Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Абразивная обработка картофеля и овощей с дискретным энергоподводом. Монография
.pdf
x 0 1 2 3( )
T
A t( ) interp s1x y1 t
y
1
4.57 4.41 4.3 4.21( )
T
k 2
s
1
regress x y1 k
0 1 2 3 4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
y
1
A t( )
x t
Подобный эффект можно объяснить тем, что при хранении упругость
клубней уменьшается, и динамическое воздействие кромок абразивных полос
начинает оказывать большее влияние на процесс очистки.
При использовании прерывистых абразивов сохраняется то же количество отходов, что и при применении стандартного абразивного покрытия (линии
уровня 90% очистки на графиках в любом сезоне, построенные по результатам
визуальной оценки степени очистки, представляют собой прямые). Зависимость
остаточной массы картофеля от времени хранения показана на рис 2.17.
Рис 2.17 Зависимость остаточной массы картофеля при очистке 90% от
сезона обработки
71
Загружаемая масса сырья, кг
2.0
5.0
8.0
10.0
14.0
Отношение остаточной к
исходной массе
Сплошной
абразив
0.756
0.807
0.841
0.845
0.816
Угол 60
градусов
0.782
0.848
0.884
0.882
0.842
2 5 8 11 15
T
y
1
0.756 0.807 0.841 0.845 0.816
T
y
2
0.782 0.848 0.884 0.882 0.842
T
Учитывая, что оптимальная загрузка машины МОК-125 по паспорту 11
кг (в процессе эксперимента в целях экономии очищались партии сырья весом
5 кг), была проведена серия опытов по установлению влияния количества загруженного сырья на качество очистки и количество отходов. Опыты проводились в мае для сплошного абразива и абразива с прерывистым нанесением полос под углом 60 градусов. Их результаты занесены в таблицу 2.10 и отображены графически на рисунке 2.18.
Таблица 2.10
Значения отношений остаточной к исходной массе при разной загрузке
машины МОК-125 экспериментальной.
-сплошной абразив
-прерывистый с углом
нанесения 60 градусов
72
0 5 10 15
0.75
0.8
0.85
y
1
y
2
Рис 2.18 График зависимости отношения остаточной к исходной массе
очищаемого картофеля от количества загруженного в машину сырья.
При максимальном значении отношения остаточной к загруженной массе
наблюдается минимальное количество отходов, к чему и следует стремиться.
Для обоих видов абразива визуально определенный максимум функции лежит в
диапазоне загрузки машины от 10 до 11 кг. Это соответствует рекомендованному по паспорту количеству загружаемого сырья. Полученные данные позволяют сделать вывод, что вид применяемого абразива (сплошной или прерывистый), существенно не влияет на потребную массу загружаемого сырья.
2.3. Экспериментальное изучение влияния конструктивных особенностей
рабочих органов на потребительские свойства очищенного картофеля
2.3.1. Исследование изменения содержания крахмала
Важность и ценность крахмала, попадающего в организм человека вместе
с продуктами питания, с точки зрения обеспечения его калорийностью и питательными веществами, делает содержание крахмала в картофеле одним из важнейших потребительских свойств полуфабриката, вырабатываемого на картофелечистках ().
73
Для изучения влияния конструктивных особенностей новых абразивных
рабочих органов на возможности более полного использования крахмала в
очищенном картофеле проводились исследования на картофелечистке МОК125 с различными рабочими органами:
- серийно выпускаемые рабочие органаны на основе карбида кремния
черного и органической связки;
- экспериментальные рабочие органы на основе электрокорунда белого
фракции 40 и металлической никелевой связки с углом наклона полос 60
градусов.
Испытания проводились в сорте картофеля Лорх, выращенного в Псковской области.
В процессе испытаний в лаборатории иммуногистохимии центрального
научно-исследовательского рентгенорадиологического института обеспечивалось трехкратное повторение опытов, результаты которых фиксировали по
среднеарифметическим значениям.
Для экспериментов использовался мытый калиброванный картофель с коэффициентом формы менее 1,20 ().
Пробы для анализов отбирались из поверхностного кольцевого среза
клубня толщиной 5 мм.
Определение содержания крахмала осуществлялось по методике, раскрытой в (), сущность которой заключается в следующем: крахмал в кислой среде
гидролизуют до моносахаридов, содержание которых определяют йодметрическим методом. Образовавшуюся глюкозу окисляют жидкостью Фелинга.
Приборы и оборудование. Асбестовая сетка, воздушный холодильник,
конические колбы на 250 мл, стеклянная воронка, мерные колбы на 50, 100, 250
мл, мерные цилиндры на 10, 100 мл, пипетки на 1, 2, 10, 20, 25 мл, бюретки на
25 мл, микробюретка на 5 мл, песочные часы на 3 мин.
Реактивы. Жидкость Фелинга, 10%-ный раствор соляной кислоты, 10%-
ный раствор NaOH, 15%-ный раствор соляный кислоты, 15%-ный раствор же-
74
лезистосинеродистого калия (желтой кровяной соли), 30%-ный раствор сернокислого цинка, 0,1 н.раствор серноватистокислого натрия (гипосульфита), 30%ный раствор йодистого калия, 25%-ный раствор серной кислоты, кристаллический йод, 1%-ный спиртовой раствор фенолфталеина, раствор Люголя, 1%-ный
раствор крахмала в насыщенном растворе хлористого натрия.
Порядок проведения анализа. 20 г картофеля после очистки на машине
типа МОК помещали в коническую колбу вместимостью 250 мл, куда небольшими порциями приливали 80 мл кислоты. Колбу с содержимым присоединяли
к обратному воздушному холодильнику, подложив под нее асбестовую сетку и
кипятили 15 мин. После охлаждения до комнатной температуры содержимое
фильтровали через бумажный фильтр. 25 мл фильтрата переносили в мерную
колбу вместимостью 50 мл, добавляли одну каплю раствора фенолфталеина и
нейтрализовали фильтрат раствором едкого натра до появления от одной капли
щелочи красноватой окраски. Тотчас же добавляли по каплям раствор соляной
кислоты до слабо кислой реакции раствора.
Для осветления гидролизата и осаждения белков к раствору в колбе добавляли 1,5 мл раствора желтой кровяной соли и столько же сернокислого цинка.
10 мл прозрачного предварительно профильтрованного раствора (10 мл
дистиллированной воды при контрольном определении) вносили в колбу емкостью 100 мл и туда же добавляли пипеткой 20 мл жидкости Фелинга. Все содержимое кипятили 3 мин. После образовавшегося осадка закиси меди 20 мл
отстоявшейся жидкости вносили пипеткой в колбу вместимостью 250 мл и добавляли 10 мл раствора йодистого калия и 10 мл раствора серной кислоты. Полученный желтовато-коричневый от выделившегося йода раствор тотчас же
титровали 0,1 н.раствором гипосульфита до слабо-желтой окраски. Затем добавляли 1 мл раствора крахмала и продолжали титрование медленно, с промежутком 5 - 6 с. между каплями, до полного исчезновения синей окраски раствора. Точно также титровали и контрольный раствор.
75
248
102520
10050)2250(
a
a
X
20
100
21
VVK
a
1
V
100
20
2250
10
Вид абразива
Содержание крахмала,%
сплошной
8.9
прерывистый
10.4
Количество крахмала (X) в процентах вычисляли по формуле:
, (2.51)
где a- содержание крахмала, соответствующее количеству миллилитров
0,1 н.раствора тиосульфата натрия (определяется по таблице), г.
Количество точно 0,1 н.раствора тиосульфата вычисляли путем умножения на 5 (титровали 20 мл из 100 мл) разницы в количестве миллилитров 0,1
н.раствора тиосульфата, пошедшего на титрование контрольного и испытуемого раствора.
, (2.52)
где K - поправка к нормальности 0,1 н.раствора тиосульфата натрия; V количество 0,1 н.раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование
контрольного раствора, мл;
трия, израсходованного на титрование испытуемого раствора, мл;
ление титруемого раствора, мл;
- количество 0,1 н.раствора тиосульфата на-
- разбав-
- количество титруемого раствора, мл;
- объем гидролиза с поправкой на объем осадка, мл; 25 и 50 - разведе-
ние гидролиза при нейтрализации и осаждении белков; 20 - навеска образца, г;
- количество гидролизата, взятого для анализа, мл.
Результаты испытаний сведены в приводимую ниже таблицу.
Таблица 2.11
Исследование содержания крахмала в картофеле, очищенном с примене-
нием различного типа абразивного покрытия, %
Результаты, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что более
полное использование крахмала, а, следовательно, и перерабатываемого сырья
осуществляется на машинах, оснащенных новыми рабочими органами на осно-
76
ве электрокорунда белого фракцией 400 мкм на никелевой связке с соотношением ширины полос к промежутку между ними 10:10 и углом наклона абразивных полос 60 градусов.
2.3.2. Исследование влияния топологии абразивного покрытия на
качество поверхности очищенных клубней
В процессе проведения предварительных исследований, сопровождавших
отладку экспериментальной установки и технологии изготовления образцов,
изучалось также влияние конструктивных особенностей новых абразивных рабочих органов на шероховатость получаемого полуфабриката.
Текстура поверхности очищенных клубней, как известно (), существенно
влияет на кулинарные свойства картофеля, способствуя, например, поглощению жира при жарке. Появление на поверхности клубня сразу после очистки
под воздействием воздуха красно-коричневой окраски объясняется ферментативным окислением тиразина с образованием меланина. И чем сильней поверхность повреждена, тем интенсивней идет окисление и, как следствие, снижается
длительность хранения продукта ().
Эксперимент проводился в лаборатории иммуногистохимии центрально-
го научно-исследовательского рентгенорадиологического института старшим
лаборантом Бещук О.В. При проведении исследований для определения характеристик шероховатости клубней картофеля, очищенных разными рабочими
органами брали пластины толщиной 2 мм, вырезанные в плоскости, проходящей через центр клубня. Периметр этих пластин изучался под микроскопом с
измерительной сеткой, где при увеличении х25 определялись соответствующие
параметры. Исследования проводились на клубнях, очищенных в декабре с помощью сплошного абразива и прерывистого абразива с углом нанесения полос
60 градусов. Полученные срезы изображены на рисунке 2.19.
77
Кроме состояния очищенной поверхности оценивалась и целостность
внутреннего строения (не возникло ли повреждение крахмальных зерен). Для
этого брали пластины толщиной 2 мм, их внутреннее строение исследовалось
при увеличении х100. Полученные срезы изображены на рисунке 2.20
Анализ полученных фотографий свидетельствует о том, что шерохова-
тость поверхности выше при применении прерывистого абразива. При его использовании начинает сказываться действие кромок терочных полос, вырывающих отдельные частицы мякоти. В ряде случаев шероховатости самих терочных полос неспособны “загладить” поверхность клубня, которая остается с
рядом достаточно глубоких бороздок. Наименьшей шероховатостью обладают
клубни, очищенные рабочими органами на основе сплошного абразива. Внутреннее же строение клубня не подвергается существенному влиянию при любом выбранном типе абразивного покрытия. Соответственно режущие кромки
прерывистого абразива не влияют негативно на целостность крахмальных зерен
(что привело бы к потере питательных веществ при дальнейшей термической
обработке клубней).
а) очистка произведена сплошным абразивом
78
б) очистка произведена прерывистым абразивом с углом наклона полос
60 градусов.
Рис 2.19 Фотографии срезов поверхности очищенных клубней.
а) очистка произведена сплошным абразивом
79
б) очистка произведена прерывистым абразивом с углом наклона полос
60 градусов.
Рис 2.20 Фотографии срезов внутренней части очищенных клубней
Учитывая все вышеперечисленное, необходимо найти такое техническое
решение, которое позволило бы минимизировать повреждения поверхности
клубней режущими кромками абразивных полос, сохранив преимущества использования прерывистых абразивных покрытий.
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]