Table of Contents Table of Contents
Previous Page  29 / 68 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 29 / 68 Next Page
Page Background

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