CC BY
37
24
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 4-5, 1997
ИЗВЕС1
шей — система белка — 0,020-0,052 м. Система пектина не образует пены.
Пены системы сапонина наиболее устойчивы — 16-30%. Устойчивость пен системы белка — 10-17%.
Эмульгирующие способности систем сапонина и белка отличались в меньшей степени друг от друга, чем пенообразующие, и составляли соответственно 3-25 и 4-20%.
Наиболее устойчивой оказалась эмульсия системы сапонина — 17-30%, несколько менее устойчивой — эмульсия системы белка — 17-24%. Устойчивость эмульсии системы пектина 10—22%.
Поверхностное натяжение системы сапонина с ростом в ней массовой доли вещества снижается с 0,070 до 0,058 Н/м, системы белка — с 0,069 до 0,055 Н/м. Для системы пектина этот показатель практически не меняется.
Кинематическая вязкость системы сапонина не зависит от массовой доли в ней вещества и составляет 1,00 сСт. Для систем белка и пектина данный показатель возрастает и имеет значения соответственно 1,00— 1,06 и 1,16-^2,85 сСт.
Прочность межфазных адсорбционных слоев систем возрастает по мере увеличения концентрации как на границе с воздухом, так и на границе с растительным маслом, приближаясь к постоянному значению. Наиболее прочные межфазные адсорбционные слои на обеих границах образует система сапонина — соответственно 0,009-0,032 и 0,095-0,172 Н/м. У системы белка значения данного показателя на границе с воздухом и маслом составляют соответственно 0,006—0,014 и 0,060-0,145 Н/м. Наименее прочные межфазные адсорбционные слои образует система пектина 0,004-0,008 и 0,040-0,060 Н/м.
В выбранных интервалах концентраций быстрее наступает насыщение в системе пектина, затем — сапонина и белка. Невысокая прочность адсорбционных слоев исследуемых систем при низких концентрациях свидетельствует о малом числе контактов в пленке. При более высоких концентрациях полимеров прочность межфазных адсорбционных слоев значительно выше и в областях концентраций для систем сапонина 0,04-0,06%, белка 0,4-0,5%, пектина 0,3-0,4% достигает предельных значений.
Следует отметить, что стабилизации прочности межфазного адсорбционного слоя исследуемых систем соответствует стабилизация их поверхностного натяжения.
Значения pH среды системы сапонина колеблются от 6,00 до 4,50, белка — около 7,00, пектина — от 3,52 до 2,46.
Для каждой из исследуемых систем пенообразующая и эмульгирующая способности, устойчивость пены и эмульсии прямо коррелятивны прочности межфазного адсорбционного слоя и обратно коррелятивны поверхностному натяжению. Однако, сравнивая значения данных показателей по абсолютной величине, следует отметить, что для каждой системы все зависимости носят строго индивидуальный характер.
Анализ полученных результатов свидетельствует, что если в составе растительных добавок наряду с белками присутствуют сапонины, то они вносят весомый вклад в пенообразующие и эмульгирующие свойства этих добавок. Нельзя говорить о преимуществе поверхностной активности сапонинов над белками, поскольку различные сапонины и белки значительно отличаются друг от друга по абсолютной величине данного показателя. Поэтому в практическом применении различные белко-во- и сапониносодержащие добавки могут значительно отличаться по пенообразующим и эмульгирующим свойствам.
Пектиновые вещества по сравнению с сапонинами и белками обладают самыми низкими поверхностно-активными свойствами.
Результаты комплексного анализа поверхностноактивных свойств исследуемых однокомпонентных систем сапонина, белка и пектина могут служить отправной точкой для исследования двух- и трехкомпонентных модельных систем данных веществ, имитирующих растительные добавки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Голант Б.Я. Сапонины. — М.: Наркомпищепром, 1935. — С.. 29-35.
2. David Oakenfull. Saponins in food — a review / / Food Chemistry. — 1981. — №6. — P. 19-40.
3. Брезгин H.H. Лекарственные растения центральной части России. — М.: Слог, 1993. — 320 с.
4. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. — М.: Химия. 1983. — 264 с.
5. Козин Н.И., Дарчиев Б.Х. Влияние прочности межфазных адсорбционных слоев казеина на устойчивость эмульсий // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1973. — № 1. — С.37-39.
Кафедра технологических дисциплин Кафедра технологии производства продуктов общественного питания
Поступила 18.04.96
устоич
опреде
ВИСИМІ
ных п лигаш Расс сти КС предст
Стех
КО!
Me
Сра
кисла
664.292.002.3:641
КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ В СИСТЕМЕ РЬ , Ni2+-ЛИМОННАЯ КИСЛОТА-ПЕКТИН
М.Ю. ТАМОВА, Г.М. ЗАЙКО, В.Л. ПОГРЕБНАЯ,
И.А. КИТАЙГОРОДСКИЙ
Кубанский государственный технологический университет
При изучении влияния на связывающую способность пектина компонентов мучных кондитерских изделий (сахар, соль, сода и лимонная кислота) было выявлено, что введение лимонной кислоты уменьшает процент связанного пектином металла
(свинца и никеля). Это, вероятно, обусловлено тем, что лимонная кислота образует комплексы с ионами металлов, уменьшая таким образом процент последних, связанных с пектином.
Исследование комплексообразования в системе металла (свинец и никель) —лимонная кислота— пектин проводили рН-метрическим методом [1],
По данным кислотно-основного титрования нашли функцию Бьеррума для определения констант
комц Ni2+-j 1 -П что РЬ2+
*-5,1997
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 4-5, 1997
25
^еблют-гина —
образу-стойчи-ьі проч-)братно . Одна-лей по 1Т0 для строго
руга по Поэто-! белко-значи-иульги-
юнина-
поверх-
ностно-ентных лужить и трех-гществ,
1935. -
/ / Роосі
юй части
ілучения
межфаз-гь эмуль-1973. —
2.3:641
овлено ексы с м про-
истеме лота— [1].
ия на-нстант
устойчивости. Состав и устойчивость комплексов определяли математическим моделированием зависимостей функции Бьеррума от концентрационных параметров (концентрации ионов металла, лиганда, pH) с использованием ЭВМ.
Рассчитанные логарифмы констант устойчивости комплексных соединений лимонной кислоты представлены в табл. 1.
Таблица I
льству- наряду вносят Стехиометрия комплекса Ионная Логарифмы констант устойчивости комплексов ^ /?
Ме С1г Н+ моль/л без пек- с пек- без пек- с пек-
.гирую- тина тином тина тином
рить 0 :апони- 1 1 1 0,6 10,10 15,33 4,02 9,71
юнины 1 1 2 0,6 3,94 5,91 3,69 3,89
Состав комплексных форм Константы устойчивости /?
без пектина с пектином
[№2+1.Т 10,47-Ю3 5,15-Ю9
[№2+1_2~]° 4,85-Ю3 7,94 -103
[РЬ2+1Л+ 1,25-103 2,14-Ю15
[рь2+іЛ° 8,72-103 8,19-Ю5
Из представленных данных видно, что комплекс РЬ2+—лимонная кислота более устойчив, чем №2+—лимонная кислота.
Сравнение этих результатов с полученными при добавлении к указанным растворам пектина показывает, что комплексные соединения пектин— лимонная кислота—металл гораздо устойчивее. Это объясняется тем, что пектин более сильный леганд, чем лимонная кислота, при этом последняя уходит во внешнюю среду. Заряд комплекса не меняется.
Для выяснения оптимального значения pH, определяющего условие образования комплексных соединений, проводили расчет равновесного состава комплексов и определяли значение входа комплексных форм.
В качестве примера распределения комплексов на рис. 1, 2 представлены зависимости выхода комплексов от pH в системах лимонная кислота— №2+—пектин и лимонная кислота—Мі2+ (кривые: 1 — [Мі2+Ц+; 2 — [№2+іЛ°).
По результатам расчетов можно сделать вывод, что максимальным выходом обладают комплексы РЬ2+
Рис. 1
Сравнение констант устойчивости лимонной кислоты (Ь) с металлами показано в табл. 2.
Таблица 2
1 - [тч-у-, 2 - р№]5
Рис. 2
2+
от
№ С однопротонированным лигандом В Поступила 24.12.96
интервалах pH для № ' от 6,7 до 7,7; для РЬ 6,1 до 6,7.
В случае присутствия пектина можно сделать вывод, что максимальным выходом обладают комплексы РЬ21^ и №2+ с однопротонированным лигандом в интервалах pH для №2+ от 6,5 до 7,5; для РЬ2+ от 6,6 до 7,5.
Таким образом, установлено, что при значениях pH от 6,1 до 7,7 образуется более прочный комплекс в системе лимонная кислота—металл, поэтому в мучных кондитерских изделиях, содержащих одновременно лимонную кислоту и пектин, рекомендуемое значение pH от 5,5 до 6.
ЛИТЕРАТУРА
1. Жидкова И.С. Разработка и внедрение эффективной технологии гидратации подсолнечных масел с применением метода электромагнитной активации: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Краснодар, 1986. — 27 с.
Кафедра технологии продукции общественного питания
