Технология производства и товароведная оценка разных сортов мармелада
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
?ми стадиями в гигроскопичных продуктах рассматриваемого типа будут происходить вторичные процессы. Если образовавшийся на поверхности слой раствора насыщенный, он может растворять находящийся под ним продукт с образованием пересыщенного раствора. Если раствор будет ненасыщенным, в нем может происходить диффузия влаги с поверхности внутрь с дальнейшим растворением находящегося внутри продукта. Образованию пересыщенных растворов будут способствовать колебания температуры в помещении, где хранятся изделия. При повышении температуры раствор, особенно если в нем преобладает сахароза, будет становиться ненасыщенным, так как растворимость сахарозы и большинства других растворимых углеводов с повышением температуры значительно возрастает. При понижении температуры раствор сделается перенасыщенным. В нем будет происходить кристаллизация сахара.
Если относительная влажность окружающего, воздуха настолько высока, что упругость паров воздуха больше упругость паров над насыщенным раствором, поверхностный слой раствора будет поглощать влагу из воздуха до тех пор, пока упругости паров воздуха и раствора не станут одинаковыми. В этом случае наступит динамическое равновесие по влажности между поверхностным слоем и окружающим воздухом. Однако поверхностный слой уже не будет насыщенным, в нем происходит диффузия воды, которая растворяет находящийся внутри продукт. Изменение (повышение) концентрации раствора вызовет нарушение равновесия между ним и окружающим воздухом, что поведет к дальнейшему поглощению влаги и, следовательно, растворению продукта. В результате при этих условиях продукт будет все больше увлажняться, вплоть до полного его растворения.
Протекание процессов увлажнения гигроскопичных продуктов в практических условиях может усложняться. Так, если температура окружающего воздуха выше, чем у продукта, то при достаточно высокой относительной влажности может происходить конденсация влаги из воздуха на более холодном продукте с образованием на поверхности раствора. Дальнейшие процессы происходят в соответствии с указанным выше.
Процесс сорбции пара (поглощение паров воды коллоидным капиллярно-пористым телом)сложный процесс. Он состоит из процесса диффузии пара из окружающей среды к Поверхности вещества (сорбента), процесса внутренней диффузии пара по капиллярно-пористой системе сорбента и адсорбции-явления самопроизвольного сгущения в поверхностном слое массы вещества, понижающего своим присутствием поверхностное натяжение.
Здесь уже не происходит вторичных процессов собственно растворения вещества в поверхностном слое. Однако после адсорбции влаги обычно следуют явления ее капиллярной конденсации и осмотического поглощения сложно построенными коллоидными частицами. Капиллярная конденсация в процессе сорбции основана на понижении давления насыщенного пара над вогнутыми менисками капилляров, присущих этим коллоидным телам. Наибольшее количество влаги, которое может принять материал, находясь в атмосфере влажного воздуха, является максимальной сорбционной влагоемкостью пористого сорбента в паровоздушной среде. Эта максимальная сорбционная влагоемкость называется гигроскопической, или равновесной, влажностью.
Высыхание ряда изделий происходит в тех случаях, когда влажность их выше, чем гигроскопическая влажность, чем упругость паров над раствором, входящим в состав изделий (Рр>Рв). Высыхание изделий часто сопровождается кристаллизацией сахаров засахариванием.
Кристаллизация сахаров. Засахаривание наблюдается во многих кондитерских изделиях. На образование кристаллов сахара, как и других растворимых в воде кристаллизующихся веществ, влияет ряд факторов, что видно из следующего уравнения для скорости кристаллизации:
где К скорость кристаллизации;
Т температура (абсолютная);
Сконцентрация сахара в кристаллизующемсяпересыщенном растворе;
сконцентрация сахара в насыщенном растворе;
вязкость среды;
rпуть диффундирования сахара между зонами раствора с концентрациями С и с;
kнекоторая постоянная величина.
Скорость кристаллизации тем больше, чем выше температура, больше избыточное пересыщение (Сс), меньше вязкость раствора и путь диффундирования сахара. Скорость кристаллизации понижается при увеличении количества примесей (не сахаров). Содержание сухих веществ в насыщенном сахарном растворе тем больше, чем больше примесей содержится в нем, поэтому и вязкость таких растворов больше.
Необходимым условием кристаллизации является наличие достаточного количества центров кристаллизации, иначе даже сильно пересыщенный раствор не будет кристаллизоваться. Центры кристаллизации, если их нет в жидкой среде, могут самопроизвольно возникать в ней при некоторых условиях благодаря наличию в жидкости гетерофазных флуктуацийнебольших участков, имеющих такое же расположение молекул, как в кристалле. Они могут возникать и на посторонних примесях.
Переход вещества при его охлаждении из расплавленного состояния в стеклообразное облегчается в ряде случаев. Имеет значение величина энергии, затрачиваемой на образование поверхности раздела между жидкой и твердой фазами. Если кристаллик меньше некоторого критического размера, эта поверхностная энергия превышает выигрыш в энергии, связанный с переходом в более устойчивое состояние. Поэтому энергетически более выгодным и, следовательно, вероятным будет разрушение кристаллика.