублимационной сушки, в продукте содержатся три формы связи влаги: свободная вымороженная, свободная невымороженная и связанная.

В предложенной Ю.А. Оленевым [3] классификации, вода, содержащаяся в продукте, по величине энергии связи делится на: свободную, слабо связанную, прочно связанную и особо прочно связанную воду.

Материалы и методы. Сырье - 1 литр коровьего молока ,1 литр кобыльего   молока,

1 литр козьего молока; материалы – холодильная установка, реактивы, термометры, пипетки, лабораторная посуда, ЭВМ.

Результаты исследований. Чтобы оценить возможность вымерзания связанной воды в коровьем, в кобыльем и в козьем молоке при понижении температуры нами были проведены исследования по определению их энергии связи влаги.

Энергия связи влаги в объектах изучения были определены двумя методами:

  • классическим методом (по методике академика У. Ч. Чоманова);
  • методом, разработанным автором [4-6].

В методе, предлагаемом автором, энергия связи влаги определяется  расчетным путем по опытным данным термограммы замораживания объектов исследования, которая определяется с помощью экспериментальной установки. В качестве примера на рисунках 1, 2 и 3 представлены зависимости энергии связи влаги от температуры для коровьего, кобыльего и козьего молока.

Анализ результатов показал, что характер зависимостей, полученных двумя методами одинаков.

 

Из рисунков 1, 2 и 3 видно, что с понижением температуры замораживания энергия связи влаги возрастает. Прирост энергии связи влаги в интервале температур от -10 °С до - 20 °С для коровьего молока - 10, 99 кДж/кг, для кобыльего молока - 11, 79 кДж/кг, для козьего - 11, 85 кДж/кг.

Выводы. Данные по исследованию показали следующие результаты: при температуре -10°С энергия связи влаги в коровьем молоке - 10,03 кДж/кг, в кобыльем и козьем молоке - 8,47 кДж/кг и 8, 52 кДж/кг соответственно. Прирост энергии связи  влаги в интервале температур от -10 °С до -20 °С для коровьего молока составлял 10, 99 кДж/кг, для кобыльего и козьего молока - 11, 79 кДж/кг и 11, 85 кДж/кг соответственно.

 

Литература 

  1. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. – М.: Пищевая промышленность, 1973. – 528 с.
  2. Гуйго Э.И., Журавская Н.К., Каухчешвили Э.И. Сублимационная сушка в пищевой промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1972. – 433 с.
  3. Оленев Ю.А. Энергия нарушения связи влаги в мороженном при закаливании. // Холодильная техника.- - № 5. – С.41-42.
  4. Шингисов А.У., Чоманов У.Ч. К расчету энергии связи влаги при температурах ниже нуля // Пищевая технология и сервис. Алматы. – 2002. - № 3. – С.63-71.
  5. Шингисов А.У., Чоманов У.Ч. Термодинамические основы энергии связи влаги при отрицательных температурах // Пищевая технология и сервис. -Алматы – 2002. - №– С.54-58.
  6. Чоманов У.Ч., Шингисов А.У., Тимурбекова А.К. Определение энергии связи влаги в процессе сушки жидких молочных продуктов, обработанных магнитным полем // Пищевая технология и сервис. Алматы. – 2003. - № 2. – С.52-56.
Год: 2013
Город: Алматы