Классификация пищевых дисперсных систем. Структурированные Классификация: 1.Пищевые эмульсии

Классификация пищевых дисперсных систем. Структурированные
дисперсные системы
Классификация:
1.Пищевые эмульсии – это один из наиболее распространенных классов
продуктов питания типа ж/ж, ж/тв, тв/тв.
Ж/ж - кремы, молоко, сливочное масло, сметана, кровь, яичный желток.
Ж/тв – колбасный фарш, сырковая масса, пасты, паштеты
Тв/тв – замороженное сливочное масло или мышечная ткань, шоколад,
2. Пищевые пены – это класс систем типа г/ж и г/тв (хлеб, кондитерские
изделия, пиво и др.).
г/тв - мучная, сахарная пыль, какао-порошок, крахмал, сухое молоко;
г/ж - распыленные для высушивания соки, молоко, дисперсия крови.
3. Пищевые аэрозоли – системы тв/г и ж/г, образуются на многих
стадиях технологического производства различных пищевых продуктов .
Тв/г - мучная, сахарная пыль, какао-порошок, крахмал, сухое молоко;
Ж/г - распыленные для высушивания соки, молоко.
4. Пищевые порошки – осадки твердой ДФ разрушенных аэрозолей.
5. Пищевые золи, суспензии и пасты – это системы тв/ж с различной
консистенцией ДФ (нерафинированное масло, шоколад, кетчуп и т.д.).
6. Пищевые гели – это системы ж/тв, г/тв
Ж/тв (гидрогели) - овощи, фрукты, сыр и т.д.
Г/тв (ксерогели) – сухари, желатин и т.д.
Эмульсии. Жидкости, из которых получают эмульсии, нерастворимы
друг в друге и, следовательно, отличаются по своим свойствам. Практически,
одной из жидкостей всегда является вода, а другой – какая-либо неполярная,
нерастворимая в воде жидкость, например масло.
Эмульсии – термодинамически неустойчивые системы. Неустойчивость
этой системы проявляется в самопроизвольном слиянии капелек дисперсной
фазы – коалесценции, что приводит к разрушению эмульсии и разделению ее
на два слоя.
Устойчивость эмульсиям может придать только стабилизатор или
эмульгатор.
В
биотехнологии
эмульсии
применяют
при
мицеллярном
ферментативном катализе, при разрушении и использовании масложировых
эмульсий сточных вод, при выращивании липолитических микроорганизмов
и т.д.
Пены
Пены – грубодисперсные ДИСИ типа г/ж, г/тв, в которых ДФ – газ
(может составлять до 99,8% от объема пены), а ДС – жидкость или твердое
вещество и находится в виде тончайших прослоек.
Пены получают механическим распределением воздуха в растворе белка
путем взбивания или за счет вскипания воды, понижения давления,
2
обеспечения
химических
и
микробиологических
процессов
в
белоксодержащих пищевых системах.
Устойчивую пену можно получить только в присутствии стабилизатора
— пенообразователя.
Для получения пен вводят различные пенообразователи:
1. дающие неустойчивые пены с коротким временем жизни (спирты,
низшие жирные кислоты);
2. дающие устойчивые пены и, длительным временем жизни (ВМС:
белки, пектины).
Пенообразование желательно при производстве хлеба, сыра, пива,
шампанского, зефира, коктейлей). Нежелательно при сахароварении, в
биотехнологии.
Аэрозоли. Они термодинамически и седиментационно неустойчивы,
способны к коагуляции, коалесценции и оседанию. Разрушенные аэрозоли
называются порошками или конденсатом.
Аэрозоли имеют электрический заряд. Крахмал заряжен положительно,
мука – отрицательно, сахар на 40% (+), 40% (-), 20% (±).
Аэрозоли имеют большое практическое значение в ряде отраслей
пищевой промышленности. К типичным аэрозолям относят мучную и
сахарную пыль. В ряде случаев в промышленности прибегают к
искусственному получению аэрозолей.
Порошки - Можно рассматривать как осажденные аэрозоли с твердыми
частицами. Размеры частиц в порошках могут достигать размеров в диаметре
1-2 мм. Размер частиц промышленных порошков определяется их целевым
назначением и часто является одним из основных показателей качества
продукта. Частицы порошка всегда находятся в контакте и по этой причине
имеют свойство текучести, которое зависит от плотности, размера и формы
частиц, состояния их поверхности, влажности и других свойств.
Уменьшают текучесть порошков – увеличение влажности, повышение
дисперсности вследствие роста общей поверхности контакта.
Порошки и сыпучие материалы по степени дисперсности
классифицируют следующим образом: песок –2 - 0,02 мм; пудра - <2 мкм
Суспензии – это грубодисперсные золи, свойства которых по некоторым
параметрам отличаются от золей. Пищевые суспензии - раствор крахмала,
нерафинированное растительное масло, протертые супы и т.д.
Пасты - концентрированные суспензии или осадки суспензий, или
ДИСИ, полученные при растирании твердых тел в жидкости, например,
получают шоколад при растирании порошка какао в лецитине.
Структурированные дисперсные системы
При увеличении концентрации ДФ между частицами возникают
контакты с образованием структуры, приобретающей прочность.
Структурированные ДИСИ начинают сопротивляться внешней нагрузке.
3
К структурированным ДИСИ относят гели, концентрированные
эмульсии и пены, суспензии, пасты, ВМС и их вязкие растворы, которые по
классификации Ребиндера, имеют коагуляционный или конденсационнокристаллизованный тип структуры и занимают промежуточное положение
между жидкими и твердыми телами. Все структурированные тела делятся на
жидкообразные и твердообразные.
Принципы создания композиционных систем
Композиционными называются структурированные системы, состоящие
из двух или нескольких взаимодействующих между собой фаз. Сплошная
фаза – матрица, ДФ – наполнитель, который бывает различных
геометрических размеров (порошки, волокна) и химической природы. Если
матрицей является ВМС (желатин, коллаген, крахмал, пектин), то она
называется связующим или адгезивом. Адгезив уплотняет систему и
способствует равномерному перераспределению разрушающего напряжения.
Прочность резко возрастает, если частицы ДФ также формируют свою сетку.
Колбасы с жировыми наполнителями («любительская»), субпродуктовые
и ветчинно-рубленные изделия имеют низкую адгезию между матрицей и
наполнителем и требуют дополнительного введения адгезива (крахмал, мука,
желатин и т.д.).