Концепция формирования пенообразных дисперсных систем на основе молочной сыворотки

14-05-2014, 11:16

Для понимания особенностей физико-химических процессов, протекающих при образовании дисперсной структуры пены, А.Ю. Просеков предложил обобщенную схему факторов пенообразования (рис. 8.5), которая адаптирована нами к молочной сыворотке.

Из приведенной схемы можно определить, что наибольшее число факторов, влияющих на процесс пенообразования, связано с внутренними параметрами (исходным составом молочной сыворотки). Этот постулат доказан тем, что основные составные части в молочном сырье (коллоидная белковая фаза, эмульсия жировой фазы и фаза истинного раствора лактозы) оказывают влияние на способность молочной сыворотки к формированию ПДС. Причем, чем лабильнее под действием внешних факторов является подсистема, тем в большей степени она участвует в пенообразовании.
Из физико-химических свойств особое значение имеют поверхностно-активные контакты компонентов дисперсионной среды на границе раздела фаз. Из коллоидных явлений, происходящих в зоне контакта фаз, непосредственно отметим образование адсорбционных пленок и пленок растекания. Для рассматриваемых объектов основная роль в образовании адсорбционной пленки принадлежит белкам, которые в результате насыщения дисперсионной среды воздухом перераспределяются таким образом, что отмечается их повышенная концентрация в адсорбционных слоях.
Важным критерием оценки происходящих в молочной сыворотке коллоидных явлений служит поверхностное натяжение на границе раздела фаз. Дисперсионная среда молочной сыворотки, освобожденная от компонентов, входящих в ее состав, имеет самое высокое значение поверхностного натяжения, что объясняет невозможность ее использования для образования ПДС, а входящие компоненты, образующие из нее самостоятельные фазы, выступают в роли фактора образования и стабилизации межфазных структур не только посредством снижения поверхностного натяжения, но также за счет укрепления межфазных пленок путем сорбции на них в качестве коллоидных ПАВ.
Существуют предельные концентрации компонентов молочных систем, выше которых изменение поверхностного натяжения происходит незначительно. Это свидетельствует о том, что молочная сыворотка способна к образованию пенообразных масс лишь в узкой области концентраций ПАВ, содержащихся в его составе. Это согласуется с принятым в коллоидной химии подходом, характеризующим степень участия химических веществ в образовании адсорбционных слоев и межфазных пленок.