CC BY
23
т-А ■
Л:І!-
5(у..
|ї->ПГ
'іЧ-іч,
\М-
1 ^.'іЛ
'ра-
Рассчитанное значение 1 = 1,41 меньше таблич-ного значения I табл.
= 2,45, что означает незначи-мость различий двух средних значений скорости окисления. Это, в свою очередь, позволяет утверждать, что добавка смеси вода:этанол в количестведо 10% не влияет на скорость окисления стирола в ацетонитриле.
У-Л7* .
В тех же условиях изучалось влияние водно-этанольных экстрактов растений на скорость окисления стирола. Данные о торможении окисления стирола этими экстрактами собраны в табл. 2.
Как видно из таблицы, все исследованные экстракты тормозят окисление стирола и являются ингибиторами цепных свободнорадикальных реакций, а следовательно, потенциально могут быть использованы в качестве антиоксидантов для жиров и продуктов на их основе.
По данным [4],'для ингибированного окисления (притом, что практически все свободные радикалы “погибают” на молекулах ингибитора) должна выполняться линейная зависимость между
скоростью окисления и скоростью инициирования. При этом отношение скорости окисления к скорости инициирования «есть длина цепей реакции окисления. Изучая зависимость скорости окисления от скорости инициирования, можно определить длину цепей реакции. Графики зависимости скорости окисления от скорости инициирования для окисляющегося стирола в присутствии некоторых экстрактов-ингибиторов представлены на рисунке (1 - рябина, 2 - зверобой, 3 - чабрец, 4 - мята, 5 - мать-и-мачеха).
Как видно из рисунка, все исследованные экстракты эффективно обрывают цепи в окисляющемся стироле, что обусловило линейность зависимости скорости окисления от скорости инициирования. Длина цепей для различных экстрактов меняется в пределах 35-111.
Таким образом, установлено, что исследованные водно-этанольные экстракты растений являются ингибиторами цепных свободнорадикальных реакций и могут быть использованы в качестве антиоксидантов для жиров и жиросодержащих продуктов; в дальнейшем необходимо определить перспективные экстракты с точки зрения отсутствия медицинских противопоказаний для их применения в пищевой промышленности.
ЛИТЕРАТУРА
1. А с. 1413127 (СССР). Способ стабилизации жиров
/О.В.Баранок, Л.11.Жуковская, Н.В.Мижа. - Опубл. в Б.И., 1988, N 28.
2. А.с. 1010107 (СССР). Способ стабилизации жиров и масел
к окислению /А.И. 1(иколаевский, Т.А.Филиппенко, Т.С.Серговская. - Опубл. в Б.И. - 1983, N 13.
3. Сирохман И.В. Повышение устойчивости маргарина. -Товароведение, 1984. - Вып. 17. - С.67-69.
4. Эмануэль Н.М., Денисив Е.Т., Майзус З.К. Цепные реакции оки,сления'углеводородов в жидкой фазе. - М.: Наука, 375с.
5. Шараф М.А., Иллмэн Д.Л., Ковальски Б.Р.
Хемометрика. — Л.: Химия, 266 с.
Кафедра технологии жиров Поступили 09.03.92
664.047.5:62-971
РАВНОВЕСНОЕ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕПЛОВЛАГОГІЕРЕНОСА КОНДИТЕРСКОГО АГАРОИДА
М.А.ГРИШИН, И.В.РОВИНЕЦ, А.П.ЧАГАРОВСКИЙ
Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова
Равновесное влагосодержание характеризует свойство материала удерживать влагу и достигается при равенстве давлений водяного пара над материалом с парциальным давлением пара в окружающей среде.
При сушке вода из материала удаляется только до состояния равновесного влагосодержания, которое является нижним пределом влажности, соответствующим способу сушки и параметрам су-
шильного агента. При достижении равновесного влагосодержания дальнейшую сушку продукта проводить нецелесообразно, 'так как влажность снижаться не будет. Значение равновесного влагосодержания входит в расчетные уравнения продолжительное™ сушки, определяет вид связи с материалом, условия хранения, а также вид тары для фасовки готового продукта.
Равновесное влагосодержание ир определяли тензометрическим методом. Результаты приведены в виде зависимости ир = Г(^>,0. (1)
Полученные изотермы сорбции (рис. 1) имеют типичный Б-образный характер и относятся ко II -III типу. С увеличением температуры I равновесное влагосодержание агароида уменьшается, что ха-
Рис. 1
рактерно для большинства коллоидных капиллярно-пористых тел.
Академик А.В.Лыков предложил термодинамическую аналогию, исходя из того, что в процессе сушки происходят взаимосвязанные процессы теплообмена и влагообмена между материалом и сушильным агентом, поэтому по аналоги и с теплофизическими коэффициентами введены термодинамические характеристики влагообмена. Термодинамика влажного материала устанавливается в результате комплексного исследования процессов переноса теплоты и влаги. К термодинамическим параметрам относят потенциал влагопереноса, удельную изотермическую влаго-емкость и термоградиентный коэффициент. По аналогии с температурой, потенциалом переноса теплоты А.В.Лыков ввел понятие потенциала влагопереноса: химический потенциал /л и экспериментальный потенциал переноса влаги 0 . Химический потенциал в области влажного состояния соответствует потенциалу свободной влаги и равен нулю. Значение химического потенциала массопе-реноса по абсолютной величине тождественно величине энергии связи влаги с материалом в гигро-скопической области и определяется из соотношения \/и \=-КТ/п<р , (2)
где Я - универсальная газовая постоянная, Дж/кг*К;
Т - абсолютная температура, К;
<р- относительная влажность воздуха, доли ед.
Зависимость химического потенциала {I от равновесного влагосодержания ир кондитерского агароида показана на рис. 2. Как следует из рисунка, величина [А уменьшается с увеличением ир и с повышением 1. В процессе сушки агароида величи-
Рис. 2
на /л возрастает, так как увеличивается энергия связи влаги с материалом.
Зависимости экспериментального потенциала влагопереноса 0 от ир при различной 1 изображены на рис. 3. В отличие от химического потенциала экспериментальный потенциал влагопереноса агароида с увеличением 1!р возрастает и увеличивается с повышением I. Экспериментальный потенциал влагопереноса в процессе сушки уменьшается. Зависимость© огтОр в пределах 0...0,11 кг/кгсухо-го вещества носит линейный характер, и при большем влагосодержании прямые плавно переходят в кривые, направленные вверх.
Удельная изотермическая влагоемкость Ст, которая служит характеристикой влагоаккумулирующей способности материала и введена по аналогии с удельной теплоемкостью, показывает, какое количество влаги в килограммах необходимо передать 1 кг абсолютно сухого материала для увеличения химического потенциала на 1 Дж/моль при постоянной температуре. Зависимости Ст для различной 1 (рис. 2) получены графическим дифференцированием функции Ц=/( г^.Во всех случаях Ст возрастает, что характерно для материалов, обладающих изотермами II - III типа [1 ]. Для изотерм этого типа с увеличением <р до единицы вла-госодержание стремится до бесконечности. Возрастание истинной удельной изотермической массоемкости при увеличении влагосодержания свидетельствует, что для повышения химического потенциала на 1 Дж/моль кг необходимо существенно увеличить влагосодержание последнего. С увеличением температуры зависимость СтГ(и)т сдвигается влево вверх, то есть Ст возрастает при ишм- Это свидетельствует об определяющем влиянии на величину истинной удельной изотермической массоемкости равновесного влагосодержания.
На рис. 1 даны зависимости температурного коэффициента химического потенциала ( )и- од-
ного из основных термодинамических параметров, показывающего, на сколько Дж/кг изменится химический потенциал массопереноса при изменении температуры на 1 К при постоянном влагосо-держании материала. Его определяли графическим дифференцированием зависимости химического потенциала массопереноса при изменении температуры для различных значений влагосодержания.
На рис. 5 показана зависимость термоградиентного коэффициента д кондитерского агароида в зависимости от ир в диапазоне I 0...60°С.
і, I М2
г
Коэффициент находится в сложной зависимости от равновесного влагосодержания 0,2...0,6 кг/кг. В этом диапазоне величина О возрастает, а при дальнейшем повышении влагосодержания уменьшается.
. Полученные экспериментальные значения равновесного влагосодержания вошли в расчетные уравнения продолжительности сушки кондитерского агароида. Были предложены рекомендации по упаковке и хранению готового продукта.
ЛИТЕРАТУРА
1. Адамсон А. Физическая химия поверхности:
Пер. с англ - М.: Мир, 1979. - 568 с.
2. Грек С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость: Пер. с англ. - М.: Мир, 1970. - 331с.
Кафедра технологии молока и сутки пищевых продуктов
Поступила 26.02.92
-У*'
Цніілй
ip
ДіМ.'ІіП .U -.iL<>
ккя::г-
KU ,M.J . 3.L-
Г
I П.’ЛЪ-
г I'
і. ffi-.'.'LUV-
.max-
T:: LL hLL-Ґ
)1-ЦГ-; ■ичі'-fcll І.ри
L4 0Я5 -
иіЬфс-
СШ. I.vj i'j fI5CI-Ll II,L: IlilTU.
ІГССКРЙ
лииши
V Hvii-
if.Г
■;:ґ грп м ia ii-
[lMU'Jt t.i і if:T. L'UV Kij-
).. ОД-
Г L! T p-L'-JJ j Ll/Ч Л»-ЖҐІА' ■ TcJrCILU IL'L'hUjM
irc»fnm
TLiMCLc1
ІюрКІІ
гпг;:Н7-
“/1 sa-
664.144/149.002.3
ПРИМЕНЕНИЕ МЕМБРАННЫХ МЕТОДОВ В ПРОЦЕССЕ СГУЩЕНИЯ И ОЧИСТКИ КОНДИТЕРСКОГО АГАРОИДА
А.П.ЧАГАРОВСКИЙ, М.А.ГРИШИН, И.В.РОВИНЕЦ
Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова
Используемая в настоящее время технология получения студнеобразователя из красной морской водоросли филлофоры (phyllophora nervosa) обладает существенным недостатком, а именно: большим расходом сушильного агента, связанным с обезвоживанием готового продукта. Технология получения сухого агароида не позволяет получать экстракты с содержанием массовой доли сухих веществ СВ более 2%, в результате чего затраты, связанные с обезвоживанием, составляют 60% от стоимости готового продукта.
Проведенные ранее исследования по упариванию растворов агароида под вакуумом из-за изменения студнеобразующих свойств не нашли приме-нения. Анализ существующих способов концентрирования высокомолекулярных соединений показал, что наиболее приемлемым способом концентрирования агароидных экстрактов является ультрафильтрация. On-ыты проводили на пилотной ультрафильтрационной установке, укомплектованной мембранами-“Владипор” УПМ-П. Выбор последних обусловлен их термической стабильностью, высокой производительностью по дистиллированной воде и хорошей селективностью по высокомолекулярным компонентам.
Экстракт с массовой долей СВ 1,5...2% фильтровали через капроновую ткань дл? удаления крупных взвешенных частиц и подавали в сборник ультрафильтрационной установки. Сгущаемый раствор циркулировал до достижения необходимой концентрации, которая составила 4...5% массовой доли СВ. Дальнейшее сгущение раствора нецелесообразно ввиду резкого возрастания его вязкости, что приводило к снижению скорости фильтрации. Скорость фильтрации контролировалась по количеству удаленного фильтрата - водного раствора, содержащего красящие вещества и различные соли, не входящие в структуру студнеобразователя. В гщоцессе ультрафильтра ции удалялись катионы Са , К , NaT , влияющие на студнеобразующую способность агароида. Для предотвращения падения желирующей способности сахарно-водных студней агароида удаленные катионы Са , К за-
мещали катионами.Ма , для чего в концентрат вносили хлористый натрий с таким расчетом, чтобы содержание золы в готовом продукте не превышало стандартных значений. В табл. 1 приведено содержание золы и общего азота в зависимости от степени концентрирования экстрактов. Анализ процесса ультрафильтрационного концентрирования агароидных экстрактов показал, что изменение содержания общего азота в концентрате пропорционально количеству удаленного фильтрата, однако снизить содержание золы ниже 13 % не представлялось возможным, так как, видимо, эта часть золы входит непосредственно в структуру агароида, удалить которую механическим путем невозможно.
Таблица 1
Степень сгущения Содержание, г/100г Прочность са-харно-водно-го студня (2,5% агароида, 70% сахара)
золы общего азота
1 22 1,2 1900
1,8 18 0,85 1700 ■
2 16 0,7 1660
2,5 15 0,62 1580
В результате исследований б^лла разработана технологическая схема получения, сухого кондитерского агароида, включающая концентрирование агароида с помощью полупроницаемых мембран, внесение в концентрат хлористого натрия для получения катионозамещенного образца и сушку раствора в фонтанирующем слое инертных тел или распыление.
На основании предложенной технологии получен кондитерский агароид, обладающий высокой студнеобразующей способностью, и приготовленные на нем образцы мармелада имели высокие органолептические показатели, что подтверждается актом рабочего дегустационного совещания, проведенного в лаборатории переработки водорослей ТИНРО (Тихоокеанский научно-исследова-тельский институт рыбной промышленности и хозяйства).
5.Заказ (90
