2. Построение и анализ экспериментальной кривой изменения массы полуфабриката и выхода при посоле сельди атлантической

Результаты эксперимента представляют в табличном виде (таб. 8).

Таблица 8 – Изменение массы рыбы при посоле

, ч	0	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5
Сухой охлажденный
, кг	0,56	0,51	0,49	0,45	0,41	0,40
, %	100,0	91,1	87,5	80,4	74,2	71,4
Сухой теплый
, кг	0,56	0,47	0,45	0,41	0,41	0,39
, %	100,0	83,9	80,4	73,2	73,2	69,6
Смешанный охлажденный
, кг	0,56	0,59	0,63	0,65	0,64	0,63
, %	100,0	105,4	112,5	116,1	114,3	112,5

По данным таблицы 8 строят экспериментальные кривые изменения массы и выхода соленой сельди для разных условий посола, как показано на рисунках 9 и 10.

Рисунок 9 – Изменение масса сельди атлантической в процессе посола

Рисунок 10 - Изменение выхода сельди атлантической в процессе посола

Практическая работа № 4

ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДИФФУЗИИ В ПРОЦЕССЕ ПРОСАЛИВАНИЯ РЫБЫ ОТ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СЫРЬЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ПРОЦЕССА

Цель практической работы:

- изучить особенности процесса посола рыбы различными способами;

- освоить методику экспериментального определения коэффициента массопроводности (диффузии) соли при посоле рыбы;

- изучить факторы, оказывающие влияние на величину коэффициента диффузии соли (способ посола, температура посола, химический состав сырья, удельная поверхность сырья), сделать выводы о влиянии, оказываемом данными факторами.

Задания:

По приведенным в Приложении 8 данным изменения массовой доли поваренной соли, %, по толщине рыбы в процессе ее посола разными способами:

- построить кривые распределения соли , %, по толщине рыбы для разных длительностей посола (использовать для построений миллиметровую масштабную бумагу);

- рассчитать среднюю соленость рыбы , %, для разных длительностей посола;

- определить расчетным путем удельную интенсивность насыщения рыбы солью, %/м;

- определить методом графического дифференцирования (с учетом масштабных коэффициентов) градиент концентрации соли, используя кривые распределения соли по толщине рыбы для разных длительностей посола;

- рассчитать значения коэффициента диффузии , м²/с, для разных длительностей процесса посола;

- изучить факторы, оказывающие значительное влияние на величину коэффициента диффузии, а также физический механизм этого влияния.

Варианты заданий: задание (номер варианта практической работы) студент выбирает по сумме двух последних цифр шифра зачетной книжки в Приложении № 8.

Порядок выполнения работы:

Студент получает в соответствии с вариантом задания экспериментальные данные распределения соли по толщине просаливаемой рыбы в зависимости от различных технологических факторов (способа посола, температуры посола, длительности посола, химического состава рыбы и др.) (см. Приложение 8).

Условия проведения эксперимента следующие: перед посолом рыба тщательно промывается от остатков слизи, при необходимости разделывается. После разделки рыба тщательно промывается проточной водой температурой не выше 20 °С от остатков крови, внутренностей, черной пленки, других загрязнений. Промытая рыба выдерживается на столе 3-5 минут для стекания влаги. Величина удельной поверхности рыбы, приведенная в задании, определена экспериментально как отношение площади полной поверхности рыбы в метрах квадратных к ее массе в килограммах. Плотность рыбы , кг/м определена экспериментально по методике, изложенной ниже, содержание влаги , %, и жира , %, в рыбе – установлено экспериментально - стандартными методами (ГОСТ 7636, высушиванием при температуре плюс 105 °С и весовым методом экстракцией на аппарате Сокслета соответственно). После экспериментального определения технохимических характеристик рыбы проводится взвешивание рыбы на лабораторных весах с точностью ±1 г (для получения достоверных результатов необходимо, чтобы эксперимент проводился на однородной партии рыбы, то есть все экземпляры в партии должны иметь одинаковую удельную поверхность и химический состав).

Объемная масса рыбы определяется следующим образом: разделанная (при необходимости) и тщательно промытая рыба взвешивается на технических весах с точностью до ±1 г, помещается в мерный цилиндр емкостью 1000 см³, в который предварительно налита дистилированная вода объемом , см³, достаточным для полного погружения в него рыбы. Затем отмечается общий объем рыбы и жидкости , см³, после чего рыба осторожно извлекается из цилиндра, выдерживается 5-10 минут в чистой сухой посуде для стекания воды (эта жидкость затем доливается в мерный цилиндр). Объем рыбы , см³, определяется по формуле:

. (77)

Объемная масса рыбы , кг/ м³, рассчитывается по формуле

(78)

где - масса рыбы, г.

Перед началом процесса посола готовится посольная емкость и солевой раствор (тузлук) заданной концентрации и температуры в заданной пропорции к массе направляемой на посол рыбы. В случае смешанного посола рыбы вначале готовится солевой раствор (тузлук) заданной концентрации и температуры, затем взвешивается необходимое количество поваренной соли (помола № 1 или № 2) в заданном соотношении к массе рыбы, направляемой на посол.

Посол рыбы осуществляется следующим образом:

сухой посол - рыба укладывается в посольную емкость, после чего к ней добавляется сухая соль, смесь из соли и рыбы тщательно перемешивается таким образом, чтобы обеспечить максимальное налипание соли на поверхность рыбы (не должно быть участков поверхности рыбы не имеющих контакта с солью) без ее механических повреждений;

смешанный посол – рыба укладывается в посольную емкость, затем к ней добавляется сухая соль, рыба и соль перемешивается аналогичным с сухим посолом образом, затем по стенке посольной емкости, осторожно приливается тузлук, так, чтобы не смыть с поверхности рыбы соль.

тузлучный (мокрый) посол – рыба укладывается в посольную емкость, затем к ней в заданном соотношении масс добавляется тузлук заданной плотности или концентрации и температуры.

Температурные условия посола поддерживаются постоянными согласно задания.

Через фиксированные промежутки времени из посольной емкости отбирают экземпляр рыбы для определения солености по слоям. Для этого рыбу разрезают по толщине на 3 равных слоя и в каждом слое определяют массовую долю поваренной соли. Содержание соли в слое рыбы определяется аргентометрическим методом по методике, изложенной ниже.

Аргентометрический метод определения содержания поваренной соли в рыбе: перед определением содержания поваренной соли в рыбе, из мышечной ткани около позвоночной кости в самом утолщенном месте тушки рыбы скальпелем вырезают образец ткани массой около 3 г.

Полученную пробу мышечной ткани рыбы измельчают, тщательно растирая в ступке. Затем отбирают навеску массой 2 г. Взвешивание проводят на лабораторных технических весах с точностью до 0,01 г. Навеску количественно переносят в мерную колбу вместимостью 200 мл, прибавляют около 100 мл дистиллированной воды (примерно ¾ объема мерной колбы), затем колбу закрывают пробкой и встряхивают в течение 15-20 минут. После этого объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до метки, колбу закрывают пробкой, содержимое хорошо перемешивают и фильтруют жидкость через сухой складчатый фильтр в сухую колбу, 25 мл фильтрата переносят пипеткой в колбу вместимостью 100 мл. Перед титрованием добавляют 3-4 капли насыщенного раствора хромата калия и титруют 0,05 н раствором AgNO₃ до появления оранжево-бурой окраски, не исчезающей в течение 30 с. Производят два параллельных титрования. Результаты не должны различаться более чем на 0,02 %. Содержание хлорида натрия (поваренной соли) , %, рассчитывают по формуле:

, (79)

где - объем нитрата серебра, израсходованного на титрование испытуемого раствора, мл;

– объем мерной колбы, мл;

– коэффициент пересчета в %;

– количество хлорида натрия, соответствующее 1 мл 0,05 н раствора нитрата серебра, г;

- поправочный коэффициент точно для 0,05 н раствора нитрата серебра;

- навеска, г;

– объем вытяжки, взятой для титрования, мл.

Полученные экспериментальные дынные заносят в таблицу (см. Приложение 8).

Данные из задания (Приложение 8) представляют в отчете о выполнении практической работы в виде таблицы 9.

Таблица 9 – Распределение солености по слоям рыбы

Продолжительность посола, ч	Толщина слоя рыбы, , м	Массовая доля поваренной соли в слое, , %	Средняя соленость рыбы, , %
0,5	…	….	…
	…	…
	…	…
	…	…
1,0	…	…	…
1,5	…	…	…
2,0	…	…	…

По этим данным строят экспериментальную графическую зависимость . Расчетным путем и графическим методом находят все, требуемые по заданию параметры процесса посола.

На основании результатов проведенной работы делают заключение о том, какие факторы оказывают влияние на значения коэффициентов диффузии и эффективность посола.

Пример выполнения практической работы: условия и результаты определения величины коэффициента диффузии, а также исследования влияния различных технологических факторов процесса посола на его величину приведены в виде таблиц 10 и 11 соответственно (вариант задания).

Таблица 10 – Условия проведения эксперимента

Объект посола	Способ и условия посола	Характеристика объекта
		плотность, , кг/м3	удельная поверхность филе, м2/кг	содержание
				воды, , %	жира, , %
Семга потрошеная с головой мороженая	Смешанный, холодный, температура воздуха в помещении ºС	990,0	0,12	66,0	14,0

Таблица 11 – Результаты экспериментального исследования влияния технологических факторов процесса посола на величину коэффициента диффузии

Продолжительность посола, ч	Толщина слоя рыбы, , м	Массовая доля поваренной соли в слое, , %	Средняя соленость рыбы, , %
42,0	0,02	4,35	1,78
	0,04	0,57
	0,06	0,38
	0,08	0,40
	0,10	0,61
	0,12	4,38
84,0	0,02	5,34	2,61
	0,04	2,04
	0,06	0,40
	0,08	0,42
	0,10	2,08
	0,12	5,35
126,0	0,02	6,14	3,31
	0,04	2,86
	0,06	0,70
	0,08	1,07
	0,10	2,90
	0,12	6,18
168,0	0,02	6,62	3,84
	0,04	3,63
	0,06	0,90
	0,08	1,59
	0,10	3,67
	0,12	6,65

Среднее значение солености рыбы рассчитывают как среднее арифметическое значение соленостей по слоям, данные также вносят в таблицу.