Общие принципы переработки сырья и введение в технологии производства продуктов питания. Богданов В.Д - 199 стр.

   Лекция 23. ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПИЩЕВОЙ ТЕХНОЛОГИИ, ИХ РОЛЬ
            И ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

     23.1. Факторы, влияющие на скорость химических реакций.
     23.2. Дисперсные и коллоидные системы.


             23.1. Факторы, влияющие на скорость химических реакций

      В основе ряда пищевых технологий лежат химические превращения. К ним относят
получение патоки, кристаллической глюкозы путем кислотного гидролиза крахмала, раз-
личных жиров способом гидрогенизации и переэтерификации, а также инвертного сахара
путем кислотного гидролиза сахарозы. Важная роль отводится этим процессам на отдель-
ных стадиях производства хлеба, мучных кондитерских изделий, сахара, шоколада, расти-
тельных масел, прессованных дрожжей, а также при хранении продуктов.
      Скорость химических процессов имеет большое значение. Раздел физической химии,
изучающий скорость химических реакций, механизм химического взаимодействия и влия-
ние различных условий на скорость реакций, называется химической кинетикой.
      Скорость химической реакции характеризуется изменением концентрации одного из
реагирующих веществ в единицу времени. В зависимости от агрегатного состояния взаи-
модействующих веществ химические реакции могут быть гомогенными и гетерогенными.
К основным факторам, влияющим на скорость всех реакций, относятся: концентрация реа-
гирующих веществ, температура, наличие катализатора.
      Влияние концентрации. Увеличение концентрации взаимодействующих веществ –
один из самых распространенных приемов интенсификации процессов. Согласно закону
действия масс скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению
концентраций реагирующих веществ в степени, равной стехиометрическому коэффициен-
ту, стоящему перед формулой вещества в уравнении реакции.
      Молекулярность реакции определяется числом молекул, участвующих в элементар-
ном акте химического взаимодействия. Если для этого требуется одна молекула, то реак-
ции называются мономолекулярными. При участии двух молекул реакции называют бимо-
лекулярными, трех – тримолекулярными.
      Порядок реакции – это сумма показателей степеней при концентрациях веществ в
уравнении закона действия масс. Скорость реакции первого порядка пропорциональна
концентрации в первой степени, скорости реакций второго и третьего порядков пропор-
циональны концентрациям во второй и третьей степени.
      Для реакции первого порядка константа скорости определяется по формуле
                                          1    x
                                   К2 =               ,
                                          τ a(a − x )
где a – начальная концентрация вещества;
      x – количество вещества, вступившее в реакцию за данный отрезок времени τ;
      (α – x) – концентрация вещества в момент времени τ.
      Знание порядка и константы скорости реакции позволяет определить оптимальное
время проведения реакции.
      Температура – важный фактор, определяющий скорость реакции. С повышением
температуры скорость реакции возрастает, что связано с увеличением константы скорости
реакции. Согласно правилу Вант-Гоффа повышение температуры на 10ºС увеличивает
скорость реакции в 2–4 раза.
      Характер влияния температуры и концентрации реагирующих веществ на скорость
химических реакций можно объяснить теорией активных столкновений. Согласно этой

                                          199