15 / 64
13
ХРАНЕНИЕ и ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ • № 11 • 2015
ти применения ИЗМиспользовали функциюжелатель-
ности Харрингтона. Результаты приведены на рис. 4.
Наибольшим значениям функции желательности соот-
ветствуют три ИЗМ: карбонат кальция CaCO
3
(Е170 —
D
=0,67), диоксид титана TiO
2
(Е171 —
D
=0,68) и диок-
сид кремния SiO
2
(Е551 —
D
=0,68).
На следующем этапе исследований были созданы
модельные системы насыщенных растворов (30%)
лактозы. В раствор при температуре 72±2°С вносили
0,02% ИЗМ (контроль — насыщенный раствор лакто-
зы без ИЗМ). Раствор охлаждали до температуры
6±2 °С. Далее в течение 3 мес контролировали дина-
мику роста кристаллов.
Во всех исследуемых образцах отмечен рост крис-
таллов в течение всего периода хранения. Размеры
гетерогенных кристаллов не превышали 4 мкм, в то
время как линейный размер гомогенных был больше
10 мкм. Установлено, что линейные размеры 68,9–
88,1% гетерогенных кристаллов лактозы при хранении
модельных систем в течение 3 мес не превышали
5 мкм. В контрольных образцах (без внесения центров
кристаллизации) количество кристаллов с линейными
размерами более 200 мкм превышало 70%.
В результате исследований выявлены отличия в
морфологии гетерогенных и гомогенных кристаллов
лактозы: формы полученных гетерогенных кристаллов
различались в зависимости от вида применяемого
ИЗМ (рис. 5). Полученные кристаллы имели различ-
ную степень дисперсности и разнообразный микроре-
льеф поверхности с характерными признаками: габи-
тус с потерей некоторых граней, выклинивание, не
параллельность граней призмы, образование макро-
ступеней на гранях). Исследования микроструктуры
продуктов показали, что форму образующихся гетеро-
генных кристаллов следует отнести к моноклинной
сингонии.
На рис. 6 представлены микрофотографии кристал-
лов лактозы в продукте. Подобные изменения в форме
кристаллов были отмечены при интенсивном охлаж-
дении пересыщенных растворов лактозы [6]. Отмечен-
ные особенности строения кристаллов позволяют
сделать предположение о неравновесных условиях их
образования и роста, что может быть связано как с
воздействием примесей в растворе, так и с относитель-
но низкой связанностью влаги в системе. Результаты
исследования размеров кристаллов лактозы и коэф-
фициента однородности в свежеприготовленном про-
дукте и в процессе хранения иллюстрирует рис. 7.
Исходя из полученных данных, наиболее интенсив-
но кристаллообразование проходит при использовании
в качестве имитационного зародышевого материала
SiO
2
. Для интегрирования полученных результатов в
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
Значение обобщенной
функции желательности,
D
E170 E171 E226 E341 E504 E551 E552
0,6321
≤
D < 0,9999 0,3679
≤
D < 0,6321 0,0001
≤
D < 0,3679
Рис. 4.
Значение обобщенной функции желательности
для ИЗМ (Е-индекс пищевой добавки ИЗМ)
Типовой кристалл
Типовая поверхность
Рис. 5.
Визуализация гетерогенных кристаллов лактозы
из насыщенных растворов
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
d
ср
U
0 48 ч 1мес 2мес 3мес 4мес 5мес 12мес
Время,
τ
CaCO
3
(
d
ср
) SiO
2
(
d
ср
) TiO
2
(
d
ср
)
–––
CaCO
3
(
d
ср
)
– –
SiO
2
(
d
ср
) • • • TiO
2
(
d
ср
)
Рис. 6.
Изменение среднего размера (d
ср
, мкм) кристаллов
лактозы и коэффициента однородности (U) в процессе
хранения
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека