Файл: Рогов И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 304

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

a,75 100 1,25 1,50 1,75■ 2,0 2,5 3,0 5,05,0 Юх мни

30

20

W

13000

HOOO

9000

7000

5000

3000

)j CM'1

 

 

 

a

 

 

 

0.75

1,00

 

1,25 1,50

1.75 2,0

2,5 3ff 405J>Юз ШИ

Пх %

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

13000

11000

9000

7000

5000

3000

V M ]

6

Р ис. 77.

С пектральная

пропускательная способность мы­

ш ечной

ткани океанических

рыб:

а — трески;

б — морского

окуня;

в — палтуса. Толщина образ*

цов: / — 0,5

мм; 2 — 1,0

мм; 3 — 1,5 мм; 4 — 2,0 мм.

Исследования спектральной пропускательной способности кожи спинки и брюшка трески, морского окуня и палтуса пока­ зали, что спектры их качественно подобны, а также близки спектру пропускания воды (рис. 76).

Мышечная ткань трески, морского окуня и палтуса обладает меньшей пропускательной способностью, чем соответственно ко­ жа спинки и брюшка (рис. 77) [43].

В диапазоне спектра 1,0—1,25 мкм при толщине слоя мышеч­ ной ткани 0,5 мм наибольшей пропускательной способностью, равной 39%, обладает мышечная ткань палтуса. Пропускатель­ ная способность мышечной ткани трески при этой же толщине —

235


37% и морского окуня— 31%. При увеличении толщины мы­ шечной ткани проницаемость ее уменьшается и при 2 мм для всех исследуемых видов рыб становится равной 5—10%. Для длин волн более 2,5 мкм мышечная ткань трески, морского окуня и палтуса практически непроницаема для ИК-излучения.

Исследование спектральной пропускательной способности позволило установить, что спектры пропускания кожи и мышеч­ ной ткани исследуемых видов рыб имеют селективный характер.

Т а б л и ц а 63

Проницаемость (в %) при толщине слоя, мм

Продукт

 

1.0

1.5

2.0

2,2

2.5

2.75

3,5

3,75

 

 

 

 

 

 

Зеркальная лампа

 

 

 

 

 

Пшеничное тесто (W =

5,7 3,75

1,76

= 44%)

хлеб

(корка

 

 

7,24

 

 

 

5,35

Пшеничный

 

 

 

 

 

и прилегающие слои мя­

 

 

 

 

 

 

 

 

киша)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Керамическая панель

 

 

 

 

Пшеничный хлеб при тем­

 

 

 

 

 

 

 

 

пературе , ° С

 

 

0,43

 

 

 

- 0

 

300

 

 

 

 

0,97

 

 

400

 

 

1,04

0,46

500

 

 

2,83

1,6

0,64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е т а бл . 63

 

 

 

Проницаемость (в

%) при толщине слоя, мм

 

Продукт

4,0

4.25

5,0

5.5

5,0

6.5

8,5

9,0

10,0

 

 

 

 

 

Зеркальная лампа

 

 

 

 

 

Пшеничное тесто 117 = 0,82

0,39

0,143 —

0,0268

 

= 44%)

 

 

4,56

3,75

3,25

2,86

 

1,85

 

 

Пшеничный хлеб (кор­

 

 

 

ка и прилегающие

 

 

 

 

 

 

 

 

слои мякиша)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Керамическая панель

 

 

 

 

Пшеничный

хлеб

при

 

 

 

 

 

 

 

 

температуре,

°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

0

 

400

 

500

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

236


Наибольшие значения пропускательной способности образцов соответствуют ближней части ИК-спектра (1,0—1,2 мкм). В сред­ неволновой области спектра пропускательная способность сни­ жается и в длинноволновой области она ничтожна.

Спектральный анализ мышечного

жира палтуса

(толщина

1 мм) в диапазоне спектра от 0,76 до

15 мкм показал,

что наи­

большее значение пропускательной способности приходится на длины волн 0,76—2,2 мкм без резко выраженного максимума.

В диапазоне от 2,2 до

10 мкм проницаемость мышечного жира

уменьшается.

 

 

Проницаемость ИК-излучения в тесто и изделия из него

принципиально не

отличается от общих

закономерно­

стей.

 

 

В табл. 63 приведены данные проницаемости

теста и хлеба

для двух генераторов излучения: зеркальной лампы и керамиче­ ской панели.

Проницаемость хлеба больше проницаемости теста, что обус­ ловлено меньшим содержанием влаги в хлебе. Для аналитиче­ ского определения проницаемости теста и хлеба можно восполь­

зоваться частными зависимостями

[6]:

 

 

 

 

для теста

 

11,0е* •0,67*

 

 

 

 

 

Пх =

 

 

(II—63)

для хлеба

 

 

 

 

 

 

 

 

Пх = 12,— 0,239*

 

 

 

(II—64)

где х — толщина слоя, мм.

 

 

 

 

 

 

 

Для коротковолнового излучения А. Т. Лисовенко [27] при­

водит данные, несколько

отличающиеся

 

от

предыдущих

(табл. 64).

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 64

 

 

 

 

 

 

 

 

Проницаемость (в %)

при толщине слоя,

мм

Продукт

2

4

6

8

12

20

 

Хлеб украинский (мягкий с коркой)

Пшеничное тесто (мука I сорта)

12

5 , 8

3

1 , 8

1 , 4

1 , 1

0 , 5

4 , 4

1 , 3

0 , 5

0 , 3

0 , 1

 

 

Сравнительные данные проницаемости ржаного хлеба и суха­ рей для коротковолнового излучения (Хмакс = 0,88 мкм) приве­ дены в табл. 65.

237


Т а б л и ц а 65

 

Проницаемость (в

%) при

толще

 

 

 

слоя,

мм

 

 

1

5

10

15

Хлеб ржаной свежий

12

2,5

~ 0

 

Сухарь ржаной

18

7,5

1,8

~ 0

Спектральные характеристики хлеба и теста представлены на рис. 78 [12, 42]. Из рис. 78 видно, что полученные спектраль­ ные характеристики по абсолютным значениям выше, чем интег­ ральные.

Рис. 78. Пропускательная способность хлеба:

а — мякши:

толщина

образца 5

мм;

/ — недопеченного

хлеба;

2 — выпеченного хлеба; толщина

образца 11 мм; 3 — недопечен­

ного хлеба;

4 — выпеченного хлеба;

/ — недопеченного

хлеба;

б — корка:

толщина

образца 6

мм;

2 — коржевая выпеченного хлеба.

 

 

Оптические характеристики зерна

изучали без учета рассеи­

вания лучистой энергии, поэтому абсолютные значения можно использовать с некоторой осторожностью [6, 25]. Спектральные характеристики, полученные на инфракрасном спектрометре ИКС-12, представлены на рис. 79. Установлено, что оболочки зерен кукурузы, ячменя и пшеницы пропускают два диапазона длин волн 1,8—3 мкм в среднем 30—60% излучения, а оболочки зерен ржи и овса — 10—18%.

Овощи и фрукты содержат большое количество воды (90% и более), что в известной степени предопределяет их оптически характеристики. Учет рассеивания лучистой энергии при иссле-

238


довании овощей и фруктов очень важен. Так, определенные без учета рассеивания лучистой энергии значения проницаемости

й

для

картофеля,

по данным

Н.

Г. Селюкова,

в 30—35 раз

 

 

меньше, чем в реальном случае.

 

Для

образца сырого картофеля

 

толщиной 1 мм и

влажностью

а

Рис. 79. Спектральная характеристика зерна:

а — оболочка зерна

различных

культур: 1 — кукуруза; 2 — ячмень;

3 — пшеница;

4 —

рожь; 5 — овес;

пшеницы:

1 — толщина

слоя

1 мм. влажность 24%; 2 —толщина

б — эндосперм зерна

0,5

мм,

влажность 24%; 3 — толщина слоя 1

мм,

влажность 13%;

4 — толщина

слоя

0,5

мм,

влажность 13%.

 

 

 

 

 

71,8% максимум проницаемости приходится на ближнюю об­ ласть (X до 1,25 мкм). С увеличением толщины образца увели­ чивается его отражательная способность (рис. 80).

Рис. 80. Зависимость спектральной отражательной способности сырого картофеля (£=20° С; W= =71,8%) от толщины слоя:

1 — 1 мм; 2 —3 мм; 3 — 10 мм; 4 — 40 мм.

239