Полимерные антиадгезионные материалы

Снижение адгезии в технологическом процессе.

Для снижения адгезии пищевых масс в промышленности широко используются различные полимерные материалы, покрытия облицовка и напыление, в результате чего повышаются эффективность технологических процессов и качество изделий.

Применение полимерных материалов на пищевых предприятиях снижает прилипание пищевой массы, уменьшает затраты времени на обслуживание оборудования, улучшает внешний вид изделий и т.п.

С целью повышения эксплуатационной надежности конвейеров и снижения их адгезионной способности проведены работы по выбору перспективных синтетических материалов для изготовления конвейерных лент. Так, ленты из лавсановых тканей обладают низкой адгезией к тесту и конфетной массе пралине. Рекомендовано покрывать фторопластом формующие органы машин, а в качестве материала приемного конвейера использовать стеклоткань с фторопластовым покрытием ил полиэтилен на бельтинговой ленте. Антиадгезионные покрытия позволяют при термообработке фарша в форме снизить адгезию практически до нуля.

На хлебопекарных предприятиях для уменьшения прилипания теста используется мучная подсыпка, смазка маслом или заваркой, которые оказывают влияние на адгезионные свойства теста: у образцов из стали Ст. 3 и фторопласта – 4, смоченных заваркой, наблюдается чистый адгезионный отрыв. У стального образца, смоченного заваркой, адгезионное напряжение значительно ниже, чем у стального образца без смазки.

Основные группы полимеров:

1. полиолефины (полиэтилены); Полиэтилены

(-СН₂-СН₂-)_n

2. сополимеры фторолефинов, включающие фторопласты; сополимеры фторолефинов= фторопласты, торговое название – фторлоны.

фторопласты=тефлон=(-СF₂-СF₂-)_{n –} применяется при температуре до 700 градусов.

3.кремнийорганические соединения. Применяется в виде лаков, смол, растворов, эмалей.

В виноделии применяют: полиэтилены, полипропилен, винипласт, плексиглас, полиэтилентерефталат (лавсан) фторопласт-4.

Лавсан противодействует адгезии конфетных масс к транспортерным лентам.

В результате взаимодействия любого полимера с пищевыми массами могут происходить следующие процессы:

− миграция отдельных компонентов полимерного продукта в пищевые массы;

− изменение физико-химических и механических свойств полимеров;

− изменение вкусовых и других свойств пищевого продукта.

Требования к материалам:

− отсутствие веществ, особенно токсичных, которые могут реагировать или быть поглощенными пищевыми массами;

не оказывать влияние на органолептические свойства продукта.

Особенности адгезии в процессе выпечки хлеба. Адгезия теста определяется способом его приготовления (опарным или безопарным); сортом муки и видом её помола, присутствием добавок ПАВ, дрожжей и органических кислот. При росте температуры до 50°С увеличивается активность амилаз теста, гидролизуется крахмал и накапливаются продукты гидролитического распада, в частности декстрины. В результате растут липкость теста и его адгезия. Так при росте температуры с 30 до 50 °С прочность адгезии теста повышается в зависимости от его качества (ржаное пшеничное или ржано-пшеничное). При дальнейшем росте температуры выше 70 градусов начинается денатурация белка, уменьшается влажность, а образующаяся корка способствует снижению адгезии. Среди компонентов теста наибольшую энергию адсорбции к металлам имеет вода. Если ее удалить с поверхности, то адгезия теста должна уменьшиться. При этом интенсивность испарения поверхностной влаги должна быть большой, чтобы образующаяся тонкая корочка теста препятствовала удалению влаги из объема заготовки.

Адгезия конфетных помадных масс σа зависит от времени контакта, причем наиболее резко оно изменяется в первые 20 с. С увеличением продолжительности контакта конфетной массы с фторопластом до 60 с σа возрастает примерно в 1,4 раза. На адгезионные характеристики конфетных масс большое влияние оказывает температура, с ее повышением значения характеристик возрастают.

Адгезия фарша Русских сосисок была изучена при разной толщине слоя и влажности. С увеличением времени и напряжения предварительного контакта адгезионное напряжение повышается. Материал субстрата, хотя и оказывает влияние на адгезию фарша, но не так ярко, как на конфетные массы. Понижение температуры фарша от 17 – 18 до 4 – 5 0С ведет к уменьшению адгезионного напряжения на 30 – 40 %. Наибольшее напряжение наблюдается при температурах 23 – 27 0С.

Для снижения адгезионных свойств фруктово-грильяжных конфетных масс применяют различные добавк и: соевую муку, сухое молоко или сухие сливки. Введение сухих компонентов понижало адгезионное напряжение, благодаря чему масса лучше и легче формовалась.

Одним из эффективных методов снижения адгезии пшеничного теста является использование постоянного электрического тока: подключение положительной полярности к тесту, а отрицательной – к субстрату ведет к снижению адгезионного напряжения.

При выпечки 1т хлеба на борьбу с адгезией расходуется 1 кг растительного масла.

Смазки при изготовлении кондит. изделий – пищевой жир, воск, лецитин

−

Из полиэтилена может мигрировать хром. Для покрытия хлебных форм в печах используют кремнийорганические лаки.

Адгезия фарша мяса после посола превышает адгезию до посола.

Природа сил адгезии и трения едина, поэтому трудно разделить эти силы, возникающие при относительном смещении соприкасающихся поверхностей двух тел.

Многие исследователи считают, что сила трения состоит из двух составляющих – адгезионной и деформационной.