õàíè÷åñêè è îñìîòè÷åñêè ñâÿçàííîé âëàãè), èìåþ-
ùåé íåâûñîêóþ ýíåðãèþ ñâÿçè ñ ìîëåêóëàìè ñóõèõ
âåùåñòâ ïîìàäû. Ýíäîòåðìè÷åñêèå ìèíèìóìû ñî-
îòâåòñòâóþò ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòè äåãèäðàòàöèè
÷àñòèö ïîìàäû è ñîïðîâîæäàþòñÿ èíòåíñèâíîé ïî-
òåðåé ìàññû. Âîäó, âûäåëÿþùóþñÿ íà âòîðîé ñòóïå-
íè (2-é ýíäîòåðìè÷åñêèé ýôôåêò), ìîæíî îõàðàêòå-
ðèçîâàòü êàê ñëàáîñâÿçàííóþ.
Êðîìå ñâîáîäíîé âëàãè â ïîìàäå ïðèñóòñòâóåò
âëàãà â âèäå ãèäðàòíûõ îáîëî÷åê âîêðóã ìîëåêóë ñà-
õàðîçû.  ëèòåðàòóðå îíà âñòðå÷àåòñÿ ïîä íàçâàíèåì
áëèçêîäèôôóçíîé (îêîëîäèôôóçíîé) âëàãè.
Âîäà óäåðæèâàåòñÿ âîêðóã ìîëåêóë ñàõàðîçû áëà-
ãîäàðÿ âîäîðîäíûì ñâÿçÿì, îáðàçóþùèìñÿ ïðè ïî-
ìîùè ãèäðîôèëüíûõ ãðóïïèðîâîê (ÑÎ, ÎÍ, ÑÍ). Â
ðåöåïòóðó ñàõàðíîé ïîìàäû ââîäèëè øðîò àìàðàíòà,
êîòîðûé ñîäåðæèò âûñîêîìîëåêóëÿðíûå ñîåäèíå-
íèÿ (áåëîê, êðàõìàë, êëåò÷àòêà, ïåíòîçàíû, ïåêòèí),
îáëàäàþùèå ñïîñîáíîñòüþ íàáóõàòü âî âëàæíîé
ñðåäå. Íàáóõàíèå êàê ïðåäâàðèòåëüíûé ýòàï ðàñò-
âîðåíèÿ õàðàêòåðíî äëÿ âûñîêîìîëåêóëÿðíûõ ñî-
åäèíåíèé. Ïðè÷èíà íàáóõàíèÿ — äèôôóçèÿ ìîëå-
êóë âîäû (ðàñòâîðèòåëÿ) â âûñîêîìîëåêóëÿðíûå âå-
ùåñòâà. Âûñîêîìîëåêóëÿðíûå ñîåäèíåíèÿ øðîòà â
ïîìàäíîé ìàññå íàáóõàþò, ÷àñòü ñâîáîäíîé âëàãè àä-
ñîðáèðóÿ, ÷àñòü ñâÿçûâàÿ îñìîòè÷åñêè. Ïîñëå ââåäå-
íèÿ â ïîìàäíóþ ìàññó øðîòà âëàãà ïåðåðàñïðåäåëÿ-
åòñÿ ìåæäó ìîëåêóëàìè áåëêà, êëåò÷àòêè, ïåêòèíà è
ìîëåêóëàìè ñàõàðîçû. Ýòîò ïðîöåññ îïðåäåëÿåòñÿ
ñèëîé õèìè÷åñêîé ñâÿçè ìîëåêóë âîäû ìåæäó ãèäðî-
ôèëüíûìè ãðóïïèðîâêàìè ìîëåêóë ñàõàðîçû è ìî-
ëåêóë áåëêà, ïåêòèíà, ïåíòîçàíîâ, êëåò÷àòêè. Ýòèì
ìîæíî îáúÿñíèòü ïîÿâëåíèå òðåòüåãî ýíäîòåðìè÷å-
ñêîãî ïèêà íà ÄÒÀ äåðèâàòîãðàììû ïîìàäû ñî øðî-
òîì àìàðàíòà. Íà äàííîé ñòàäèè íàãðåâà èçäåëèÿ
âûñâîáîæäàþòñÿ ìîëåêóëû âîäû ñ áîëåå ïðî÷íîé
ôèçèêî-õèìè÷åñêîé ñâÿçüþ.
Êîëè÷åñòâåííóþ îöåíêó ôîðì ñâÿçûâàíèÿ âëàãè
îñóùåñòâëÿëè ïî ýêñïåðèìåíòàëüíûì êðèâûì (ñì.
ðèñ. 1), ïîëó÷åííûì ìåòîäîì òåðìîãðàâèìåòðèè.
Äëÿ ýòîãî ÷åðåç êàæäûå 5° íà êðèâîé
TG
îòìå÷àëè
èçìåíåíèå ìàññû îáðàçöà
m
i
, ñîîòâåòñòâóþùåå ìàñ-
ñîâîé äîëå âûñâîáîæäàþùåéñÿ âîäû ïðè òåìïåðàòó-
ðå
T
i
. Ñòåïåíü èçìåíåíèÿ ìàññû
à
ðàññ÷èòûâàëè êàê
îòíîøåíèå ìàññû
m
i
ê ìàññå îáùåé âîäû, ñîäåðæà-
ùåéñÿ â ïðîäóêòå
m
, è îïðåäåëÿåìîé ïî êðèâîé
TG
â êîíöå äåãèäðàòàöèè. Ïî äàííûì ñòðîèëè êðèâóþ â
êîîðäèíàòàõ: (–lg
a
) — 1000/
T
i
.
Íà êðèâûõ ðèñ. 3 óñòàíîâëåíû ó÷àñòêè, ñîîòâåò-
ñòâóþùèå âûñâîáîæäåíèþ âëàãè ðàçëè÷íûõ ôîðì:
ÀÂ
— íàãðåâ è óäàëåíèå âëàãè ñâîáîäíîé, ðàçðóøå-
íèå ñâÿçè âîäà–âîäà,
ÂÑ
è
ÑÄ
— âûñâîáîæäåíèå
âëàãè ðàçíûõ ôîðì è ÷àñòè÷íîå ðàçëîæåíèå âåùåñò-
âà ñ âûäåëåíèåì ãàçîîáðàçíûõ ñîñòàâëÿþùèõ.
Ïîëó÷åííûå êðèâûå èìåþò S-îáðàçíûé âèä, êî-
òîðûé îòðàæàåò ñëîæíûé õàðàêòåð âçàèìîäåéñòâèÿ
êîìïîíåíòîâ ïîìàäû è âîäû è óêàçûâàåò íà ðàçëè-
÷èå â ñêîðîñòè âûñâîáîæäåíèÿ âëàãè íà ðàçíûõ ó÷à-
ñòêàõ äàííîé êðèâîé. Àíàëèç óêàçàííûõ çàâèñèìîñ-
òåé ïîçâîëÿåò èçó÷èòü êèíåòèêó êàê äåãèäðàòàöèè
âëàãè â ïîìàäå, òàê è ïåðåõîäà îäíèõ ôîðì ñâÿçûâà-
íèÿ âëàãè â äðóãèå.
Çàâèñèìîñòü ñòåïåíè èçìåíåíèÿ ìàññû
à
îò
òåìïåðàòóðû
Ò
(ñì. ðèñ. 2) â èíòåðâàëå 2–2,5 ïî îñè
àáñöèññ, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò òåìïåðàòóðíîìó èíòåðâà-
ëó 75
…
176 °Ñ, õàðàêòåðèçóåòñÿ íåáîëüøèì (
a
< 0,1)
èíäóêöèîííûì ïåðèîäîì, ñâÿçàííûì ñ íàëè÷èåì
ëèìèòèðóþùåé ñòàäèè âíåøíåäèôôóçèîííîãî òîð-
ìîæåíèÿ. Çàòåì ïðîèñõîäèò óñêîðåíèå è ìîíîòîí-
íîå íàðàñòàíèå 0,1 <
a
< 0,9, êîòîðîå îòðàæàåò çíà-
÷èòåëüíîå èçìåíåíèå ìàññû, ñâÿçàííîå ñ âûñâîáîæ-
äåíèåì âîäû. Íà êðèâîé
1
(ïîìàäà ñî øðîòîì àìà-
ðàíòà) îò÷åòëèâî âèäíû òðè ëèíåéíûõ ó÷àñòêà
ÀÂ
,
ÂÑ
,
ÑÄ
è íà êðèâîé
2
(ïîìàäà áåç øðîòà àìàðàíòà) —
27
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 1, 2012
Ðèñ. 2. Äåðèâàòîãðàììà ñàõàðíîé ïîìàäû ñî øðîòîì
àìàðàíòà 5 %
Ðèñ. 1. Äåðèâàòîãðàììà ñàõàðíîé ïîìàäû áåç øðîòà
àìàðàíòà
lg
a
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
2
2,2 2,4 2,6 2,8
3
3,2 3,4
1000/
Т
2
1
A
1
B
1
C
1
A
B
C
Д
Ðèñ. 3. Òåðìîãðàâèìåòðè÷åñêèå êðèâûå: 1 – ïîìàäà, ñîäåð-
æàùàÿ 5 % øðîòà àìàðàíòà; 2 – ïîìàäà áåç øðîòà àìà-
ðàíòà (êîíòðîëü)
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека