Диаграммы плавкости двойных систем жирных кислот с полиэтиленгликолем-2000 Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

По результатам проведенных исследований установлены фактические уровни водо- и жироудерживающей способности, проведена оценка эмульгирующей стабильности, позволяющая сделать вывод об улучшении стабильности свойств мясных систем при введении концентратов топинамбура Это явилось основой для разработки рецептуры нового вида мясных продуктов: колбаса вареная Сариинская-Славянская 1-го сорта с использованием топинамбура как биологически активной добавки (ТУ 9213009-34440476-96).

ЛИТЕРАТУРА

1. Голубев В.Н., Волкова И.В., Кумалаков Х.М. Топинамбур. Состав, свойства, способы переработки, области применения. - Астрахань: ГП Волга, 1995. - 81 с.

2. Голубев В.Н., Кулев В.П. Биотехнологические аспекты переработки топинамбура//Пищевая пром-стъ. - 1991.-№ 9.-С. 52-53.

3. Комплексное использование топинамбура / В.Н. Голубев, И.С. Шишкина,Г.В. Мамонова / Экология человека: проблемы

и состояние лечебно-профилактического питания / Тез. докл. Меж-дунар. симп. - М., 1994 - С. 62-63.

4. Полянский К.К., Родионова Н.С. , Глаголева Л.Э. То-пинямбург переяйктквы использования и молочной промышленно-сти. - Воронеж, ВГУ, 1999,- 104 с.

5. Swift С.Е., Lockett С., Fryar A.J. Comminuted meat emulsions - the capacity of meats for emulsifying fats // Food Technol. -1961,- 15. - P. 468-473.

6. McCready S.T., Cunningham F.E. Salt-soluble proteins of poultry meat. 1. Composition and emulsifying capacity//Poultry Sci. -1971.-50.-P. 243-248.

7. Froning G.W., Neelakantan S. Emulsifying characteristics of prerigor and postrigor poultry muscie /7 Poultry Sci. - 1971. - 5. - P. 839-845,

8. Mast M.G., Mac Neil J.H. Physical and functional properties of heat pasteurized mechanically deboned poultry meat. // Poultry Sci. - 1976. - 55. -P. 1207-1213.

9. Heat pasteurization of mechanically deboned poultry meat / L.P. Grunden, J.H. MacNeil,P.S. Dimickand a.o. //Poultry Sci. - 1975.-54,-P. 1024-1030.

Кафедра технологии мяса и консервирования '

Поступила 07.06.02 г. ' '

668.5:665.12.001.57

ДИАГРАММЫ ПЛАВКОСТИ ДВОЙНЫХ СИСТЕМ ЖИРНЫХ КИСЛОТ С ПОЛИЭ ТИЛЕНГЛИКОЛЕМ-2000

В.Н. ДАНИЛИН, С.Г. ШАБАЛИНА, Ф.Р. ШПЕРБЕР

Кубанский государственный технологический университет

Цель работы - исследование двойных систем: ми-ристиновая кислота (МК)-полиэтиленгликоль-2000 (ПЭГ-2000), пентадекановая кислота

(ПДК)-ПЭГ-2000, пальмитиновая кислота

(ПК)-ПЭГ-2000, перспективных для применения в парфюмерно-косметической промышленности.

Установлено [1], что исследование двойных систем является трудоемкой задачей. Ускорить эксперимент позволяет предварительный расчет фазового равновесия с использованием теорий растворов. Чтобы подобрать наиболее подходящую модель для прогнозирования исследуемых систем, построили диаграммы плавкости систем ПЭГ-2000-ПК, ПЭГ-2000-МК и

'ПЭГ-2000-ПДК, представленные соответственно на рис. 1-3. Диаграммы выполняли дифференциально-сканирующей калориметрией с помощью прибора

ДСМ-2М. Массы навесок брали в пределах от 5 до 25 мг. Нагревали образцы со скоростью 0,5 К/мин.

Расчет линий ликвидуса осуществляли по уравнению (1) ' ' *■■■ --V -—-

RTlna, =-ДНт +Т

АЙ7

грі11

(1)

где ДЯ/,"", 7"/|Л - теплота и температура плавления компонентов.

Активность компонентов находили методом последовательных приближений с применением программы Mathcad 2001 Professional. Зависимость активности компонентов описывали различными математическими моделями: идеальные соотношения [2], теории Гильдебранта-Скетчарда [3], Флори-Хаггинса [4] и UNIQUAC [5]. ... -.г,

326

■ 324

й 322

1 32D

318

310

і \

\

\ •

\

\ /х

V1

Мольная доля ПЭГ-2000 Рис. 1

0,1 РД Q.3 0.4 0.5 QS 0,? D£ DS

Мольная доля ПЭГ-2 010

РиА

I

(1)

323

32S

га

& 322 S

| 320 I 318 318 314

\

\

\ ^—'

\ г

\ \ X1

,

Inaj =lncpj +| 1- j=-

2 У

In a„ = lncp, +

' P 1-^

V,

<Pi +X2

(2)

(3)

In у,- = In + In Yf ;

КОМБИ - ОСТАТОЧ-НАТОРНЫЙ НЫЙ

r , Ф, . z , q , Ф, V-v ,

my: = In—-+—<7. + ---- > N ,.L.

N , 2 Ф, N; f

lnyf =q,

-I

9Л

T-e

,T,.

A" ^

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

где 0/ - доля площади поверхности молекул 7-го компонента в смеси молекул; Ф* - сегментная доля, ко торая похожа на объемную долю (доля суммы сегментов молекул /-го компонента в смеси молекул); Ы\ - мольная доля; Ту - настраиваемые параметры.

Результаты расчетов показали, что теории, содержащие более одного варьируемого параметра, достаточно корректно описывают взаимодействие молекул компонентов в исследуемых системах. Обнаруженные закономерности корреляции варьируемых параметров теорий растворов позволяют сделать вывод, что теории Флори-Хаггинса и ЦМСУИАС наиболее полно учитывают все современные достижения в области термодинамики растворов.

Свойства термодинамических характеристик исходных компонентов системы, использованные нами для расчетов, приведены В Табл. 1.

Таблица 1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

1 Мольная доля ПЭ Г-2000

Рис. 3 ' - •

Согласно [4] активность растворителя и растворенного вещества определяется соответственно уравнениями

Кислота V, см3/моль ДНт, Дж/молъ Тш, к

ПЭГ-2000 1785,71 433200 321,2

мк 264,87 59270 327,3

ПК 300,72 60800 336.7

пдк 287.77 43 130 325,7

В табл. 2 приведены результаты расчетов по уравнениям (2-8) с экспериментальными данными в двойных системах.

Таблица 2

где ф) - объемная доля; К(- парциальный молярный объем, см /моль; Хь %2 ~ константы Хаггинса.

При этом нами принято V, = К,.

Применительно к многокомпонентной смеси уравнение 1Ж1С>иАС для коэффициента активности (молекулярного) компонента / имеет вид

Система Координаты эвтектик

эксперимент расчетные да нные теорий

Флори- Хаггинса UNIQUAC

м, мол. доли Т, К Ль мол. доли Т. К М. мол. доли Т. К

ПЭГ-2000-ПК 0,53 319,2 0,51 318,7 0,54 319,9

ПЭ Г-2000-МК 0,17 317,2 0,16 317,0 0,18 317,5

ПЭГ-2000-ПДК 0,26 315,1 0,27 314,8 0,27 313,3

Как видно из табл. 2, относительная погрешность расчета по теориям Флори-Хаггинса и UNIQUAC не превышает по составу соответственно 1,5; 1,2 %, по температуре - 0,1; 0,6 %.

Практическая ценность полученных результатов свидетельствует о том, что данные составы могут быть использованы для получения вязко-текучих масс, применяемых при изготовлении косметических кремов, губных помад и т. д. Полученные зависимости дают возможность варьировать твердость конечного продукта, его формоустойчивость.

ЛИТЕР ATVРд

1. Фазовые диаграммы бинарных систем насыщенных жирных кислот/ В.Н. Данилин, С.П. Доценко, А.В. Марцинковский и др. // Жури, физической химии. - 2001. - 75. -№ 1. - С. 24-26.

2. Исследование термических свойств смесей жирных кислот средней молекулярной массьг с четным и нечетным числом углеродных атомов / В.Н. Данилин, С.П. Доценко, А.В. Марцинков-ский и др. // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2000,- № 2-3.

3. Данилин В.Н. Вывод и применение корреляционного уравнения для расчета энтропии по теплоте смешения двойных металлических систем / Физико-химические исследования металлургических процессов // Межвуз. сб. Вып. 9,- Свердловск. - 1981. - С. 43—46.

4. Floiy Р.,Г. Principles of Polymer Chemistry. — Ithaca:

Cornell Univ. Press. - 1953. 672 p.

5. Рид P., Праусшвц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справ, пособие. 3-е изд., перераб. и доп. - JL: Химия, 1982. - С. 21.

Кафедра физической и коллоидной химии

Поступит 05.12.02 г. .