Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕенообразователи (Forming agent)




ќдним из способов изменени€ консистенции и структуры пищевых продуктов с целью удовлетворени€ вкусов потребителей €вл€етс€ введение в пищевое сырье диспергированного воздуха или другого газа. ƒл€ многих продуктов питани€ пенообразна€ структура оказывает решающее вли€ние на его отличительные свойства (например, в хлебобулочных и некоторых кондитерских изде≠ли€х, мороженом, напитках и десертных издели€х).

¬ этот функциональный класс вход€т вещества, обеспечивающие равномерную диффузию газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты, в результате образуютс€ пены и газовые эмульсии.

ѕена представл€ет собой дисперсную систему, состо€щую из €чеек Ч пузырьков газа (пара), разделенных пленками жидкости (или твердого вещества). ќбычно газ (пар) рассматриваетс€ как дисперсна€ фаза, а жидкость (или твердое веще≠ство) Ч как непрерывна€ дисперсионна€ среда. ѕены, в которых дисперсионной средой €вл€етс€ твердое вещество, образуютс€ при отверждении растворов или расплавов, насыщенных каким-либо газом. –аздел€ющие пузырьки газа жидкие пли твердые пленки образуют в совокупности пленочный каркас, €вл€ющийс€ основой пены.

—труктура пен определ€етс€ соотношением объемов газовой и жидкой фаз и в зависимости от этого соотношени€ €чейки пены могут иметь сферическую или многогранную (полиэдрическую) форму.

ѕолучить пены, как и другие дисперсные системы, можно двум€ способами: диспергационным и конденсационным.

ѕри диспергационном способе получени€ пена образуетс€ в результате интенсивного совместного диспергировани€ пенообразующего раствора и воз≠духа. ƒиспергирование технологически осуществл€етс€ следующими методами:

а) ѕри прохождении струп газа через слой жидкости (в барботажных или аэрационных установках, в аппаратах с Ђпенным слоемї, примен€емых дл€ очи≠стки отход€щих газов, в пеногенераторах некоторых типов, имеющих сетку, орошаемую пенообразующим раствором;

б) ѕри действии движущихс€ устройств на жидкость в атмосфере газа или при действии движущейс€ жидкости на преграду (в технологических аппаратах при перемешивании мешалками, встр€хивании, взбивании, переливании рас≠творов).

ѕолучение пен может быть обусловлено действием нескольких источников пенообразовани€ одновременно. “ак, некоторые технологические процессы осуществл€ют с аэрацией и перемешиванием. ћикробиологический синтез, который обычно провод€т при аэрации и перемешивании, сопровождаетс€ выде≠лением газообразных продуктов метаболизма.

ћеханизм образовани€ пузырька пены представлен на рис. 3 Ќа межфазной поверхности газообразного или парового включени€ в жидкой среде, содержащей ѕј¬, образуетс€ адсорбционный слой. —корость формировани€ этого сло€ определ€етс€ скоростью диффузии молекул ѕј¬ из глубины раствора к поверхности включени€. ѕри выходе пузырька на поверхность раствора он окружаетс€ двойным слоем ориентированных молекул.

 

 

–ис. —хема образовани€ пузырька газа в жидкости, на поверхности раствора и в воздухе.

 

–азбавленные дисперсные системы типа √/∆. содержание
дисперсной фазы которых менее 0,1%. называют газовыми эмуль≠си€ми. ¬ разбавленных системах происходит обратна€ седиментаци€ - всплытие газовых пузырьков. ¬ концентрированных и высококонцентрированных системах типа √/∆, т.е. собственно пенах пузырьки соприкасаютс€ друг с другом и лишены возможности свободного перемещени€.

—о временем толщина пленок уменьшаетс€ из-за стекани€ жидкости под действием силы т€жести и капилл€рного давлени€ в местах контакта нескольких газовых пузырьков.

—ледствием утончени€ пленок станов€тс€ прорыв сло€ жидкости между газовыми пузырьками и их коалесценци€ (сли€ние).

”величение размеров газовых пузырьков приводит к изменению раздела фаз, способствующему разрушению пены. ¬ св€зи с этим вре≠м€ Ђжизниї пены, дисперсионна€ среда которой представл€ет собой однокомпонентную жидкость (например, чистую воду), сравнитель≠но мало и пена, образованна€ путем диспергировани€ газа в жидко≠сти, разрушаетс€ практически сразу после ее образовани€.

–азрушение газовых эмульсий, в которых концентраци€ дисперс≠ной фазы невелика, св€зано с процессом обратной седиментации Ч всплытием газовых пузырьков из объема жидкой дисперсионной сре≠ды на ее поверхность.

ƒл€ получени€ пен необходимой устойчивости в систему ввод€т пенообразователи, которые подраздел€ют на два типа (рода):

- истинно растворимые (низкомолекул€рные) ѕј¬;

- коллоидные ѕј¬, белки и некоторые другие природные высоко≠молекул€рные соединени€.

¬ общем случае при образовании пены в присутствии ѕј¬ про≠исходит адсорбци€ их молекул в тонком слое пленки жидкой дис≠персионной среды на границе с газовой дисперсной фазой, что вы≠зывает изменение поверхностного нат€жени€ на границе раздела фаз. ¬ результате истечение жидкости из пенной пленки и ее утон≠чение замедл€ютс€, а врем€ Ђжизниї пены увеличиваетс€.

”тончению пленок преп€тствует также избыточное давление, возникающее в тонком слое. јдсорбционный слой ѕј¬ измен€ет структуру поверхности межфазной границы, повыша€ ее механичес≠кую прочность.

¬ присутствии пенообразователей первого рода устойчивость пен
повышаетс€ пропорционально концентрации введенного ѕј¬, одна≠ко такие пены быстро разрушаютс€ по мере истечени€ жидкости из пенных пленок. ѕри использовании пенообразователей второго рода с увеличением их концентрации повышаетс€ прочность структуры пены, каркас которой способен сдержать истечение межпленочной жидкости. ѕри этом образуютс€ устойчивые пены, врем€ Ђжизниї которых составл€ет дес€тки минут и даже часы.

ѕены, полученные встр€хиванием воды, исчезают мгновенно. «оль муки способен создавать пену в присутствии пенообразовате≠лей первого типа. ¬збитые сливки, в состав которых вход€т пено≠образователи второго типа, €вл€ютс€ уже более устойчивой систе≠мой.

”стойчивость пены в присутствии пенообразователей определ€≠етс€ р€дом факторов, а именно кинетическим, структурно-механи≠ческим и термодинамическим факторами, которые могут действовать отдельно или в совокупности. ¬ случае использовани€ ѕј¬ эти факторы обусловлены одним и тем же - адсорбцией молекул в тонком слое жидкости оболочки пены.

 инетический фактор св€≠зан с изменением поверхностного нат€жени€ на границе раздела между фазами. ≈сли этими (разами €вл€ютс€ жидкость (вода) и газ (воздух), то дл€ пен речь идет о поверхностном нат€жении σ∆√. ¬
результате изменени€ поверхностного нат€жени€ замедл€етс€ отток жидкости из пены и ее утончение, что приводит к увеличению времени жизни пены.

јдсорбционный слой ѕј¬ измен€ет структуру поверхности границы фаз и определ€ет механическую прочность этой струк≠туры.  роме того, в тонком слое возникает избыточ≠ное давление, которое преп€тствует утончению пленки и характе≠ризует термодинамический фактор устойчивости.

”стойчивость пен продуктов бродильного производства (пива солодовых напитков) вызвана присутствием альбумина, желатина, солодового экстракта и таннина. Ќаличие азотсодержащих веществ обусловливает вспенивание плодово-€годного варень€ и экстрактом чайного листа.

ќсобую роль пена играет при сбивании масла из сливок или молока.

ѕримеры некоторых пищевых пен и природа их образовани€ при≠ведены в табл. 17.

“аблица 17 Ц »сточники образовани€ основных видов пищевых пен

ѕродукт “ип пены »сточник образовани€
’леб “вердый ѕроцесс брожени€ теста
 ондитерские взбивные массы (зефир, суфле и т.п. “вердый, образованный из жидких ƒиспергирование воздуха в исходном сырье
»гристые вина, пиво ∆идкий ѕроцессы брожени€
√азированные напитки ї ƒиспергирование диоксида углерода в водной среде

 

 

“аблица 18 Ц ¬озможные источники образовани€, тип и форма некоторых пен в пищевой промышленности и продуктов питани€

»сточники образовани€ “ип пены ѕищевые массы, продукты питани€. полуфабрикаты
“ехнологические процессы:
¬спенивание “вердые, образованные из жидких;   ∆идкие  ондитерские массы, патока, зефир, суфле, халва, мороженное ¬збитые сливки, коктейли
ѕеносушка ∆идкие, переход€щие в твердые —ухое молоко, кофе, пюре, другие порошки
Ѕрожение ∆идкие ¬ина, пиво
—опутствующие процессы ∆идкие —ахар, продукты брожени€, дрожжи
ѕродукты ∆идкие   “вердые   »гристые вина, пиво, прохладительные напитки ’леб

 

≈сли пенообразующим веществом служит €ичный белок, то вследствие развертывани€ молекул белка на межфазной поверхности наступает поверхностна€ денатураци€. ƒенатурированный белок повышает стабильность пен. ќдновре≠менно могут образовыватьс€ св€зи между полипептидными цеп€ми с возникно≠вением пространственной двух- и трехмерной структуры в виде сетки, котора€ благопри€тствует повышению стабильности пены.

ѕенообразные пищевые продукты содержат значительные количества влаги.“ак, пастила и зефир содержат влаги до 14-18%. ѕри производстве пенообразных продуктов питани€ важным моментом €вл€етс€ такой подбор пищевых ве≠ществ, которые способствовали бы повышению устойчивости пены. ѕищевые продукты в виде пен изготавливают также в аэрозольных упаковках.

¬ соответствии с —анѕиЌ 2.3.2.560Ч96 технологические функции пенообразовател€ имеют четыре пищевые добавки (табл. 19).

“аблица 19 Ц ѕищевые пенообразователи

≈- номер Ќазвание ѕрирода, строение, состав
≈465 ≈570   ≈999 ≈1505   ћетилэтилцеллюлоза ∆ирные кислоты    виллаий экстракт “риэтилцитрат     ѕростые эфиры целлюлозы ѕредельные и непредельные однооснов≠ные кислоты алифатического р€да –астительный экстракт —ложный эфир лимонной кислоты и этилового спирта  

 

 онденсационный способ получени€ пен основан на пересыщении раствора газом.   этому способу относитс€ получение пен в результате химических реакций и микробиологических процессов, которые сопровождаютс€ выделением газа. “ак, в процессе брожени€ теста, которое идет по схеме молочнокислого брожени€, из глюкозы помимо молочной и €нтарной кислот образуютс€ газы (—ќ2 + Ќ2), которые вызывают пенообразование.

ѕри снижении давлени€ и повышении температуры растворимость газа в жидкости снижаетс€. ∆идкость вспениваетс€, из нее может выдел€тьс€ газ. ѕодобный процесс происходит при откры≠тии бутылок с игристыми винами, пивом и другими напитками, отлично от шампанского, лимонада и боржоми пиво содержит пенообразователи - хмелевые смолы, белки, декстрины и др.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-08; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2295 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

≈сть только один способ избежать критики: ничего не делайте, ничего не говорите и будьте никем. © јристотель
==> читать все изречени€...

514 - | 474 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.012 с.