16 / 70
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» № 2, 2016
16
Математическая обработка экспериментальных данных осуществлялась с привлечением регрессивного
анализа критерием вероятности Р = 0,95 и степени свободы
Х
= (
n
– 1), т.е. критерием Стьюдента [11].
Результаты и их обсуждение
Вопросы, связанные с набуханием зерна и водопроницаемостью семенной оболочки, имеют большое
практическое значение для выяснения наиболее благоприятных условий сушки, кондиционирования,
хранения, определения оптимальных режимов замачивания зерна и т.д.
Набухание – это важное технологическое свойство зерновых и зернобобовых культур, влияющее
на консистенцию, форму, объем и выход готовых изделий. В процессе приготовления пищи набухание
используют для подготовки продуктов. Определение оптимального времени замачивания зерна, и изучение
процесса его набухания представляют определенный интерес для более точного расчета выхода готовой
продукции и времени тепловой обработки в процессе приготовления пищи.
Известно, что степень набухания, прежде всего, зависит от природы биополимера, т.е. от жесткости
его межмолекулярных связей и лиофильности макромолекул. Если межмолекулярные взаимодействия
в биополимере достаточно сильны, и растворитель не может разобщить макромолекулы, то набухание
прекращается.
Согласно термодинамике, процесс набухания характеризуется уменьшением энергии Гиббса системы:
∆
G =
∆
H – T∙
∆
S
< 0.
Степень набухания также зависит от природы растворителя, присутствия электролитов и значений рН
среды. Наши исследования проводились в нейтральной среде.
Зерна исследуемых культур были необработанны, т.е. не были освобождены от семенной оболочки.
В ходе изучения процесса набухания было выявлено, что не все зерна за исследуемый интервал времени
сохранили целостность семенной оболочки; процент разрушенной оболочки составлял от 5 до 8%.
Кинетические кривые набухания исследуемых зернобобовых культур в дистиллированной воде при
температуре 20
2°C представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 – Кинетические кривые набухания зернобобовых культур в дистиллированной воде при
температуре 20
2°C:
1
– люпин;
2
– нут;
3
– соя;
4
– чечевица.
Из графиков видно, что характер зависимости степени набухания от времени для всех культур
одинаков. Но образцы отличаются по скорости и предельной степени набухания.
Известно, что кинетика процесса набухания осуществляется по механизму реакции первого порядка,
поэтому скорость набухания (
d
/
d
) может быть представлена в виде уравнения:
1
2
3
4
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека