Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Цель: Изучить классификацию дисперсных систем: дисперсность, смеси, взвеси, эмульсии Рассмотреть продовольственные товары как коллоидные дисперсные системы.
|
|
Практически любое физико-химическое свойство, характерное для отдельного элемента или соединения, входящего в состав любого продовольственного товара, может служить основой метода аналитического определения.
Дисперсные системы – такие гетерогенные системы, которые по крайней мере состоят из двух фаз. Одна из них – дисперсная фаза – является раздробленной /прерывной/, а другая – дисперсионная среда – представляет собой непрерывную нераздробленную часть системы. Фаза – гомогенная, т.е. одинаковая однородная во всех точках система.
Между дисперсной фазой и дисперсионной средой образуется граница раздела. Необходимым условием образования дисперсных систем является нерастворимость или ограниченная растворимость дисперсной фазы в дисперсионной среде. Дисперсионной средой может быть жидкость, твердое тело или газ.
Рис. 1. Дисперсная система
1. – дисперсионная среда
2. – дисперсная фаза
3. – граница раздела фаз
Классифицировать дисперсные системы можно на основе следующих общих признаков:
1. Агрегатное состояние дисперсной фазы и дисперсионной среды.
2. Размер и распределение частиц дисперсной фазы по размерам.
3. Вид дисперсной фазы.
На основании классификации, представленной в таблице №1 проведена характеристика продовольственных потребительских товаров, как дисперсных систем.
Таблица 1- Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию
| Дисперсионная среда | Дисперсионные системы для дисперсных фаз | ||
| Твердых | Жидких | Газовых | |
| Жидкая | твердожидкие (золи, суспензии, гели, пасты) | жидко-жидкие (эмульсии, кремы) | газо-жидкие (газовые, эмульсии, пены) |
| Твердая | твердо-твердые (твердые золи, сплавы) | жидко-твердые (твердые, эмульсии, простые тела) | твердо-твердые (твердые пены, пористые тела) |
| Газовая | твердо-газовые (дым, пыль) | жидко-газовые (туман) | газо-газовые (маловероятно) |
Таблица 3- Характеристика некоторых пищевых продуктов как дисперсных систем,
их применение в отраслях пищевой промышленности
| Системы | Пищевые продукты | Отрасли |
| твердо-жидкие | Фруктовый сок, производство сахара, расплавленные шоколадные и конфетные массы | Консервы, сахарное производство безалкогольных напитков, кондитерская |
| жидко-жидкие | Соусы, молоко, майонез, кремы, десерты, маргарин | Молочная, масложировая, маргариновая |
| газо-жидкие | Полупродукты бродильного производства, шипучие напитки, игристые и шампанские вина | Пивоваренное производство, производство безалкогольных напитков, виноделие |
| твердо-твердые | Мясо, рыба, колбаса, шоколадные массы | Мясорыбная, колбасная, кондитерская |
| жидко-твердые | Жировые включения в тесто и кондитерские массы | Кондитерская, хлебопекарная |
| газо-твердые | Хлеб, сыр, пастила, зефир, яблоки и т.д. | Хлебопекарная, кондитерская, производство сыра |
| твердо-газовые | Мука, крупа, крахмал, сухое молоко, молотый кофе, какао-порошок | Мукомольная, крупяная, хлебопекарная, кондитерская |
| жидко-газовые | Сырье (зерно и т.д.) | Практически любая |
Некоторые пищевые продукты (хлеб, мука и другие) являются простыми дисперсными системами, то есть в них раздробленные и непрерывные части системы состоят из одной фазы. Однако чаще встречаются сложные дисперсные системы, состоящие из трех и более фаз. Само раздробленное вещество (дисперсная фаза), может быть многофазовая. Следующий отличительный признак, по которому классифицируются все дисперсные системы, является – размер частиц. Обычно принято использовать величину, обратную размеру частиц, называемую дисперсность.
D =,
a
где D – дисперсность, а- размер частиц. Для сферических частиц величина «а» равна диаметру этих частиц. В таблице 2 показана классификация дисперсных систем в зависимости
от размера частиц дисперсной фазы.
Таблица 2- Классификация пищевых дисперсных систем в зависимости
от размера частиц дисперсной фазы.
| Класс дисперсных систем | Размеры частиц (Мк м) | Пищевые продукты |
| высокодисперсная | 10-3 – 10-1 | Диффузионный сок в производстве сахара |
| среднедисперсная | 0, 1 – 10 | Растворимый кофе, какао-порошок |
| грубодисперсная | > 10 | Крупа, сахарный песок |
Свойства грубодисперсных и высокодисперсных систем отличаются во многом, но наличие границы раздела фазы и раздробленность одной из них, то есть дисперсность, гетерогенность, есть то общее, что объединяет эти системы.
С увеличением дисперсности, то есть по мере снижения размеров частиц интенсифицируются молекулярно-кинетические явления, то есть броуновское движение, диффузия. Возрастает удельная поверхность, ускоряются физико-химические процессы на границе раздела фаз, уменьшается скорость седиментации частиц под действием гравитации.
Для пищевых масс характерен весь спектр размеров частиц. При этом значительная часть их является средне дисперсными и грубодисперсными системами. При чем один и тот же продукт может относиться к различным системам.
Классификация дисперсных систем по виду дисперсной фазы. Следующим отличительным признаком является классификация по виду дисперсной фазы(см. табл.4)..
Таблица 4- Классификация дисперсных систем по виду дисперсных фаз
| Вид | Характеристика | Пищевые продукты |
| трехмерные | Твердые частицы, капли, пузырьки | Мука, крупа, сахар песок, молоко, шипучие напитки |
| двухмерные | Нити, волокна, поры | Хлеб, сухари, молоко, мясо |
| одномерные | Пленки, мембраны | Пленка жира |
|
|