30 / 48
КОНДИТЕРСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО
•
3/2015
28
ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА
разрушение при добавлении уваренного
сиропа. Тем не менее, решить предыду-
щую задачу необходимо, чтобы найти опти-
мальные концентраций полисахаридов
s
1
,
s
2
,
s
3
, но не для раствора, а уже для крема.
При установлении оптимальных мас-
совых долей выбранных полисахаридов в
водных растворах казеината исследовали
поведение кратности пены
Y
. Функцию
Y
(
t
)
изучали для нативного яичного белка и вод-
ного раствора казеината натрия.
Результаты эксперимента по опреде-
лению функций
Y
(
t
) представлены на
рис. 1. Яичный белок взбивали при комнат-
ной температуре, раствор казеината нат-
рия – при 70 °C. Результаты эксперимента
могут зависеть от используемого обору-
дования (объема емкости, скорости вра-
щения при взбивании и т. д.). Как видно из
рис. 1, пенообразующая способность
яичного белка
Y
max
≈
740%, (
t
*=6 мин), а ка-
зеината натрия
Y
max
=300% (
t
*=5 мин). Пена,
полученная при взбивании раствора ка-
зеината натрия, характеризуется низкой
стойкостью и быстро разрушается.
Чтобы установить величины
Y
max
и
t
*
для растворов казеината натрия с одним
из полисахаридов предварительно про-
вели серию экспериментов по выявле-
нию оптимальных дозировок этих веществ.
На рис. 2 показаны результаты эксперимен-
тов по определению зависимости
Y
(
t
). Эти
растворы являлись исходными. Из графиков
следует, чтопенообразующиеспособности
растворов казеината натрия: с альгинатом
натрия –
Y
max
=500%, с ксантановой каме-
дью –
Y
max
=700%, с пектином –
Y
max
=600%.
Соответствующие продолжительности взби-
вания
t
*, монотонно увеличиваются: с пекти-
ном –
t
*=8 мин, альгинатом натрия –
t
*=9 мин
и ксантановой камедью–
t
*=12 мин. Поэтому
полисахариды по их влиянию на пенообра-
зующую способность казеината натрия
можно ранжировать следующим образом:
ксантановая камедь > пектина > альгината
натрия. Определяли оптимальные концент-
рации
s
1
,
s
2
,
s
3
изучаемых полисахаридов в
(1+1) – БПС.
Практический интерес представляет
возможность прогнозирования пенообра-
зующей способности растворов казеина-
та натрия со смесью полисахаридов. Эти
растворы получали смешиванием трех
исходных растворов (1+1) – БПС в раз-
личных пропорциях. Определяли влияние
бинарных и тройных смесей полисаха-
ридов на пенообразующую способность
растворов казеината натрия. Опыты про-
водили с трехкратной повторностью в со-
ответствии с симплекс-решетчатым планом
третьего порядка.
Математическое описание результатов
исследований функции
Y
max
=
Y
max
(
s
1
,
s
2
,
s
3
),
выражали в виде уравнения неполной куби-
ческой модели:
Z = K
0
+
K
1
x
1
+
K
2
x
2
+
K
3
x
1
2
+
K
4
x
1
x
2
+
K
5
x
2
2
+
+
K
6
(
x
1
2
x
2
+
x
2
2
x
1
), (1)
где
K
i
=0, 1,…, 6 – искомые коэффици-
енты уравнения;
x
1
,
x
2
– массовые доли, %,
(в результирующем растворе) исходных
растворов казеината натрия с пектином
и казеината натрия с ксантановой каме-
дью.
Рис. 1. Кривые относительного изменения объема пены
при взбивании раствора казеината натрия (1) и яичного
белка (2)
Рис. 2. Кривые относительного изменения объема
пены при взбивании раствора казеината натрия
с полисахаридами: ксантановой камедью (1), альгинатом
натрия (2) и пектином (3)
Рис. 3. Контурные кривые поверхностного отклика:
а – пенообразующей способности Y
max
(%), б – продолжи-
тельности взбивания t* (мин) системы «казеинат натрия
+ альгинат натрия + ксантановая камедь + пектин»
Продолжительность взбивания, мин
Продолжительность взбивания, мин
Эл ктронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека