Реология пищевых масс. Кузнецов О.А - 14 стр.

UptoLike

16
5 Классификация структур дисперсных систем
Структура, то есть внутреннее строение продукта, и характер взаимо-
действия между отдельными ее элементами (частицами) определяются химиче-
ским составом, биохимическими показателями, температурой, дисперсностью,
агрегатным состоянием и рядом технологических факторов.
По классификации акад. П.А. Ребиндера структуру пищевых продуктов
можно разделить на коагуляционные и конденсационно-кристализационные.
Коагуляционные структуры образуются в дисперсных системах путем
взаимодействия между частицами и молекулами через прослойки дисперсион-
ной среды за счет Ван-дер-Ваальсовых сил сцепления. Толщина прослойки со-
ответствует минимуму свободной энергии системы. Термодинамически ста-
бильны системы, у которых с поверхностью частиц прочно связаны фрагменты
молекул, способные без утраты этой связи растворяться в дисперсионной среде.
В свою очередь дисперсионная среда находится в связанном состоянии. Обыч-
но эти структуры обладают способностью к самопроизвольному восстановле-
нию после разрушения (тиксотропия). Нарастание прочности после разрушения
происходит постепенно, обычно до первоначальной прочности. Толщина про-
слоек в определенной мере зависит от содержания дисперсионной среды. При
увеличении ее содержания значения сдвиговых свойств обычно уменьшаются, а
система из твердообразной переходит в жидкообразную. При этом степень дис-
персности, то есть преобладающий размер частиц, даже при постоянной кон-
центрации фазы оказывает влияние на состояние системы и ее прочность.
При обезвоживании коагуляционных структур (при увеличении содер-
жания дисперсной фазы) прочность их повышается, но после определенного
предела они перестают быть обратимо-тиксотропными. Восстанавливаемость
структуры сохраняется в пластично-вязкой среде, когда разрушение простран-
ственного каркаса происходит без нарушения сплошности.
При наибольшей степени уплотнения структуры и наименьшей толщине
прослоек жидкой среды восстанавливаемость и пластичность исчезают, кривая
прочности в зависимости от влажности дает излом. При этом контакты частиц
остаются еще точечными; они могут переходить в фазовые путем спекания или
срастания при значительном повышении температур.
Для описания долговечности структуры, например, желатина, альбумина
под нагрузкой П.А. Ребиндер процесс разрушения рассматривает как термоме-
ханический, когда благодаря тепловому воздействию преодолевается энергети-
ческий барьер (энергия активации), ослабленный действием механического на-
пряжения.
При образовании коагуляционных структур во многих продуктах пище-
вой промышленности существенную роль играют поверхностно-активные ве-
щества и растворенные в воде белки, которые выступают в качестве эмульгато-
ров и стабилизаторов образуемых систем и могут существенно изменять их
структурно-механические характеристики.
     5 Классификация структур дисперсных систем

       Структура, то есть внутреннее строение продукта, и характер взаимо-
действия между отдельными ее элементами (частицами) определяются химиче-
ским составом, биохимическими показателями, температурой, дисперсностью,
агрегатным состоянием и рядом технологических факторов.
       По классификации акад. П.А. Ребиндера структуру пищевых продуктов
можно разделить на коагуляционные и конденсационно-кристализационные.
       Коагуляционные структуры образуются в дисперсных системах путем
взаимодействия между частицами и молекулами через прослойки дисперсион-
ной среды за счет Ван-дер-Ваальсовых сил сцепления. Толщина прослойки со-
ответствует минимуму свободной энергии системы. Термодинамически ста-
бильны системы, у которых с поверхностью частиц прочно связаны фрагменты
молекул, способные без утраты этой связи растворяться в дисперсионной среде.
В свою очередь дисперсионная среда находится в связанном состоянии. Обыч-
но эти структуры обладают способностью к самопроизвольному восстановле-
нию после разрушения (тиксотропия). Нарастание прочности после разрушения
происходит постепенно, обычно до первоначальной прочности. Толщина про-
слоек в определенной мере зависит от содержания дисперсионной среды. При
увеличении ее содержания значения сдвиговых свойств обычно уменьшаются, а
система из твердообразной переходит в жидкообразную. При этом степень дис-
персности, то есть преобладающий размер частиц, даже при постоянной кон-
центрации фазы оказывает влияние на состояние системы и ее прочность.
       При обезвоживании коагуляционных структур (при увеличении содер-
жания дисперсной фазы) прочность их повышается, но после определенного
предела они перестают быть обратимо-тиксотропными. Восстанавливаемость
структуры сохраняется в пластично-вязкой среде, когда разрушение простран-
ственного каркаса происходит без нарушения сплошности.
       При наибольшей степени уплотнения структуры и наименьшей толщине
прослоек жидкой среды восстанавливаемость и пластичность исчезают, кривая
прочности в зависимости от влажности дает излом. При этом контакты частиц
остаются еще точечными; они могут переходить в фазовые путем спекания или
срастания при значительном повышении температур.
       Для описания долговечности структуры, например, желатина, альбумина
под нагрузкой П.А. Ребиндер процесс разрушения рассматривает как термоме-
ханический, когда благодаря тепловому воздействию преодолевается энергети-
ческий барьер (энергия активации), ослабленный действием механического на-
пряжения.
       При образовании коагуляционных структур во многих продуктах пище-
вой промышленности существенную роль играют поверхностно-активные ве-
щества и растворенные в воде белки, которые выступают в качестве эмульгато-
ров и стабилизаторов образуемых систем и могут существенно изменять их
структурно-механические характеристики.

16