Грубодисперсні (мікрогетерогенні) системи – емульсії

Емульсії класифікуються на 2 типи:

1. тип - вода у маслі (в/м)

2.тип - масло у воді (м/в)

У фізичній хімії під маслом розуміють усі рідини, які не змішуються з водою. Їх можливо класифікувати за концентрацією:

1. Агрегативна стійкість - стійкість до агрегації і забезпечення третім компонентом.

2. Кінетична стійкість - стійкість до сил тяжіння і забезпечення броунівським рухом.

3) Седиментаційна стійкість - пов'язана з питомою вагою.

Емульгатори - це стабілізатори для емульсій. В емульсіях стабілізаторами також є електроліти, які винятково адсорбують, заряджають частинки дисперсної фази однаково і тим самим забезпечують відштовхуючу силу.

У слабоконцентрованих емульсіях сама вода стабілізує, оскільки вона слабкий електроліт і містить багато різних солей.

У емульсій, пін і суспензій стабілізаторами є поверхнево - активні речовини. Поверхнево-активні речовини знижують поверхневий натяг і при цьому поверхневе натягнення 2 рідин зрівнюється і вони зміщуються. Поверхнево - активна речовина має 2 частини: гідрофільну і гідрофобну. Тому на межі фаз вони адсорбують. Гарним емульгатором є білкові речовини. Для стабілізації пін - піноутворювачі.

До емульсії відносяться важливі жировмісні продукти харчування: молоко, вершки, вершкове масло, сметана і майонез. Жири являються необхідною складовою частиною продуктів харчування. В зв’язку з тим, що вони не розчиняються у воді, то для засвоювання їх використовують в емульсованому стані. В якості емульгаторів в харчовій промисловості використовують: яєчний жовток, лецитин, моногліцеріди жирних кислот і сахарогліцеріди.

Аерозолі - це системи, в яких дисперсне середовище рідина або газ, а дисперсна фаза - тверда речовина.

Аерозолі класифікують за агрегатним станом дисперсної фази:

1) туман - аерозолі з рідкою дисперсною фазою

2) дим - аерозоль з твердими частинками

3) пил - аерозоль з твердою дисперсною фазою, розміри частинок, яких більше ніж у диму.

Аерозолі можуть бути утворені 2 методами:

1) конденсаційним (виникнення туману при охолодженні насиченого пару);

2) диспергаційним (тверді або рідкі речовини зменшують розміри механічним шляхом, а потім тверді частинки або рідкі крапельки розподіляються у газі).

Порошки - це грубодисперсні системи, частинки яких мають більші розміри та їх можливо побачити (борошно, цукрова пудра, какао). Важливою характеристикою порошків є їх дисперсність, і тому є багато методів визначення розмірів частинок порошків. Характерною особливістю порошків є їх властивість переходити у псевдозріджений стан.

Пінами називають грубі висококонцентровані дисперсні системи, в яких дисперсна фаза - газ, а дисперсне середовище - рідина. Пузирі газу мають великі

розміри, форму багатогранників та відділені один від одного прошарками дисперсного середовища. Для одержання пін застосовують диспергаційні методи.

Стійку піну можна одержати тільки з використанням стабілізатора -піноутворювача. Стійкість піни залежить від природи піноутворювача, його концентрації та температури. Дуже важлива галузь використання пін - гасіння пожеж.

Пасти - це висококонцентровані суспензії, які мають властивості структурованих систем і характеризуються високою в’язкістю.

Помадні маси кондитерського виробництва представляють собою висококонцентровані суспензії (пасти).

Помадну пасту готують із помади, вводять в неї смакові та ароматичні компоненти рецептури.

Помадою називають гетерогенну систему, яка складається із двох фаз (твердої та рідкої). Твердою фазою являються кристали цукру, які рівномірно розміщенні в насиченому розчині цукровопаточному або цукровоінверсійному сиропі, які являються рідкою фазою. Склад рідкої фази залежить від рецептури і включає сахарозу, сухі речовини патоки, інверсний цукор. Крім цього, в помаді звичайно міститься і третя фаза – газ, невелика кількість повітря, яке попадає в помаду в процесі її збивання. Ця фаза практично не впливає на якісні показники помади і звичайно зникає при темперированні.

Розрізняють помадну пасту цукрову, молочну та крем-брюле. Помаду цукрову готують на основі цукропаточного сиропу. Вона складається із цукру і патоки. Помаду молочну і крем-брюле готують на основі цукропаточного молочного сиропу. Помада крем-брюле відрізняється від молочної великим вмістом молока. Крім цього, сироп для крем-брюле підвергають спеціальній термічній обробці, в результаті якої під дією високої температури він отримує коричневий відтінок і характерний смак топленого молока.

Види паст:

Фруктово - желейні пасти готують із фруктово-ягідної сировини і цукру з веденням студнеутворювача (агара, агароїда). Ці пасти мають упругоеластичну консистенцію. Студнеутворювачем в цих пастах являється пектин фруктово-ягідної сировини та додатково вводять агар або агароїд.

Збивні пасти володіютьціноутворюючою структурою. Піни –це дисперсні системи, які складаються з двох фаз: рідкої та газової. Частка газової фази може доходити до 98 % об’єму всієї системи. Звичайно газовою фазою являється повітря. Для збивних паст характерна наявність мілких, рівномірно розміщених пузирів повітря. Утворення піни відбувається при збиванні. Отримання стійкої високодисперсної піни зумовлено наявністю стабілізатора піни і піноутворювача. В якості піноутворювача для збивних паст частіше всього використовують яєчний білок, а в якості стабілізатора – агар.

Лікерні пасти представляють собою сиропообразну масу, яка складається із насиченого розчину сахарози з додаванням молока, фруктових напівфабрикатів або других смакових та ароматичних речовин.

Кремові пасти представляють собою маслянисту масу на основі цукру з додаванням шоколаду, тертого горіха, молока і других смакових і ароматичних компонентів, отриману шляхом перемішування з введенням повітря при обробці на збивальних машинах. Якість кремових паст залежить від ступеня дисперсності використаних напівфабрикатів (шоколадної маси, тертий горіх). В зв’язку з цим в процесі приготування їх додатково дроблять.

Шоколадні пасти представляє собою тонко дисперсну суміш, яка складається із какао-тертого, какао-масла і цукрової пудри. Шоколадна маса в залежності від температури може знаходитись в твердому або рідкому стані. По структурі рідка шоколадна маса представляє собою суспензію, в якій дисперсне середовище – рідке какао-масло, а дисперсна фаза – цукрова пудра і тверді частинки какао.

Запитання до семінару.

1. Що називають суспензією?

2. Чим відрізняються грубодисперсні системи від колоїдних систем?

3. Що таке емульсія і як її класифікують?

4. Які відомі методи стабілізації емульсії?

5. Якими властивостями повинен володіти емульгатор?

6. Які дисперсні системи називають пінами?

7. Від чого залежить стійкість піни?

8. Як можливо зруйнувати піну?

9. Що таке аерозолі і які їх основні властивості?

10. Яка причина виникнення електричного заряду у частинок аерозолю?

11. Чим пояснюється вибухонебезпечність деяких золей?

12. Які існують методи руйнування аерозолів?

13. Які дисперсні системи називаються порошками?

14. Чим відрізняються порошки від аерозолів?

15. Які харчові продукти можна вважати пінами, емульсіями, порошками, суспензіями?

16. Які поверхнево-активні речовини використовують для стабілізації емульсії? Наведіть приклади.

17. Які піни потрібно руйнувати в харчовій промисловості?

18. Що називається студнем?

19. Які існують методи отримання студнів?

20. Що таке коацерввація?

21. Поясніть властивості паст і порівняйте їх з гелями та студнями?

22. Назвіть емульгатори і піноутворювачі, які використовують в харчовій промисловості та медицині?

 

Перелік літератури

1. Лукьянов А.Б «Физическая и коллоидная химия» М.: Химия 1988 г.

2. Киреев А.В. «Краткий курс физической химии» М.: Химия 1994 г.

3. Пасинский А.Г. «Коллоидная химия» Высшая школа 1986 г.

4. В.В. Кузнецов, В.Ф. Усть-Качкинцев «Физическая и коллоидная химия» М.: Высшая школа 1996 г.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: