Научная статья на тему 'Физико-химические свойства насыщенных растворов сахарозы и лактозы'

Физико-химические свойства насыщенных растворов сахарозы и лактозы Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
679
76
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Гнездилова А. И., Топал О. И., Перелыгин В. М.

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

Текст научной работы на тему «Физико-химические свойства насыщенных растворов сахарозы и лактозы»

"С, см' 0.3-

0.2-

\

0.1 0 2 0.3 0.4

срь, мг/мл

Рис. 4

комплексообразования в системе (pH > 6,5) мутность быстро возрастает и при pH > 7,5 выходит на плато. В сильнощелочных растворах при pH>12 мутность опять снижается вследствие разрушения комплекса и деструкции самого пектина.

Введение ионов Сс12+ и 2п2+ в сравнении с действием ионов свинца влияет на мутность растворов пектина в значительно меньшей степени. Однако и эти растворы в широком интервале

концентрации и кислотности характеризуются коллоидной степенью дисперсности.

Проведенное исследование показало, что водные растворы пектина и пектатов в широком интервале концентраций и кислотности имеют типичный коллоидный характер и характеризуются низкой седиментационной устойчивостью. Установленные в работе оптимальные условия комплексообразования и осаждения пектина в виде некоторых пектатов могут быть использованы в технологии получения пектинов с заданными свойствами, а также экологически чистых пектинов и пектино-продуктов.

ЛИТЕРАТУРА

Донченко Л.В., Карпович Н.Ф., Симхович Е.Г. Производство пектина. — Кишинев, 1993. — 182 с. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. — Л.: Химия, 1974. — 352 с.

Кленин В.И., Щеполев С.Ю., Лаврушин В.И. Характеристические функции светорассеяния дисперсных систем. — Саратов, 1977. — 176 с.

Руководство к практическим работам по коллоидной химии / О.Н. Григоров, И.Ф. Карнова, З.П. Козьмина и др. -М.: Химия, 1964. — 330 с.

Поступала 27.11.97

3.

4.

54-145.13: [577.154+637.127.2 ]002.612

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАСЫЩЕННЫХ РАСТВОРОВ САХАРОЗЫ И ЛАКТОЗЫ

А.И. ГНЕЗДИЛОВА, О.И. ТОПАЛ, В.М. ПЕРЕЛЫГИН

Вологодская государственная молочно-хозяйственная академия им. Н.В. Верещагина

Воронежская государственная технологическая академия

Цель настоящей работы — изучение растворимости сахарозы 5 в бинарном растворителе лактоза—вода и растворимости лактозы 5 в присутствии сахарозы, а также вязкости /и. насыщенных сахарных растворов. Перечисленные физико-химические свойства определяют процессы зародышеоб-разования и роста при кристаллизации.

Растворимость определяли по методике [1], вязкость — вискозиметром Гепплера. На основе полученных результатов построены графики зависимости физико-химических свойств от молярного содержания примеси лактозы Хь или сахарозы Х5 в бинарном водном растворителе (рис. 1 и 2). Исследования проводили при 20, 40 и 60°С (кривые 1,2,3 соответственно).

Анализ полученных данных свидетельствует об общей тенденции изменения растворимости и вязкости для сахарозы и лактозы. Растворимость их уменьшается при снижении температуры и увеличении доли примеси в бинарном растворителе. Вязкость (кривые 1,2,3 на рис. 1 и 2) возрастает при снижении температуры и увеличении концентрации примеси другого дисахарида. Однако наряду с общими тенденциями в поведении сахаров имеются свои особенности, обусловленные их природой.

Известно, что растворение и кристаллизация вещества тесно связаны с гидратационными явлениями [2]. Гидратационная способность сахарозы довольно хорошо исследована: установлено, что координационное число гидратации сахарозы уменьшается с возрастанием температуры и концентрации ее в растворе. Авторы [3] считают, что вода как растворитель в растворах сахарозы состоит из двух частей: воды, образующей собственно раствор, и воды, участвующей в гидратации. Присутствие в растворе лактозы приводит, по-видимому, к перераспределению количества гидратацион-ной воды, к частичной дегидратации молекул сахарозы и к уменьшению ее растворимости.

Снижение растворимости лактозы в присутствии сахарозы также можно объяснить гидратационными явлениями. Часть молекул воды при добавлении сахарозы начинает координировать с ее молекулами, поэтому уменьшается количество воды, связывающей лактозу.

Вязкость насыщенных растворов сахарозы, как следует из рис. 1, возрастает при увеличении мольной доли лактозы в бинарном растворителе. Это изменение носит практически линейный характер и может быть объяснено увеличением содержания сухих веществ СВ в насыщенном растворе.

При исследовании вязкости насыщенных растворов лактозы в присутствии сахарозы (рис. 2) следует выделить две области. В первой концентрационной области, соответствующей массовому

содержанию сахарозы менее 36%, вязкость увеличивается в незначительной степени и имеет максимальное значение при 60°С. Это возрастание вязкости происходит, по-видимому, за счет увеличения общего содержания СВ в насыщенных растворах. Однако во второй концентрационной области, когда гидратная структура раствора переходит в ассоциативную, наблюдается резкое увеличение вязкости, особенно при 20°С. Этот факт может быть объяснен образованием ассоциатов из молекул сахарозы [3] и учтен при изучении процессов кристаллизации лактозы в сгущенном молоке с сахаром и в молочных смесях при производстве мороженого [4].

ВЫВОДЫ

1. Растворимость сахарозы и лактозы уменьшается при снижении температуры и увеличении доли сахаров в бинарном водном растворителе.

2. Вязкость насыщенных растворов сахарозы возрастает при снижении температуры и увеличении содержания лактозы в растворе.

3. Сахароза повышает вязкость насыщенных вод-но-лактозных растворов, причем наиболее интенсивно — при массовом содержании сахарозы свыше 36%.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гнездилова А.И. Влияние некоторых солей на физико-химические свойства насыщенных сахарных растворов и меласс свеклосахарного производства. — М., 1979. — 25 с.

2. Бобровник Л.Д., Гулый И.С., Климович В.М. Гидратация и фазовое превращение сахарозы // Сахарная пром-сть. — 1992. — № 6. — С. 10.

3. Ахумов Е.И. Гидратация сахарозы в растворах // Журн. прикл. химии. — 1975. — № 2. — С. 458.

4. Полянский К.К. К вопросу о растворимости а-лактозы при выработке молочных продуктов / / Экспресс-информ. Молочная пром-сть. — 1978. — № 11-12. — С. 7.

Кафедра технологического оборудования Кафедра физхимии

Поступила 14.01.98

635.132:678.567.094.3.:531.3.001.5

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА КИНЕТИКУ ТЕРМООКИСЛЕНИЯ ЭКСТРАКТОВ КАРОТИНОИДОВ ИЗ КОРНЕПЛОДОВ МОРКОВИ

Е.В. ШЕРШНЕВА, О.Б. РУДАКОВ, В.М. БОЛОТОВ

Воронежская государственная технологическая академия

Необходимость замены синтетических красителей, не имеющих пищевой ценности, на натуральные или модифицированные является особенно актуальной. С этой целью из корнеплодов моркови экстрагировали каротиноиды, которые для увеличения их гидрофильности, т.е. способности растворяться в водосодержащих пищевых продуктах (соках, напитках, вине, мороженом и т.д.) подвергали мягкому окислению кислородом воздуха [1, 2]. Исследовали влияние температуры, катализатора и условий аэрации на кинетику окисления кислородом экстрактов каротиноидов моркови ЭКМ.

Для проведения экстракции морковь измельчали и оставляли в темноте при комнатной темпера-

туре до полного высыхания. Затем навеску высушенной моркови заливали этилацетатом. Через 24 ч экстракт отделяли от стружек моркови фильтрованием, обжимали и анализировали на содержание каротиноидов.

Полученный раствор каротиноидов с известной концентрацией брали за исходный при проведении дальнейших исследований. Его помещали в реактор, состоящий из двугорлой колбы, который был снабжен обратным холодильником и соединялся в верхней части с дефлегматором для уменьшения потерь растворителя при аэрации раствора. К реактору подводили мелкопористый барботер из нержавеющей стали, соединенный через ротаметр с воздушным компрессором. При необходимости в одно горло колбы устанавливали спиралевидный проволочный катализатор из серебра. Раствор вы-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.