Связь влаги с компонентами продукта

Определяющим компонентом продукта (дисперсионной средой) явля­ется тканевая влага. Ее состояние и прочность связи с растворенными компонентами продукта (дисперсной фазой) определяют консистен­цию и структуру продукта, влияя на условия холодильной обработки и последующего хранения продукта.

В продуктах животного происхождения количество влаги состав­ляет 75-80%, растительного — до 99%.

Тканевая влага не является свободной. Она связана с компонента­ми продукта. Представление различных авторов о прочности этой свя­зи отражено в табл. 1.1.

Наиболее четкую классификацию форм связи с компонентами про­дукта представил П. А. Ребиндер.

Химически связанная влага — влага, оцениваемая в точных количе­ственных соотношениях. Химически связанная влага прочно связана с компонентами продукта и может быть удалена из него при химиче­ском взаимодействии или при жесткой тепловой обработке, например при прокаливании. При обычной сушке продукта химически связан­ная влага не удаляется.

Формы связи влаги с компонентами продукта

Физико-химическая связь — удержание влаги в неопределенных ко­личествах. Этой форме соответствуют следующие виды связи:

• Адсорбционно-связанная влага, т. е. влага, удерживаемая за счет электростатического заряда мицелл. Коллоидные частицы име­ют дисперсность 0,1-0,001 мкм, в силу чего обладают огромной внутренней поверхностью;

• Осмотически удержанная влага, т. е. влага набухания и структур­ная влага, захваченная при формировании геля. Этой влаге соот­ветствует весьма малая энергия связи.

Как полагает С. М. Липатов, высокомолекулярные соединения со­стоят из смеси фракций различной молекулярной массы, которые раз­нообразно взаимодействуют с водой. Высокомолекулярные фракции не растворимы в воде, низкомолекулярные — растворимы.

При формировании геля образуется скелет из замкнутых клеток, стенки которых состоят из нерастворимых фракций. Растворимая фракция при этом частично попадает внутрь клеток, а частично нахо­дится на их внешней поверхности. Так как внутри клеток концентра­ция растворимой фракции больше, чем вне клеток, то влага попадает внутрь скелета путем осмоса, через стенки клеток. Часть влаги попа­дает внутрь клеток непосредственно при формировании геля.

Физико-механическая связь — удержание влаги в неопределенных количествах.

Этой связи соответствуют следующие виды влаги:

• влага макрокапилляров со средним радиусом пор более Ю-7 м. Давление водяного пара над поверхностью воды не отличается от давления водяного пара над поверхностью чистой воды;

• влага микрокапилляров — заполняет поры размером менее 10 7 м. Эта влага перемещается в продукте как в виде жидкости (от цен­тральных слоев продукта до зоны испарения), так и в виде пара (от зоны испарения через сухой слой в теплоотводящую среду).

Применительно к практическим задачам пищевой технологий фор­мы связи влаги можно свести к представлению всего о двух формах влаги: свободная и связанная.

Свободная влага по свойствам не отличается от свойств чистой воды. Связанная влага отличается рядом особенностей. Она труднее испа­ряется, является плохим растворителем и может находиться под по­вышенным давлением, обусловленным силовым молекулярным полем. По расчетным данным, количество связанной влаги в клетке не пре­вышает 10%. По экспериментальным данным, для разных продуктов она составляет от 8 до 20%.

Упрощенная классификация форм связи влаги с компонентами про­дукта не отражает полноты природы взаимодействия, но может быть использована для простоты логических построений, связанных с оцен­кой меры совершенства технологических методов обработки продук­тов, влияния этих методов на выполнение технологического процесса и качество конечного продукта.

Posted in Холодильная техника