Содержание к диссертации
Обзор литературы
Пути регулирования поверхностно-активных свойств белков. Модификация синтетическими и природными низко- и высокомолекулярными поверхностно-активными веществами Использование модифицированных белковых систем для создания эмульсий Экспериментальная часть
Объекты исследования и используемые вещества Желатина Лецитин
Методы исследования
Измерение реологических параметров межфазных адсорбционных слоев и двусторонних эмульсионных пленок Измерение реологических параметров концентрированных эмульсий
Метод инфракрасной спектроскопии Метод квазиупругого рассеяния лазерного света Метод дисперсии светорассеяния («спектра мутности») Метод Вильгельми
Метод микроскопии для определения степени дисперсности эмульсий
Построение диаграмм стабильности эмульсий Анализ седиментационной устойчивости эмульсий Результаты и их обсуждение
Взаимодействие лецитина с желатиной в объеме фазы Взаимодействие в углеводородной фазе по данным ИК-спектроскопии
Транспорт молекул воды и желатины через межфазную границу в углеводородную фазу
3.1 Л .2. Взаимодействие лецитина с молекулами воды и желатины 78
Размер частиц (ассоциатов) желатины с лецитином в контактирующих жидких фазах 82
Размер частиц ассоциатов в объеме водной фазы. Влияние концентрации лецитина. 86
3.2. Поверхностные свойства желатины, модифицированной лецити
ном 90
Термодинамические параметры 90
Реологические свойства межфазных адсорбционных слоев и эмульсионных пленок на границе вода/углеводород 92
3.3. Устойчивость и реологические свойства эмульсий, стабилизиро
ванных ассоциатами желатины с лецитином 101
Диаграммы стабильности 101
Дисперсность эмульсий. Влияние концентрации лецитина 107
Седиментационная устойчивость 109
Реологические свойства концентрированных эмульсий 112
3.3.4.1. Влияние времени старения эмульсий 112
3.3.4.2. Зависимость от концентрации лецитина 112
Глава 4. Использование лецитина в производстве рыбных стерилизован
ных консервированных продуктов 121
Выводы 131
Литература 132
Приложения 154
Введение к работе
Актуальность проблемы. Водорастворимые белки как природные биополимеры являются незаменимыми компонентами в различных технологиях при создании новых продуктов функционального назначения в пищевой, косметической промышленности, в фармации, медицине и др. Важное место занимает желатина, благодаря уникальной способности к термообратимому гелеобразовапию в объеме и на поверхности раздела фаз.
Эффективным способом регулирования коллоидно-химических свойств желатины для достижения желаемой растворимости, реологических свойств и стабильности систем является се физическая модификация поверхностно-активными веществами (ПАВ) различной природы. Среди них особый интерес для пищевой и фармацевтической промышленности представляют лецитины. Свойства смесей желатины с лецитином в литературе практически не описаны. В данной работе исследованы объемные и поверхностные свойства смесей желатины и природного ПАВ, лецитина, с двумя несмешивающимися жидкостями вода/углеводород.
Совместное использование желатины и лецитина в качестве эмульгаторов и стабилизаторов традиционных и новых искусственных пищевых форм обеспечит создание новых продуктов, что и определяет актуальность работы.
Цель работы
Исследование коллоидно-химических свойств смесей желатины с лецитином (в широком интервале их массовых отношений) на жидких межфазных границах вода/углеводород с целью повышения устойчивости концентрированных эмульсий при получении новых пищевых форм.
Научная новизна
Проведено комплексное исследование коллоидно-химических свойств смесей желатины с лецитином в широком интервале их массовых соотношений. Показана возможность увеличения устойчивости концентрированных эмульсий и изменения их реологических свойств в результате формирования ассоциатов желатины с лецитином на межфазной границе.
Впервые методом инфракрасной спектроскопии установлено, что при контакте водного раствора полипептида желатины и углеводородного раствора лецитина происходит интенсивный массоперенос компонентов в углеводородную фазу. Показано, что определяющая роль в процессе массопереноса принадлежит обратным мицеллам лецитина, присутствующим в углеводородной фазе.
Определены термодинамические и реологические свойства смешанных межфазных адсорбционных слоев желатины с лецитином в широком диапазоне соотношения компонентов на границе вода/углеводород.
Впервые определены реологические параметры (модуль упругости, предел текучести, вязкость) свободных эмульсионных пленок, стабилизированных смесями желатины с лецитином. Показано, что устойчивость и реологическое поведение пленок определяются массовым соотношением желатины и лецитина.
Практическая значимость работы
Разработаны рецептуры для производства рыбных консервированных продуктов с использованием водорастворимых рыбных белков и лецитинов в качестве стабилизаторов. Выпущены опытно-промышленные партии консервов «Сельдь атлантическая натуральная с добавлением масла» на основе разработанной рецептуры заливки с положительной апробацией. Разработана Технологическая инструкция по изготовлению консервов «Сельдь атлантическая в масляной заливке» к ТУ 927-005-00471633-05.
Показана возможность использования смеси желатины с лецитином для извлечения и очистки белков методом экстракции с использованием обратных мицелл.
Автор защищает
Результаты комплексного исследования объемных и поверхностных свойств смесей желатины и лецитина в широком интервале их массовых соотношений.
Результаты исследований состава и строения ассоциатов желатины с лецитином, образованных в объеме водной фазы.
Определяющую роль лецитина при массопереносе желатины и воды в органическую фазу, содержащую лецитин. Образование ассоциатов желатины с лецитином (с участием молекул воды) в органической фазе.
Реологические свойства межфазных адсорбционных слоев на границе вода/углеводород и эмульсионных пленок, стабилизированных смесями желатины с лецитином.
Термодинамические параметры межфазных адсорбционных слоев смесей желатины с лецитином на границе вода/углеводород.
Возможность регулирования устойчивости и реологических свойств концентрированных эмульсий типа м/в смесями желатины с лецитином с различным массовым соотношением компонентов.
Рекомендации по созданию эмульсионных продуктов с использованием белка и лецитина.
