Вестник МГТУ. 2015, №1.

ВестникМГТУ, том 18, № 1, 2015 г. стр. 117-123 УДК 664.047 М.В. Шуманова, Ю.А. Фатыхов, В.А. Шуманов Применение метода фотонной корреляционной спектроскопии для определения коэффициентов диффузии в тузлуке и толще мяса (фарша) сельди M.V. Shumanova, Yu.A. Fatykhov, V.A. Shumanov The use of photon correlation spectroscopy method for determining diffusion coefficient in brine and herring flesh Аннотация. Исследован процесс посола рыбы с помощью метода фотонной корреляционной спектроскопии; установлено распределение концентраций поваренной соли в растворе и мясе сельди с кожей, получены коэффициенты диффузии и концентрации соли, используемые для создания математической модели технологии посола; рассмотрена возможность определения с помощью данного метода коэффициента динамической вязкости растворов и различных сред (фаршей, мяса и т.д.). Abstract. The process fish salting has been studied by the method of photon correlation spectroscopy; the distribution of salt concentration in the solution and herring flesh with skin has been found, diffusion coefficients and salt concentrations used for creating a mathematical model of the salting technology have been worked out; the possibility of determination by this method the coefficient of dynamic viscosity of solutions and different media (minced meat etc.) has been considered. Ключевые слова: метод фотокорреляционной спектроскопии, коэффициенты диффузии, концентрация, вязкость, математическая модель Key words: method of photocorrelation spectroscopy, diffusion coefficients, concentration, viscosity, mathematical model 1. Введение Изучение процесса посола рыбы является актуальной проблемой, требующей применения новых методов исследования. Особенности просаливания рыбы в солевом растворе (тузлуке) обусловлены характером переноса влаги и соли в системе "рыба - тузлук". Так, И.П. Леванидов (Леванидов и др., 1987) считал, что основное влияние на выход воды из рыбы оказывает разность осмотических давлений; Л.П. Миндер (1970) связывал данный процесс с силами молекулярной диффузии. По мнению Н.Н. Рулева, А.М. Ершова (Артюхова и др., 2010; Рулев, 1962), и осмос и диффузия имеют место при перемещении влаги из рыбы в процессе просаливания. Скорость перемещения влаги из рыбы значительно выше скорости перемещения соли в рыбу (Шендерюк, Поротиков, 1976). В мышечной ткани рыбы имеются молекулы воды, удерживаемые заряженными группами органических веществ менее значительными силами электростатического притяжения по сравнению с электростатическими силами между ионами Na+, СГ и молекулами воды в окружающем растворе соли. В результате перемещения воды и соли происходит электростатическое выравнивание системы "рыба - тузлук". Особый практический интерес обретает проблема определения коэффициента диффузии. Также нет единого подхода к определению его значений (Уитон, Лосон, 1989; Сгеап, 1961; Del Valle, Gonzales- Ynigo, 1968; Семенов, 1961). Существуют различные взгляды на причины изменения коэффициента диффузии по мере просаливания. Мышечная ткань рыбы, погруженной в тузлук низкой концентрации, впитывает влагу; и наоборот, при погружении в тузлук с более высокой концентрацией соли мышечная ткань теряет влагу, т.е. происходит высаливание белков (Сгеап, 1961). Величина критической концентрации соли равна 8 %. При более низких концентрациях происходит впитывание влаги и набухание, а при более высоких - влага теряется. Зго утверждение не противоречит выводам Н.Н. Рулева (1962). В данной статье проведено исследование процесса посола рыбы с использованием инновационного метода - фотокорреляционной спектроскопии. 2. Экспериментальная установка и методика измерения Коррелятор Photocor-FC предназначен для измерения в режиме реального времени автокорреляционной функции. Исследования флуктуаций интенсивности света, рассеянного на 117