Sisteme dispersate și coloidale în producția de alimente
Un rol important în tehnologia alimentară aparține sistemelor dispersate și coloidale și proprietăților acestora.
Sistemele dispersate sunt eterogene și constau din două faze. Una dintre ele este continuă, numită mediul de dispersie. Celălalt, fragmentat și distribuit în primul, se numește faza dispersată.
Sistemele dispersate sunt cele mai multe produse alimentare, materii prime și produse semifinite: pâine, făină, ciocolată,
brânzeturi, brânză de vaci, lapte praf, sucuri, șampanie, bere, dulciuri etc.
Particulele de substanțe cu fază dispersată pot avea dimensiuni și forme diferite: sferice, cilindrice, dreptunghiulare și, mai des, neregulate. Formarea diferitelor dispersii poate fi ilustrată prin exemplul reducerii mărimii unui cub de-a lungul celor trei axe ale acestuia. Când scădere semnificativă a mărimii într-o dimensiune a filmului său este format sau un strat de suprafață, cu o scădere a dimensiunii cubului în două dimensiuni, formate simultan filamente sau capilare și descrește dimensiunea sa în toate cele trei dimensiuni conduce la formarea de particule fine. Fragmentarea este determinată de dimensiunea corpului de-a lungul axei, prin care este atinsă, adică de dimensiunea cea mai mică a. Fragmentarea este, de asemenea, caracterizată printr-o reciprocă a dimensiunii o, adică l / a. Această valoare se numește D. fragmentare plus polidispersie este caracterizată printr-o suprafață specifică Syd definită raportul suprafață interfacială la S / V al volumului corp. Toate cele trei caracteristici ale fragmentării sunt legate între ele: cu o scădere a dimensiunii a, a dispersiei D și a suprafeței specifice Sa
Schimbarea zonei de suprafață specifice Sya când materialul este zdrobit cu 1 cm în particule mai mici (cuburi) este prezentat în Tabelul. 9.1.
Creșterea mărimii particulelor și creșterea asociată a suprafeței specifice implică o anumită modificare a proprietăților sistemelor de dispersie.
CLASIFICAREA SISTEMELOR DE DISPOZITIV ÎN PRODUCEREA ALIMENTELOR
Toate sistemele dispersate sunt clasificate după gradul de dispersie. Sistemele dispersate cu particule mai mari de 10-3 cm se referă la sisteme cu dispersie grosieră (Figura 35). Aceste particule, atunci când sunt distribuite într-un lichid sau într-un gaz, unde se fixează sau plutesc treptat, sunt observate vizual. Sistemele cu particule cu dimensiuni cuprinse între 10 -5 și 10-3 cm (de la 0,1 până la 10 μm) sunt numite microheterogene. Particulele unor astfel de sisteme sunt vizibile numai într-un microscop, într-un mediu gazos sau lichid se ajustează sau plutesc.
sistem heterogen cu o dimensiune a particulei de la 10 până la 10 -7 -5 cm (de la 1 la 100 nm) pentru a transporta ultramicroheterogeneous. Astfel de sisteme sunt denumite coloidale. Particulele din ele sunt atât de mici încât materialul din care sunt compuse aproape în întregime în stare coloidală, adică. E. conține Substanțial numai atomii de suprafață sau molecule. Astfel de particule în comparație cu o moleculă individuală au o anumită stare agregată, pe care molecula nu o are. Cu o creștere a numărului de molecule din particule, aceasta dobândește treptat toate proprietățile fazei. Sistemele coloidale datorită suprafeței specifice mari au o energie de suprafață semnificativă, ceea ce provoacă instabilitatea sistemului - întotdeauna tinde să scadă spontan de suprafață interfază, adică, pentru a reduce dispersia ... Modul - poziția sistemelor coloidale de a mări dimensiunea particulelor prin agregare se numește instabilitate agregată.
Sistemele dispersate sunt clasificate nu numai prin dimensiunea particulelor, ci și de starea agregată a fazei dispersate și a mediului de dispersie. Combinația a trei stări agregate (solide, lichide și gazoase) oferă 9 tipuri de sisteme de dispersie (Tabelul 9.2). Condițional, acestea sunt notate cu o fracțiune a cărei numărător indică starea agregată a fazei dispersate și numitorul mediei de dispersie. De exemplu, simbolul T / F indică faptul că sistemul constă dintr-o fază dispersată gazoasă și un mediu de dispersie lichid (o substanță gazoasă într-un lichid).
Fig. 35. Dependența suprafeței specifice de dimensiunea transversală a particulelor pentru sistem:
1 - foarte dispersat; 2 - microheterogen; 3 - coloidal; 4 - dispersie moleculară
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: