5. 11 Класифікація дисперсних системКласифікація дисперсних систем
харчових продуктівхарчових продуктів
0055
слайдслайд
Найважливішою характеристикою дисперсних систем є ступінь подрібнення або
( )дисперсність Д – величина, зворотнарозміру часточок а:
= 1 / ,Д а
деа – розмір частинок
(або d – діаметр для сферичних часточок; l – ребро куба).
Дисперсні системи – цегетерогенні системи,
що складаються мінімум з 2 фаз.
∅ d l
6. 11 Класифікація дисперсних системКласифікація дисперсних систем
харчових продуктівхарчових продуктів
0066
слайдслайд
Дисперсні системи класифікують за
:наступними ознаками
заприродою дисперсійного середовищаі дисперсної фази;
заступенем дисперсності;
за взаємодією між дисперсною фазою і дисперсійним
середовищем;
завзаємодією між часточками дисперсної фази.
7. 11 Класифікація дисперсних системКласифікація дисперсних систем
харчових продуктівхарчових продуктів
0077
слайдслайд
Дисперсійне
середовище
Дисперсна
фаза
Умовне
позначенн
я
Дисперсна
система
Продукт
( . . . ,в т ч сировина
)напівфабрикати
Газ
Рідина Г/Р Рідкий аерозоль
Твердетіло Г/Т Твердий аерозоль
Рідина
Газ Р/Г Піна
Рідина Р/Р Емульсія
Твердетіло Р/Т
Твердапіна,
пористетвердетіло
Твердетіло
Рідина Т/Р
Твердаемульсія,
пористетверде
тіло, заповнене
рідиною
Твердетіло Т/Т Твердасуспензія
Типи дисперсних систем харчових продуктівТипи дисперсних систем харчових продуктів
Екстракт кави
при розпилюючій сушці
Молоко, майонез, вершки
Морозиво, безе, бісквіт
Фрукти, овочі,
нативнам’язоватканина
Макаронні вироби, шоколад,
карамель
Борошно під час просіювання
або пневмотранспортування
Білковапіна
8. 11 Класифікація дисперсних системКласифікація дисперсних систем
харчових продуктівхарчових продуктів
0088
слайдслайд
Залежність величини питомої поверхні
від розміру часточок
Класифікація розчинів
за ступенем дисперсності
9. 11 Класифікація дисперсних системКласифікація дисперсних систем
харчових продуктівхарчових продуктів
0099
слайдслайд
За ознакою «взаємодія дисперсної фази і дисперсійного
»середовища дисперсні системи поділяють надві основні групи:
•ліофобні;
• ( ).ліофільні істинно ліофільні та поверхнево ліофільні
Заознакою « »взаємодія між часточками дисперсної фази дисперсні
системи поділяють надвакласи:
•вільнодисперсні – безструктурні системи, часточки яких незв’язані один з
одним в одну суцільну сітку (ліозолі, суспензії, емульсії, аерозолі);
• ’зв язанодисперсні – часточки цих систем зов’язані один з одним зарахунок
міжмолекулярних сил, утворюють просторові сітки або каркаси (гелі,
концентровані суспензії (пасти), висококонцентровані емульсії, тверді піни,
порошки).
10. 11 Класифікація дисперсних системКласифікація дисперсних систем
харчових продуктівхарчових продуктів
1010
слайдслайд
ТЕСТИ
1. Золями називають дисперсні
:системи
а) з колоїдним ступенем дисперсності;
б) мікрогетерогенні;
в) грубодисперсні.
2. – :Піни це дисперсні системи
а) з дисперсійним середовищем – рідинаі дисперсною
фазою – газ;
б) з дисперсійним середовищем – рідинаі дисперсною
фазою – рідина;
в) з дисперсійним середовищем – твердетіло і
дисперсною фазою – рідинатіло.
3. – , :Дисперсність це величина що є
а) зворотною розміру часточок;
б) рівною розміру часточок;
в) рівною квадратному кореню розміру часточок.
11. 22 Характеристикааерозолів,Характеристикааерозолів,
суспензій, емульсійсуспензій, емульсій
11
11слайдслайд
Системи, в яких в якості дисперсійного середовищавиступає
газ, називаються .аерозолями
Розміри часточок порошкоподібних
:продуктів коливаються в широких межах
:крохмаль рисовий – 6…10 мкм;
кукурудзяний – 15…25 мкм;
картопляний – 100…150 мкм;
борошно пшеничне: в/с – 50…200 мкм;
2-го сорту – до 800 мкм;
-какао порошок – 100…200 мкм.
:Характерні властивості порошків
•насипнагустина;
•здатність до злипання;
•сипучість (текучість);
•гігроскопічність (змочування);
•абразивність.
12. 22 Характеристикааерозолів,Характеристикааерозолів,
суспензій, емульсійсуспензій, емульсій
1122
слайдслайд
–Суспензії мікрогетерогенні системи з
твердою дисперсною фазою і рідким дисперсійним
середовищем (суспензії порошків в рідині).
:Для суспензій характерні такі властивості
•світлорозсіяння (каламутність);
•агрегатнанестійкість (здатність до коагуляції часточок);
•коагуляція в присутності електролітів;
•седиментація.
Стабілізація суспензій розчинами ВМС
Для стабілізації суспензій
:використовують ВМС
;білки тваринні і рослинні
крохмалі нативні і
;модифіковані
;пектин
;целюлозу та її похідні
;карагенани
камеді рослинні та
.мікробні
14. 22 Характеристикааерозолів,Характеристикааерозолів,
суспензій, емульсійсуспензій, емульсій
11
33слайдслайд
Класифікація емульсій за концентрацією
дисперсної фази в системі:
- розбавлені - до 0,1 .%об дисперсної фази;
- концентровані - до 74 .%об дисперсної
фази;
- висококонцентровані (желатинизовані) -
74 .%більше об .дисперсної фази
а – монодисперсні емульсії; б – полідисперсні
емульсії; в – висококонцентровані емульсії
Емульсії – дисперсні системи двох
нерозчинних одна в одній рідин, одна з яких у
вигляді крапельок диспергована (знаходиться
в подрібненому вигляді) в інший.
Класифікація емульсій за
полярністю
дисперсної фази і дисперсійного
середовища
а б в
Першого роду
прямі
еполярні/полярні
олі в воді (о/в)
Другого роду
зворотні
олярні/неполярні
водав олії (в/о)
Види емульсій
15. 22 Характеристикааерозолів,Характеристикааерозолів,
суспензій, емульсійсуспензій, емульсій
1414
слайдслайд Емульгаторами виступають ПАР і ВМС
Ефективність емульгатора характеризують спеціальним числом – -гідрофільно
( )ліпофільним балансом ГЛБ .
= 7 + 0,36ГЛБ ln (Св/Со),
деСв і Со – концентрація поверхнево активної речовини в жировій фазі.
Якщо ГЛБ емульгатору від 3 до 6 – утворюється емульсія /в о, від 8 до 13 – /о в.
Дія емульгатора
16. 22 Характеристикааерозолів,Характеристикааерозолів,
суспензій, емульсійсуспензій, емульсій
1515
слайдслайд
ТЕСТИ
3. – :Седиментація це процес
а) осадження часточок в гравітаційному полі;
б) здатність часточок зв’язувати воду;
в) здатність часточок зв’язувати жир.
1. – :Суспензії мікрогетерогенні системи
а) з твердою дисперсною фазою і рідким
дисперсійним середовищем;
б) з рідкою дисперсною фазою і рідким
дисперсійним середовищем;
в) з газовою дисперсною фазою і рідким
дисперсійним середовищем;
2. – :Емульсії дисперсні системи
а) двох нерозчинних однав одній рідин;
б) двох розчинних однав одній рідин;
в) іонно-молекулярні розчини.
17. 33 ХарактеристикагелеутворювачівХарактеристикагелеутворювачів
тата
механізм утворення гелівмеханізм утворення гелів11
66сласла
йдйд
Гелі – це зв’язанодисперсні колоїдні системи, у яких
частинки дисперсної фази дають тверді просторові
структури – сітки, каркаси.
Драглеутворювач Джерело одержання Склад і особливості структури Розчинність
Агар
червоні морські
водорості
Залишки D-галактози і 3,6-ангідро-L-
галактози, що чергуються і з’єднані β-1,4- і
α-1,3-звязками
Розчинність за кімнатної
температури
Агароїд Має будову подібну до агару
Погано розчиняється в холодній
воді
κ-Карагенан
Залишки D-галактози з суворим
чергуванням α-1,3 і β-1,4-звязків між ними. 1
сульфат на 2 галактози
Розчиняється тільки за нагрівання
ι-Карагенан Теж, але має 2 сульфати на 2 галактози
Частково розчиняється за
кімнатної температури
Альгінати бурі морські водорості
β-D-мануронова і α-L-гулуронова кислоти,
зв’язані 1,4-глікозидними зв’язками
Розчинність за кімнатної
температури
Пектини
клітинні стінки і
міжклітинні утворення
тканин вищих рослин
Галактуронова і полігалактуронова кислоти,
частково етерифіковані метиловим спиртом,
і рамноза
Розчинність за кімнатної
температур
Желатин кислотна або лужна
екстракція колагену
Фібрилярний білок
Частково набухає у холодній воді
залежно від рН, розчиняється
тільки за температури вищої 40 о
С
Характеристика
гелеутворювачів
18. 33
11
77сласла
йдйдКласифікаційна
ознака Вид гелю Властивості Примітка
залежно від
здатності
утримувати воду
ліогелі
розчинник повністю утримується гелеутворюючою
речовиною при термокоагуляції білків яєць
коагелі
розчинник частково виділяється під час
гелеутворення
утворення сирного згустку
за діючою силою
гелеутворення
термотропні
утворюються в результаті підвищення температури при термокоагуляції білків яєць
утворюються в результаті зниження температури
желатин, агар, високоетерифікований
пектин
іонотропні
утворюються в результаті взаємодії гелеутворювача
з іонами
альгінат натрію та низькоетерифікований
пектин з іонами кальцію
за видом в
багатокомпонентни
х харчових
системах
наповнені
один з макромолекулярних компонентів гелю
виступає у ролі гелеутворювача, а інші – наповнювачі
наповнені гелі містять інші білки в
суспендованому або розчиненому
вигляді
змішані
це гелі, у яких існують дві або більше просторових
сітки, утворені різними гелутворювачами
необхідною умовою для одержання
змішаних гелів є відсутність специфічної
взаємодії між гелеутворювачами
комплексні
просторова сітка гелів утворена продуктами
взаємодії двох або більше гелеутворювачів
до цієї групи можуть бути віднесені
наповнені гелі з активним наповнювачем,
тобто з таким, який взаємодіє з
гелеутворювачем беручи участь в
утворенні просторової сітки гелю
анізотропні
це гелі різної макроструктури, що мають в різних
напрямках різні властивості
відмінною особливістю анізотропних гелів
є наявність в їх складі орієнтованих
молекул білка
за відношенням до
термічно
зворотні
відновлюють свою структуру після їх нагрівання та
повторного охолодження
гелі на основі желатину, агару, карагінану
та ін.
КласифікаціяКласифікація
гелівгелів
ХарактеристикагелеутворювачівХарактеристикагелеутворювачів
тата
механізм утворення гелівмеханізм утворення гелів
21. 33 ХарактеристикагелеутворювачівХарактеристикагелеутворювачів
тата
механізм утворення гелівмеханізм утворення гелів22
00сласла
йдйд ТЕСТИ
3. В ліогелях відзначається
:така здатність утримувати воду
а) розчинник неутримується гелеутворюючою
речовиною;
б) розчинник на50 % утримується гелеутворюючою
речовиною;
в) розчинник повністю утримується гелеутворюючою
речовиною.
1. В якості гелеутворювачів
:можуть бути використані
а) декстроза, мальтодекстрини, сахароза,
мальтоза;
б) агар, агароїд, желатин, карагенани, альгінати;
в) крохмаль рисовий, агароїд, декстрини, глюкоза.
2. Чи впливає внесення цукру
:на міцність агарового гелю
а) так;
б) ні;
в) суттєвих змін невідбувається.
22. 44 Види пін,Види пін,
механізм утвореннямеханізм утворення
2211
слайдслайд
Піни – дисперсні системи, що складаються з
дисперсної газової фази (зазвичай повітря) в
дисперсійному рідкому середовищі.
:Способи отримання пін
•конденсаційний (насичення газом або внаслідок процесу бродіння);
•диспергаційний (подрібнення фази при збиванні, струшуванні тощо).
« »( )Мокра кулькова піна
23. 44 Види пін,Види пін,
механізм утвореннямеханізм утворення
2222
слайдслайд
120° 90°
120°
а) б) в) г)
Форма області контакту газових
:бульбашок
а) - рівноважний стан трьох бульбашок;
б) - нестійкестановищечотирьох бульбашок;
в) - рівноважний стан чотирьох бульбашок;
г) - моношар поліедричної піни з однакових
бульбашок.
1-е правило Плато-Гіббса
Канал
Плато-Гіббса
Сили натягу плівок в одній площині
ожуть урівноважитись тільки при
днакових кутах між ними, що
орівнюють 120°
Мікрофотографія
піни яєчного білка (х400 разів)
24. 44 Види пін,Види пін,
механізм утвореннямеханізм утворення
2323
слайдслайд До найбільш важливих параметрів, що характеризують
якість піни, відносяться:
; ;кратність піноутворююча здатність
; ;дисперсність піностійкість форма бульбашок
(n)Кратність піни являє собою відношення об'єму
піни Vп до об'єму рідини Vж, що в ній міститься:
n = V /V = (V + V ) /V = 1 + V /Vп ж г ж ж г ж
Піноутворююча здатність визначається заформулою:
= V /V * 100 %,ПУ п р
деV –п об’єм стовпапіни, мл 3
; V –р об’єм стовпарозчину, мл3
Дисперсність характеризується середнім розміром кульок газу та
розподіленням кульок зарозміром.
Піностійкість визначається заформулою:
= V /V * 100 %,ПС пв п
деV –пв об’єм стовпа піни після вистойки впродовж 1 години, мл 3
; Vп
– об’єм стовпапіни початковий, мл3
25. 44 Види пін,Види пін,
механізм утвореннямеханізм утворення
2424
слайдслайд
На піноутворюючу здатність
впливають низка технологічних
:чинників
піноутворююча
здатність
• температура;
• рН;
• спосіб піноутворення;
• тип і концентрація
піноутворювача;
• в’язкість системи;
• силаповерхневого натягу
• температура;
• рН;
• спосіб піноутворення;
• тип і концентрація
піноутворювача;
• в’язкість системи;
• силаповерхневого натягу
Технологічн
ий чинник
Вплив на піноутворення
Цукор Підвищує стійкість піни, аледещо знижує її об’єм
Кислота
У невеликих концентраціях покращує піноутворення
Температура
Низька, < 6о
С - оптимальна для збивання білків яєць,
сметани, вершків; 30-40о
С – оптимальна для збивання
меланжу (суміші білків і жовтків)
Спосіб
збивання
Вид робочого органу, швидкість обертів робочого органу
(інтенсивність), тривалість збивання
ПАР
Підвищують ПУ, ПС та стабільність піни, прискорюють
процес збивання
26. 44 Види пін,Види пін,
механізм утвореннямеханізм утворення
2525
слайдслайд
ТЕСТИ
3. Цукор впливає на властивість піни
:яєчного білка таким чином
а) підвищує стійкість піни;
б) погіршує стійкість піни;
в) невпливає навластивості піни.
1. Властивості піноподібних систем
:характеризують такі показники
а) висотапіни, вологість, пористість;
б) піноутворюючаздатність, дисперсність,
пористість;
в) кратність, піноутворюючаздатність,
піностійкість.
2. Яким чином кулькова піна
?перетворюється на поліедричну
а) при використанні харчових кислот;
б) у випадку тісного взаємного стисканням кульок
піни з наступним їх розриванням тазбільшення
кількості;
в) зарахунок збільшення ступеня насичення піни
газом.
