Пены и пенообразного структуры пищевых продуктов.

Пена — висококонцситровани дисперсные системы, в которых дисперсное среда — жидкость, а дисперсная фаза — газ.Пузырьки газа в пеналах имеют большие размеры, форму многогранников и отделены друг от друга очень тонкими слоями дисперсионной среды. Для получения пин применяют пассивное встряхивания или перемешивания жидкости.

Стойкую пену можно получить только в присутствии стабилизатора — пенообразователя. Это связано с тем, что поверхность жидкости, соприкасающейся с газообразным средой, находится в особых условиях по сравнению с основной массой ре сейчас Эти условия возникают потому, что молекулы поверхностного слоя жидкости в отличие от молекул, находящихся в глубине; подвергаются неодинаковой притяжению молекул жидкости и газа. Каждая молекула внутри жидкости со всех сторон при * г.пуеться соседними молекулами, расположенными на расстоянии радиуса сферы действия межмолекулярных сил (рис. 5.1).

Пена ~ — это Двухфазная система газ — жидкость. В данном случае дисперсной фазой является газ — воздух, а дисперсионной средой — полужидкий раствор сахара, кислоты и пектина. Этот раствор образует оболочку дисперсных частиц газа (воздуха), которая отделяет одну фазу от другой. Сила поверхностного натяжения всегда стремится сократить до минимума общую поверхность разделения всей системы, сделать ее маленьким. При действия этой силы отдельные пузырьки воздуха в пене стремятся соединиться в одну массу. Процесс самотеком разрушение пены и эмульсии называется коалесценции. В пеналах процесс коалесценции идет достаточно интенсивно благодаря близкому расположению капелек одной относительно другой.

 

Чтобы сделать пену более устойчивой, стабилизировать ее, в качестве пенообразующего средства обычно используют белок куриного яйца, который препятствует прорыв пленки пузырьков и агрегированию последних.

Во время принудительного увеличения поверхности раздела фаз создается избыток поверхностной энергии, поэтому образующиеся дисперсные системы неустойчивы. Для стабилизации эмульсий и пен применяются пищевые поверхностно-активные вещества. Молекулы ПАВ имеют дифильное природу, за счет чего они положительно адсорбируют на поверхности раздела фаз и снижают поверхностное натяжение. Ориентация молекул ПАВ на поверхности частиц дисперсной фазы такова: гидрофильные группы (NH 2 , COOH, OH) направлены в сторону полярной жидкости, неполярные гидрофобные (метильные, фенольные, радикалы жирных кислот) — в сторону неполярной жидкости или масла.

Соотношение гидрофильных и гидрофобных частей в молекуле ПАВ определяет ее характер и может служить критерием для получения различных видов эмульсии. Поэтому эффективность ЮАР с 1949 г. характеризуют с помощью специального числа — гидрофильно-липофильного баланса — ГЛБ. Значение ГЛБ колеблется ся в пределах от 1 до 40.Если число ГЛБ лежит в пределах 3-6, образуется эмульсия типа вода в масле (в / м), а пена вообще не образуется, ЮАР с числом ГЛБ 8-13 дают эмульсию масло в воде (м / в) и одновременно являются хорошими пенообразующих веществами.

Значение ГЛБ любой ЮАР можно подсчитать с помощью соответствующих справочников.

За малых концентраций ПАВ в дисперсионной среде на поверхности раздела фаз образуется мономолекулярный адсорбционный слой с горизонтальной ориентацией молекул.

По мере насыщения адсорбционного слоя молекулы ПАВ все больше ориентируются углеводородными цепями к поверхности и изменяют устойчивость образованных систем.

Основой современной классификации ЮАР является химическая структура соединений, что позволяет выделить четыре основных ПАВ анионные, полимерные, неионогенные и амфотерные.

По стабильности дисперсных систем ЮАР разделяют на две группы:

— ЮАР первого рода — соединения, в объеме раствора и в адсорбционном слое пребывают молекулярно-дисперсном состоянии и образуют быстро разрушающие системы;

— ЮАР второго рода — образующие в растворе коллоидные системы, эмульсии и мины имеющих высокую устойчивость.

В пищевой промышленности применяют главным образом ПАОР второго рода неионогенного типа. Все пищевые ЮАР можно классифицировать следующим образом: природные вещества (белковые речорвины животного, растительного и бактериального происхождения, фосфолипиды. Экстракты некоторых веществ) и синтезированные вещества (эфиры многоатомных спиртов и продукты конденсации оксикислот с высшими жирными кислотами).

Осклиькы действие различных ПАВ очень специфична и зависит от их молекулярного строения, чаще всего хаорчови ПАВ применяют в виде композиционных смесей. Причины этого могут иметь экономический характер: любой дефицитный ЮАР можно частично заменить дешевой композиционной смесью. В других случаях добавление в ЮАР минеральных и органических продуктов усиливает их действие. В литературе взаимовлияние различных ПАВ в композициях часто называют синергетическим или антагонистическим. Синергетический взаимовлияние различных ПАВ в композиции придает ей универсальных свойств, дает возможность целенаправленно усиливать пенообразующие, емульгувальни и стабилизирующие властиовсти смесей в широком диапазоне рН, температуры, ионной силы, за ризнизх концентраций рецептурных компонентов.

 

Устойчивость эмульсий и пен разделяют на устойчивость к осаждению. Или всплытия дисперсной фазы и устойчивость к коагуляции ее частиц. Устойчивость дисперсных систем змовлена ​​рядом факторов.

Факторы стикости дисперсности систем

Термодинамические факторы устойчивости

  1. Электростатический фактор, что обусловлено возникновением двойного электрического слоя на поверхности раздела фаз за счет действия электролитов.
  2. Адсорбционно-сольватный фактор, уменьшающий поверхностное натяжение при взаимодействии частиц дисперсноифазы с дисперсионной средой за счет адсорбции и сольвации.
  3. Энтропийный фактор проявляется по рахцунок теплового движения, при котором дисперсная фаза стремится к равномерному распределению в объеме системы.

Кинетические факторы устойчивости.

  1. Структурно-механический фактор, обумовлдений возникновением на поверхности раздела фаз пленок, имеющих упругость и механическую прочность.
  2. Гидродинамичний фактор, обусловленный различной вязкостью смешиваемых фаз.

Однако при стабилизации дисперсных систем ни один из факторов не играет решающей роли. На практике системы стабилизируются только за рахцунок влияния смешанных факторов.

 

 

Литература

  1. П.П. Пивоваров, Д.Ю. Прасол. Теоретические основы технологии пищевых производств. Х.: Харьковский государственный университет питания и торговли, 2000. — 118 с.
  2. Общая технология пищевых производств /Под ред. Ковалевской Л.П. -М.: Колос, 1993. -384с.
  3. Общая технология пищевых производств /Под ред. Назарова Н.И. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 360 с.
  4. Технология пищевых производств /Поду ред. Ковалевской Л.П. -М.: Колос, 1997.-707 с.


Posted in Теоретические основы технологий пищевых производств
Перелік предметів:
  1. Інформаційні технологіі в галузі
  2. Інформаційні технологіі в системах якості стандартизаціісертифікаціі
  3. Історія української культури
  4. Бухоблік у ресторанному господарстві
  5. Діловодство
  6. Мікропроцесорні системи управління технологічними процесами
  7. Науково-практичні основи технологіі молока і молочних продуктів
  8. Науково-практичні основи технологіі м’яса і м’ясних продуктів
  9. Організація обслуговування у підприємствах ресторанного господарства
  10. Основи наукових досліджень та технічноі творчості
  11. Основи охорони праці
  12. Основи підприємницькоі діяльності та агробізнесу
  13. Політологія
  14. Технологічне обладнання для молочноі промисловості
  15. Технологічне обладнання для м’ясноі промисловості
  16. Технологічний семінар
  17. Технологія зберігання консервування та переробки молока
  18. Технологія зберігання консервування та переробки м’яса
  19. Технологія продукціі підприємств ресторанного господарства
  20. Технохімічний контроль
  21. Технохімічний контроль
  22. Управління якістю продукціі ресторанного господарства
  23. Вища математика 3к.1с
  24. Вступ до фаху 4к.2с.
  25. Загальні технології харчових виробництв
  26. Загальна технологія харчових виробництв 4к.2с.
  27. Мікробіологія молока і молочних продуктів 3к.1с
  28. Математичні моделі в розрахунках на еом
  29. Методи контролю харчових виробництв
  30. Основи фізіології та гігієни харчування 3к.1с
  31. Отримання доброякісного молока 3к.1с
  32. Прикладна механіка
  33. Прикладна механіка 4к.2с.
  34. Теоретичні основи технології харчових виробництв
  35. Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса
  36. Фізика
  37. Харчові та дієтичні добавки
  38. Фізичне виховання 3к.1с

На русском

  1. Методы контроля пищевых производств
  2. Общая технология пищевых производств
  3. Теоретические основы технологий пищевых производств
  4. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
LiveInternet