Изотермы сорбции

Графические зависимости, характеризующие связь между содержанием влаги в г(H₂O) / г(сухого вещества) в пищевом продукте с активностью воды в нем при постоянной температуре, называются изотермами сорбции. Информация, которую они дают, полезна с двух точек зрения:

1. для процессов концентрирования и дегидратации, т.к. простота или трудность удаления воды непосредственно связанна с a_w;

2. для оценки стабильности пищевого продукта.

На ниже приведенном рисунке даны изотермы сорбции влаги для продуктов с высокой влажностью (рис.1) и для продуктов с низким содержанием влаги (рис.2).

рис.1

рис. 2

Свойства воды сильно отличаются по мере перехода от 1 зоны (сухая) к 2 зоне (высокая влажность). Вода, присутствующая в зоне 1 изотермы, наиболее сильно адсорбирована и наиболее неподвижна в пищевых продуктах. Эта вода абсорбирована, благодаря полярным вода-ион и вода-диполь взаимодействиям. Граница зон 1 и 2 (заштрихована) соответствует монослою содержания влаги в пище. Эта зона – чрезвычайно малая часть всей влаги в высоковлажном пищевом продукте.

Зона 2 – это вода, добавленная к пищевому продукту (ресорбция). Эта влага образует мультислой и взаимодействует с соседними молекулами через вода-вода-водородные связи. Она участвует в процессе растворения, действует как пластифицирующий агент, способствует набуханию твердой матрицы. Суммарная вода в зонах 1 и 2 составляет менее 5% от всей воды в высоковлажных продуктах.

В зоне 3 вода состоит из воды, которая была в зоне 1 и 2, и добавленной для образования зоны 3. Эта вода наименее связана и наиболее мобильна. Влага зоны 3 составляет более 95% от всей влаги пищевого продукта. Она может быть как свободной, так и удерживаемой в макромолекулярной матрице.

Дата добавления: 2015-10-16