AGRIS - 

2021

Ageev, O.V. | Naumov, V.A. | Fatykhov, Yu.A., Kaliningrad State Technical Univ.

There is shown the relevance of mathematical simulation of modes of muscle fiber destruction during fish cutting. The muscle tissue of raw materials has been described by the Maxwell-Thomson viscoelastic rheological model. 2 modes of the material fiber destruction have been determined – viscous laceration (VL) and elastic tear (ET). VL provides a high quality of cut surface. A complex of mathematical models that allow calculating the time intervals for the onset of VL and ET depending on the structural and rheological properties of muscle tissue and the rate of its deformation by the cutting organ, has been obtained. Models have been developed that describe the mode of fiber destruction, which is characterized by an impact deformation of the material. The simulation results show that with an increase in the dimensionless speed, the quality of the cut surface first increases due to a reduction in the VL time, and then, when the characteristic value is reached and the further increase in the speed, the cut quality deteriorates due to the onset of ET of fiber. It has been found that an increase in the measure of material elasticity, an increase in the dimensionless cutting speed, and also a change in the dimensionless criteria of material strength lead to a decrease in the quality of the cut surface. It is shown that with an increase in the magnitude of the impact relative deformation, the time interval of VL decreases non-monotonically and tends to zero. It has been determined that with an increase in the Young's and retarded elastic modules of the material, the time interval for the onset of VL decreases significantly. With an increase in the coefficient of dynamic viscosity of muscle tissue, VL occurs later. With the values of the strength criteria equal to 3; long modulus of elasticity equal 63 158 N/m2; measures of elasticity 3, 5, 8, 12, the values of the characteristic dimensionless speed are 0.095, 0.055, 0.032, 0.021, while the values of the dimensionless time interval corresponding to the change in the destruction mode from VL to ET are 10, 20, 30, 45, respectively. | Показана актуальность математического моделирования режимов разрушения волокон мышечной ткани при резании рыбы. Мышечная ткань сырья описана вязкоупругой реологической моделью Максвелла-Томсона. Определены 2режима разрушения волокна материала – вязкий разрыв (ВР) и упругий вырыв (УВ). ВР обеспечивает высокое качество поверхности среза. Получен комплекс математических моделей, позволяющих рассчитать интервалы времени наступления ВР и УВ в зависимости от структурно-реологических свойств мышечной ткани и скорости ее деформирования режущим органом рыбоперерабатывающего оборудования. Разработаны модели, описывающие режим разрушения волокон, который характеризуется внезапно возникшей постоянной деформацией материала. Результаты моделирования показывают, что при увеличении безразмерной скорости качество поверхности среза сначала повышается за счет сокращения времени ВР, а затем, при достижении характерного значения и дальнейшем росте скорости, ухудшается вследствие наступления УВ волокон. Установлено, что к снижению качества поверхности среза приводят увеличение меры эластичности материала, рост безразмерной скорости резания, а также изменение безразмерного критерия прочности материала. Показано, что с ростом величины внезапно возникшей относительной деформации интервал времени ВР немонотонно снижается и стремится к нулю. Определено, что с увеличением мгновенного и запаздывающего модулей упругости материала интервал времени наступления ВР существенно сокращается. С повышением коэффициента динамической вязкости мышечной ткани ВР наступает позже. При значениях критерия прочности, равного 3, длительного модуля упругости 63158 Н/м2, меры эластичности 3; 5; 8; 12 значения характерной безразмерной скорости составляют 0,095; 0,055; 0,032; 0,021, при этом показатели безразмерного интервала времени, соответствующего смене режима разрушения с ВР на УВ, составляют 10; 20; 30; 45 соответственно.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Ageev, O.V. | Naumov, V.A. | Fatykhov, Yu.A. | Samojlova, N.V.

Показана актуальность разработки комплекса математических моделей, позволяющих рассчитать удельную работу (УР) при резании рыбы с целью определения коэффициента полезного действия элементарного ножа. Получено выражение для вычисления безразмерной УР разрушения мышечных волокон. Сформулирована модель расчета указанной величины при упругом вырыве волокна с большой скоростью деформирования. Определена УР вязкого разрыва при большой скорости резания. Получена математическая модель, позволяющая вычислить безразмерную УР, необходимую на упругий вырыв волокна при не очень больших скоростях. Рассчитана безразмерная УР вязкого разрыва волокна при не очень малых скоростях. Численным методом определены зависимости безразмерных УР упругого вырыва и вязкого разрыва от безразмерной скорости деформирования. Установлено, что с ростом безразмерной скорости происходит нелинейное увеличение безразмерной УР вязкого разрыва. При достижении максимального значения безразмерной УР разрушения, соответствующего характерной безразмерной скорости, происходит смена вязкого разрыва на упругий вырыв волокна. При этом с дальнейшим ростом безразмерной скорости безразмерная УР упругого разрушения изменяется немонотонно. При мере эластичности материала 3; 5; 8; 12 максимальные значения УР разрушения составляют 0,0694; 0,0417; 0,0262; 0,0173 и достигаются при характерных безразмерных скоростях 0,0982; 0,0549; 0,0331; 0,0218, при этом минимальные значения безразмерной УР упругого вырыва составляют 0,05761; 0,02714; 0,01279; 0,00641 и достигаются при безразмерной скорости 0,248; 0,217; 0,187; 0,161 соответственно. С увеличением меры эластичности материала максимальная безразмерная УР разрушения и минимальная работа упругого вырыва существенно снижаются. Также с ростом меры эластичности уменьшается значение характерной безразмерной скорости, при которой вязкий разрыв сменяется упругим вырывом. | There is shown the relevance of the development of a complex of mathematical models that allows calculating the specific work (SW) when cutting fish in order to determine the coefficient of efficiency of an elementary knife. An expression has been obtained for calculating the dimensionless SW of muscle fibers destruction. A model for calculating this value for elastic fiber tear with a high deformation rate has been formulated. The SW of viscous laceration at high cutting speed has been determined. A mathematical model for calculating the dimensionless SW required for elastic fiber tear at not very high speeds has been obtained. The dimensionless SW of viscous laceration of the fiber at not very low speeds has been calculated. The dependences of the dimensionless SWs of elastic tear and viscous laceration on the dimensionless strain rate have been determined by a numerical method. It has been found that with an increase in the dimensionless velocity, there is a nonlinear increase in the dimensionless specific work of viscous laceration. When the maximum value of the dimensionless fracture SW corresponding to the characteristic dimensionless speed, is reached, the viscous laceration changes to elastic fiber tear. In this case, with a further increase in the dimensionless velocity, the dimensionless specific work of elastic fracture changes non-monotonically. With the values of measures of elasticity 3; 5; 8; 12 the maximum values of the SW of destruction are 0.0694; 0.0417; 0.0262; 0.0173 and are achieved with a characteristic dimensionless speed values of 0.0982; 0.0549; 0.0331; 0.0218, while the minimum values of the dimensionless specific work of elastic tear are 0.05761; 0.02714; 0.01279; 0.00641 and are reached at dimensionless speed values of 0.248; 0.217; 0.187; 0.161, respectively. With an increase in measures of elasticity of the material, the maximum value of the dimensionless SW of destruction and the minimum work of elastic tear reduce significantly. Also, with an increase in measures of elasticity, the value of the characteristic dimensionless speed, at which a viscous laceration is replaced by elastic tear, decreases.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Ageev, O.V. | Naumov, V.A. | Fatykhov, Yu.A. | Samojlova, N.V., Kaliningrad State Technical Univ.

The relevance of researching the process of fish cutting fish and modeling forces of harmful resistance is shown. The fish muscular tissue rheological properties are described by a Maxwell-Thomson model. The conditions of constrained compression of the material across the width and the absence of constrained compression in the direction of movement of the knife are accepted. On the basis of the energy approach, the profile resistance force of the double-edged knife has been interpreted as deformational force of the friction at the macroscopic scale level, provided that the surface of the faces is smooth. The mathematical models for dimensional and dimensionless profile resistance forces of the knife without side edges has been developed. The dependence of the dimensional force on the sharpening angles, knife thickness, rheological properties and cutting speed has been established. The dependence of the force on the cutting speed is non-monotonic with a pronounced maximum. The dependence of the dimensionless force on the dimensionless cutting speed and measure of the muscle tissue elasticity has been shown. The profile resistance forces of flat-back knife and double-edged knives has been analyzed. Using of double-edged knife without side edges provides a significant reduction in the strength of harmful resistances and a reduction in the energy consumption during fish cutting. With sharpening angle of back edges of 5; 10; 20; 50 degrees force maximums are 0.317; 0.306; 0.288; 0.274, respectively. When the values of instantaneous modulus of elasticity 1.5*10E5; 2*10E5; 2.5*10E5; 3*10E5 N/m2 the maximums of the specified force are 0.310; 0.411; 0.513; 0.614 N, respectively. With the values of elasticity measure of 4; 7; 11; 15 dimensionless force maximums of flat-back knife are 1.959; 3.166; 4.774; 6.381 and without side edges – 1.193; 1.864; 2.764; 3.663, respectively. | Показана актуальность исследования процесса резания рыбы и моделирования сил вредных сопротивлений. Мышечная ткань рыбы описана реологической моделью Максвелла-Томсона. Приняты условия стесненного сжатия материала по ширине и отсутствия стесненного сжатия по направлению движения ножа. На основе энергетического подхода сила сопротивления формы ножа представлена как деформационная сила трения на макроскопическом масштабном уровне при условии гладкости поверхности граней. Разработаны математические модели для размерной и безразмерной сил сопротивления формы ножа без боковых граней. Установлена зависимость размерной силы от углов заточки, толщины ножа, реологических свойств материала и скорости резания. Зависимость силы от скорости резания является немонотонной с явно выраженным максимумом. Показана зависимость безразмерной силы от безразмерной скорости резания и меры эластичности мышечной ткани. Выполнен сравнительный анализ сил сопротивления формы ножа с прямым обухом и двухкромочных ножей. Показано, что использование двухкромочного ножа без боковых граней обеспечивает существенное снижение силы вредных сопротивлений и сокращение энергетических затрат на резание рыбы. При углах заточки задних наклонных граней 5; 10; 20; 50 градусов максимумы силы составляют 0,317; 0,306; 0,288; 0,274 Н соответственно. При значениях мгновенного модуля упругости 1,5*10E5; 2*10E5; 2,5*10E5; 3*10E5 Н/м2 максимумы силы 0,310; 0,411; 0,513; 0,614 Н соответственно. При значениях меры эластичности 4; 7; 11; 15 максимумы безразмерной силы сопротивления формы ножа с боковыми гранями составляют 1,959; 3,166; 4,774; 6,381, без боковых граней − 1,193; 1,864; 2,764; 3,663 соответственно.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Ageev, O.V. | Naumov, V.A. | Fatykhov, Yu.A., Kaliningrad State Technical Univ.

Studied is the process of friction when cutting fish. The fish muscular tissue has been described by a Maxwell-Thomson rheological model. When choosing an analytical description of a regular microrelief of fish-processing equipment knives, taking into account technological formative factors, a physical-technological theory of surface roughness has been used. A mathematical description of the profile of the knife rough surface in the form of a dimensionless periodic one-parameter function has been obtained. By solving the differential equation of viscoelastic material state in a dimensionless form, law of distribution of dimensionless normal contact pressures over the microprotrusions of the edge rough surface has been obtained. On the basis of the energy approach, an expression for the dimensionless deformation friction force, which includes the shape parameter of the roughness, has been obtained. It is established that at speeds tending to zero or infinity, this force tends to zero. The force value increases monotonically with increasing measure of the material elasticity and increasing the dimensionless length of the knife face. At a low sliding speed, the dependence of the friction force on the shape parameter is non-monotonic. When a certain value of speed is reached, the indicated force decreases monotonically non-linearly with a decrease in the fill factor of the microprotrusion. The dimensionless width of the irregularities contact area monotonously depends on the measure of material elasticity and non-monotonously depends on the dimensionless sliding speed with a pronounced minimum. As the shape parameter increases and the fill factor decreases, the dimensionless coordinate of the extreme contact point decreases nonlinearly. When the muscle tissue elasticity measure is 5, the value of the dimensionless edge length is 50, the value of the dimensionless speed is 1, the values of the form parameter are 1, 2, 8, 12; then values of the dimensionless deformation force of friction are 31.6670, 33.0792, 25.0945, 21.9402, respectively; at a value of dimensionless speed of 10 – 4.3652, 4.0174, 2.7255, 2.3433, respectively. | Исследовали процесс трения при резании рыбы. Мышечная ткань сырья описана реологической моделью Максвелла-Томсона. При выборе аналитического описания регулярного микрорельефа ножей рыбообрабатывающего оборудования с учетом технологических формообразующих факторов использована физико-технологическая теория неровностей поверхности. Получено математическое описание профиля шероховатой поверхности ножа в виде безразмерной периодической однопараметрической функции. Путем решения дифференциального уравнения состояния вязкоупругого материала в безразмерном виде определен закон распределения безразмерных нормальных контактных давлений над микровыступами шероховатой поверхности грани. На основе энергетического подхода разработано выражение для безразмерной деформационной силы трения, включающее параметр формы неровности. Установлено, что при скоростях, стремящихся к нулю или бесконечности, указанная сила стремится к нулю. Величина силы монотонно возрастает с ростом меры эластичности материала и увеличением безразмерной длины грани ножа. При малой скорости скольжения зависимость силы трения от параметра формы является немонотонной. При достижении определенного значения скорости указанная сила монотонно нелинейно уменьшается со снижением коэффициента заполнения микровыступа. Безразмерная ширина контактной площадки неровностей монотонно зависит от меры эластичности материала и немонотонно - от безразмерной скорости скольжения с явно выраженным минимумом. При увеличении параметра формы и снижении коэффициента заполнения безразмерная координата крайней контактной точки нелинейно уменьшается. При значениях меры эластичности мышечной ткани 5; безразмерной длины грани 50; безразмерной скорости 1, параметра формы 1; 2; 8; 12 значения безразмерной деформационной силы трения составляют 31,6670; 33,0792; 25,0945; 21,9402 соответственно; при значении безразмерной скорости 10 – 4,3652; 4,0174; 2,7255; 2,3433 соответственно.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Ageev, O.V. | Naumov, V.A. | Fatykhov, Yu.A. | Samojlova, N.V., Kaliningrad State Technical Univ.

Developed was a calculation method for determining the deformation component of the friction coefficient when cutting fish. The muscle tissue of the raw material has been described by the Maxwell-Thomson viscoelastic rheological model. The shape of the rough surface of the knife has been described by a periodic one-parameter function containing one harmonic component. Based on the models for the deformation friction force and the force of normal contact pressure on the front inclined edge, an expression for the deformation component of the friction coefficient, as well as its reduced value, has been obtained. The deformation component of this coefficient and its reduced value are non-monotonic functions of the dimensionless cutting speed. At cutting speeds that tend to zero or infinity, this coefficient tends to zero, which corresponds to the solution of the problem for an absolutely elastic material. For a given dimensionless velocity, the deformation component of the friction coefficient increases monotonically with an increase in the measure of elasticity and a dimensionless half thickness of the knife, and at certain values of the dimensionless velocity there are pronounced maxima. When the elasticity measure is 5; dimensionless half the knife thickness- 50; 100; 150; 200, values of the maxima of the deformation component of the friction coefficient are 0.00426; 0.00851; 0.01277; 0.01703, respectively. When the dimensionless half thickness of the knife is 100; elasticity measures- 2; 5; 8; 12, values of the maxima of this component are 0.00485; 0.00851; 0.0107; 0.00125, respectively. The simulation results show that the dependence of the deformation component of the friction coefficient on the angle of sharpening the knife is not significant. The development of mathematical models for calculating the deformation component of the friction coefficient creates a practical basis for optimizing the knife geometry according to the criterion of minimum cutting resistance taking into account parameters of various scales: the macrogeometric shape of the cutting unit and the microgeometric roughness of its surface. | Разрабатывали расчетную методику для определения деформационной составляющей коэффициента трения при резании рыбы. Мышечная ткань сырья представлена вязкоупругой реологической моделью Максвелла-Томсона. Форма шероховатой поверхности ножа описана периодической однопараметрической функцией, содержащей одну гармонику. На основе моделей для деформационной силы трения и силы нормального контактного давления на переднюю наклонную грань получено выражение для деформационной составляющей коэффициента трения, а также его приведенной величины, являющихся немонотонными функциями безразмерной скорости резания. При скоростях резания, стремящихся к нулю или бесконечности, указанный коэффициент стремится к нулю, что соответствует решению задачи для абсолютно упругого материала. При заданной безразмерной скорости деформационная составляющая коэффициента трения монотонно возрастает с повышением меры эластичности и безразмерной половинной толщины ножа, причем при определенных величинах безразмерной скорости имеются явно выраженные максимумы. При значениях меры эластичности 5, безразмерной половинной толщины ножа 50; 100; 150; 200 максимумы деформационной составляющей коэффициента трения равны 0,00426; 0,00851; 0,01277; 0,01703. При безразмерной половинной толщине ножа 100 меры эластичности 2; 5; 8; 12 величины максимумов указанной составляющей 0,00485; 0,00851; 0,0107; 0,00125. Результаты моделирования показывают, что зависимость деформационной составляющей коэффициента трения от угла заточки ножа несущественная. Разработка математических моделей с целью расчета деформационной составляющей коэффициента трения создает практическую основу для оптимизации геометрии ножа по критерию минимального сопротивления резанию с учетом параметров различного масштаба: макрогеометрической формы режущего органа и микрогеометрической шероховатости его поверхности.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Ageev, O.V. | Naumov, V.A. | Fatykhov, Yu. A. | Samojlova, N.V., Kaliningrad State Technical Univ.

A mathematical model to determine the normal contact pressure on the back inclined facet of a double-edge knife has been developed. Mathematical models for calculating dimensional and dimensionless forces of normal contact pressure have been proposed. When cutting a fish with a double-edge knife, viscoelastic energy is accumulated in the material and released after the side facets are immersed completely into the material. The position of the extreme contact point and the volume of the attached cavity depend on the facets sharpening angles and the cutting speed. The limiting position of the extreme point with increasing knife speed is determined by the ratio of the sharpening angles tangents. The normal contact pressure force depends on the knife thickness, the facets sharpening angles, the material elasticity and the knife speed. As the dimensionless knife speed increases, the dimensionless force reaches its limit depending on the sharpening angles and the material elasticity. The length of the side facet has no impact on the force limit. When the material elasticity is equal to 2, the dimensionless knife height equals 2 and the ratio of the tangent angles is 0.7; 0.8; 0.9; 1.0, then the limit of the dimensionless force is 0.735; 0.96; 1,215; 1.5, respectively. When the dimensionless knife height is equal to 2, the ratio of the tangent angles equals 0.7 and the elasticity measure of the material is 2; 3; 4; 5, then the limit of the dimensionless force is 0.735, 0.98; 1.225; 1.47, respectively. Deficiency of the knife side edges affects the position of the extreme contact point and the force of normal contact pressures only at small and medium knife speeds. This is explained by the fact that at high speeds the process of stress relaxation takes a short time before the material is relieved. At the deficiency of the knife side edges, an associated cavern is also formed due to energy dissipation in the material, which is explained by a jump-like change in the loading regime of the Kelvin-Voigt dampener in the rheological model of the material when in contact with the corner point of the knife. | Разработана математическая модель для определения нормального контактного давления на заднюю наклонную грань двухкромочного ножа. Предложены математические модели для расчета размерной и безразмерной сил нормального контактного давления. При резании рыбы ножом с двумя кромками вязкоупругая энергия аккумулируется в материале и высвобождается после полного погружения в материал боковых граней. Положение крайней точки контакта и объем присоединенной каверны зависят от углов заточки граней и скорости резания. Предельное положение крайней точки при увеличении скорости ножа определяется отношением тангенсов углов заточки. Сила нормального контактного давления зависит от толщины ножа, углов заточки граней, меры эластичности материала и скорости ножа. При увеличении безразмерной скорости ножа безразмерная сила достигает предела, зависящего от углов заточки и меры эластичности материала. Длина боковой грани на предел силы практически не влияет. При мере эластичности материала, равной 2, безразмерной высоте ножа, равной 2, и отношениях тангенсов углов заточки 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 предел безразмерной силы составляет соответственно 0,735; 0,96; 1,215; 1,5. При безразмерной высоте ножа, равной 2, отношении тангенсов углов заточки, равном 0,7, и мерах эластичности материала 2; 3; 4; 5 предел составляет соответственно 0,735; 0,98; 1,225; 1,47. Отсутствие у ножа боковых граней оказывает влияние на положение крайней точки контакта и силу нормальных контактных давлений лишь при малых и средних скоростях ножа. Это объясняется тем, что при высоких скоростях процесс релаксации напряжений протекает малое время перед разгрузкой материала. При отсутствии у ножа боковых граней также образуется присоединенная каверна, обусловленная диссипацией энергии в материале, что объясняется скачкообразным изменением режима нагружения демпфера элемента Кельвина-Фойгта в реологической модели материала при контакте с угловой точкой ножа.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Ishevskij, A.L. | Gun'kova, P.I. | Davydov, I.A., St. Petersburg State National Reseach Univ. of Information Technology, Optical Design and Engineering

Recommendations are proposed for using transglutaminase (TGL) in the work with domestic raw materials, taking into account the difference in technological parameters of Russian pig trimming and trimming according to the GEHA standard. The enzyme of TGL manufactured under trademark "ACTIVA EV and pig trimming (cervical, from the loin or shoulder blades) were investigated in the ratio of the sum of the muscular and connective tissue to fat of 70/30 and 80/20, during storage in a chamber at a temperature of minus 18 °C. The feedstock was collected from 10 suppliers to obtain the average technological indicators of feedstock. It is shown that the TGL exhibits activity in the pH range from 5 to 8, when using a domestic feedstock, therefore, it can be used for treating a feedstock with DFD and PSE signs. The maximum activity of TGL appears at pH of 7 to 7.2. Maximum fermentation time before heat treatment is 11-12 hours, in the temperature range 5-25 °C, regardless of the concentration of TGL. The fermentation time is reduced but TGL catalytic activity in a reaction of formation of peptide bonds deteriorates if the temperature rises. The TGL ceases to catalyze the polymerization reaction of the glutamyl-lysine bond in the protein at temperatures of above 75 °C. The density of a TGL solution should not exceed the density of aqueous solutions of the used additives to prevent incomplete fermentation of raw meat materials, when using TGL with flavoring and functional-technological water-soluble additives. The optimal concentration of TGL varies between 4 and 6 % depending on the fat content of the raw material and the size of the trimming pieces. Further increasing the concentration of TGL leads to the appearance in the product of a "rubber" consistency and a "liver" taste. | Предложены рекомендации по использованию трансглютаминазы (ТГЛ) при работе с отечественным сырьем, с учетом различия в технологических показателях российского свиного тримминга и тримминга по стандарту GEHA. Был исследован свиной корпусной тримминг (шейный, с корейки или лопатки) с отношением суммы мышечной и соединительной ткани к жиру 70/30 и 80/20, с хранением в камере при температуре минус 18 град. С, и фермент трансглютаминаза, выпускаемый под торговым наименованием "ACTIVA EV". Сырье отбиралось у 10 поставщиков для получения усредненных технологических показателей. Показано, что при использовании отечественного сырья ТГЛ проявляет активность в диапазоне рН от 5 до 8, следовательно, может быть использована для обработки сырья с признаками DFD и PSE. Максимальная активность ТГЛ проявляется при значении рН = 7–7,2. В диапазоне температур 5–25 град. С, независимо от концентрации ТГЛ, максимальное время ферментации перед термообработкой составляет 11–12 часов. При повышении температуры время ферментации уменьшается, но ухудшается каталитическая активность ТГЛ в реакции образования пептидных связей. При температурах 75 град. С и выше ТГЛ перестает катализировать реакцию полимеризации глютамил-лизиновой связи в белке. Для предотвращения неполной ферментации мясного сырья при использовании ТГЛ с вкусовыми и функционально-технологическими водорастворимыми добавками плотность раствора ТГЛ не должна превышать плотности водных растворов используемых добавок. Оптимальная концентрация ТГЛ в зависимости от жирности сырья и размера кусков тримминга варьирует от 4 до 6%. Дальнейшее увеличение концентрации ТГЛ приводит к появлению у продукта "резиновой" консистенции и "печеночного" привкуса.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Alekseev, G.V. | Krasil'nikov, V.N. | Kireevа, M.S., Inst. of Refrigeration and Biotechnology, St. Petersburg

While making a new recipe for a specialized nutrition the study of dough biochemical and structure-mechanical properties are of great importance and allow technological process to get food product of the desired properties. The change of structure-mechanical characteristics of non-yeast sponge cake depending on flour properties has been analyzed. Full fat flour from different varieties of flax has been used: "Snow White", "LM98" and "LM97" oil-bearing varieties, "Norlin". The flax seeds were chosen due to their unique fatty acid composition and coloration. The maintenance of carbohydrate components and also sour and neutral polysaccharide fractions in seeds is defined. It has been proved that viscosity of the flax dough is higher, than of classical dough from wheat flour, and it depends on the proportion of the neutral and acid fractions of the polysaccharide complex. Direct correlation between dough viscosity and the elasticity of finished product has been found out. The more viscous the dough is the less plastic deformation finished product is subjected to. The least deformation had a sample made from "Norlin" flour, the highest one – sample made from "LM 98", the other sponge cake samples characteristics were close to control ones. This variation can be explained by different composition and water-absorbing ability of polysaccharides in flax flour. "Snow White" variety has been shown to have optimal structural and mechanical properties close to control ones and it should be preferred while making sponge cakes from flax flour. | При создании новой рецептуры бисквита для специализированного питания важно знать биохимические и структурно-механические свойства теста, что позволяет направленно вести технологический процесс с целью получения продукта с заданными свойствами. Исследовано изменение структурно-механических характеристик бездрожжевого бисквитного теста в зависимости от свойств используемой муки. В качестве основного сырья взята полножирная мука из семян льна разных сортов: Белоснежка, масличные сорта ЛМ 98 и ЛМ 97, Норлин. Критериями отбора образцов семян льна послужил уникальный жирно-кислотный состав и окраска. Определено содержание углеводных компонентов, а также кислых и нейтральных полисахаридных фракций в семенах. Показано, что вязкость льняного теста выше, чем у классического теста из пшеничной муки, и она зависит от соотношения нейтральных и кислых фракций полисахаридного комплекса. Установлена прямая связь между вязкостью теста и упругостью готового изделия. Чем больше вязкость теста, тем меньше готовое изделие обладает пластической деформацией. Самая маленькая деформация у образца, выпеченного из муки сорта Норлин, самая высокая – у образца ЛМ 98, значения у остальных образцов бисквита близки к контрольным. Данное расхождение в деформациях льняных бисквитов обусловлено разным составом и водопоглотительной способностью полисахаридов, содержащихся в льняной муке. Исследование структурно-механических свойств образцов выявило, что при производстве бисквитов из семян льна предпочтение следует отдать муке из сорта Белоснежка, т.к. значения ее основных показателей близки к контрольным.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation