Научная статья на тему 'ТЕРМОГРАВіМЕТРИЧНИЙ АНАЛіЗ ПЕКТИНОВИХ ГЕЛіВ'

ТЕРМОГРАВіМЕТРИЧНИЙ АНАЛіЗ ПЕКТИНОВИХ ГЕЛіВ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
66
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
ScienceRise
Ключевые слова
ЕНДОЕФЕКТИ / ТЕРМОСТАБіЛЬНіСТЬ / ЕНДОТЕРМіЧНИЙ ПРОЦЕС / ДЕГіДРАТАЦіЯ / ТЕРМОАНАЛіЗ / ФОРМИ ЗВ′ЯЗКУ ВОЛОГИ / ENDO-EFFECTS / THERMAL STABILITY / ENDOTHERMIC PROCESS / DEHYDRATION / THERMAL ANALYSIS / FORMS OF MOISTURE BINDING

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Крапивницька І.О., Гурський П.В., Перцевий Ф.В.

Термогравіметричним методом за постійної швидкості нагрівання досліджено втрати маси та швидкість перетворень, що відбуваються в гелях цитрусового та яблучного пектину різного ступеня етерифікації та вплив цитрату натрію на втрати маси гелю пектину низькоетерифікованого. Встановлено залежність ступеня зміни маси від температури гелів цитрусового та яблучного пектину з високого та низького ступеня етерифікації

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.

A weight loss and speed change occurring in gels of citrus and apple pectin of different degree of esterification and the effect of sodium citrate on the mass loss of low pectin gel are studied by thermographic technique constant heating rate. The dependence of the degree of weight change on temperature of gel of citrus and apple pectin with high and low degree of esterification is determined

Текст научной работы на тему «ТЕРМОГРАВіМЕТРИЧНИЙ АНАЛіЗ ПЕКТИНОВИХ ГЕЛіВ»

9. Antonov, A. The water-based fire-extinguishing agent for fire extinguishing of "A" and "B" types by sprayed jets in compliance with all-Union State Standard 27331-87 by using of -30 to +50°C [Text] / A. Antonov, V. Kova-lyshyn, A. Turchin, N. Koziar // Patent UA No 52969 U. -2008. Bull. № 18.

10. Antonov, A. V. The water-based fire-extinguishing agent for fire-extinguishing of "A" and "B" types by sprayed jets in compliance with all-Union State Standard 27331-87 [Text] / A. V. Antonov, V. V. Kovalyshyn, A. I. Turchin, M. N. Vaisman, N. M. Koziar // Patent UA No 96797 C2. -2011. Bull. № 23.

11. Korobeinichev, O. P. Fire suppression by aqueous solutions salts aerosols [Text] / O. P. Korobeinichev, A. G. Shmakov, A. A. Chernov, T. A. Bol'shova, V. M. Shvar-tsberg, K. P. Kutsenogii, V. I. Makarov // Comb. Expl. Shock Waves. - 2010. - Vol. 46, Issue 1. - P. 20-25.

References

1. Mykhalitchko, B. M., Kovalyshyn, V. V., Godo-vanets, N. M. (2013). The water-based fire-extinguishing agent «WGHM-n». Patent UA No 102757 C2, Bulletin, 15.

2. Godovanets, N. M., Mykhalitchko, B. M., Petrovskii, V. L., Scherbina, O. N. (2013). Fire testing of aqueous fire-extinguishing agent on base of copper(II) chloride. Fire safety problems, 33, 38-44.

3. Mykhalitchko, B. M., Scherbina, O. N., Godovanets, N. M., Petrovskii, V. L. (2013). Experimental determination technique of extinguishing efficiency of aqueous solutions of mineral salts. Fire safety, 22, 183-187.

4. Kopylov, N., Chibisov, A., Dushkin, A., Kudriav-cev, E. (2008). Study of mechanism of a quenching of the

model centers of a fire by the finely sprayed water. Fire Safety, 4, 45-58.

5. Alehanov, Yu., Bliznecov, M., Vlasov, Yu., Du-din, V., Levushov, A., Logvinov, A., Lomtev, S., Meshkov, E. (2003) Interaction of dispergated water with flame. Letters Jorn. Techn. Physics, 29 (6), 1-6.

6. Kovregin, V. V, Kalugin, V. D., Kustov, M. V. Si-dorenko, O. V. (2010). Increase of efficiency extinguishing structures on the water basis at the expense of various reagents additives. Bull. LSULS, 4, Part 1, 136-142.

7. Turchin, A., Antonov, A. (2008). Theoretical and experimental aspects of application technologies for fine spraying of water-based fire extinguishing substances. Science Bull. UkrSRIFS, 17 (1), 138-145.

8. Turchin, A. I., Borovikov, V. O., Antonov, A. V., Koziar, N. M. (2008). The investigation for determination of quality coefficient of some water-based fire-extinguishing agents Science Bull. UkrSRIFS, 18 (2), 110-115.

9. Antonov, A. V., Kovalyshyn, V. V., Turchin, A. I., Koziar, N. M. (2009). The water-based fire-extinguishing agent for fire extinguishing of "A" and "B" types by sprayed jets in compliance with all-Union State Standard 27331-87 by using of -30 to +50 °С. Patent UA No 52969 U, Bulletin, 18.

10. Antonov, A. V., Kovalyshyn, V. V., Turchin, A. I., Vaisman, M. N., Koziar, N. M. (2011). The water-based fire-extinguishing agent for fire-extinguishing of "A" and "B" types by sprayed jets in compliance with all-Union State Standard 27331-87. Patent UA No 96797 С2, Bulletin, 23.

11. Korobeinichev, O. P., Shmakov, A. G., Chernov, A. A., Bol'shova, T. A., Shvartsberg, V. M., Kutseno-gii, K. P., Makarov, V. I. (2010). Fire suppression by aqueous solutions salts aerosols. Comb. Expl. Shock Waves, 46 (1), 16-20.

Дата находження рукопису 22.06.2015

Mykhalichko Borys, Doctor of Science (chemistry), Professor, Department of burning processes and General Chemistry. L'viv state university of life safety, Kleparivs'ka Str., 35, L'viv, Ukraine, 79007 E-mail: mykhalitchko@email.ua

Scherbina Olga, Philosophy doctor (pharmaceutics), Docent, Department of burning processes and General Chemistry, L'viv state university of life safety, Kleparivs'ka Str., 35, L'viv, Ukraine, 79007 Mykhalichko Oleg, Philosophy doctor (chemistry), Chemist Analyst, Chemical analysis laboratory. "FUCHS MASTYLA UKRAINA" LLC, Shevchenka Str., 327-A, L'viv, Ukraine, 79069 E-mail: o.mykhalichko@fuchs-oil.com.ua

Petrovskii Vitalii, Without scientific degree, Senior researcher, Testing laboratory of fire safety, L'viv state university of life safety, Kleparivs'ka Str., 35, L'viv, Ukraine, 79007

УДК 664.292

DOI: 10.15587/2313-8416.2015.45905

ТЕРМОГРАВ1МЕТРИЧНИЙ АНАЛ1З ПЕКТИНОВИХ ГЕЛ1В © I. О. Крапивницька, П. В. Гурський, Ф. В. Перцевий

Термогравiметричним методом за постшног швидкостi нагрiвання до^джено втрати маси та швид-Kicmb перетворень, що вiдбуваються в гелях цитрусового та яблучного пектину р1зного ступеня етери-фiкацii та вплив цитрату натрiю на втрати маси гелю пектину низькоетерифкованого. Встановлено залежтсть ступеня змiни маси вiд температури гелiв цитрусового та яблучного пектину з високого та низького ступеня етерифкацИ

Ключовi слова: ендоефекти, термостабшьнкть, ендотермiчний процес, дегiдратацiя, термоанал1з, форми зв'язку вологи

A weight loss and speed change occurring in gels of citrus and apple pectin of different degree of esterification and the effect of sodium citrate on the mass loss of low pectin gel are studied by thermographic technique constant heating rate. The dependence of the degree of weight change on temperature of gel of citrus and apple pectin with high and low degree of esterification is determined

Keywords: endo-effects, thermal stability, endothermic process, dehydration, thermal analysis, forms of moisture binding

1. Вступ

За останш роки у р1зних кранах свпу вироб-ництво пектину збшьшилось майже у два рази. Уш-кальт властивосп пектину як харчово! та бюлопчно! добавки зумовили його особливу роль в економщ розвинутих кра!н. Пектин широко використовують в р1зних галузях харчово! промисловосп як гелеутво-рювач, стабшзатор, згущувач та емульгатор. Виходя-чи з цього, актуальним для розвитку пектиново! галуз1 Укра!ни е проведення комплексу теоретичних та експе-риментальних дослвджень з метою наукового обгрунту-вання та розроблення сучасних, високоефективних технологий пектину та пектинопродукпв [1, 2].

2. Постановка проблеми

Ф1зико-х1м1чт властивост1 комерцшних пек-титв залежать ввд !х молекулярно! маси 1 ступеню етерифшаци. Стутнь етерифшаци визначаеться кшь-шстю молей метанола на 100 моль галактуроново! кислоти [3]. Пектини з високим ступенем метокси-лювання м1стять бшьше 50 % етерифшованих залиш-шв галактуронану. Низькоетерифшоват пектини мають нижчий ступень етерифшаци 1 мютять менше н1ж 50 % етерифшованих залишшв. Обидв1 групи пектинових пол1сахарид1в утворюють гел1, але при р1зних умовах: для низькоетерифшованих пектишв потр1бш низьш значення рН середовища або присут-нють ютв кальцш, а для високоетерифшованих пектишв гелеутворення вщбуваеться за рахунок пдро-фобних взаемодш [2, 3].

Дослвдження впливу рецептурних компоненпв на терм1чну стшкють гел1в разом з шшими дослвджен-нями дозволяють визначитись 1з рецептурним складом та температурним дапазоном теплово! обробки [4].

3. Лiтературний огляд

Важливим фактором стабшьносп та якосп Ге-л1в шд час виробництва, збершання та використання у склад кондитерсько! та кулшарно! продукци е !х тер-мостшкють, що зумовлюеться компонентним складом та вмютом сухих речовин. Змша значень термостшко-сп характеризуе штенсившсть протшання х1м1чних 1 бюх1м1чних процеав, що впливають на структуру та обгрунтовують тривал1сть збершання гел1в [4].

Бшьш1сть ф1зичних та х1м1чних процеств су-проводжуеться видшенням або поглинанням тепла, при чому деяш з них можуть проходити як у прямому, так 1 зворотньому напрямках: плавлення-кристал1защя, кишння-конденсащя, пол1морфш пе-ретворення. Уст щ процеси можна вивчати, фшсуючи змши маси та температури зразка [5, 6].

Здшснювати визначення к1нетичних парамет-р1в ендотерм1чних процеав, що ввдбуваються з1 змь ною маси, можна за допомогою термограв1метрп (ТГ) 1 диференщального терм1чного анал1зу (ДТА) на дериватограф1. В основу цих метод1в покладено при-пущення, що в умовах постшно! швидкосп нагр1ван-ня, значення ступеня змши маси чи поглинання тепла системою на початку обласп, що фшсуеться, 1 максимального розвитку процесу пропорцшш констанп швидкосп перетворення для кожного значення температури [7, 8].

Термограв1метричш прилади дериватогра-фи - е одними з найбшьш ефективних вид1в облад-нання, за допомогою якого з великою точшстю можна визначити уст кшьшсш та яшсш змши в дослщжуваних зразках харчових продуклв, що супроводжуються зменшенням маси внаслвдок ви-паровування вологи шд час теплово! обробки. Уш-версальний чотирьохканальний рееструвальний пристрш, що приеднуеться до дериватографа до-зволяе фшсувати процеси, яю ввдбуваються залеж-но ввд часу, або ввд температури у вигляд1 дерива-тограм [7, 8].

4. Дослвдження втрат маси та швидкосп пе-ретворень, що ввдбуваються в цитрусових та яб-лучних пектинових гелях пщ час нагрiвання

Завданням експерименту було:

- вивчення процеав, як1 вщбуваються в пектинових гелях в наслщок штенсивного нагр1вання протягом !х плавлення [9];

- дослвдження впливу цитрату кальцш на величину втрат маси та терм1чну стшкють низькоетерифшованих пектинових гел1в;

- дослвдження ступеня змши маси та форм зв'язку вологи пектинових гел1в залежно ввд ступеня етерифшаци.

Об'ектом дослвдження були гел1 пектишв, до складу яких входили:

- зразок № 1 - пектин цитрусовий високоете-рифшований (стутнь етерифшаци СЕ 67^69 %) -1,0 г, цукор - 65 г, лимонна кислота - 0,8 г;

- зразок № 2 - пектин цитрусовий низькоете-рифмований (ступ1нь етериф1кац1! СЕ 36...39 %) -1,0 г, цукор - 65 г, лимонна кислота - 0,8 г;

- зразок № 3 - пектин цитрусовий низькоете-рифмований (стутнь етерифшацп СЕ 36.39 %) -1,0 г, цукор - 65 г, лимонна кислота - 0,8 г, цитрат кальцш - 30 мг;

- зразок № 4 - пектин яблучний високоетери-фкований (стутнь етерифкаци СЕ 67.69 %) - 1,0 г, цукор - 65 г, лимонна кислота - 0,8 г;

- зразок № 5 - пектин яблучний низькоетери-фкований (стутнь етерифшаци СЕ 37.40 %) - 1,0 г, цукор - 65 г, лимонна кислота - 0,8 г;

- зразок № 6 - пектин яблучний низькоетери-фкований (стутнь етерифшаци СЕ 37.40 %) - 1,0 г, цукор - 65 г, лимонна кислота - 0,8 г, цитрат кальцш - 30 мг.

5. Апробащя результат дослщжень

Експериментальш дослщження гел1в цитрусового 1 яблучного пектину з р1зним ступенем етерифшаци проводили за швидкосп нагр1вання 2,5+1 °С/хв., на-гр1ваючи зразки з наважкою 500+10 мг до температури 250 °С у повггряному середовищ1 печ1 дериватографа за не1зотерм1чних умов на титановому тигл1.

Встановлено, що процес розкладання ус1х зра-зк1в цитрусових 1 яблучних пектинових Гел1в в1дбу-ваеться ендотерм1чно в дв1 стад1!. На диференц1аль-них кривих теплових ефекпв ДТА зафшсовано по два ендоефекти, положення яких для кожного зразка р1зне (рис. 1 а-в; рис. 2 а-в) [9].

о

50 100 ISO 200 250 300 350 400 450 500

ш: мг

- IT -

-

- ДТГ

- К7" -

- / -

- / / -

-ДТА / -

"" -

/ 1 -

- ^ -

- тхбО

X, °C 250 225 ■200 .175 150 125 100 75 50

0

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

мг

- ТГ -

- / -

.ДТГ / -

- V, Н- -

- у / \ -

- /

-ДТА /

- -

т -

- ■тхбО

t, °C 250 225 ■200 175 150 125 100 75 50

10

15

20

а) Зразок № 1

5 Ю 15 20 а) Зразок № 4

5 10 15 20 б) Зразок № 2

5 10 15 20

б) Зразок № 5

в) Зразок № 3 Рис. 1. Дериватограми гел1в цитрусового пектину з р1зним ступенем етерифжацп: а - гель пектину високоетерифжованого; б - гель пектину низько-етерифжованого; в - гель пектину низькоетерифжованого з додаванним цитрату натрж>

в) Зразок № 6 Рис. 2. Дериватограми гел1в яблучного пектину з р1зним ступенем етерифжацп: а - гель пектину високоетерифжованого; б - гель пектину низькоетерифжованого; в - гель пектину низькоетерифжованого з додаванним цитрату натрж>

Встановлено, що до 38 °С зразки цитрусового пектинового гелю (рис. 1) стаб1льш. 1нтенсивш втра-ти маси устх зразк1в починаються за температури 109 °С. В штервал1 температур 109-190 °С втрати маси уах зразк1в супроводжуються вираженим ендо-терм1чним ефектом - випарюванням.

Втрати маси зразка № 1 до 109 °С становлять 32 % ввд наважки, з максимальними швидкостями втрати маси ввдбуваються протягом 2-х ендо-терм1чних процейв в д1апазот температур 109-154 °С I за температури 140 °С становлять Дш=63 %.

Втрати маси зразка № 2 до 109 °С становлять 15 % ввд наважки, в штервал температур 109-173 °С втрати маси ввдбуваються з максимальними швидкостями 1 за температури 160 °С становлять Дш=42 %.

Втрати маси зразка № 3 до 109 °С становлять 8 % ввд наважки, в штервал1 температур 109-195 °С втрати маси ввдбуваються з максимальними швидкостями 1 за температури 170 °С становлять Дш=24 %.

З анал1зу дериватограм яблучного пектинового гелю (рис. 2) видно, що втрати маси починаються при р1зних температурах у дослвджуваних зразшв. В штервал1 температур 110-214 °С втрати маси устх зразшв супроводжуються вираженим ендотерм1чним ефектом - випарюванням.

Втрати маси зразка №4 починаються з 1=42 °С до 110 °С становлять 7 % ввд наважки, в штервал1 температур 110-174 °С втрати маси ввдбуваються з максимальними швидкостями 1 за температури 145 °С становлять Дш=37 %.

Втрати маси зразка № 5 починаються за 1=48 до 112 °С становлять 5 % ввд наважки, в штервал1 температур 112-188 °С втрати маси ввдбуваються з максимальними швидкостями 1 за температури 160 °С становлять Дш=23 %.

Втрати маси зразка № 6 починаються з 1=54 °С до 116 °С становлять 3 % ввд наважки, в штервал1 температур 116-214 °С втрати маси ввдбуваються з максимальними швидкостями 1 за температури 190 °С становлять Дш=21 %.

Максимальш значення температур, як характеризуют стадп терм1чного розкладання цитрусових 1 яблучних пектинових гел1в пвд д1ею температурного впливу наведеш в табл. 1.

Таблиця 1

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

Характеристика стадш розкладання пектинових гел1в

Trai пектину Положення максимумiв ДТА, 0С

1 стадiя 1 2 стад1я

Цитрусового

- високоетерифжованого 104 163

- низькоетерифжованого 109 178

- низькоетерифжованого з додаванням цитрату натрш 111 204

Яблучного

- високоетерифжованого 110 174

- низькоетерифжованого 112 188

- низькоетерифжованого з додаванням цитрату натрш 116 214

Перша стад1я характеризуе початок процесу плавлення гелю, друга - завершення процесу плав-

лення. За подальшого нагр1вання ввдбуваються значш втрати води внаслвдок ïï шгенсивного випаровування, що характеризують початок процесу руйнування структури.

Пор1вняльний анал1з термоаналггичних кри-вих (ТГ, ДТГ, ДТА, Т) зразшв показав, що швид-шсть процесу розкладання гел1в високоетерифжо-ваного пектину суттево вища на першш та другш стадiï (початок та шнець процесу плавлення) шж гел1в низькоетерифiкованого пектину та особливо гелiв низько-етерифiкованого пектину з цитратом кальцш [6; 7].

На встх стадiях розкладання експеримента-льних зразкiв гелiв цитрусового i яблучного пектину вiдбуваються втрати маси внаслвдок випарову-вання води.

Доведено, що бшьшу термiчну стiйкiсть мають зразки гелiв яблучного пектину. Найбiльшi втрати маси мають гелi цитрусового високоетерифжованого пектину на 1-й та 2-й стадiях i досягають вiдповiдно 15 % та 45 % (75 мг i 225 мг). Втрати маси гелiв цитрусового i яблучного низькоетерифжованого пектину з цитратом кальцш значно меншi та ввдповвдно скла-дають на першiй стадп 11 % (55 мг) i 10 % (50 мг) на другш стади 44 % (220 мг) i 38 % (190 мг). Тобто зра-зок гелiв низькоетерифжованого пектину з цитратом кальцш бшьш термостабвдьний шж гелiв низькоете-рифiкованого пектину без цитрату натрш.

Ступiнь змiни маси а гелiв цитрусового (рис. 3, а) i яблучного (рис. 3, б) пектину розрахову-вали як ввдношення Дт1 з iнтервалом 5 °С до загаль-но1' кiлькостi води, яка мютиться в пектинових драг-лях, видаленоï наприкiнцi процесу дегiдратацiï (крива ДТГ).

Загальш втрати маси при на^ванш до 200 °С гелiв цитрусового високоетерифiкованого пектину (зразок 1) складае 48,0 %, г^в низькоетериф1кованого пектину (зразок 2) - 43,0 %; гелiв низькоетерифiковано-го пектину з цитратом кальцш (зразок 3) 38,0 %,

Загальш втрати маси при на^ванш до 200 °С гелiв цитрусового високоетерифжованого пектину (зразок 4) складае 42,0 %, гелiв низькоетерифiкова-ного пектину (зразок 5) - 38,0 %; гелiв низькоетери-фiкованого пектину з цитратом кальцш (зразок 6) 35,0 %.

Отримаш кривi ТГ у координатах а-t (рис. 3) мають S-подiбний вигляд, що характеризуе рiзнi фо-рми взаемодiï води i сухих речовин гелiв яблучного пектину з рiзним ступенем етерифiкацiï i, як результат цих взаемодш, розходження у швидкосп виввдь-нення води пвд час теплово1' обробки. Отже, ^mi залежностi змiни маси гелiв яблучного пектину вiд температури дозволяють вивчити кинетику нерiвно-цiнних форм зв'язку вологи i в1дбивають рiзну швид-к1сть дегiдратацiï.

Для визначення характеристичних температу-рних iнтервалiв ступенiв дегiдратацiï гелiв внаслiдок видалення вологи рiзних форм зв'язку з гелiв цитрусового та яблучного пектину рiзного ступеня етери-фжацп отриманi кривi ступеня змiн маси ввд температури в координатах а-t (рис. 3) представляли в координатах log а -1000/K (рис. 4).

. а, умов.од

1 2 3 /

t, °с ■ I ■ I

0 40 80 120 160 200 240 280

а

1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00

0 40 80 120 160 200 240280

Рис. 3. Залежнють ступеня змш маси ввд температури гелю пектину р1зно! етериф1кацп: а - цитрусового; б - яблучного; 1 - високоетерифжованого; 2 - низькоетерифжованого; 3 - низькоетерифшованого з цитратом кальцш

Доведено, що на першш стади, за температури 293... 373 °К (рис. 4 д1лянка АВ) ввдбуваеться вида-лення «вшьно!» чи мехашчно зв'язано! (катлярно!)

Рис. 4. Залежнють логарифма ступеню змш маси ввд температури гелю пектину: а - цитрусового; б - яблучного р1зно! етерифшацп;

1 - високо-етерифшованого;

2 - низькоетерифшованого;

3 - низькоетерифшованого з цитратом кальцш

Спочатку вившьнюеться вода, що утворюе структурну атку молекул води, зв'язаних водневими зв'язками м1ж собою, а також частина осмотично та !мобшзацшно зв'язано! вологи, що утримусться в замкнутих осередках макромолекул пектину, вившь-нюеться незначна частина слабко зв'язано! адсорб-цшно! вологи пол1молекулярних шар1в усередиш часток гел1в. Вода, що при цьому вид1лясться, утворюе калька наступних шар1в молекул бшьш мщно зв'язаних з цукрами макромолекул пектину. При цьому десорбщя катлярно! води характеризуеться бшьш низькими величинами енерги активацп пор1в-няно з водою, яка вившьнюеться на другш стади процесу.

На другш стади (дшянка ВС), у процес! нагрь вання за температури 373...493 °К, ймов1рно, вщбу-ваеться послаблення водневих зв'язшв м1ж молекулами води та вшьними недисоцшованими карбокси-льними групами !з наступним !х руйнуванням. Тобто, шд час розгортання ланцюпв пектину у результат! порушення г!дрофобних взаемод!й пол!сахариду та сахарози з молекулами води вившьнюеться х!м!чно зв'язана волога та вщбуваеться деструкщя вуглевод-невих речовин пектинових гел!в, що супроводжуеть-ся штенсивною втратою маси.

Глибокий п!к ендотерм!чного ефекту за температури 473 °К, в!рог!дно характеризуе процес вившьнення молекул м!цно зв'язано! адсорбцшно! вологи ! х1м!чно зв'язано! вологи з видшенням газопод!бних фракц!й, що призводить до руйнування структури гел!в.

6. Висновки

Встановлено, що процес розкладання гел!в цитрусового та яблучного пектину вщбуваеться ендоте-рм!чно в дв! стад!! з втратою маси внаслщок випаро-вування води. Найбшьш термостаб!льними е зразки з цитратом кальцш. За температури вище 190 °С для гел!в цитрусового пектину та за температури вище 214 °С для гел1в яблучного пектину спостертаетъся деструкция вуглеводневих речовин з повним розкладан-ням ! втратою вае! вологи, що мютиться в систем!.

П!д час нагр!вання за не!зотерм!чних умов тем-пературний !нтервал видалення капшярно! слабко зв'язано! осмотично! вологи гел!в цитрусового пектину приблизно однаковий ! складае 36-109 °С втрати маси зразка № 3 з цитратом кальцш найменш! ! стано-влять 8 % вщ наважки. Температурний штервал видалення катлярно! слабко зв'язано! осмотично! вологи гел!в яблучного пектину дещо вищий ! приблизно складае 42-116 °С; втрати маси зразка № 3 з цитратом кальцш найменш! ! становлять 3 % вщ наважки.

Температурний !нтервал видалення мщно зв'язано! адсорбцшно!' вологи ! х!м!чно зв'язано! вологи гел!в цитрусового пектину знаходиться в межах

109-195 °С. В цьому д!апазош втрати вологи вщбу-ваються з максимальними швидкостями ! за температури 170 °С для зразка № 3 з цитратом кальцш найменш! ! становлять Дш=24 %.

Температурний штервал видалення мщно зв'язано! адсорбцшно!' вологи ! х!м!чно зв'язано! вологи гел!в яблучного пектину знаходиться в межах

110-214 °С. В цьому д!апазош втрати вологи вщбу-

б

вологи, що мае невисоку енергш зв'язку з гелем.

2,0

0,0

0,0

; loga 1 г 3 А

Б /

- - с 10ОО/К

2,0 2,2 2,4 2,6 2,6 3,0 3,2 3,4 3, а

; loí 10t 1 2 3 А

■ В J

Ca I —i —м ооо/к —'—I—*—

2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6

б

ваються з максимальними швидкостями i за температури 190 °С для зразка № 6 з цитратом кальцш най-меншi i становлять Дш=21 %.

Литература

1. Крапивницька, I. О. Науковi та практичш аспекти пектину i пектинопродуктв [Текст]: монографiя / I. О. Крапивницька, Ф. В. Перцевой, £. О. Омельчук. - Суми: Сумсь-кий нацюнальний аграрний утверситет, 2015. - 314 с.

2. Гулый, И. С. Пектин. Производство пектина и пектиновых экстрактов [Текст] / И. С. Гулый, Л. В. Донченко, В. В. Нелина, Н. С. Карпович. - К.: Ассоциация «Пектин», 1992. - 56 с.

3. Нелина, В. В. Физико-химические свойства пектиновых веществ. Разработка и совершенствование технологий пектина и пектинопродуктов [Текст] / В. В. Нелина. - Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет, 1996. - 102 с.

4. Костенко, Т. И. Пектин. Применение пектина [Текст] / Т. И. Костенко, В. В. Нелина, Л. В. Донченко, Н. С. Карпович. - К.: Пектин, 1992. - 51 с.

5. Перцевий, Ф. В. Дослвдження процесу плавлення сирно! пасти за допомогою дериватографа Q-1000 [Текст]: зб. наук. пр. / Ф. В. Перцевий, П. В. Гурський, А. Л. Фо-щан, Л. О. Чуйко // Прогресивш техшка та технологи хар-чових виробництв, ресторанного господарства та торпв-лг - Харквський державний утверситет харчування та торпвлг - 2005. - Вип. 2. - С. 35-41.

6. Перцевий, Ф. В. Дослвдження впливу агару на процес дегвдратацп пасти закусочно! за допомогою дифе-ренщально! термогравiметрil [Текст] / Ф. В. Перцевий, П. В. Гурський, Д. О. Бiдюк // Сучаснi напрямки технологи та мехашзацй процесiв переробних i харчових виробн. -2011. - Вип. 119. - С. 179-186.

7. Бергб, Л. Г. Введение в термографию [Текст] / Л. Г. Берг. - М.: АН СССР, 1961. - 486 с.

8. Пилоян, Г. О. Вычисление кинетических параметров по данным дериватографических измерений [Текст] / Г. О. Пилоян, О.С. Новикова // Журн. неорган. химии. -1967. - Вып. 12. - С. 602-605.

9. Пилоян, Г. О. Введение в теорию термического анализа [Текст] / Г. О. Пилоян. - М. : Наука, 1964. - 284 с.

References

1. Krapivnitska, I. O., Pertsevoy, F. V., Omelchuk, E. O. (2015). Naukovi ta praktichni aspekti pektinu i pektinoproduktiv : monograflya [Scientific and practical aspects of pectin and pectin products]. Sumy: Sumy National Agrarian University, 314.

2. Gulyiy, I. S., Donchenko, L. V., Nelina V. V., Karpovich, N. S. (1992). Pektin. Proizvodstvo pektina i pektinovyih ekstraktov [Production of pectin and pectin extracts]. Kiev: Association of Pektin, 56.

3. Nelina, V. V. (1996). Fiziko-himicheskie svoystva pektinovyih veschestv. Razrabotka i sovershenstvovanie tehnologiy pektina i pektinoproduktov [Physico-chemical properties of pectin. Development and improvement of technology of pectin and pectin products]. Krasnodar : Kuban State Agrarian University, 102.

4. Kostenko, T. I., Nelina, V. V., Donchenko, L. V., Karpovich, N. S. (1992). Pektin. Primenenie pektina [Pektin. The use of pectin]. Kiev: Pektin, 51.

5. Pertsevoy, F. V., Gurskiy, P. V., Foschan, A. L., Chuyko, L. O. (2005). Doslidzhennya protsesu plavlennya sirnoyi pasti za dopomogoyu derivatografa Q-1000 [Investigation of melting cheese paste using derivatograph Q-1000]. Kharkiv: Kharkov State University of Food Technology and Trade, 2, 35-41.

6. Pertseviy, F. V., Gurskiy, P. V., BIdyuk, D. O. (2011). Doslidzhennya vplivu agaru na protses degidratatsiyi pasti zakusochnoyi za dopomogoyu diferentsialnoyi termogravimetriyi [The influence on the process of dehydration agar paste diner using differential thermo gravimetrical]. Kharkiv: Kharkiv National Technical University of Agriculture, 119, 179-186.

7. Berg, L. G. (1961). Vvedenie v termografiyu [Introduction to Thermography]. Moscow: USSR Academy of Sciences, 486.

8. Piloyan, G. O., Novikova, O. S. (1967). Vyichislenie kineticheskih parametrov po dannyim derivatograficheskih izmereniy [Calculation of kinetic parameters according to measurements gravimetrical]. Journal of Inorganic Chemistry, 12, 602-605.

9. Piloyan, G. O. (1964). Vvedenie v teoriyu termicheskogo analiza [Introduction to Thermal Analysis]. Moscow: Science, 284.

Дата надходження рукопису 16.06.2015

Крапивницька 1рина Олексй'вна, кандидат техшчних наук, доцент, кафедра технологи цукру 1 пвдгото-вки води, Нацюнальний утверситет харчових технологш, вул. Володимирська, 68, м. Ки!в, Укра!на, 01033

Е-шаЛ: eos_irina@rnail.ru

Гурський Петро Васильович, кандидат техшчних наук, доцент, професор, кафедра обладнання та ш-жинрингу переробних i харчових виробництв, Харшвський нацюнальний техшчний утверситет сшьсь-кого господарства iм. П. Василенка, вул. Артема, 44, м. Харшв, Укра!на, 61002 Е-шаП: gurskiy_peter@rnail.ru

Перцевой Федiр Всеволодович, доктор технчних наук, професор, кафедра технологи харчування, Сумський нацюнальний аграрний ушверситет, вул. Юрова, 160, м. Суми, Укра!на, 40021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.