ЭлБиб

Сборник статей международной конференции

УДК 637.514

НОВОЕ В ТЕХНОЛОГИИ КОНСТРУИРОВАНИЯ

ПОЛИКОМПОНЕНТНЫХ ПИЩЕВЫХ СИСТЕМ

Д.т.н. А.Ю. Камербаев, д.в.н. Е.Б. Никитин

Павлодарский университет

Республика Казахстан

На сегодняшний день успехи в области тепло-массообмена, термодинамики,

реологии и технологии производства поликомпонентных пищевых систем (ПКПС)

очевидны и несомненны, но, тем не менее, до сих пор нет ясного понимания меха

низма количественного и качественного взаимодействия влаги с ее компонентами и

ПКПС в целом.

Пристальный интерес к изучению влагопереноса и состояния воды в ПКПС

следует искать в технико-экономическом эффекте, вызванном влиянием состояния

влаги на качество продукта и эффективностью проведения технологических процес

сов переработки ПКПС. Большой поток информации, накопившейся в последнее

время, о влиянии влаги на поведение ПКПС и их отклики, как на внутренние, так и

на внешние факторы воздействия, требует осмысления и придания ему строгой клас

сификации. Дальнейшее развитие теории влагопереноса в ПКПС, направленной на

более полное раскрытие физической сущности поведения влаги, как с ее компонен

тами, так и с ПКПС в целом, требует неканонического подхода к постановке и реше

нию задач и к принципам практического использования результатов исследований в

пищевой промышленности, к которым можно отнести термодинамические методы

исследования.

Выбор термодинамического подхода к изучению процессов как внутреннего,

так и внешнего влагопереноса, обусловлен их привлекательностью для прикладной

биотехнологии тем, что они применимы и в таких случаях, когда наши знания об ис

тинных молекулярных механизмах весьма ограничены. Термодинамические методы

исследования позволяют обнаруживать фазовые переходы и устанавливать энерге

тические соотношения. Всё это ложится в рамки новой аксиоматики Д. Кинана и Д.

Хацопулоса о термодинамической устойчивости и качестве энергии. Это аксиома

удачно вписывается в рамки объяснения энергетики связи влаги в пищевых продук

тах и является отправной точкой в объяснения устойчивости биосистем, а, следова

тельно, его предсказуемости, поскольку до настоящего времени считалось, что пове

дение влаги в пищевых продуктах индивидуально и непредсказуемо для технологи

ческих процессов пищевых производств.

В связи с этим особую важность приобретают исследования, которые позво

лят создать научные принципы ресурсо- и энергосберегающих технологий, направ

ленных на повышение качества продукции, а также интенсификацию и разработку

высокоэффективных технических решений. Все это еще раз подтверждает актуаль

ность изучаемой проблемы.

Рассматривая .пищевой продукт как сложную водополимерную систему, где

преобладающим компонентом является влага, находящаяся в непрерывной фазе, для

описания его состояния применим законы термодинамики.

Базируясь на фундаментальные исследования Поляни и Ребиндера, которые

предлагают единственно правильным параметром оценки связи влаги с компонента

ми продукта оценивать по её энергии изотермической десорбции, рассмотрим ос

новные её положения.

Принимая во внимание, тот факт, что энергия связи является удельной вели

чиной, то для реальной системы её полная энергия связи или энтальпия связи влаги

будет зависеть от массы влаги содержащейся в этой системы и описываться зависи

мостью

ICB= L m= -RT

•

т,

Дж

Под энтальпией связывания влаги, которая служит мерой гидратации, следует

понимать энергию физико-химического взаимодействия влаги с компонентами сис

темы не сопровождающего разрушением, как молекул воды, так и вещества.

Научная электронная библиот ка ЦНСХБ