|
200 Ъ = 312K R = 1.2 1^. 1,0 A ! 1 1 // 7 ^ a-w 0,6 -Igor 0,4 r<= 343 К y~>У Г Я =338К / 1 1 0,2 6.3. Зависимость степени изменения массы семян льна а от температуры Т: 1 без антиоксиданта, 2 стабилизированные Рис. 6.4. Зависимость семян льна -\ga от температуры 1000 IT: 1 без антиоксиданта, 2 стабилизированные Таблица 6.2 Кинетика дегидратации семян льна Номер ступени дегидратации КАВ) 2 (ВС) 3(СЕ) КАВ) 2 (ВС) 3(СЕ) дг,к Да Массовая доля удаляемой воды, % £а,, кДж/моль 21,5786 19,2277 37,2899 25,3630 19,3424 37,1748 Семена льна без антиоксиданта 312-338 0-0,31 31 3 338-343 0,31-0,35 66 343-376 0,35-1 Стабилизированные семена льна 35 312-338 0,05-0,35 338-343 2,5 0,35-0,375 62,5 343-370 0,375-1 Значение энергии активации для второй ступени дегидратации семени льна с антиоксидантом и без одинаковые (19, кДж/моль), что указывает на схожие механизмы реакций в данном температурном интервале А Г = 338 343 К, не зависящие от стабилизатора. Снижение £ а на второй ступени говорит о том, что процесс дегидратации протекает быстрее, что может быть связано с увеличением активности ферментов. Значения энергии активации для реакций, катализируемых ферментами, |
Следовательно, кривые зависимости степени превраш,ения компонентов семян льна от температуры позволяют изучить различные, кинетически неравноценные формы связи влаги и предполагают разную скорость дегидратации. Количественную оценку форм связи влаги в семенах осуществляли по экспериментальным кривым (рис, 3.5), полученным методом термогравиметрии. На кривых изменения температуры по зависимости (-Iga) от величины 1000/7" (рис. 3.7) определены участки, которые соответствуют высвобождению влаги с различной формой связи и энергией активации (табл. 3.3). При температуре 314...338 К происходит нагрев и удаление механически и осмотически связанной влаги (з^асток АВ), при 338...343 К удаляется адсорбционно связанная влага (участокВС) и при'343...375 К происходит удаление химически связанной влаги в стабилизированных и нестабилизированных семенах льна (участок СЕ). Каждому из участков соответствует различное значение энергии активации (табл. 3.2). Относительно низкие значения Еа на первой ступени дегидратации указывает на то, что удаление воды происходит с большой скоростью, молекулы воды слабосвязаны с веществом. Влияние структуры семян льна проявляется в изменении механизма и кинетических параметров дегидратации на второй и третьей ступенях процесса (см табл. 3.3). Таблица 3.3 Кинетика дегидратации семян льна Номер ступени дегидратации ИАВ) 2 (ВС) 3(СЕ) UAB) 2 (ВС) 3(СЕ) Массовая доля удаляемой воды, % Семена льна без антиоксиданта 0-0,31 312-338 31 0,31-0,35 338-343 3 0,35-1 343-376 66 Стабилизированные семена льна 312-338 0,05-0,35 35 0,35-0,375 338-343 2,5 62,5 343-375 0,375-1 AT, К Да Еа,, кДж/мОЛЬ 21,5786 19,2277 37,2899 25,3630 19,3424 37,1748 Значение энергии активации для второй ступени дегидратации семени льна с антиоксидантом и без одинаковые (19, кДж/моль), что указывает на 77 схожие механизмы реакций в данном температурном интервале AT = 338 343 К, не зависящие от антиоксиданта. Снижение Еа на второй ступени говорит о том, что процесс дегидратации протекает быстрее, что может быть связано с увеличением активности ферментов. Значения энергии активации для реакций, катализируемых ферментами, находятся в диапазоне (16,72 — 83,60 кДж/моль). Температурный интервал второй ступени 338-343 К это есть тот оптимальный интервал температур для семян льна, в котором еще не происходит денатурация ферментного белка. На третьей ступени происходит удаление химически связанной воды. Каждой из ступеней дегидратации соответствует процесс выделения воды с различной энергией связи. Выделено три ступени дегидратации при термическом воздействии на семена льна с антиоксидантом и без него. Экспериментально определен оптимальный интервал температур 338...343 К, при которых не происходит денатурация ферментативного белка в семенах льна. Анализ кривых показывает, что ввод антиоксиданта в количестве до 1 % в семена льна не оказывает существенного влияния на формы связи влаги с материалом, что позволяет проводить процесс сушки без изменения режимов. 78 |