197 6.2. Исследование термоустойчивости и форм связи влаги в семенах льна и рапса методами термического и термогравиметрического анализов От режима сушки семян масличных культур зависят пищевая ценность и качественные показатели готовой продукции, являющиеся результатом структурно-механических, биологических и физико-химических преобразований веществ [23]. В качестве объекта исследования использовали стабилизированные антиоксидантом семена льна, так и нестабилизированные семена льна контроль. Исследования закономерностей сушки в атмосфере газа аргон с постоянной скоростью нагрева 5 К/мин до 300 °С на семена льна методом неизотермического анализа на термоанализаторе STA 409 LUXX фирмы NETZSCH [219]. Применяемые для количественной обработки методом неизотермической кинетики термоаналитические кривые одновременно регистрируют изменения температуры, массы образца, скорости изменения температуры или энтальпии и изменения массы (кривые ТА, TG, DTA и DTG). В процессе сушки лен претерпевает значительные физико-химические изменения, в результате которых высвобождается вода, определяющая характер протекающих внутри продукта преобразований веществ. За счет испарения влаги и разложения углеводов и других органических соединений его масса снижается на 25...30 %. Процесс испарения влаги заканчивается при температуре Т= 376 К для семян льна без антиоксиданта и при Т= 375 К для стабилизированных семян льна. Дериватограмма семян льна (рис. 6.2) имеет характеристическую температуру ступеней гидратации, деструкции веществ и температурные интервалы устойчивости промежуточных соединений, определяемые пиками эндотермических эффектов, сопровождающихся испарением влаги и отделением газообразных фракций [21]. На кривой DTA наблюдается ряд комплексных эндотермических и экзотермических эффектов, которые отвечают удалению влаги и развитию денатурационных процессов (табл. 6.1). |
Бутилокситолуол снизил значение общей обсемененности с 5,5-10 КОЕ/г до 4,3-10^ КОЕ/г (при 0,05 %) и до 4,0-10^ КОЕ/г (при 0,1 % ) . Итак, в процессе хранения.при температуре 20 °С и относительной влажности воздуха 80 % в течение двух месяцев стабилизированных семян льна не произошло резкого ухудшения его качества. Таким образом, применение антиоксидантов в семенах льна тормозило рост кислотного и перекисного чисел, а также уменьшало общую обсемененность продуктов в процессе хранения. Наибольшим стабилизирующим действием на качественные показатели семян льна из изученных препаратов обладают фумаровая кислота и эндокс. 3.3 Исследование термоустойчивости и форм связи влаги методами дифференциаль-термического и термогравиметрического анализов в семенах льна Сушка семян льна является одной из важнейших стадий технологического процесса производства комбикормов. От режима сушки масличных продуктов, зависят пищевая ценность и качественные показатели готовой продукции, являющиеся результатом, структурно-механических, биологических и физико-химических преобразований веществ [6]. Технологические режимы сушки семян льна зависят от содержания в них воды. Для эффективной реализации процесса сушки масличных культур необходимо изучить характер связи влаги с определением участков, на которых осуществляется преобразование веществ при повышении температуры. Установлено существенное влияние технологических режимов на состав и структуру углеводов, белка, липидов, витаминов и органических кислот. Процесс сушки семян льна включает сложные реакции преобразования веществ, в каждой из которых можно выделить, следующие стадии: подвод теплоты к поверхности, влагоперенос по объему продукта и биохимические реакции компонентов. 73 Дифференциально термический анализ эффективно используется для получения информации о кинетике процесса термолиза различных пищевых продуктов. Задача оценки реакционной способности и определения кинетических параметров может быть решена на основе построения надежных кинетических моделей, отражающих особенности реализации процесса сушки масличных культур во времени. В качестве объекта исследования использовали стабилизированные антиоксидантом семена льна, так и нестабилизированные семена льна контроль. Исследования закономерностей сушки в атмосфере газа аргон с постоянной скоростью нагрева 5 К/мин до 300 °С на семена льна масличного методом неизотермического анализа на приборе термоанализаторе STA 409 LUXX фирмы NETZSCH. Исследования осуществляли в алюминевых тиглях с общей массой семян льна без антиоксиданта навеской — 23,230 мг и семена с антиоксидантом 23,230 мг. Применяемые для количественной обработки методом неизотермической кинетики термоаналитические кривые одновременно регистрируют изменения температуры, массы образца, скорости изменения температуры или энтальпии и изменения массы (кривые TG, DTA и DTG). В процессе сушки лен претерпевает значительные физико-химические изменения, в результате которых высвобождается вода, определяющая характер протекающих внутри продукта преобразований веществ. За счет испарения влаги и разложения углеводов и других органических соединений его масса снижается на 25...30 %. Процесс испарения влаги заканчивается при температуре Т = 376 К для семян льна без антиоксиданта и при Т=375 К для стабилизированных семян льна. Дериватограмма семян льна (рис. 3.5) имеет характеристическую температуру ступеней гидратации, деструкции веществ и температурные интервалы устойчивости промежуточных соединений, определяемые пиками эндотермических эффектов,' сопровождающихся испарением влаги и отделением газообразных фракций [112]. 74 На кривой DTA наблюдается ряд комплексных эндотермических и экзотермических эффектов, которые отвечают удалению влаги и развитию денатурационных процессов (табл. 3.2). Таблица 3.2 Термические характеристики семян льна при нагревании в атмосфере аргона Продукт Семена льна без антиоксиданта Вид эффекта экзотермический экзотермический эндотермический экзотермический экзотермический эндотермический ДТ, К 314,2-376,4 488,5-499,4 526,6-549,5 315,7-370,0 477,4-491,9 527,3-547,4 Семена льна с антиоксидантом Участок кривой изменения массы, соответствующий процессу дегидратации, преобразовывали в зависимость степени изменения массы или превращения вещества от температуры. Для этого через каждые 5 °С на кривой TG, при определенных значениях температуры, находили изменение массы т „ образца, соответствующее массовой доле высвобождающейся воды при температуре Т,. Монотонное возрастание степени превращения а < 0,9 отражает значительное изменение массы, связанное с высвобождением воды. Дальнейший нагрев продуктов (а > 0,9) усиливает разложение вещества. Данный вывод подтверждается видом кривых DTA и DTG (рис. 3.6). Степень изменения массы (а) рассчитывали как отношение массы nii, к общей массовой доле воды, содержащейся в продукте ( т ) , определяемой из кривой TG в конце процесса дегидратации. Полученная кривая ТО (рис. 3.7) в координатах «а Т» имеет S-образный вид, отражающий слолшый характер взаимодействия воды и сухих веществ льна, и предполагает различие в скорости высвобождения воды на разных участках данной кривой (рис. 3.7). 75 |