The effect of fat content of mayonnaise products on the temperature of phase transitions during freezing and heating | Влияние жирности майонезной продукции на температуру фазовых переходов при замораживании и нагревании

English. The study of mayonnaise products from one manufacturer of different fat content was carried out to determine the thermophysical properties under different temperature conditions. It was necessary to establish how the fat content and the amount of moisture in mayonnaise affect the thermal processes during production and storage. The heat capacity values were determined using a DSC 204F1 differential scanning calorimeter (NETSCH). Mayonnaise samples with different fat mass fractions of 30 (sample 1), 55 (sample 2) and 67 % (sample 3) were cooled from +20 to -50 deg. C, and then heated to +150 deg. C. The moisture content was determined using an EVLAS–2M moisture analyzer. The temperature peak areas of the mayonnaise samples obtained during cooling on the experimental curves reflect the transition of the aqueous and fatty phases from the liquid state to the crystalline state. During the study, the following peak temperatures and specific energy costs were obtained: when cooled: -16 deg. C and – 150.7 J/g (sample 1), -13.7 deg. C and -99.9 J/g (sample 2), -19.3 deg. C and -69.98 J/g (sample 3); when heated to +30 deg. C: +5.2 deg. C and 143.9 J/g (sample 1), +3.7 deg. C and +102.7 J/g (sample 2), +0.8 deg. C and +69.99 J/g (sample 3). When the mayonnaise samples are further heated to +150 deg. there was no significant increase in specific energy consumption, and then there was a sharp increase in values because of boiling the aqueous phase. It has been found that with an increase in the fat content in mayonnaise products, the specific energy consumption during freezing decreased. A similar trend was observed when heating mayonnaise products. The results obtained can be used to optimize storage conditions and regulate the manufacture of mayonnaise products depending on the fat content.

Russian. Исследование майонезной продукции одного производителя разной жирности проводилось для определения теплофизических свойств при различных температурных режимах. Необходимо было установить, как содержание жира и количества влаги в майонезе влияет на тепловые процессы при производстве и хранении. Определение значений теплоемкости проводились с использованием дифференциального сканирующего калориметра DSC 204F1 (NETSCH). Образцы майонеза с разной массовой долей жира 30 (образец 1), 55 (образец 2) и 67% (образец 3) охлаждались от +20 до -50 °C, а затем нагревались до +150 °C. Определение количества влаги осуществлялось на анализаторе влажности "ЭВЛАС – 2М". Полученные при охлаждении температурные площади пиков образцов майонеза на экспериментальных кривых отражают переход водной и жировой фаз из жидкого в кристаллическое состояние. В ходе исследования получены следующие значения температур пиков и затрат удельной энергии: при охлаждении: -16°С и -150,7 Дж/г (образец 1), -13,7 °С и -99,9 Дж/г (образец 2), -19,3 °С и -69,98Дж/г (образец 3); при нагревании до +30 °C - +5,2°С и 143,9Дж/г (образец 1), +3,7 °С и +102,7 Дж/г (образец 2), +0,8 °C и +69,99 Дж/г (образец 3). При дальнейшем нагревании образцов майонеза до +150°C существенного увеличения расхода удельной энергии не наблюдалось, а затем происходило резкое увеличение значений из-за кипения водной фазы. Установлено, что с увеличением содержания жира в майонезной продукции затраты удельной энергии при замораживании уменьшались. Аналогичная тенденция наблюдалась и при нагревании майонезной продукции. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации условий хранения и регулирования процессов производства майонезной продукции в зависимости от содержания жира.