Классификация дисперсных систем в пищевых производствах

Химия_СПК-1_Урок_75_76

Группа	№ урока	Тема	Форма работы
СПК-1	75	Использование грубодисперсных систем в процессе организации и проведении приготовления различных блюд и соусов	Лекция. Составить краткий конспект
	76	Презентация	Ответить на вопросы с презентации.

 

 

ДИСПЕРСНЫЕ И КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ В ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ

Важная роль в пищевой технологии принадлежит дисперсным и коллоидным системам и их свойствам.

Дисперсные системы гетерогенны и состоят из двух фаз. Одна из них — сплошная, называется дисперсионной средой. Другая — раздробленная и распределенная в первой, называется дисперсной фазой.

Дисперсными системами являются большинство продуктов питания, сырье и полуфабрикаты: хлеб, мука, шоколад,
сыры, творог, сухое молоко, соки, шампанское, пиво, конфеты и т. п.

Частицы веществ дисперсной фазы могут иметь различные размеры и форму: сферическую, цилиндрическую, прямоугольную, а чаще — неправильную. Образование различных дисперсий можно проиллюстрировать на примере уменьшения размеров куба по трем его осям. При значительном уменьшении размера в одном его измерении образуется пленка или поверхностный слой, при уменьшении размеров куба одновременно в двух измерениях образуются нити или капилляры, а уменьшение его размеров по всем трем измерениям приводит к образованию мелких частиц. Раздробленность определяется размером тела по той оси, уменьшением которой она достигнута, т. е. наименьшим размером а. Раздробленность характеризуется также величиной, обратной размеру о, т. е. l/а. Эта величина называется дисперсностью D. Изменение удельной поверхности  при дроблении 1 см вещества на частицы (кубики) меньшего размера показано в табл. 9.1.

 

Таблица 9.1

 

 

Увеличение размеров частиц и связанное с этим увеличение размеров удельной поверхности влекут за собой некоторое изменение свойств дисперсных систем.

 

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ В ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ

Все дисперсные системы классифицируют по степени дисперсности. Дисперсные системы с частицами, размер которых превышает 10^-3 см, относятся к грубодисперсным системам (рис. 35). Эти частицы при распределении в жидкости или газе, где они постепенно оседают или всплывают, наблюдаются визуально. Системы с частицами, размер которых лежит в пределах от 10^-5 до 10^-3 см (от 0,1 до 10 мкм), называются микрогетерогенными. Частицы таких систем видны только в микроскоп, в газовой или жидкой среде они также оседают или всплывают.

Гетерогенные системы с частицами размером от 10^-7 до 10^-5 см (от 1 до 100 нм) относят к ультрамикрогетерогенным. Такие системы называют коллоидными. Частицы в них настолько малы, что вещество, из которого они состоят, почти целиком находится в коллоидном состоянии, т. е. практически содержит только поверхностные атомы и молекулы. Такие частицы по сравнению с отдельной молекулой обладают определенным агрегатным состоянием, которого не имеет молекула. При увеличении числа молекул в частице она постепенно приобретает все свойства фазы. Коллоидные системы вследствие большой удельной поверхности обладают значительной поверхностной энергией, что обусловливает неустойчивость системы, — она всегда стремится к самопроизвольному уменьшению межфазной поверхности, т. е. к снижению дисперсности. Способность коллоидных систем увеличивать размеры частиц путем их агрегации называется агрегативной неустойчивостью.

Дисперсные системы классифицируются не только по размерам частиц, но и по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды. Сочетание трех агрегатных состояний (твердое, жидкое и газообразное) дает 9 типов дисперсных систем (табл. 9.2). Условно их обозначают дробью, числитель которой указывает на агрегатное состояние дисперсной фазы, а знаменатель — дисперсионной среды. Например, обозначение Г/Ж показывает, что система состоит из газообразной дисперсной фазы и жидкой дисперсионной среды (газообразное вещество в жидкости).

 

Рис. 35. Зависимость удельной поверхности от поперечного размера частиц для системы:
1 — грубодисперсной; 2 — микрогетерогенной; 3 — коллоидной; 4 — молекулярно-дисперсной

 

 

Таблица 9.2

Дисперсная фаза	Дисперсионная среда	Условное обозначение системы	Название системы и примеры
Твердая	Твердая	Т/Т	Твердые гетерогенные системы: шоколад, кристаллический ирис
Жидкая	»	Ж/Т	Капиллярные системы (жидкость в пористых телах): мармелад, бисквитное тесто
Г азообразная	»	Г/Т	Пористые тела, твердые пены: пастила, зефир, пористый шоко­лад
Твердая	Жидкая	Т/Ж	Суспензии и лиозоли: взвеси, пасты, какао тертое, помадные массы
Жидкая	>>	ж/ж	Эмульсии: кремы, молоко, масло, сметана
Г азообразная	»	г/ж	Газовые эмульсии и пены: шампанское, пиво
Твердая	Газообразная	т/г	Аэрозоли (пыли, дымы), порош­ки: мучная, сахарная пыль, какао-порошок, крахмал
Жидкая	ъ	ж/г	Аэрозоли: туманы, в том числе и промышленные, распыленные для высушивания соки, молоко
Газообразная	»	г/г	Коллоидная система не образуется

 

Вопросы:

1) Что происходит при сбивании пастилы путём продолжительного встряхивания?

2) Сущность изобретения шоколада.

3) Что собой представляет сливочное масло?

4) С применением чего производится настоящий кефир?

5) На основе чего известен способ получения творога?

6) Что собой представляет майонез?

7) Хлеб – это пена?

8) Маргарин – это эмульсия?

 

 

.