Сорбционные свойства пищевых продуктов

Сорбционные свойствахарактеризуются сорбцией и гигроскопичностью. Эти свойства играют большую роль при технологической обработке пищевых продуктов и организации их перевозки и хранения.

Сорбция - физико-химический процесс, при котором происходит поглощение и удерживание продуктом паров и газов (летучих веществ) из окружающей среды. Для пищевых продуктов характерен и процесс обратный сорбции - десорбция, при котором происходит переход веществ из поверхностного слоя в окружающую среду. То вещество, которое поглощает и удерживает пары и газы, называется адсорбентом.

Различают четыре типа сорбции:

- адсорбцию - поглощение молекул газа и пара поверхностью продукта;

- абсорбцию - поглощение молекул газа и пара всем объемом продукта;

- хемосорбцию - химическое взаимодействие между газом и адсорбентом;

- капиллярную конденсацию - образование жидкой фазы в микро- и макрокапиллярах твердых продуктов вследствие конденсации паров.

Для характеристики продуктов важно знать не только, какое количество газа и пара они способны поглотить в различных условиях, но и как влияют поглощенные вещества на свойства продуктов.

При сорбции и десорбции паров и газов происходит изменение качества продуктов.Сорбция и десорбция газов могут привести к приобретению неприятного запаха или потере аромата продуктом при нарушении условий хранения. Наибольшее практическое значение имеют поглощение и отдача продуктами воды.

Гигроскопичность - способность продуктов поглощать влагу из окружающей среды и удерживать ее капиллярами и всей поверхностью. Способность продуктов к непоглощению влаги называют гидрофобностью.

Увлажнение продукта, т. е. сорбция им из окружающей среды водяных паров, происходит тогда, когда давление водяных паров в воздухе превышает давление водяных паров на его поверхности, которое возникает в результате испарения части свободной воды самого продукта. Поглощение влаги продуктом в этом случае происходит как за счет адсорбции и абсорбции, так и в результате капиллярной конденсации (при наличии макро- и микрокапилляров).

Гигроскопичность пищевых продуктов зависит от их структуры и состава, а также от температуры и влажности окружающей среды. Как правило, высокой гигроскопичностью отличаются порошкообразные пищевые продукты (сухое молоко, кофе), чай, сушеные фрукты и овощи. Значительно повышает гигроскопичность продукта содержание в нем веществ, способных активно поглощать пары воды из окружающей атмосферы. К таким веществам относятся фруктоза, обусловливающая гигроскопичность меда.

Отдача влаги (десорбция) продуктом происходит при большем давлении водяных паров на поверхности продукта по сравнению с давлением водяных паров в воздухе. Процесс увлажнения и отдачи влаги продуктом происходит до приобретения им равновесной влажности, при которой давление водяного дара в воздухе и на поверхности продукта становится равным. Равновесная влажность зависит главным образом от химического состава и состояния продукта, а также от относительной влажности и температуры воздуха.

Относительная влажность характеризуется степенью насыщения влагой воздуха и выражается в процентах. Относительная влажность воздуха определяется по формуле

W = m_абс/m_макс ^. 100

где W - относительная влажность, %;

m_абс - абсолютное количество влаги в воздухе, г/м³;

m_макс - максимальное количество влаги в воздухе при тех же температуре и давлении, г/м³.

Вопросы для самоконтроля:

1. Приведите классификацию пищевых продуктов по физической структуре.

2. От каких факторов зависит консистенция продуктов клеточного строения?

3. Дайте характеристику жидким продуктам.

4. Назовите свойства желеобразных продуктов.

5. Что представляют по своей природе пасты и жирнообразные продукты?

6. Приведите классификацию физических свойств пищевых продуктов.

7. Назовите размерно-массовые характеристики пищевых продуктов и дайте их характеристику.

8. Охарактеризуйте различные виды деформации пищевых продуктов.

9. Каково значение тепло- и электрофизических характеристик пищевых продуктов?

10. Дайте характеристику основных оптических свойств пищевых продуктов.

11. Приведите отличительные особенности различных видов сорбции.

Учебная литература

1. Хлебников В.И. Технология товаров (продовольственных): Учебник. – 2-е изд. – М.: Издательский Дом «Дашков и К^о», 2002. –С. 31-58.

2. Журавлева М.Н. Теоретические основы товароведения продовольственных товаров и стандартизации: Учебник для студентов высш. учеб. заведений. – М.: Экономика, 1984. – С. 92-101.

3. Колесник А.А., Елизарова Л.Г. Теоретические основы товароведения продовольственных товаров: Учеб. для вузов. М.: Экономика, 1990. – С. 173-185.

4. Николаева М.А. Товароведение потребительских товаров. Теоретические основы. Учебник для вузов. – М.: Издательство НОРМА, 1998. – С. 109-134.

5. Товароведение продовольственных товаров: Учеб. пособие / Л.С. Микулович, А.В. Локтев, И.Н. Фурс и др.; Под общ. ред. О.А. Брилевского. – Минск, БГЭУ, 2001. – С. 92-94.