Коэффициент трения сыра на разных стадиях его технологической обработки

Состояние продукта	Темпе- ратура, 0С	Материал и состояние его поверхности
		алюминий			нержавеющая сталь
		сух.*	см.р	см.в.	сух.	см.р.	см.в.
Сыр после пресса Сыр после посолки и обсушки Сыр в процессе созревания, поверхность корки чистая Сыр во время созревания, поверхность корки покрыта слизью Сыр зрелый, покрытый парафином	25-27 12-13 12-14 12-14 10-12	0,78 0,46 0,75 - -	0,49 - - - -	- - 0,38 0,05 0,52	- - 0,83 - 0,50	0,70 0,62 - - -	- - 0,49 0,05 0,56

При смачивании поверхности материала коэффициент трения, как правило, уменьшается за счет образования смазывающей пленки. При скольжении сыра после пресса по поверхности резины, смоченной рассолом, коэффициент трения уменьшается в 2,3 раза. В таких же условиях при скольжении по алюминию и дереву коэффициент трения снижается в 1,3-1,6 раза. При смачивании поверхности материала (алюминий, нержавеющая сталь, дерево) водой коэффициент трения коркового слоя сыра без покрытия уменьшается в 1,5-2,0 раза, исключение составляет резина, для которой трений уменьшается в 1,1 раза. Трение коркового слоя сыра, покрытого парафином, по смоченной водой поверхности нержавеющей стали и дерева возрастает в 1,1-1,4 раза, а по резине – уменьшается в 1,2 раза.

Липкость и внешнее трение зависят от технологических параметров: влажности, гранулометрического состава, температуры и пр.

Таким образом, при конструировании машин и транспортирующих устройств с целью стабильной их работы необходимо основываться на значениях коэффициентов трения для соответствующих пар трения скольжения.

5. Влияние технологических факторов на структурно- механические свойства молочных продуктов

В основе производства кисломолочных продуктов лежит кислотная коагуляция казеина, в результате которой в конечном итоге образуется пространственная структура геля. Качество продукта во многом обусловлено интенсивностью формирования структуры и реологическими свойствами системы.

Для определения вязкостных свойств кисломолочных продуктов применяется вискозиметр М.П. Воларовича и прибор типа «Реотест».

В литературе мало данных, характеризующих такие реологические свойства кисломолочного сгустка, как упругость и эластичность, хотя показано, что их определение позволяет полнее характеризовать свойства кислотного геля молока.

Для установления упругих и эластичных свойств кисломолочного сгустка в зависимости от режимов пастеризации молока, вида заквасок и рецептурного состава сырья С. Урбене и Р. Раманаускас использовали метод, основанный на определении кинетики деформации при тангенциальном смещении пластинки внутри неразрушенной системы. Нагрузка была постоянной для отдельных серий опытов и не превышала значений, соответствующих появлению признаков разрушения системы. Деформация определялась как для нагруженной, так и для разгруженной пластины. Сгусток подвергался исследованию в конце сквашивания при достижении активной кислотности рН 4,4-4,6. Были установлены реологические показатели кисломолочного сгустка в зависимости от температуры пастеризации, применения ступенчатого режима пастеризации в производстве кефира.

Данные табл. 71 свидетельствуют о том, что появление новых связей между белковыми фракциями в результате теплового воздействия вносит значительный вклад в образование структуры геля.

Вследствие пастеризации молока при 90 ⁰С мгновенная упругая деформация уменьшается в 4,6 раза, а медленная эластичная деформация – в 7,5 раза. При этом условно-мгновенный модуль упругости (Е₁) увеличивается на 21326 Па, модуль эластичности (Е₂) – в 7,5 раза. Время релаксации (Θ) уменьшается от 1855 с в сгустке из сырого, до 756 с – из пастеризованного при 90 ⁰С молока.

Пастеризация молока при 87 ⁰С с последующим понижением температуры на 10 ⁰С и повторным ее доведением до 87 ⁰С способствует усилению денатурации сывороточных белков и увеличению дисперсности казеиновых частиц. Создаются условия для интенсивного образования новых контактов между белковыми частицами. Вследствие этого повышается упругость, эластичность и вязкость η сгустка. Е₁ повышается на 335 Па, Е₂ – на 4334 Па по сравнению с контрольным образцом, полученным из молока, пастеризованного только при 87 ⁰С. Характерно, что с повышением упругости и эластичности повышалась вязкость.

Таблица 71

Влияние режима пастеризации молока в производстве кисломолочных напитков на реологические показатели кисломолочного сгустка

Режим пастеризации, 0С	Выдержка	Е1	Е2	Е	η, 105, Па с	Θ, с
		Па
Простокваша Контроль 592 454 257 4,7 1855 63 20 мин 717 973 413 4,7 1155 72 15 с 801 1514 524 5,7 1092 80 без выд. 908 1946 619 7,15 924 90 без выд. 2725 3406 1514 11,4 756 Кефир 87 30 мин 1946 2477 1514 9,5 630 87 77 87 30 мин 2271 6812 1703 11,4 672 после 2-й ступени

Установлено также изменение упругих и эластичных свойств пахты, кефира и сметаны в зависимости от повышения содержания сухих веществ в них.

Пастеризация во всех случаях производилась при 85 ⁰С. Анализ полученных данных (табл. 72) показывает, что добавление белков приводит к значительному изменению реологических свойств продуктов.

С увеличением концентрации белка образуется больше контактов между элементами структуры. С увеличением СОМ до 2 % в диетической пахте мгновенно-упругая деформация уменьшается в 2 раза, а эластичная – на 30,9 %. Это приводит к увеличению Е₁от 649 до 1135 Па.

При постоянной нагрузке эластичная деформация развивается незначительно. Очевидно, это связано с образованием более прочных фазовых контактов между структурными элементами. Вязкость увеличивается в 6 раз.

Возрастает время релаксации. Это объясняется наличием в системе сравнительно большего количества структурных элементов по сравнению с образцом без добавления СОМ.

Аналогичным образом меняются реологические показатели сквашенной пахты.

При изготовлении кефира содержание белков в нем с добавлением казеина (КН) повышается. КН способствует образованию большего количества контактов на единицу объема дисперсионной среды по сравнению с добавлением 2 % СОМ.

Это приводит к большему изменению мгновенно-упругой и эластичной деформации. Модуль упругости в кефире в 4 раза выше по сравнению с пахтой. КН способствует значительному повышению Е₂ и Е. Вязкость увеличивается в 2,6 раза.

Таблица 72