Общие принципы технологии криогенного охлаждения мяса индейки
Калининградский Государственный
Технический Университет
Кафедра технологии продуктов питания
Курсовая
работа Курсовая
работа
допущена к
защите защищена с
оценкой____
р-ль: д.т.н.,
проф. р-ль:
д.т.н., проф.
___________ Семенов Б.Н. __________Семенов
Б. Н.
Общие принципы технологии криогенного
охлаждения мяса индейки
курсовая работа по дисциплине «Общие принципы
переработки сырья и введение в технологию производства продуктов питания»
Работу выполнила
студентка гр. 01-ТП-2
______Родионовская Ю.А.
Калининград
2004
Содержание
1. Введение………………………………………………………………3
2. Характеристика мяса
птицы………………………………………..4-22
2.1.
Общий
химический состав птицы……………………………….4
2.2.
Теплофизические
свойства сырья…………………………….....5
2.3.
Азотистые
вещества и аминокислотный состав белков……….7
2.4.
Фракционный
и жирнокислотный состав липидов…………… 10
2.5.
Состав
углеводов…………………………………………………12
2.6.
Витамины,
микро- и макроэлементы……………………………13
2.7.
Свойства
воды, входящей в состав мяса………………………..14
2.8.
Характеристика
ферментов мяса……………………………......16
2.9.
Структурно-механические
свойства мяса птицы………………19
3. Технологическая
схема………………………………………………24
4. Изменения, происходящие в
процессе охлаждения…………….29-42
4.1 Физико-химические изменения……………………………………..29
4.2 Микробиологические изменения……………………………………39
5. Анализ и
моделирование……………………………………………..43
6.
Заключение……………………………………………………………46
7. Список используемой
литературы…………………………………..47
Введение
Дефицит в общемировом производстве продуктов питания
обусловлен прежде всего ростом населения ряда стран, многие из которых не в
состоянии обеспечить себя необходимым рационом питания. Между тем, по данным
Международного института холода, ежегодно теряется 20-30% всех производимых в
мире продуктов питания, что составляет почти миллиард тонн. Из указанного
количества не менее 50% - это скоропортящиеся продук-
ты, сохранение которых возможно только с помощью холода. Реально же
холод применяют для сохранения примерно половины этого количества(14).
На современном этапе развития пищевой индустрии роль холода
неук-
лонно возрастает, и в первую очередь в области консервирования сырья и
продуктов питания, ассортимент которых непрерывно увеличивается.
Все большую популярность приобретает использование криогенных
температур (низких температур). Наиболее развитой областью криогеники является
область азотных температур. Ее развитие во многом связано с тех-
никой разделения воздуха, с помощью которой при криотемпературах мето-
дом низкотемпературной ректификации из воздуха извлекают азот и кисло-
род, а также такие газы, как аргон, неон, криптон и ксенон. Получение
необ-
ходимой температуры в интервале от 120 до 65 К возможно как с помощью жидкого
воздуха, так и основных его компонентов в жидком виде: азота, кис-
лорода и аргона. Однако при практическом использовании этих криопродук-
тов в жидком виде предпочтительным является жидкий азот.
В нашей стране и за рубежом в настоящее время эксплуатируется
дово-
льно большое число различных типов воздухоразделительных установок, на
которых производится получение из воздуха газообразного и жидкого азота.
Эти установки широко различаются по производительности, используемому
криогенному циклу и чистоте получаемого азота. В большинстве – это мно-
горежимные установки, которые, наряду с получаемым из воздуха азотом,
обеспечивают получение других продуктов разделения воздуха и прежде все-
го кислорода.
Увеличение объемов производства жидкого азота и газообразного
в значительной степени обеспечивается тем, что в качестве исходного сырья
используется атмосферный воздух и в соответствии с этим не требуется мате-
риальных затрат на источники сырья, запасы которого неисчерпаемы, а
так-
же особенностью его теплофизических свойств, определяющих перспектив-
ность использования его в различных технологических процессах в
качестве
хладагента.
В настоящее время техника хранения, транспортирования и
обращения с жидким азотом хорошо освоена(19).
Общий химический состав мяса птицы
Мясо, главным образом, представлено мышечной тканью. Мышечная
ткань характеризуется сложным химическим составом. В нее входит значи-
тельное количество лабильных веществ, содержание и свойства которых
могут меняться в зависимости от многих факторов как при жизни птицы
(предубойное содержание), так и сразу после убоя. Поэтому химический состав
ткани изучают при строго определенных условиях, к которым относи-
тся быстрое извлечение ткани после убоя птицы, охлаждение, быстрое
изме-
льчение при охлаждении, обработка при низких температурах и т. д.
При исследовании химического состава мышечную ткань
освобождают по возможности от других тканей (соединительной, жировой и др.) и
измель-
чают (гомогенизируют). После этого выделяют и разделяют химические ком-
поненты, входящие в состав ткани. Такое разделение чаще всего
основывает-
ся на избирательной растворимости отдельных химических веществ мышеч-
ной ткани в различных растворителях: в воде, вводно-солевых растворах
при
различном значении рН, органических растворителях и т. д. Для
извлечения липидов измельченную ткань перед экстракцией предварительно
высушивают(13).
Содержание
основных групп химических веществ в мышечной ткани индейки первой категории
характеризуется следующими данными (в г.).
Вода………………………………….57,3
Белки…………………………………19,5
Жиры…………………………………22,0
Углеводы……………………………..
–
Зола……………………………………0,9
Минеральные
вещества:
Na…………………………………….0,09
К……………………………………...0,21
Са…………………………………...0,012
|
Мg………………………………..0,019
Р………………………………….0,2
Fe…………………………………0,0014
Витамины:
А………………………………
0,00001
В1………………………………0,00005
В2………………………………0,00022
РР………………………………0,0078
Энергетич.
ценность……………276
|
Теплофизические свойства птицы
При изучении теплофизических характеристик необходимо
учитывать строение материала, взаимодействие его с внешней средой, влияние
адсорби-
рующих добавок, резко изменяющих структурно-механические свойства
обрабатываемых тел, также молекулярные и химические взаимодействия влаги с
материалом и условия перемещения ее в материале(2).
С
повышением влажности мяса птицы удельная теплоемкость увеличивается.
Таблица 1
Плотность мяса птицы
Мясо
|
r (в кг/м^3) в среде
|
гелия
|
азота
|
воздуха
|
Индейка приготовленная (белое мясо)
|
1268
|
1270
|
1265
|
Плотность
тела – называется предел отношения массы элемента тела к его объему.
Коэффициент теплопроводности численно равен количеству тепла,
переносимому через единицу поверхности в единицу времени при градиенте
температур, равном единице. Теплопроводность зависит от химического состава
продукта и при увеличении содержания воды увеличивается.
Из-за низкой теплопроводности кожи коэффициент теплопроводности одних
мускул заметно больше, чем мускул с кожей (табл. 2).
Таблица 2
Коэффициент
теплопроводности мяса кур
Объект исследования
|
Толщина, мм
|
W, %
|
r, кг/м^3
|
l,
Вт/(м*К)
|
цыпленок
|
курица
|
цыпленок
|
курица
|
Грудные мышцы
|
5,18
|
5,41
|
69,7
|
1070
|
0,38
|
0,44
|
Кожа
|
1,70
|
1,24
|
38
|
1030
|
0,03
|
0,02
|
Мускулы с кожей
|
-
|
-
|
-
|
1030-1070
|
0,37
|
0,39
|
Эти опыты проводились с 8-недельными цыплятами и 18-месячными
курами. Температура объектов исследования менялась от 277,4 до 299,6 К при
направлении теплового потока перпендикулярно волокнам мышц.
Установлено влияние температуры (Т = 273-293 К) на
коэффициент теплопроводности ( в Вт/(м*К)) мяса птицы.
Для темного
мяса
l = 0,245 + 0,000865Т;
для светлого мяса
l = 0,311 + 0,000605Т.
Из выше написанного следует, что теплопроводность светлого мяса больше,
чем темного. Это обусловлено тем, что в мясе светлой мускулатуры содер-
жится больше влаги, чем в темной (16).
Коэффициент теплопроводности мяса птицы, по данным разных
авто-
ров, различается незначительно (табл. 3).
Таблица 3
Коэффициент
теплопроводности мяса птицы
Мясо
|
W, %
|
Т, К
|
Направление
теплового потока относительно волокон мяса
|
l, Вт/(м*К)
|
Индейки
мускулы
груди
ноги
|
74
74
|
274
277
275
275
|
Перпендикулярно
Параллельно
Перпендикулярно
|
0,52
0,50
0,52
0,50
|
Таблица 4
Теплофизические
характеристики мяса птицы
Мясо
|
Т, К
|
W, %
|
r, кг/м^3
|
с,
Дж/(кг*К)
|
l, Вт/(м*К)
|
а*10^8, м^2/с
|
Куриное
|
-
|
-
|
1030
|
3307
|
0,41
|
12,0
|
Индейки
|
273-293
|
74
|
1070
|
3517
|
0,519
|
13,8
|
Удельная теплоемкость С – количество
теплоты, поглощенной или выделяемой 1 кг продукта при повышении или понижении
температуры на 1 С. Для однородного тела с = С/m. Измеряется в
кДж/(кг*К)
Азотистые вещества и
аминокислотный состав белков
Из азотистых небелковых веществ мышечной ткани выделяют:
Карно-
зин, ансерин, карнитин, креатин, креатинфосфат, аденозинтрифосфорная
кислота, которые при жизни птицы выполняют специфические функции в процессе
обмена веществ и энергии. Другая часть азотистых веществ – пури-
новые основания, свободные аминокислоты и др. – представляет собой про-
межуточные продукты обмена белков. Наконец часть азотистых веществ,
например мочевина, мочевая кислота и аммонийные соли, является конечны-
ми продуктами обмена белков. В общем в свежих мышцах содержится 0,3%
небелкового азота в расчете на сырую ткань, или 1,2% в расчете на сухой
остаток(13).
Содержание
отдельных азотистых веществ в свежих мышцах характе-
ризуется следующими
данными ( в % на сырую ткань).
Карнозин……………….0,2-0,3
Аденозинтрифосфор-
Ансерин………………..0,09-0,15
ная ислота………………….0,25-0,4
Карнитин……………….0,02-0,05
Инозиновая кислота…………0,01
Холин…………………..0,08
Пуриновые основания……….0,07-0,23
Креатин + креа-
Свободные аминокислоты…....0,1-0,7
тинфосфат…………… .0,2-0,55
Мочевина…………………….0,002-0,2
|
После убоя
птицы азотистые вещества и продукты их превращения участвует в создании
специфического вкуса и аромата мяса.
Карнозин
( b-аланилгистидин). Специфический дипептид
Карнозин стимулирующе действует на секрецию пищеварительных
же-
лез. При жизни птицы карнозин участвует в процессах окислительного фос-
форилирования, что способствует образованию в мышце макроэргических
фосфатных соединений (АТФ и КрФ).
Ансерин
(метилкарнозин). Гомолог карнозина
Ансерин
впервые выделен из мышечной ткани гусей. Ансерину припи-
сывают те же функции,
что и карнозину.
Карнитин.
Производное g-амино-b-оксимасляной
кислоты
Роль карнитина в превращениях мышечной ткани еще не
достаточна ясна. Считают, что он является одним из источников метильных групп.
Холин. Аминоэтиловый спирт с тремя метильными
группами у атома азота
Холин необходим для образования фосфолипидов и ацетилхолина –
соединения, играющего важную роль в процессе передачи нервного возбуж-
дения при сокращении мышц.
Свободный холин вызывает перистальтику кишечника. Как веществу,
поступающему с продуктами питания, ему приписывается значение витами-
на.
Глютатион
(глютаминилцистеилглицин). Специфический трипептид
Глютатион является сильным восстановителем и, подобно
цистеину, легко подвергается окислению. В живых тканях глютатион в основном
находится в восстановленной форме и по мере необходимости переходит в
окисленную форму
Глютатиону, очевидно, принадлежит особая роль в поддержании
окис-
лительно-восстановительного потенциала мышечной клетки и активации
ферментов, содержащих в активном центре SH-группы.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|