|
202 На кривой DTA наблюдается значительный эндотермический эффект (423...473 К), который отвечает удалению влаги и развитию денатурационных процессов. Участок кривой изменения массы, соответствующий процессу дегидратации, преобразовывали в зависимость степени изменения массы или превращения вещества от температуры. Кривые зависимости степени превращения компонентов рапса от температуры позволяют изучить различные, кинетически неравноценные формы связи влаги и предполагают разную скорость дегидратации (рис. 6.6). Монотонное возрастание степени превращения а < 0,9 отражает значительное изменение массы, связанное с высвобождением воды. Дальнейший нагрев продуктов (а > 0,9) усиливает разложения вещества. Количественную оценку форм связи влаги в продукте осуществляли по экспериментальным кривым (рис. 6.7), полученным методом термогравиметрии. TI=J!I8K/' 1.0 ir ".8 ' 11 1 //' 1 TI=HH; (1.6 С ел ,. , -г (1.4 Тс f Jl L p> A % ' O'I-JIU 1 / \ /п \ // V/ • // Ti=M8 к у Z о,: 298 308 Т 318 328 338 348К 2» . .и 3.1 10ПОТ 32 Рис. 6.6 Зависимость степени изменения массы а от температуры Г для 1нестабилизированных семян рапса, 2стабилизированных семян рапса Рис. 6.7 Зависимость -IgaoT температуры 103 IT; для 1 -нестабилизированных семян рапса, 2-стабилизированных семян рапса На кривой изменения температуры ТА по зависимости (-lg а) от величины 10 /Т определены участки, которые соответствуют высвобождению влаги с различной формой и энергией влаги: АВ нагрев и удаление свободносвязанной влаги, СВ удаление осмотически связанной влаги и частичное раз |
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 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 |