Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Состояние вопроса. Задача иссяедования .
1.1. Режимы обработки пищевых продуктов
ИК - излучением 12
1.2. Оптические свойства продуктов животного происхождения 19
1.3. Органолептическая оценка качества блюд и кулинарных изделий 26
1.4. Задача и программа исследования 31
ГЛАВА 2. Объекты и методика исследования. Экспериментальный стенд
2.1. Объекты исследования ; . 34
2.2. Оптические свойства рыбы и полуфабрикатов из нее
2.2.1. Спектральная пропускательная способность 37
2.2.2. Спектральная отражательная способность 38
2.2.3. Интегральная пропускательная способность 38
2.2.4. Интегральная отражательная способность ;..' 40
2.3. Выбор излучателя. Определение плотности лучистого потока 41
2.4. Методика разработки рациональных ИК - режимов термообработки рыбы и выбор из них оптимального 45
2.4.1. Минимальная продолжительность термообработки рыбы 46
2.4.2. Максимальный выход изделия 47
2.4.3. Исследование и разработка рациональных ИК - режимов термообработки рыбы 48
2.5. Измерение технологических, органолепти- ческих, химических и санитарно-микробиоло- гических показателей качества рыбы .
2.5.1. Определение технологических показателей 49
2.5.2. Органолептическая оценка качества изделий из рыбы 51
2.5.2.1. Отбор дегустаторов 52
2.5.2.2. Проведение дегустации 57
2.5.3. Исследование химического состава рыбы в результате её термообработки ИК - излучением 61
2.5.4. Санитарно-микробиологическая оценка качества жареной рыбы 63
2.6. Экспериментальный стенд 64
2.7. Штематико-статистическая обработка экспериментальных данных 71
ГЛАВА 3. Результаты исследования и их анализ
3.1. Оптические свойства рыбы и полуфабрикатов из нее
3,1.1. Спектральная пропускательная способность 73
3.1.2. Спектральная отражательная способность 81
3.1.3. Интегральная цропускательная способность 87
3.1.4. Интегральная отражательная способность 92
Корреляция спектральных характеристик рыб и полуфабрикатов с аналогичными характеристиками источников ИК - излучения 95
Плотность лучистого потока 98
Исследование и разработка ИК - режимов термообработки рыбы
3.4.1. Минимальная продолжительность термообработки рыбы 99
3.4.2. Максимальный выход изделия из рыбы. НО
3.4.3. Влияние длительности периодов импульса и термостатирования на технологические показатели 124
3.4.4. Рациональные ИК - режимы термообработки рыбы и выбор из них оптимального 141
3.4.4.1. Рациональные и оптимальные
режимы для ИК - установки
с нихромовом спиралью 143
3.4.4.2. Рациональные и оптимальные режимы для Ж - установки с лампами КГ-І000-220 145
3.4.4.3. Аналитический расчет продолжительности термообработки рыбы ИК-излучением 149
3.5. Оценка качества изделий из рыбы 155
3.5.1. Органоледтичеекая оценка качества изделий из рыбы 155
З.5.І.І. Надежность проверки сенсорной чувствительности дегус таторов 156
3.5.1.2. Результаты дегустации 159
3.5.2. Изменение химического состава рыбы при её термообработке по оптимальному ИК-режиму 161
3.5.3. Санитарно-микробиологическая оценка качества изделий из рыбы 167
3.6. Расчет экономического эффекта от внедрения ИК-аппарата периодического действия для жарки рыбы 169
ВЫВОДЫ 179
Литература
- Оптические свойства продуктов животного происхождения
- Спектральная пропускательная способность
- Спектральная пропускательная способность
- Влияние длительности периодов импульса и термостатирования на технологические показатели
Введение к работе
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" предусматривается поднять роль общественного питания в удовлетворении потребностей населения, обеспечить опережающие темпы его развития на базе усиления взаимных связей науки и производства /і/. Ставится задача разработки и внедрения индустриальной техники и совершенствование технологии приготовления пищи, расширения выпуска готовых блюд и кулинарных изделий, значительного повышения качества пищи. Намечается улучшение обеспечения горячим питанием рабочих, колхозников, служащих и учащихся по месту работы и учебы /2,3/.
В решении этой задачи помимо расширения сети предприятий общественного питания важное значение имеет техническое перевооружение отрасли и оптимизация технологического процесса производства пищи на основе развития и использования современных машин и аппаратов, транспортеров и функциональных емкостей, соответствующих стандарту СЭВ.
В предприятиях общественного питания до настоящего времени для тепловой обработки продуктов используются, в основном, традиционные тепловые аппараты, в числе которых преобладают плиты. Имеются также жарочные, пекарские шкафы, сковороды, но их использование в части выполнения технологических операций не занимают большого места. Кроме того, коэффициент полезного действия указанных аппаратов не высок: плит и сковород максимум 35+40, а жарочных и пекарских шкафов -55-6($ /37,96,130/.
Следует заметить, что работа поваров на этих аппаратах связана с большими трудозатратами, вследствие высокой температуры их поверхностей, а контроль за готовностью блюд, осуществляемый визуально, требует перевертывания и перемешивания приготавливаемого блюда.
В то же время механизм нагрева продуктов в этих аппаратах морально устарел. Традиционные аппараты обеспечивают только поверхностный нагрев продуктов, а следовательно, передача тепла от их поверхностных слоев к внутренним слоям, происходит за счет теплопроводности /60,96,167/. Известно, что пищевые продукты характеризуются низкой теплопроводностью /44/. Например, теплопроводность мяса, рыбы равна 0,488 Вт/(м«К), при влажности 84. Низкая теплопроводность пищевых продуктов является причиной большой продолжительности их тепловой обработки. Так, продолжительность жарки говяжьего мяса в зависимости от части туши и величины кусков колеблется от 15-20 до 100, а кур от 60 до 90 мин /96,157/.
Большая длительность тепловой обработки продуктов в традиционных аппаратах заставляет приготовление пищи производить заблаговременно, а при подаче подогревать, что отрицательно влияет на ее качество.
Перечисленные недостатки при использовании указанных традиционных аппаратов приводят к тому, что процесс тепловой обработки является весьма трудоемким и мало эффективным. Расчет фактических затрат труда поваров показывает, что этот вид технологической операции отвлекает более 4($ работников производства /121,191/.
Все эти факторы свидетельствуют о том, что некоторые технологические процессы, базирующиеся в основном, на традиционных способах тепловой обработки, в ряде случаев достигли естественного предела совершенствования. Исходя из этого, интенсификация производства на основе создания и внедрения прогрессивных способов тепловой обработки продуктов и нового высокоэффективного технологического оборудования - один из основных путей оптимизации работы предприятий, автоматизации и индустриализации производства.
Наиболее прогрессивным видом тепловой обработки пищевых продуктов является способ, основанный на использовании электрофизических методов, позволяющий конструировать тепловые аппараты в техническом отношении более эффективные, обеспечивающие значительную интенсификацию технологического процесса, сокращение потерь и продолжительности тепловой обработки продуктов, лучшие санитарно-гигиенические условия, более производительную организацию труда, создающий условия для регулирования процесса и снижения удельного расхода электроэнергия
В числе электрофизических методов широкое применение нашел метод термообработки продуктов инфракрасным /ИК/ излучением.
ИК - излучение находит все большее использование в различных отраслях пищевой промышленности и, в первую очередь, мясной, хлебопекарной , консервной и рыбной. Созданы аппараты и поточные линии для различных процессов тепловой обработки продуктов - сушки, выпечки мучных изделий, копчения рыбы и других. Этому способствовали фундаментальные работы советских ученых А.С.Гинзбурга, А.В.Лыкова, С.Г.Ильясова, П.Д.Лебедева, А.А.Михелева, В.В.Красникова, И.С.Павлова, И.А.Рогова, Н.Н.Сахаровой, Н.Е.Федорова и других, а также зарубежных ученых - Р.Борхерта, М.Дерибере, Ж.Леконта, В.Юбитца.
Одной из основных причин ограниченного применения ИК-излучения в общественном питании является недостаточная изученность закономерностей процессов, происходящих в продуктах при этом способе нагрева, отсутствие научно-обоснованных рекомендаций по параметрам ИК-режи-мов их обработки, типа ИК - излучателя, плотности лучистого потока, расстояния ИК - излучателя до обрабатываемого продукта. Не имеется также данных по влиянию на продолжительность процесса и потери массы таких, например, технологических факторов, как содержание жира в продукте, наличие и вид панировки на нем, способ жарки.
В общественном питании, где ежедневно тепловой обработке подвергается большое количество различных продуктов, таких исследований проведено сравнительно немного, в силу чего число ИК-аппаратов ограничено. Объектами исследования в этих работах служили в основном птица, мясо и мясопродукты /32-34,133/. К тому же, при выполнении этих исследований, основная задача сводилась к определению конструктивных параметров ИК-аппаратов. Технологические исследования ограничивались экспериментальным определением ассортимента продуктов, которые можно приготовить в разработанном ИК-аппарате.
Исходя из вышеизложенного целью настоящей работы является получение технологических и конструктивных опорно-расчетных данных, необходимых для разработки оптимального ИК-режима термообработки пищевых продуктов /на примере океанических видов рыб/ применительно к ИК-аппаратам предприятий общественного питания.
В соответствии с поставленной целью ставится задача разработки и обоснования методики рациональных ИК-режимов термообработки рыбы с определением из них оптимального режима. Составными частями поставленной задачи являются:
- получение опорных данных по спектральным и интегральным оптическим характеристикам рыбы и полуфабрикатов из нее в зависимости от факторов, имеющих место в реальном процессе жарки рыбы, а именно: жирности рыбы, наличия и вида панировки, способа жарки, а также типа ИК-излучателя;
- разработка понятия рациональный и оптимальный ИК-режимы;
- уточнение методики органолептической оценки качества полученных изделий с целью получения более объективных и воспроизводимых результатов при использовании нового вида тепловой обработки.
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов, библиографии и приложений.
Введение содержит краткое обоснование темы диссертационной работы, актуальность и народнохозяйственное значение разработки диссертации.
В первой главе систематизированы данные по исследованию и разработке ИК-режимов термообработки продуктов в отраслях пищевой промышленности и общественном питании; оптическим свойствам пищевых продуктов; методике органолептической оценки качества пищевых продуктов, блюд и кулинарных изделий.
Во второй главе обосновывается выбор объектов исследования и приводятся методики определения их оптических характеристик. Дается описание экспериментального стенда, необходимого для исследования оптических характеристик рыбы и полуфабрикатов из нее, а также режимов термообработки рыбы ИК-излучением.
В этой же главе изложена методика разработки рациональных ИК-режимов термообработки рыбы и выбор из них оптимального, а также методика отбора дегустаторов при органолептической оценке качества полученных изделий.
В третьей главе анализируются полученные результаты:
- определения оптических характеристик рыбы и полуфабрикатов из нее, их корреляция с аналогичными характеристиками излучателей;
- рациональных ИК-режимов термообработки рыбы /в зависимости от ее жирности, наличия и вида панировки, способа жарки, а также типа ИК-излучателя/ с обоснованием оптимального из них;
- органолептической оценки качества изделий. Определена надежность проверки сенсорной чувствительности дегустаторов;
- изменения химического состава рыбы и изделий из нее, а также их санитарно-микробиологическая оценка.
Диссертацию завершают выводы, приложения и библиография, включающая в себя 235 наименований литературных источников, в том числе 43 на иностранных языках.
Научная новизна. Впервые определены спектральные и интегральные оптические характеристики океанических видов рыб и полуфабрикатов из них, в зависимости от технологических факторов, имеющих место в реальном процессе термообработки рыбы в аппаратах предприятий общественного питания.
На основе имеющихся литературных и полученных экспериментальных данных разработана методика:
- позволяющая обосновать и выбрать оптимальные ИК-режимы термообработки пищевых продуктов /на примере термообработки океанических видов рыб/.Вскрыто принципиальное различие влияния технологических факторов при термообработке рыбы ИК-излучением и традиционным способом;
- отбора дегустаторов при органолептической оценке качества изделий, основанная на одноэтапной проверке их сенсорной чувствительности.
Практическая ценность. Получены опорно- расчетные данные /тип и количество излучатедей,расстояние между ними и облучаемой поверхностью, расстояние между продольными осями излучателей, плотность лучистого потока/, использованные при проектировании ИК-аппарата периодического действия в предприятиях общественного питания.
Разработаны рекомендации оптимальных технологических приемов и способов термообработки рыбы в ИК-аппаратах непрерывного действия отечественного производства с учетом вида панировки, способа жарки, продолжительности процесса и выхода готового изделия, полученные для рыб разной жирности. Рекомендации учтены и использованы Люберецким заводом торгового машиностроения при разработке "Инструкции по эксплуатации конвейерной печи ПКК" в 1976 г.
Разработана и предложена методика отбора и техника подготовки специалистов-дегустаторов, обладающих необходимой сенсорной чувствительностью при органолептической оценке качества изделий. Эти данные включены в "Методические указания по лабораторному контролю качества пищи" /2 часть. Органолептический анализ/, утвержденные Министерством торговли СССР приказом Jfc 294 от 31 декабря 1981 г.
Разработан проект исходных требований к ИК-аппарату периодического действия для жарки рыбы. Проект одобрен Цроектно-технологическим бюро торговой техники Министерства торговли СССР в 1983 г. и НИИОПом в 1982 г.
Диссертационная работа выполнена в УКРНИИТОПе и на кафедре оборудования предприятий общественного питания Московского института народного хозяйства им.Г.В.Плеханова.
Оптические свойства продуктов животного происхождения
В силу способности тепловых лучей в зависимости от вида продукта проникать на определенную глубину, обоснование выбора излучателя и рациональность ИК-режимов обработки продуктов предопределяется, в первую очередь, наличием сведений об оптических свойствах изучаемых продуктов. Эти свойства исследовались различными авторами в зависимости от ряда определяющих факторов: вида продукта /56,63,128, 146,158,192/, его толщины/34,47,64,156/, влажности /25,43,52,64, 146/, структуры /47,125,128/, температуры /34,105,128,156,176/, а также от длины волны источника излучения /35,88,128,175,176,192/.
Кроме перечисленных, на указанные свойства продуктов, видимо оказывают влияние такие важные факторы как содержание жира в продукте, а также технологические приемы и способы его обработки. Однако сведения по этим вопросам весьма отрывочны, не систематизированы и зачастую противоречивы. В связи с этим, представляет интерес провести краткий обзор работ по оптическим свойствам продуктов с позиции влияния на них вышеуказанных факторов.
Литературные данные /56,63,128,147,150,174,176,192/ свидетельствуют о том, что объектами исследования оптических характеристик являлись весьма влажные продукты /табл.2/.
Исследованием спектральных характеристик этих продуктов установлено их качественное подобие между собой и аналогичной характеристикой воды. Так, например, качественное подобие спектров пропускания говядины, свинины, мяса кур, мясных фаршей, мясного сока /59,147/ мясных кулинарных изделий /54,126,131/ определяется наличием значительного количества воды, содержащейся в продуктах. Такое же качественное подобие наблюдалось при сравнении спектров пропускания воды и овощей /150/. Известно /64,192/, что даже небольшие содержания структурной или связанной влаги в материалах вносят существенные изменения в их спектры пропускания /поглощения л отражения/ и вызывают появление интенсивных широких полос поглощения вблизи длин волн 2,92; 6,12 и 15,80 мкм и менее резких вблизи 0,75; 0,85; 0,98; 1,45; 1,93 и 4,74 мкм. В диапазоне спектра 3,0 --15,0 мкм, для материалов с содержанием влаги более 2($, их про-пускательная способность близка нулю, поскольку в этой области спектра погяощательная /отражательная/ способность материалов достигает 95-99 и практически не зависит от длины волны )\ ,
Влияние влажности / % / ъ. жирности / % / мясопродуктов на интегральную пропускательную способность / % / /35,47,60,73,128/ т.е. оптические свойства материала определяются, главным образом, оптическими свойствами воды. Поэтому многие авторы /54,128,147/ , не акцентируя внимание на количестве жира, содержащегося в продуктах, делают правильный вывод об определяющем качественном влиянии воды на оптические свойства весьма влажных продуктов.
Вместе с тем, в ряде продуктов, в частности, в некоторых океанических видах рыб, содержание жира может достигать значительной величины. Видимо, при большом содержании жира в продукте, его опти ческие свойства будут определяться не только аналогичными свойствами воды, но и жира. Однако экспериментальных данных по влиянию жирности продуктов на их оптические свойства недостаточно.
Исследовано влияние количественного содержания жира /ж/ в салаке /один образец Ж=4,8 \л/=78,4# и другой образец 1=13,0 v/= 73,4$/ на ее оптические свойства /156 /. Полученные кривые пропускания заметно качественно отличаются от аналогичных кривых как для весьма влажных продуктов /128,147/ , так и для жиров /87,99,147 /.
Известны также работы, в которых исследованию оптических свойств подвергались самостоятельно весьма влажный продукт и жир. Так, например, раздельно определялись оптические свойства свинины и свиного жира/147 /, мяса кур и куриного жира /73/ . Сравнение кривых пропускания продуктов и соответствующих жиров /при одной и той же толщине 5 = 1,0 мм/ свидетельствует о том, что в одних и тех же областях спектра, вследствие их разного физико-химического состава, они обладают различной селективностью оптических свойств. Для свинины и мяса кур максимум пропускательной способности приходится на А =1,1 мкм, для длин волн А 2,5 мкм, их пропускательная способность практически равна нулю. В то же самое время, куриный и свиной жир во всей области спектра 0,76-2,2 мкм обладают высокой пропускательной способностью, без резко выраженного максимума. Для участка спектра 2,2-5,2 мкм их пропускательная способность несколько уменьшается, и только в диапазоне длин волн 6,5-10,0 мкм жиры практически непроницаемы для ИК-излучения.
Спектральная пропускательная способность
Определение интегральной пропускательной способности /проницаемости/ образцов проводится по методу П.Д. Лебедева/88 /. Метод основан на непосредственном измерении каким-либо приемником ИК-излучения полного лучистого потока, падающего на образец, и лучистого потока, прошедшего через слой этого образца. Расчетная формула имеет вид 7) = -g - -ю« /1 / где AJ - интегральная пропускательная способность; Ux- лучистый поток, прошедший через образец, толщиной X ; Q - лучистый поток падающий на образец
Используемые в практике различные модификации метода П.Д.Лебедева отличаются друг от друга, в основном, приемниками ИК-излучения /47,64,105,128,147/.
Проницаемость образцов / % / определяется как отношение энергий, пропущенной образцом и падающей на него, с учетом собственного излучения холодного ИК-излучателя и исследуемого образца, т.е. П - . Ю($ / 2 / jf at ct где /7 - проницаемость образца; (з - поток излучения, прошедший через образец, мВ; Loz собственное излучение образца, мВ; L± - полный поток излучения ИК-излучателя, мВ; с( /- собственное излучение холодного ИК-излучателя, мВ
Определение пропускательной способности производится в следующей последовательности. При выключенном источнике излучения и закрытой щели экрана радиометр с вкладышем устаналивается под холодный излучатель и фиксируется показание потенциометра cLct . Затем включается источник излучения, открывается щель экрана установки и измеряется электродвижущая сила термостолбика, соответствующая энергии полного излучения источника ptj. Вслед за этим щель закрывается, а исследуемый образец помещается во вкладыш и измеряется собственное излучение образца при данных условиях обсг. После этого открывается щель экрана и измеряется электродвижущая сила, соответствующая количеству энергии, прошедшей через исследуемый образец o(z.
Для сохранения формы тонких срезов мышечной ткани рыб и ее кожи, имеющих малую механическую прочность, их помещают на специальную подложку, обладающую максимальной проницаемостью в исследуемом диапазоне длин волн /обычно полимерную пленку/ / 58 /.
В этом случае проницаемость образца рассчитывается по той же формуле /8/, но с учетом подложки.
Для определения глубины проникновения ИК-излучения в ткани рыбы образцы подвергаются замораживанию углекислотой, нарезаются при помощи микротома на пластины необходимой толщины, укладываются на подложку и выдерживаются в эксикаторе с постоянной влажностью до полной дефростации. Постоянство влажности образцов в процессе определения проницаемости контролируется взвешиванием.
Облучение образца производится не более 10-12 с во избежание его нагрева выше температуры окружающей среды.
Интегральная отражательная способность /коэффициент диффузно-го отражения/ определяется путем сравнения лучистых потоков, отраженных исследуемым образцом и эталоном с известным коэффициентом диффузного отражения /59,66 /.
Формула для расчета интегральной отражательной способности имеет вид где КоЬр- коэффициент отражения образца; /?? - коэффициент отражения эталона ; Hcfy- величина, соответствующая лучистому потоку, отраженному образцом; Нэ - величина, соответствующая лучистому потоку, отраженному эталоном.
Используемый метод исследования интегральной отражательной способности позволяет отказаться от измерения абсолютных величин потоков и не требует градуировки приемников излучения, так как определяются относительные величины/88/.
При измерении интегрального коэффициента отражения образцов принят угол падения лучистого потока равный 20, так как образцы рыбы, аналогично другим продуктам, имеют диффузный характер отражения при небольших углах падения лучистого потока /до 20// 52/ Приемник излучения устанавливается под таким же углом по отношению к исследуемому образцу.
Спектральная пропускательная способность
Получены данные по спектральной пропускательной способности образцов в диапазоне спектра 0,76-10,0 мкм в зависимости от их жирности, цвета и толщины.
Экспериментально установлено, что для трески и морского окуня кривые пропускания их кожи спинки, брюшка /толщина =1,0 мкм/ и мышечной ткани /толщина s I мм/ имеют качественно подобные спектры. Основная зона пропускания этих образцов /рис. 4,5,7,8 и в приложении рис.1/ наблюдалась в коротковолновой области спектра от 0,76 до 1,8 мкм. Максимум пропускания ИК-излучения приходился на диапазон с Д =1,2 мкм. Кривая пропускания образцов в области спектра 1,25-3,0 мкм сопровождалась наличием резких полос поглощения при Х= 1,45; 1,93; 2,5 и 2,9 мкм. На участке 1,8-3,0 мкм происходило некоторое снижение пропускания и, наконец, в области спектра 3,0-10,0 мкм их пропускательная способность практически равна нулю, а поглощение излучения тканями рыбы имело наибольшие значения.
Ярко выраженная селективность к поглощению ИК-излучения тканями рыбы определяется, как известно /43,64,65,91 /, резонансным поглощением излучения молекулами сухого вещества и молекулами свободной, структурной и связанной воды. При этом основным фактором, определяющим характер кривых пропускания, является факт наличия в образцах воды и ее количество. Из литературных данных известно, что даже небольшие содержания свободной, структурной или связанной влаги в материале или наличие группы ОН в структуре молекул вещества вызывают появление полос поглощения вблизи длин волн 0,75; 0,85; 0,98; 1,45; 1,93 и 4,74 мкм, более интенсивные полосы поглощения проявляются
Действительно, полученные спектры пропускания образцов качественно подобны аналогичной кривой пропускания воды /рис.4/, а величина их спектрального пропускания в значительной мере определяется количеством воды, содержащейся в образце.
Аналогичная качественная зависимость спектральной пропускате-льной способности продуктов от содержания в них влаги наблюдалась при снятии спектрограмм мясопродуктов /говядины, свинины, мясного фарша, баранины, печени, почек/ /54,59,147,169 /мясных полуфабрикатов /бифштекса, натурального, рубленого, котлеты рубленой//126/ , овощей /баклажан, кабачков, моркови/ /150/ .
Экспериментально установлено, что кривые пропускания образцов, содержащих относительно большое количество жира /около 17, ($ - палтус/ и малое его количество /0,8-4,($ - треска и морской окунь/, в основном аналогичны. Однако, на участке спектра 1,25-1,75 мкм /рис.5/ кривая пропускания палтуса, в отличие от кривых пропускания трески и морского окуня, имеет две характерные полосы поглощения: первая - соответствует интенсивной полосе поглощения воды вблизи длины волны д = 1,45 мкм /64 /, вторая - интенсивной полосе поглощения жира вблизи длины волны А = 1 6-1,7 мкм /рис.б/. Появление в спектре пропускания образцов палтуса дополнительной полосы поглощения обуславливается резонансным поглощением излучения молекулами жира /в основном глицеридов /87,95,99,147/ , что и приводит к уши-рению полосы поглощения. При этом, близко расположенные полосы поглощения могут сливаться в одну широкую полосу. Это и наблюдается на кривой пропускания мышечной ткани палтуса /рис.8/. Полученные данные согласуются с литературными /14,64,87,91,99 /, в которых установлено, что присутствие ряда веществ в пищевых продуктах обуславливает появление дополнительных полос поглощения, характерных для каждого вещества в соответствующем диапазоне длин волн.
Спектр пропускания мышечного жира палтуса /рис.6/ имеет селективный характер и отличается от кривой пропускания кожи и мышечной ткани рыб /рис.5/. Высокая пропускательная способность мышечного жира палтуса без резко выраженного максимума, равная в среднем 90-9$ наблюдалась в диапазоне спектра 0,76-1,5 мкм. В области спектра 1,75-5,0 мкм его пропускательная способность снижалась и составляла в среднем 30-4($ /тогда как пропускательная способность воды на данном участке спектра практически равна нулю/. Минимальные значения пропускательнои способности мышечного лшра имели место в дальней области ИК-спектра 5,0-10,0 мкм. Наличие характерных полос поглощения обуславливается присутствием глицеридов /14,87,99,147 /. Сравнение полученной кривой пропускания мышечного жира палтуса с аналогичными кривыми свиного и куриного жиров /54,147 /, говяжьего и костного /87 /, а также кулинарного жира/99/и подсолнечного масла/89,95/свидетельствует о их достаточном качественном подобии.
В диапазоне спектра 0,76-2,5 мкм пропускательная способность кожи рыб зависит от их цвета. При прочих равных условияхtтемная кожа имела большие значения пропускательнои способности, чем светлая /рис.4/. Если кожа спинки, например, морского окуня пропускает 4$ излучения, то кожа его брюшка, имеющая более светлую окраску, только 3(#.
Влияние длительности периодов импульса и термостатирования на технологические показатели
При этом способе продолжительнее процесс соответствует рыбе, содержание жира в которой больше, а менее - более влажной /12,40,85, 96 У. Контрольные опыты подтвердили качественное различие влияния жирности рыбы на продолжительность ее жарки ИК-излучением и традиционным способами /табл.11, рис.16/. Такое различие обуславливается тем, что при традиционном способе жарки рыбы продолжительность процесса -определяется низкой теплопроводностью жира /0,46-0,496 Вт/(м к)/ /37,44,60/, а при ИК-нагреве-его высокой пропускательной способностью в исследуемом диапазоне длин волн.
Влияние панировки Экспериментально установлено, что наличие панировки увеличивает минимальную продолжительность ИК-обработки рыбы по сравнению с этим показателем при отсутствии панировки. Эта зависимость справедлива для всех видов исследованных рыб, панировок и способов жарки /табл.II/.
Влияние панировки на минимальную продолжительность ИК-обработки рыбы /рис.18/ свидетельствует, что после 4,5 мин непрерывного нагрева температура поверхностного слоя панированного палтуса /кривая I/ достигает 373 Кв то время как за тот же промежуток времени температура аналогичного слоя не панированного палтуса -413 К /кривая з/. Поэтому скорости прогрева панированных и не панированных образцов не одинаковы. Если для панированной рыбы, например, трески минимальная продолжительность термообработки составляет 12 мин /рис.18, кривая 2/, то для не панированной трески она уменьшается до 10 мин /рис.,17 кривая 2/.
Различная минимальная продолжительность ИК-обработки не панированных и панированных рыб обуславливается более высокой отражательной способностью панировки по сравнению с аналогичной характеристикой кожи и мышечной ткани рыб.
Установленное влияние панировки на минимальную продолжительность ИК-обработки рыбы является необычным для традиционного способа ее жарки. При традиционном способе жарки панированной рыбы, как известно/15,60/, наблюдается уменьшение продолжительности процесса по сравнению с аналогичным способом ее жарки без панировки.
Таким образом, при термообработке рыбы в панировке определяющее влияние на минимальную продолжительность при ИК-обработке рыбы оказывает отражательная способность панировки, а при традиционном способе - длительность превращения крахмала и клейковины /входящих в состав панировки/ с одной стороны) и белков кожи и мышечной ткани рыб,с другой стороны, в продукты декстринизации, карамелизации и меланоидинообразования, образующие румяную корочку на изделии /15,60,96 /.
Влияние способа жарки. Экспериментально установлено, что ИК-обработка рыбы в масле сокращает продолжительность процесса по сравнению с обработкой рыбы без него, а продолжительность ИК-обработки рыбы на масле занимает промежуточное положение. Такая зависимость справедлива для всех исследованных видов рыб. /табл.II/.
Влияние способа жарки рыбы на продолжительность процесса /рис. 19/ показывает, что характер кривых t-/( Z) поверхностных слоев рыб, жареных в масле, подобен аналогичным кривым рыб, жареных без масла. При прочих равных условиях, скорость прогрева поверхностных слоев рыб /например, палтуса и трески/ при термообработке их в масле выше, чем при термообработке без масла. Так, к концу второй минуты непрерывного нагрева температура поверхностного слоя трески жареной в масле /рис.19, кривая 2/ достигает 373 К, в то время,как температура того же слоя трески жареной без масла /кривая 4/ повысилась за это же время только до 343 К.
Причину установленной зависимости Zlt,JiJ(эк) можно вскрыть при рассмотрении графика t=flZ")/pzG,I7/. В процессе нагрева рыб заметно отличающихся содержанием жира, а следовательно и влаги /например, палтуса и трески/, кривые Z-fft) до температуры начала кипения воды практически совпадают. Если при t 373 К температура поверхностного слоя рыбы, содержащей большее количество жира /кривая I/ заметно повышается, то для аналогичного слоя тощей рыбы /кривая 2/ наблюдается резкое замедление роста температуры. Это объясняется тем, что в рыбе, содержащей большее количество жира, температура 353 К в центре достигалась раньше, чем в тощей /продолжительность термообработки соответственно равна 6,6 и 10,0 мин/.
Различная минимальная продолжительность ИК-обработки рыб, отличающихся содержанием жира, обуславливается изменением их пропус-кательной способности в процессе нагрева. Пока поверхностные слои рыб сохраняют исходную влажность и жирность их оптические свойства достаточно высоки, поэтому кривые -/( ) практически совпадают /рис.17/. Обезвоживание поверхностного слоя рыбы, содержащей большее количество жира, оказывает не существенное" влияние на ее оптические свойства из-за высокой пропускательной способности самого жира, поэтому температура продолжает заметно повышаться. В то же время в связи с обезвоживанием поверхностного слоя тощей рыбы,его пропускательная способность заметно уменьшается, в силу чего рост температуры резко замедляется. Аналогичный вывод о влиянии жирности продукта на продолжительность его ИК-обработки был сделан в работах, связанных с бланшировкой сельди/156/и тепловой обработкой грудинки /174 /.
