2.6. Визначення масової частки вологий сухих речовин у кисломолочному сирі і виробах із нього прискореним методомна приладі Чижової
Метод швидкого сушіння ґрунтується на прогріванні досліджуваного продукту інфрачервоними (тепловими) променями від нагрітого тіла.
Прилад складається з двох металевих плит круглої форми з електричним підігрівом. Відстань між плитами не повинна перевищувати 2 мм. Електронагрівник має два діапазони підігріву: сильний, що забезпечує нагрівання пластин до 160 °С протягом 20-25 хв, і слабкий – для підтримання температури під час сушіння на певному рівні. Температура контролюється термометрами, розміщеними в ручках плит. Розбіжність температур нижньої і верхньої плит не повинна перевищувати 5°С.
Сушіння продукту виконують у пакетах з фільтрувального або газетного папіру. Для виготовлення пакетів беруть аркуш паперу розміром 150 х 150 мм, складають по діагоналі, загинають кути і потім кінці приблизно на 1,5 см. Залежно від консистенції продукту та вмісту вологи сушіння виконують в одно- або двошаровому пакеті. При визначенні вологи (сухого залишку) не виключена можливість витоплювання кисломолочного сиру, тому наважку у паперовому пакеті вкладають в аркуш пергаменту більшого розміру, ніж паперовий, кінці пергаменту загинають.
Підготовлені пакети висушують на приладі протягом 3 хв. при температурі сушіння досліджуваного продукту, після чого охолоджують і зберігають у ексикаторі. Висушений пакет зважують з похибкою не більше 0,01 г , розміщують в ньому сир і розподіляють його рівномірно по всьому внутрішньому боку пакета. Пакет з наважкою закривають, розміщують у приладі між плитами, нагрітими до температури 150-152 °С, і витримують 5 хв. Можна одночасно висушити два пакети.
На початку сушіння продуктів з більш високою вологістю таких, як кисломолочний сир і вироби з нього, для запобігання розриву пакета верхнюплиту трішки піднімають і підтримують у такому стані до припинення активного виділення парів, що триває не більше 30-50 с. Потім плиту опускають і продовжують сушіння протягом часу, встановленого для цього продукту.
Пакети з висушеними пробами охолоджують в ексикаторі 3-5 хв. і зважують. Масову частку вологи у продукті В у відсотках розраховують за формулою:
В = [(m – m1)/а] 100, (2.1)
де m і m1 – маса пакета з наважкою відповідно до і після сушіння, г;
а – наважка продукту, г.
Розбіжність між паралельними визначеннями повинна бути не більше 0,5 %. За кінцевий результат беруть середнє арифметичне двох паралельних визначень. Масову частку сухої речовини в продукті С розраховують за формулою:
С = 100 – В. (2.2)
2.7. Визначення масової частки сухих речовин у кисломолочних продуктах
Виконується так само, як для молока, прискореним методом .
2.8. Визначення масової частки жирув кисломолочних продуктах (кисле молоко, ацидофілін, кефір, ряжанка тощо)
Під час визначення масової частки жиру в кисломолочних продуктах (кисле молоко, ацидофілін, кефір, ряжанка тощо) у чистий молочний жиромір зважують 11 г продукту, приливають дозатором 10 см3 сульфатної кислоти густиною 1810-1820 кг/м3 та 1 см3 ізоамілового спирту.
Далі визначення виконують так само, як для молока.
2.9. Визначення масової частки жиру в сметані,кисломолочному сирі та виробах із нього
У чистий вершковий жиромір зважують 5 г продукту. Потім додають 5 см3 води і по стінці злегка нахиленого жироміра дозатором – 10 см3 сульфатної кислоти густиною 1810-1820 кг/м3 (а для солодких сирних виробів густиною 1800-1810 кг/м3) та 1 см3 ізоамілового спирту.
Заповнюють жиромір на 4-5 мм нижче основи горловини жироміра. Далі визначення і відлік жиру проводять так, як і для молока, враховуючи наведені далі особливості. Підігрівання жиромірів перед центрифугуванням на водяній бані виконують при їх частому струшуванні до повного розчинення білкових речовин.
Жиромір показує масову частку жиру в продукті у відсотках. Об’єм двох поділок шкали вершкового жироміра відповідає1 % жиру в продукті. Відлік жиру проводять з точністю до однієї маленької поділки шкали жироміра. Розбіжність між паралельними визначеннями не повинна перевищувати 0,5 % жиру. За остаточний результат беруть середнє арифметичне двох паралельних визначень.
У сметані, що містить більше 40 % жиру, і при масових визначеннях жиру у виробах із кисломолочного сиру беруть наважку продукту 2,5 г, води – 7,5 см3. В цьому випадку вміст жиру в продукті відповідає показанню жироміра, помноженому на 2.
Обробка результатів
Записати спостереження і проаналізувати результати дослідів.
Висновки
Контрольні питання
1. Охарактеризуйте методику визначення вмісту жиру у сметані
2. В чому полягають особливості визначення титрованої кислотності кисломолочних продуктів
3. Охарактеризуйте особливості визначення рН кисломолочних продуктів.
4. Як визначається масова частка вологи та сухих речовин сиру кисломолочного?
5. Наведіть методику визначення кислотності сиру кисломолочного
Практичне заняття
Технологічні розрахунки
Розрахунки за формулами, отриманими на основі матеріального балансу
Розрахунки продуктів у молочній промисловості базуються на складанні сумішей і проводяться за формулами або графічними способами. В основі формул і графічних способів лежать рівняння матеріального балансу, що можуть бути складені за балансом жиру (при сепаруванні), сухих речовин (при сушінні молока, відновленні сухого молока), за масовою часткою вологи (при регулюванні масової частки вологи у маслі). Для випадку, коли суміш складають із знежиреного та незбираного молока, маса суміші визначається за формулою
| mн.с = mзн.м + mнезб.м , | (3.1) |
де mн.с, mзн.м , mнезб.м – маса відповідно нормалізованої суміші, знежиреного і незбираного молока, кг.
Рівняння матеріального балансу, складене за балансом жиру, має такий вигляд:
mн.с⋅Жн.с=mзн.м⋅Жзн.м+mнезб.м⋅Жнезб.м, (3.2)
де Жн.с, Жзн.м, Жнезб.м – масова частка жиру відповідно нормалізованої суміші, молока знежиреного та незбираного, %.
На підставі рівнянь (3.1) і (3.2) виведені формули для визначення маси компонентів нормалізації молочних сумішей:
| • | маса знежиреного молока | | ||||||||
| | mзн.м.= | mн.с ⋅ (Жнезб.м − Жзн.м ) | ; | (3.3) | ||||||
| | | | | |||||||
| | | | Жнезб.м − Жн.с | | ||||||
| • | маса незбираного молока | | ||||||||
| | mнезб.м = | mн.с ⋅ (Жн.с − Жзн.м ) | . | (3.4) | ||||||
| | | |||||||||
| | | | Жнезб.м − Жзн.м | | ||||||
На підставі формул матеріального балансу в процесі сепарування виведені формули для визначення продуктів сепарування:
• масу вершків визначають за формулою
| mв= | mн.с ⋅ (Жн.с − Жзн.м ) | ⋅ | | 100 - Вв | , | (3.5) | |
| | 100 | ||||||
| | Жв − Жзн.м | | | ||||
де mв – маса вершків, кг;
Вв – втрати вершків, % (нормативна величина, яку визначають згідно з чинною нормативною документацією).
| • масу знежиреного молока визначають за формулою | | |||||||
| m | = | mн.с ⋅ (Жв − Жн.с ) | | ⋅ | | 100 − Взн.м | ; | (3.6) |
| | | |||||||
| | | | ||||||
| зн.м | | Жв − Жзн.м | | 100 | | |||
| | | | | | ||||
Взн.м – втрати знежиреного молока, %.
Коли відома маса вершків, яку потрібно отримати у результаті сепарування, розраховують масу незбираного молока, що потрібно направити на сепарування:
| mнезбсеп.м = | mв ⋅ (Жв − Жзн.м ) | ⋅ | | 100 | . | (3.7) | ||
| | 100 − Вв | |||||||
| | Жнезб.м − Жзн.м | | | |||||
Масу знежиреного молока, отриманого у результаті сепарування знаходять за формулою:
(3.8)
Якщо відома маса знежиреного молока, яку потрібно отримати у результаті сепарування, формула для визначення маси незбираного молока,
| яке спрямовують на сепарування, має такий вигляд: | | | | | ||||||
| mнезбсеп.м = | mзн.м ⋅ (Жв − Жзн.м ) | ⋅ | | 100 | , (3.9) | |||||
| | | 100 − Взн.м | ||||||||
| | Жв − Жнезб.м | | ||||||||
| Масу вершків, отриманих у результаті сепарування, знаходять за | ||||||||||
| Формулою | | | | | ||||||
| mвсеп = (mсепнезб.м. − mзн.м )⋅ | 100 - Вв | . | (3.10) | |||||||
| | ||||||||||
| 100 | | | ||||||||
ПРИКЛАД
Розрахувати масу вершків з м.ч.ж. 35 % та знежиреного молока, отриманих в процесі сепарування 58 т незбираного молока з м.ч.ж. 3,5 %. Норма витрат при виробництві вершків згідно із чинними нормативними документами становить: ВЖ=0,38%. Норма втрат знежиреного молока при сепаруванні згідно становить 0,4%.
РОЗРАХУНОК
Згідно формули матеріального балансу знаходимо масу вершків з м.ч.ж. 35 %:
Мв
Розраховуємо масу знежиреного молока отриманого в результаті сепарування:
Графічні методи розрахунку нормалізації
Розрахунок за правилом «трикутника»
кутах рівностороннього трикутника розташовують компоненти нормалізації, причому, за годинниковою стрілкою у порядку зростання масової частки жиру. Беруть кожну сторону трикутника і визначать вагові частини компонентів нормалізації, за різницею масових часток жиру, які розташовані у відповідних вершинах.
Згідно з правилом, відношення мас компонентів пропорційне різниці масових часток жиру компонентів, що знаходяться на протилежній стороні трикутника. Складають відповідну пропорцію, після вирішення якої визначають необхідні маси.
Наприклад, при складанні нормалізованої суміші із незбираного і знежиреного
молока трикутник має вигляд:
Жн.с
Жзн.м Жнезб.м- Жзн.м Жнезб.м
Складена пропорція має вигляд:
| mн.с | = | mнезб.м | = | mзн.м |
| Жнезб.м − Жзн.м | Жн.с − Жзн.м | Жнезб.м −Жн.с |
Розрахунок за правилом «квадрата»
лівої сторони квадрата у верхньому та нижньому кутах розташовують масові частки жиру незбираного молока та одного з компонентів нормалізації, всередині – масову частку жиру нормалізованої суміші. Послідовно віднімають значення масової частки жиру нормалізованої суміші
масові частки жиру компонентів, отримані значення за модулем записують у протилежному куті. Вони відповідають ваговим частинам компонентів, масова частка жиру яких розташована на протилежній стороні квадрату.
Наприклад, при складанні нормалізованої суміші із незбираного і знежиреного молока шляхом змішування компонентів, квадрат має вигляд:
Жнезб.м
Жн.с- Жзн.м
mнезб.м.
+
Жн.с
| Жзн.м | | | Жнезб.м- Жн.с | → | mзн.м. | |
| | | | ||||
| ( | Жн.с- Жзн.м)+( Жнезб.м- Жн.с)… | . mн.с | ||||
Складена пропорція має вигляд:
| mн.с | = | mнезб.м | = | mзн.м | (3.11) |
| Жнезб.м − Жзн.м | Жн.с − Жзн.м | Жнезб.м −Жн.с |
випадку, коли нормалізацію проводять у потоці (або при сепаруванні) з правої сторони трикутника ставлять знак «мінус».
1 2 3 4 5 6 7