Кинетические основы регидрации белковых веществ соевых гранулятов и текстуратов

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 во-ды/бульона.

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

tp = ахl2/Dхlg(Kp/Kn),< tp ,

где α – эмпирический коэффициент;

l – длина пор и капилляров белкового гранулята, равная половине диаметра ( d гр ) гранулы;

D – коэффициент диффузии (проникновения) бульонных веществ;

Кр – концентрация бульонных ве-

- = 0,125(r2-AP/Пд • О, где r – радиус пор и капилляров;

A P = PK — P - разность давлений порово-капиллярного и гидростатического;

П - динамическая вязкость бульона;

ществ в момент времени t р ;

К п – 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 li – глубина проникновения бульона в поры и капилляры.

При условии, что dl/ dt = 0 , для глубины проникновения бульона имеем

l, = Рпк Ргд = 2^ • cos^ r • g • P*sin P ,                                 (3)

где σ – поверхностное натяжение;

• θ – угол смачивания;

• ρ – плотность бульона;

• g – ускорение свободного падения;

β – угол наклона пор и капилляров к горизонтальной плоскости.

Совместное решение уравнений (2) и

(3) даёт d = K (lk -l),                                                       (4)

dt

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

K = 0,125( r ² • p- g • sin вП д • ^li ) .                                      (5)

С учётом ряда горизонтально расположенных пор можно записать, что dl (1 V C) = K (l, — l,). dt

Интегрирование данного уравнения даёт

— iк

.

Данное выражение справедливо только при | <  l .

С учетом всего множества горизонтальных и вертикальных пор и капилляров имеем

dl dt

l

i+Е j (i; t)

k = 1

= K (l, — li),

l где L j (l; t )

k = 1

0,125r2 2^cos^

—---¹--+ p

n li   L    ri

при l >  R .

Интегрирование уравнения (8) даёт или с учётом уравнения (7)

l = 1 к (1 - е - К 2 e ) _ 0,125 r2 K i П д

.                                                                                    (10) При этом для значений К 1 имеем, что '+ P - ^ ] ,                  (11) r i          kR - R 2 _ а для значений К 2

K 2 = г— i K —у 1 + z j ( 1 ; t ) _      k = 1          _ 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.

(12) 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.