ЭлБиб

•

2009

ПИВО

НАПИТКИ

ТЕХНОЛОГИЯ

Характерная черта таких систем—на-

личие геометрических конфигураций,

которые необратимо разрушаются при

механической нагрузке.

Важный фактор, оказывающий

влияние на гелеобразование, — кис-

лотность, поскольку она воздействует

на состояние водно-ионного равно-

весия и определяет степень агрега-

тивной устойчивости молекул геле-

образователя, а также влияет на дис-

социацию поверхностных групп его

молекул, определяет знак и величину

заряда. В этой связи изучено влияние

физико-химических свойств (активной

и титруемой кислотности) на процесс

гелеобразования. Результаты исследо-

ваний приведены в табл. 4.

Установлено, что активная кислот-

ность в диапазоне pH 5,52–5,13 повы-

шает значения предельного напряже-

ния сдвига, что косвенно свидетель-

ствует об упорядочении сольватных

оболочек и снижении на поверхности

агара суммарного отрицательного заря-

да, обусловленного преобладанием от-

рицательно заряженных реакционных

групп. Изменение зарядамолекулыага-

ра на противоположный, обусловлен-

ное кислыми свойствами сыворотки,

служит фактором снижения прочно-

сти геля. Это предопределяет необхо-

димость учитывать физико-химические

свойства молочной сыворотки, которая

может изменять свойства гелеобразо-

вателя.

В рассматриваемом случае макси-

мальной прочностью характеризуются

сывороточно-агаровые гели, получен-

ные при 60 °Т (рН5,13) имассовой доле

агара 2,8%. Предельное напряжение

сдвига таких объектов на 15,9–68,0%

выше, чем у гелей, полученных при

45 °Т (рН 5,52) и 80 °Т (рН 4,69). Су-

щественное отличие механизмов изме-

нения предельного напряжения сдвига

исследуемых образцов в дальнейшем,

вероятно, приведет к использованию

разных технологических режимов по-

лучения гелеобразных продуктов.

Независимо от особенностей тех-

нологического процесса особое уча-

стие в гелеобразовании принимает

сахароза, которая при использова-

нии находится в состоянии истинно-

го раствора. Образование новой фазы

с устойчивыми (фиксированными)

показателями прочности (предель-

ного напряжения сдвига) определя-

ется массовой долей сухих веществ,

а также возможной инверсией саха-

розы. Установлена взаимосвязь проч-

ностных характеристик сывороточно-

агаровых гелей и содержания в них

сахарозы (табл. 5).

Доказано, что сахароза служит

причиной усиления гелеобразующих

свойств агара в отношении сыворотки.

Увеличение гелеобразующей способно-

сти агара связано с повышениеммассо-

вой доли сухих веществ, которые спо-

собны структурировать влагу. Присут-

ствие дегидратирующего агента (саха-

розы) позволяет получить устойчивый

гель даже при самых низких значениях

кислотности, которые применяли в экс-

перименте (45 °Т; рН 5,52). Анализ ди-

намики предельного напряжения сдви-

га показывает, что с увеличением кон-

центрации гелеобразователя до 0,4; 0,8;

1,2; 1,6; 2,0; 2,4; 2,8%и доли сахарозы

60% темп роста прочности снижает-

ся, поскольку увеличение предельного

напряжения сдвига по сравнению с ге-

лями без сахарозы составляет 2,8; 2,0;

1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,3 раза соответствен-

но. Из полученных данных можно за-

ключить, что бесконечное увеличение

массовой доли сахарозы с цельюупроч-

нения геля нецелесообразно, посколь-

ку не позволяет достигнуть требуемого

технического результата. Сывороточ-

ные гели с требуемыми прочностными

характеристиками можно получить,

используя иные технологические фак-

торы, чем присутствие гидрофильного

агента. Несмотря на это, практический

интерес имеет способность сыворотки

к гелеобразованию под воздействием

нескольких видов сахаров, образую-

щихся, например, в результате гидро-

лиза лактозы.

Полученные в настоящем иссле-

довании результаты служат основой

для рассмотрения с единых физи-

ко-химических позиций разнообраз-

ных по составу гелеобразных систем

молочной сыворотки, которые изме-

няют свои свойства в результате воз-

никновения пространственной струк-

туры, сочетающей сильно развитую

межфазную поверхность и значитель-

ную концентрацию дисперсной фазы.

При этом коллоидно-капиллярные

системы гелеобразователя обуслов-

ливают взаимодействие структурных

элементов трехмерной системы геля

с изменением физико-химических,

реологических и органолептических

свойств.

ЛИТЕРАТУРА

Алиева Л.Р.

Разработка технологии напитков

из молочной сыворотки с применением хи-

тозана: Дис…канд. техн. наук.—Ставрополь,

2003.

Антипова Л.В., Глотова И.А., Жаренов А.И.

Прикладная биотехнология. — Воронеж,

2000.

Липатов Н.Н., Сажинов Ю.Г., Титов Е.И.

Комплексные подходы и результаты совер-

шенствованияметодологииматематического

моделирования биологической адекватности

белковых компонентов продуктов специаль-

ного и детского питания // Научное обеспе-

чение молочной промышленности. — М.:

ВНИМИ, 2000. С. 25–31.

Кислотность

Предельное напряжение сдвига, Па, при массовой доле агара,%

титруемая, °Т активная, рН 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8

5,52

135

212

243

271

305

332

5,35

154

257

272

296

317

359

5,21

166

266

280

305

324

370

5,13

177

282

294

318

331

384

5,02

168

262

281

300

314

346

4,96

158

255

269

281

297

338

4,80

150

236

244

252

270

302

4,69

142

195

217

229

246

282

Массовая доля

сахарозы,%

Предельное напряжение сдвига, Па, при массовой доле агара,%

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

2,4

2,8

0,0

135

212

243

271

305

332

10,0

160

255

286

300

324

351

20,0

178

284

302

315

339

376

30,0

206

297

319

328

350

382

40,0

119

232

376

328

359

372

400

50,0

128

247

329

350

382

386

415

60,0

140

263

346

367

391

400

436

Таблица 4

Таблица 5

Электронная Научная СельскоХо яйственная Библиотека