Научная статья на тему 'ДОСЛіДЖЕННЯ СИСТЕМНОї ВОДИ ХАРЧОВОї СИРОВИНИ ТЕРМОДИНАМіЧНИМИ ТА МОЛЕКУЛЯРНОКіНЕТИЧНИМИ МЕТОДАМИ'

ДОСЛіДЖЕННЯ СИСТЕМНОї ВОДИ ХАРЧОВОї СИРОВИНИ ТЕРМОДИНАМіЧНИМИ ТА МОЛЕКУЛЯРНОКіНЕТИЧНИМИ МЕТОДАМИ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
68
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИСТЕМНАЯ ВОДА / ПИЩЕВОЕ СЫРЬЕ / ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ И МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ / МОЛЬНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ / SYSTEM WATER / FOOD RAW MATERIALS / THERMODYNAMIC AND MOLECULAR-KINETIC METHODS / MOLAR CONCENTRATION

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Погожих М. І., Пак А. О., Чеканов М. А., Іштван Є. О., Павлюк І. М.

Введено понятие «системная вода» и обоснована целесообразность расчета мольных концентраций для составляющих пищевой системы. Описаны оригинальные термодинамические и молекулярно-кинетические методики исследования системной воды пищевого сырья и продуктов. Приведены основные результаты о состоянии и структуре системной воды пищевого сырья и продуктов, полученные стандартными и оригинальными методиками

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Researches of system water of food raw materials by thermodynamic and molecular-kinetic methods

The paper deals with developing views on the humidity of food raw materials and products from them that allow to predict and scientifically justify functional and technological role of a particular component of food raw materials or product in terms of its interaction with water.It is noted that despite the variety of humidity research methods and plenty of information, obtained using them, the content of the concepts of “free” and “bound” water is not clear enough, their role in the material, absolute and relative content is not investigated fully and accurately. The aim of the research was to obtain new scientific data about the condition and structure of water in various food products and raw materials, depending on their processing technologies; define correlation between the results of studies of humidity in food raw materials and products, obtained by different thermodynamic and molecular-kinetic methods.Within the main concept of the paper, the notion of “system water” was introduced, and expediency of calculating molar concentrations for the food system components was justified. Using different thermodynamic and molecular-kinetic methods, system water of different food raw materials and products was investigated. The patterns of changes in the condition and structure of water in food raw materials and products, occurring in their processing were determined by compiling information on the water condition and structure during interaction with the components that make up food raw materials and products.It is noted that the research results and obtained patterns for the system water of food raw materials and products allow to visualize the processes of humidity change under different external factors.

Текст научной работы на тему «ДОСЛіДЖЕННЯ СИСТЕМНОї ВОДИ ХАРЧОВОї СИРОВИНИ ТЕРМОДИНАМіЧНИМИ ТА МОЛЕКУЛЯРНОКіНЕТИЧНИМИ МЕТОДАМИ»

-□ □-

Введено поняття «системна вода» та обгрунтовано дощльтсть розра-хунку мольних концентраций для скла-дових харчовог системи. Описано оригтальт термодинамiчнi та моле-кулярно-ктетичн методики дослiд-ження системног води харчовог сиро-вини та продуктiв. Наведено основш результати про стан та структуру системног води харчовог сировини та продуктiв, отриман за стандартними та оригтальними методиками

Ключовi слова: системна вода, хар-чова сировина, термодинамiчнi та молекулярно-ктетичн методи, моль-

на концентрация

□-□

Введено понятие «системная вода» и обоснована целесообразность расчета мольных концентраций для составляющих пищевой системы. Описаны оригинальные термодинамические и молекулярно-кинетические методики исследования системной воды пищевого сырья и продуктов. Приведены основные результаты о состоянии и структуре системной воды пищевого сырья и продуктов, полученные стандартными и оригинальными методиками

Ключевые слова: системная вода, пищевое сырье, термодинамические и молекулярно-кинетические методы,

мольная концентрация -□ □-

УДК 65.012.14:664

|DOI: 10.15587/1729-4061.2014.27790

ДОСЛ1ДЖЕННЯ СИСТЕМНО! ВОДИ ХАРЧОВО!СИРОВИНИ ТЕРМОДИНАМ1ЧНИМИ ТА МОЛЕКУЛЯРНО-К1НЕТИЧНИМИ МЕТОДАМИ

М. I. Погожих

Доктор техшчних наук, професор, завщувач кафедри*

E-mail: drpogozhikh@mail.ru А. О. Пак Кандидат техычних наук, доцент* E-mail: pak_andr@mail.ru М. А. Чеканов Кандидат техычних наук, доцент* E-mail: chekanov_n@ukr.net £. О. Iштван Асистент* E-mail: egor_ishtvan@mail.ru I. М . Павлюк Асистент*

E-mail: igor.pavluk2010@gmail.com *Кафедра енергетики та фiзики Хармвський державний ушверситет харчування та торгiвлi вул. Клочмвська, 333, м. Хармв, УкраТна

1. Вступ

Вода е складовою частиною вах харчових про-дукпв [1]. У значнш юлькосп вона утримуеться в м'яа, риб^ овочах, хлiбi, кондитерських та кулшарних виробах. Харчовi продукти - це багатокомпонент-т системи, взаемодiя яких з водою ввдбуваеться за визначеними законами [2]. Неможливо зрозумии роль води у харчовш сировинi та продуктах без розумшня сутностi само! води та принцитв 11 взаемодii з шшими молекулами [3].

Виходячи iз класичних поглядiв [4], будь-яку хар-чову сировину або продукти iз не! можна предста-вити як систему, що складаеться iз води та сухих речовин. Вода, що утримуеться системою, мае рiзнi форми зв'язку та структуру. Волога за формою зв'яз-ку - це частина вщ загально! юлькост вологи, яка щентифжуеться за феноменологiчними ознаками 11 внутршньо- та мiжмолекулярних зв'язкiв. Волога за структурою - частина загально! юлькост вологи, що iдентифiкуеться вщносним просторовим розташу-ванням певно! юлькост молей води вiдносно молей сухих речовин. Частину води харчового продукту, яка проявляе властивосп, вщмшш вщ властивостей

об'емно! води або так звано! «в^ьно! води», назива-ють «зв'язаною водою».

Як вiтчизняними, так i зарубiжними вченими, якi займаються дослiдженням властивостей вологи в харчових продуктах або сировиш, вiдмiчено, що результати отриманi рiзними способами не завжди корелюють мiж собою. Незважаючи на рiзноманiтнiсть методiв дослiдження вологи та велику юльюсть отримано! з !х допомогою шформацп, поняття <дальна» та «зв'язана» вода не досить чига, тому в кожному випадку оговорю-ються окремо [5].

Роботу присвячено розвитку поглядiв на вологу харчово! сировини та продукпв iз не!, якi нададуть можлившть прогнозувати та науково обгрунтовувати функцiонально-технологiчну роль того чи шшого компонента харчово! сировини або продукту на предмет його взаемодп з водою.

2. Аналiз лiтературних даних та постановка проблеми

Найчаспше в товарознавств^ технологiях i проце-сах обробки харчово! сировини та харчових продук-тiв використовують класифiкацiю води за формами

зв'язку, введену академжом Ребшдером [6]. В якосп единого критерiю для дано'! класифiкацii форм зв'язку вологи з матерiалом прийнята величина вiльноi енергп iзотермiчного зневоднення.

З iншого боку, виходячи i3 ЯМР-дослiджень, ступiнь «зв'язаностЬ» вологи визначають за рухливь стю молекул води [7]. В той же час, в теоры та прак-тицi ЕПР вiдомий метод стнових мiток, для якого розд^ення води на «зв'язану» та «в^ьну» проводиться виходячи з ii властивостей розчиняти сiль, яка утримуе стнову мiтку [8]. Воду також класифжують, виходячи iз температури ii кристалiзацii або iз величи-ни ii дiелектричноi проникностi [9].

Ще одна точка зору на дат поняття витiкае iз кла-сичного визначення «зв'язаного стану»: «зв'язаний стан - це стан системи частинок, за якого ix вщносний рух вщбуваеться в обмеженiй частинi простору впро-довж тривалого часу у порiвняннi з характерним для дашл системи перiодами». Виходячи iз класичного фь зичного визначення, вся волога, яку утримуе продукт, е зв'язаною [10].

Тобто кнуе достатньо велика кiлькiсть методiв дослiдження води xарчовоi сировини та продукпв, але пiд час ix застосування виникають певнi труднощi, таю як: тривалкть вимiрювань, труднощi у визначенш кiлькостi рiзниx форм вологи, незадовшьна кореляцiя молекулярно-кiнетичниx характеристик з термоди-намiчними характеристиками, вимоги до вологовмшту дослiджуваного зразка, що значно збшьшуе похибки вимiрiв в обласп гiгроскопiчного стану [10].

Таким чином, актуальним е розвиток фундамен-тальних уявлень про форми, структуру та стан води в харчових системах.

3. Мета та завдання дослщження

В Харювському державному унiверситетi харчу-вання та торгiвлi (ХДУХТ, Укра!на) на кафедрi енер-гетики та фiзики в рамках науково! теми за державним замовленням були проведет дослщження стану води харчово! сировини та продукпв iз не! термодинамiч-ними та молекулярно-кшетичними методами.

Метою науково-дослiдно'i роботи було отримання нових наукових даних про стан та структуру води рiзних харчових продукив та сировини в залежностi вщ технологiй !х обробки; наведення кореляцшних зв'язкiв мiж результатами дослiджень вологи харчово! сировини та продукив, отриманих рiзними термодинамiчними та молекулярно-кшетичними методами.

Предметом дослщження при цьому був асортимент харчово! сировини та продукпв, вода та водш розчи-ни з iнгредieнтами харчово! сировини та продукпв; об'ектом - стан, структура та молекулярно-кшетичш характеристики води, що мктиться у харчових продуктах та харчовш сировинi.

Головною концепщею роботи було встановлення закономiрностей змш стану та структури води в харчовш сировиш та продуктах, що вщбуваються пiд час технолопчних процесiв !х обробки, шляхом узагаль-нення iнформацi'i про стан та структуру води при взае-модп з компонентами, iз яких складаються харчова сировина та продукти.

4. Методи дослiдження системно! води харчово! сировини та продуклв

Дослщження проводились за двома напрямами:

- теоретичним, який включав фiзико-математичне моделювання структури води i динамжи молекул води у рiдкiй фазi та комп'ютерне моделювання водних роз-чинiв методом молекулярно! динамiки;

- експериментальним, який включав методи ЕПР та ЯМР спектроскопы, методи калориметры, тензометры, вискозиметры та дисперсного аналiзу.

4. 1. Термодинамiчнi методи дослщження системно! води

До термодинамiчних методiв дослщження води харчово! сировини та продукпв вщнесено тензоме-тричний, калориметричний, вiскозиметрi'i та дисперсного аналiзу.

Оригiнальним серед перерахованих е метод низь-котемпературно! калориметры. 1дея методу полягае у вимiрюваннi сигналу диференцiально'i термопари, яка рееструе змшу температури потоку холодного повггря, що омивае вологий матерiал. Теорiя методу заснована на рiвняннi теплового балансу. Вщомо, що вiд форми зв'язку води з матерiалом залежить температура !! кристалiзацi'i або переходу в твердо-аморфний стан. Розроблений метод дае можлившть визначити температуру фазового переходу води хар-чово! сировини та продукив, а також визначити !! кiлькiсть [11].

4. 2. Молекулярно-кшетичш методи дослщження системно! води

До молекулярно-кшетичних методiв дослщжен-ня вiднесено методи ЕПР та ЯМР спектроскопы та комп'ютерне моделювання водних розчишв методом молекулярно! динамжи.

В робоп вперше в методi ЕПР-спектроскопы ви-користано стнову мику Мп+2 для дослщження води харчово! сировини та продукпв. Мика мае достатню чутливiсть до фiзичних умов !! молекулярного ото-чення, що дало можливiсть дослщити воду дослщжу-ваних об'ектiв та характер !! динамiчно'i поведiнки пщ час видалення на молекулярному рiвнi. Розроблено оригiнальний спосiб дослiдження динамiчно'i поведш-ки води в катлярно-пористих колощних матерiалах методом ЕПР-спiнових миок безпосередньо пiд час зневоднення [12].

Дослщження на ЯМР спектрометрi здшснюва-лись за методом спiново'i луни Хана, який полягае у дп на зразок двох рад^мпульив певно! тривалостi та спостереженнi сигналу луни тсля припинення дi'i цих iмпульсiв. За допомогою аналiзу характеру спаду сигналу луни в залежноси вщ часу штер-валiв мiж зондуючими iмпульсами визначено час спiн-спiново'i релаксацп Т2, який дозволив зробити висновки щодо стану води у дослщжуваних харчових продуктах та сировиш. З використанням даного методу вперше розроблено споиб визначення вщ-носно! змiни коефiцiента самодифузi'i молекул води у харчових продуктах методом ЯМР, який дозволяе визначити змши стану води харчових продукив та сировиш за рiзних фiзичних умов або з рiзними хар-човими добавками [13].

5. Етапи дослщження системно!' води харчово!' сировини та продукив

На першому eTani роботи з метою удосконалення пiдходiв до мeтодiв кiлькiсного та яюсного aнaлiзу властивостей вологи в харчовш сировиш та продуктах введено поняття «системна вода»: «системна вода - це вода, яка знаходиться в об'eмi харчово! системи впро-довж тривалого часу у порiвняннi з характерним для дано! системи перюдами, та визначае ïï функщональ-но-тeхнологiчнi влaстивостi», та обгрунтовано дощль-нiсть розрахунку мольних, а не масових концентрацш для складових харчово! системи [14].

Так, сухi речовини под^яють на розчиннi, якi ут-ворюють гeлi (число молiв позначимо як v^"1 ) та нероз-чиннi, що приймають участь в утворенш меж подiлу в систeмi (число молiв позначимо як vS"so1 ). Тодi мольне вiдношeння сухих речовин до юлькост системно! води матиме вигляд:

v vso1 + vinso1

С — s — s s

mole _ _

v,,, v,,.

(1)

Вся системна вода умовно розд^яеться на n форм зв'язку:

v v;

вiдноснa мольна доля j-о! компоненти

j=i

сухо1 речовини у систeмнiй водi.

1з рiвняння (7) для частки вщ загально! кiлькостi системно! води (в молях) з f-ою формою зв'язку з ма-тeрiaлом маемо:

È gj

j=i

--È ai.

(8)

iif =i

Наступним етапом е створення бази даних (тобто базу даних iз значень а! та gj ) для модельних систем, яю характеризуються, по можливосп, меншою юль-кiстю компонентiв та простотою штерпретацп форм зв'язку води з ними. Отримання таких модельних систем можна забезпечити шляхом визначено! пробо-тдготовки, яка полягае в отриманш зразка з максимально можливим однорщним складом та мтмально можливою юльюстю складових.

Заповнення бази даних проводилось, вщповщно, вищеперерахованими термодинамiчними та молеку-лярно-кiнетичними методами.

vw = a1vw + a2vw +... + anvw = vwÈai ,

(2)

де ai - частка вiд загально! юлькосп системно! води (в молях) з i-ою формою зв'язку з мaтeрiaлом. Тодi

C =-

mole

,1 ai

(3)

Якщо в систeмi вмщуеться k «сухих» компонeнтiв:

k

(4)

v = È vj .

s У / s j=i

Тодi отримаемо:

Èvs

C =

mole

j=1

È ai

(5)

Якщо припустити, що за тeхнологiчноï обробки хiмiчних рeaкцiй не вiдбувaлось, а системна вода не видалялась та не зазнавала фазових перетворень 1-го роду, тодi в процеа технолопчно! обробки мольна концентращя системно! води в багатокомпонентнш хaрчовiй систeмi залишаеться сталою:

Cmole = ~ = Const.

mole v

Виходячи з рiвнянь (5) та (6), отримаемо:

k

È vj

~Î s 1k vj 1k Cmole = П = "n È77~ = "n Ègj ,

vw È ai È ai"1 vw È aj

(6)

(7)

i=1 i=1

6. Обговорення результаив дослщження системно!' води харчово!' сировини та продукив термодинам1чними та молекулярно-кшетичними методами

Методом ЕПР-стнових мiток, доповненим тензо-метричним та калориметричним методами, дослщже-но вологу коло!дних кaпiлярно-пористих модельних тiл iз крохмалю з вaрiювaнням значень його молярно! маси та молярно! концентрацп, а саме дослiджeно кiлькiсть вологи, яка виконуе роль розчинника, та вологи, що не може розчиняти «ль. З використанням дано! методики дослщжено кшетику видалення вологи iз модельних коло!дних кaпiлярно-пористих тш iз крохмалю. Вaрiювaння молярно! маси в них проводилось шляхом використання рiзних крохмaлiв, а вартвання молярно! концентрацп - шляхом використання рiзноï кiлькостi крохмалю тд час приготуван-ня модельного пла.

Встановлено, що чим бiльшa молярна маса молекул крохмалю, тим бшьшу площу повeрхнi мае модель-не тшо. Вiдзнaчeно, що збiльшeння розмiру молекул крохмалю сприяе зменшенню пористост модельних тiл iз крохмалю i, як нaслiдок, змiнi !х властивостей поглинати воду.

З використанням методу ЯМР за оригшальною методикою, в основi яко! лежить використання еталон-ного зразка, визначено вiдноснi значення коефвдента сaмодифузiï молекул води в наступнш хaрчовiй сиро-винi: культивованих грибах, шрот льону та вiвсa, клгг-ковинi i шротi розторопшi та гарбуза, рибному фaршi. В залежност вiд рецептури, тeхнологiчних рeжимiв обробки та тривaлостi збeрiгaння в дослвджуваних системах встaновлeнi зaкономiрностi змш стану та структури вологи.

Методом вiскозимeтрiï проведено дослщження ефективно! в'язкостi систем розчишв вода - караги-

v

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

v

нан - альгшат. Показано, що вони е сильними згущу-вачами та ïx властивостi залежать як вщ складу, так i вiд часу тсля приготування розчинiв. Встановлено, що розчини альгшату за властивостями бшьш близькi до ньютонiвськиx рiдин, тодi як розчини карагинану поводять себе як неньютошвсью рiдини та драглеут-ворювачi. Величини в'язкостi систем водних розчишв з карагинаном або альгшатом швидко зменшуються з на-^вом. При цьому ïx властивостi наближаються до вла-стивостей ньютонiвськиx рщин. Для водних розчинiв даних систем були розраховат величини параметрiв консистенцп та оцiненi величини енергп активацп Еа.

Методом вiскозиметрiï також дослщжено концен-трати тваринних бiлкiв «Гелюс» та «Сканпро». Встановлено, що водш розчини «Гелюс» мають б^ьшу водозв'язуючу та гелеутворюючу здатностi шж розчини «Сканпро» i гелi утворюються в них швидше. Встановлено, що водш розчини концентраив тваринних бшюв, якi утворюють гел^ мають експоненцiйнi залежностi в'язкостi вщ концентрацп концентрату.

Методом молекулярно! динамжи проведено моделювання водних розчишв глюкози та фруктози з концентращями вiд 5 до 30 % за температур вщ 275 до 370 К. Вперше за означених умов отримано залежност середнього квадрату змщення центру мас молекул води у чаа та розраховано коефвденти самодифузп води в модельних розчинах глюкози та фруктози. Про-аналiзовано структуру гiдратноï оболонки молекул глюкози та фруктози та встановлено юлькють молекул води, що ïï утворюють.

Використовуючи отриману таким чином базу да-них, воду будь-яко! харчово! сировини або продукту, за умови наявного вщомого xiмiчного складу, можна проаналiзувати на предмет юльюсно! та якiсноï оцш-ки форм та видiв зв'язку води з сухими речовинами обраного зразку. Порiвняння величин gj та для хар-чового продукту з тим ж величинами iз бази даних дае можливють спецiалiстам технологам прогнозувати та науково обгрунтовувати функцiонально-теxнологiчну роль того чи шшого компонента.

Результати проведених дослщжень та отриманi за-кономiрностi для системно! води харчово! сировини та продукпв дають можливють бiльш наочно уявити про-цеси змши вологи пiд дiею рiзноманiтниx зовнiшнix факторiв. Особливо гостро щ питання постають при розробцi нових сучасних енергозберкаючих технолопч-них процеав. ïx розробка та впровадження не можливi без всебiчного вивчення меxанiзмiв процесу. Тiльки гли-боке розумшня властивостей системно! води харчових продукпв дае можливiсть створювати новi технологи та впроваджувати ïx на пщприемствах харчово! шдустрп.

7. Висновки

На основi проведених теоретичних та експеримен-тальних дослiджень стану та структури вологи в харчових продуктах вперше:

- розроблено методику засновану на вимiрюваннi часу стн стново! релаксацп T2 для визначення юль-костi та стану води в харчових продуктах, розроблено споаб визначення методом ЯМР вщносно! змiни ко-ефiцiенту самодифузп молекул води в основi якого лежить використання еталонного зразка;

- встановлено методом ЯМР закономiрностi змiн стану та структури води культивованих грибiв, шроту льону та вiвса, клiтковини i шроту розторопшi та гар-буза, рибного фаршу в залежност вiд рецептури, тех-нологiчниx режимiв обробки та тривалост зберiгання;

- розроблено методику для проведення дослщжень стану системно! води у катлярно-пористих плах, яка базуеться на використанш ЕПР-спшових мггок та дае можливiсть дослiджувати границ роздiлу мiж формами зв'язку води, а саме дослщити чи енерпя зв'язку для рiзниx форм зв'язку води змшюеться неперервно, чи дискретно;

- установлено методом ЕПР-стнових миок, що юлькють та поведiнка води тд час сушiння крохма-леутримуючо! сировини модулюються властивостями крохмалю та залежать вщ його мольно! концентрацп та молярно! маси, а саме: чим б^ьша молярна маса молекул крохмалю, тим б^ьшу площу поверxнi мае модельне пло, одночасно з цим зб^ьшення розмiру молекул крохмалю сприяе зменшенню пористост мо-дельних тш iз крохмалю i, як наслщок, змiнi ïx власти-востей поглинати воду;

- встановлено залежност реологiчниx характеристик вщ концентрацiй водних розчинiв систем: вода -концентрат тваринних бшюв, вода - карагинан - альгшат;

- проаналiзовано структуру розчишв глюкози та фруктози та оцшено вплив концентрацп моносахари-дiв та температури на молекулярну рухомють. Вста-новлена можливють передбачення кiлькостi зв'язаних сахаридами молекул води та дослщження поведшки будь-якоï молекули впродовж часу комп'ютерного екс-перименту.

Результати проведеноï роботи мають не тшьки те-оретичне значення для розумшня процесу поведшки системно води харчових продукпв, але також мають i суттеве прикладне значення. Знайдеш залежност змь ни поведiнки води з урахуванням типових технолопч-них факторiв дають можливiсть поглибити розумшня перетворень, що вщбуваються при технолопчних про-цесах обробки.

Лиература

1. Дакуорт, Р. Б. Вода в пищевых продуктах [Текст] / Р. Б. Дакуорт. - М. : Пищевая пром-сть, 1980. - 376 с.

2. Rockland, L. B. Water Activity: Theory and Applications to Food [Text] / L. B. Rockland, L. R. Beuchat // Food Technol. - 1987. - P. 1241-1251

3. Fennema, O. R. Food Chemistry (2nd ed.) [Text] / O. R. Fennema. - New York : Marcell Dekker Inc., 1985 - 465 p.

4. Dolinsek, J. Novel NMR and EPR Techniques, in Lecture Notes in Physics [Text] / J. Dolinsek, M. Vilfan, S. Zumer // Springer Verlag. - 2006. - 441 p. doi: 10.1007/b11540830

5. Lund, A. EPR of Free Radicals in Solids I: Trends in Methods and Applications [Text] / A. Lund, M. Shiotan // Progress in Theoretical Chemistry and Physics. - 2013. - Vol. 24. - P. 414.

6. Free and Bound water [Electronic resource] / Available at : http://www.foodscience-avenue.com/2010/04/free-and-bound-water. html - 09.04.2010. - Title from the screen.

7. Levy, Y. Water and proteins : a love-hate relationship [Text] / Y. Levy, J. Onuchic // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2004. - Vol. 101, Issue 10. - P. 3325-3326. doi: 10.1073/pnas.0400157101

8. Bender, C. J. Computational and Instrumental Methods in EPR, in Biological Magnetic Resonance [Text] / C. J. Bender, L. J. Berliner. - Springer Verlag, 2006 -. - 387 p. doi: 10.1007/978-0-387-38880-9

9. Water Activity [Electronic resource] / Available at : \http://www.wateractivity.org/free-vs-bound-water - 04.06.2013. - Title from the screnn.

10. Is there "Bound Water" in Foods? [electronic resource] / Decagon Devices, Inc. - Available at : \http://www.aqualab.com/educa-tion/is-there-bound-water-in-foods - 12.08.2013. - Title from the screen.

11. Погожих, М. I. Характеристики приладу для визначення вшьно! та зв'язано! вологи низькотемпературним калориметрич-ним методом [Текст] / М. I. Погожих, М. М. Цуркан, А.О. Пак // Обладнання та технологи харчових виробництв: Темат. зб. наук. пр. - 2005. - Вип.13. - С. 177-185.

12. Пат. 87562 UA : МПК G 01 N 24/10 Споаб дослщження динамiчноi поведшки вологи в катлярно-пористих колощних ма-терiалах методом ЕПР-стнових мггок тд час сушшня [Текст] / Погожих М. I., Ромоданов I. С., Пак А. В., Пак А. О. - заяв-ник та патентовласник ХДУХТ. - № u201310871; заявл. 10.09.2013; опубл. 10.02.2014, Бюл.№ 3 - 4 с.

13. Пат. 87368 UA : МПК G 01N 13/00, 24/12. Споаб визначення коефщента самодифузй' молекул води у харчових продуктах методом ЯМР з використанням еталонного зразка [Текст] / Торяник О. I., Дьяков О. Г., Чеканов М. А. - заявник та патентовласник ХДУХТ. - №u201307754; заявл. 18.06.2013; опубл. 10.02.2014, Бюл. №3 - 4 с.

14. Погожих, М. I. Дослщження системноi вологи крохмалю зеронових культур методом ЕПР [Текст] / М. I. Погожих, А. О. Пак, А. В. Пак, М. В. Жеребюн // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2012. - Т 5, № 6 (59). - С. 62-66. -Режим доступа: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/4594/4255

Представлено аналiз експериментальних даних щодо формування мiжфазних адсорбцшних шарiв в тнах i емульЫях. Визначено вид та концентра-ци поверхнево-активних речовин, що дозволяють регулювати мщтсть мiжфазних адсорбщшних шарiв в дисперсних системах на основi сухого знежире-ного молока. Визначено ращональний склад сумiшi поверхнево-активних речовин, який регулюе мщтсть мiжфазних адсорбщшних шарiв, що дозволяе отрима-ти тноемульсшт системи з високою птоутворюю-чою здаттстю, стштстю тни, пластичтстю

Ключовi слова: пта, емульыя, стштсть, мiж-фазний адсорбщшний шар, птоемульсшна система,

поверхнево-активна речовина

□-□

Представлен анализ экспериментальных данных формирования межфазных адсорбционных слоев в пенах и эмульсиях. Определен вид и концентрации поверхностно-активных веществ, позволяющих регулировать прочность межфазных адсорбционных слоев в дисперсных системах на основе сухого обезжиренного молока. Определен рациональный состав смеси поверхностно-активных веществ, которыйрегулиру-ет прочность межфазных адсорбционных слоев, что позволяет получить пеноэмульсионные системы с высокой пенообразующей способностью, стойкостью пены, пластичностью

Ключевые слова: пена, эмульсия, стойкость, межфазный адсорбционный слой, пеноэмульсионная

система, поверхностно-активное вещество -□ □-

УДК 664.3.032:544.77.051

|DOI: 10.15587/1729-4061.2014.28009]

ВИВЧЕННЯ М1ЖФАЗНИХ АДСОРБЦ1ЙНИХ ШАР1В З МЕТОЮ РОЗРОБКИ ТЕХНОЛОГИ МОЛОЧНОТ ПРОДУКЦП

С. Б. Омельченко

Здобувач* E-mail: gonch_sveta@mail.ru А. Б. Горальчук

Кандидат техычних наук, доцент* E-mail: abgora@gmail.com *Кафедра технологи харчування Хармвський державний ушверситет харчування та торгiвлi вул. Клочмвська, 333, м. Хармв, УкраТна, 61051

1. Вступ цп при одночасному зниженш соб1вартост1 i зб1льшен-

m термшу придатность

Висока конкуренщя серед виробниюв кондитерсь- На сьогодш виробництво оздоблювальних натв-

ких виробiв визначае висок вимоги до якост продук- фабрикапв для оздоблення кондитерських виробiв

©

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.