Механоактивация водных растворов как способ улучшения перемешивания и структурообразования в дисперсных системах
Автор: Иванов В.В., Руднев С.Д., Бородулин Д.М., Крикун А.И.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 3 (97) т.85, 2023 года.
Бесплатный доступ
Процесс приготовления теста - один из самых сложных в технологии производства хлеба. Перемешивание муки с жидкими компонентами (водой, водными растворами) представляет собой сложный процесс поверхностного взаимодействия, связанный с преодолением поверхностной энергии на границе взаимодействия фаз. Интенсивность образования однородной смеси муки и жидких компонентов, в последующем превращаемая в тесто, определяет его структурно-механические свойства. Цель работы - теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение влияния предварительной механической обработки жидких компонентов на процесс перемешивания теста и структурообразование воднодисперсной системы. Проведен теоретический анализ процесса адгезионного взаимодействия сыпучего материала с жидкостью. Показано, что поверхностную энергию на границе взаимодействия с фаз необходимо снижать. Экспериментально установлено, что механическое воздействие на воду и водные растворы снижает поверхностное натяжение на 20-30 %. Установлено, что при перемешивании муки и жидких компонентов теста предварительная механическая обработка дает эффект улучшения смачивания, повышения эластичности и сокращения времени структурообразования в тесте. Удельная мощность при замесе снижается на 15-20 %. При помощи средств реометрии («Rheotest», Структурометр СТ2, конический пластометр Ребиндера) показано улучшение структурно-механических свойств теста: повышение предельного напряжения сдвига на 20-25 %, снижение адгезии на 30-40 %, возрастание упругих свойств после замеса до 10 %, повышение водосвязывающей способности. Исследования проводились на лабораторном оборудовании и в производственных условиях на предприятиях ОАО «Кемеровохлеб».
Перемешивание, однородная смесь, структурообразование, механоактивация, водные растворы, поверхностная энергия, адгезия, вязкость, предельное напряжение сдвига, поверхностное натяжение
Короткий адрес: https://sciup.org/140303247
IDR: 140303247 | DOI: 10.20914/2310-1202-2023-3-74-83
Список литературы Механоактивация водных растворов как способ улучшения перемешивания и структурообразования в дисперсных системах
- Матвеева И.В., Дремучева Г.Ф., Нечаев А.П. и др. Концепция и технологические решения в области применения улучшителей для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий // Пищевые ингредиенты в производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Москва: ДеЛи плюс, 2013. С. 259-276.
- Лаврова Л.Ю., Лесникова Н.А., Борцова Е.Л., Балакина А.И. Использование нетрадиционных видов муки в производстве бездрожжевых кексов // Хлебопродукты. 2018. № 6. С. 58-60.
- Сокол Н.В. Атрощенко Е.А. Исследование влияния электрохимически активированной воды на реологические свойства теста и качество хлеба // Новые технологии. 2019. № 1. С. 170-177.
- Минаков Д.В., Минаков Д.В., Козубаева Л.А., Кузьмина С.С. и др. Особенности созревания теста и формирования качества хлеба с биомассой мицелия Armillaria mellea // Хранение и переработка сельхозсырья. 2022. № 1. С. 145-156.
- Алехина Н.Н., Пономарева Е.И., Жаркова И.М., Желтикова А.С. Исследование функциональных свойств зернового хлеба на основе хлебопекарных смесей с белковым обогатителем // Пищевая промышленность. 2020. № 5. С. 8-11.
- Лукина С.И., Пономарева Е.И., Павловская С.М., Алексеев А.Е. Новые нетрадиционные ингредиенты в производстве хлеба из пшеничной муки // Научные труды КубГТУ. 2019. № S9. С. 146-153.
- Болдырев В.В. Механохимия и механическая активация твердых веществ // Успехи химии. 2006. Т. 75. С. 203-216.
- Золотовский Б.П. и др. Закономерности механохимической активации тригидроксидов алюминия и их водных суспензий // Известия Сибирского отделения Академии наук СССР. Серия химических наук. 1987. №. 5. С. 80-84.
- Wu Z., Wang D., Sun A. Preparation of MoS2 nanoflakes by a novel mechanical activation method // Journal of crystal growth. 2010. V. 312. №. 2. P. 340-343.
- Kosova N.V., Devyatkina E.T., Slobodyuk A.B., Petrov S.A Submicron LiFe1− yMnyPO4 solid solutions prepared by mechanochemically assisted carbothermal reduction: The structure and properties // Electrochimica acta. 2012. V. 59. P. 404-411. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2011.10.082
- Ибрагимов Р.А., Пименов С.И., Изотов В.С. Влияние механохимической активации вяжущего на свойства мелкозернистого бетона // Инженерно-строительный журнал. 2015. № 2(54). С. 63-69.
- Батыршин Э.С., Шарипов Р.Р., Волков М.Г., Жонин А.В. и др. Особенности реологии сшитых гуаровых гелей, применяемых для гидроразрыва пласта // Нефтяное хозяйство. 2022. № 11. С. 127-131.
- Крупская Т.В., Гунько В.М., Процак И.С., Картель Н.Т. и др. Управление тиксотропными свойствами водных суспензий, содержащих гидрофильные и гидрофобные компоненты // Химия, физика и технология поверхности. 2020. Т. 11. № 1. С. 38-57.
- Гуюмджян П.П., Роменская И.Т., Зиновьева Е.В. Физико-механические особенности обработки воды // Ученые записки инж.-строит факультета ИГАСУ. Иваново, 2008. №. 4. С. 92-95.
- Зиновьева Е.В. Особенности механоактивационных процессов в дистиллированной воде // Разработка машин и агрегатов, исследование тепломассообменных процессов в технологиях производства и эксплуатации строительных материалов и изделий: Сб. науч. тр. по материалам круглого стола, посвященного науч. шк. Акад. РААСН, д-ра техн. наук, проф. С.В. Федосова. Иваново: ПресСто, 2013. С. 128-131.
- Кравцов С.А., Гайдаров М.М.Р. Дезинтеграторная обработка эмульсионных и углеводородных растворов // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2010. №. 9. С. 38-43.
- Федосов С.В., Акулова М.В., Слизнева Т.Е. Изучение закономерностей структурообразования в цементном камне на механо-магнитоактивированной воде с добавкой ПВА // Academia. Архитектура и строительство. 2017. № 2. С. 117-122.
- Федосов С.В., Акулова М.В., Зиновьева Е.В. Особенности механической активации дистиллированной воды различными насадками роторной мешалки // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2016. № 1(361). С. 153-157.
- Гуюмджян П.П., Роменская И.Т., Зиновьева Е.В. Физико-механические особенности обработки воды // Ученые записки инж.-строит факультета ИГАСУ. Иваново, 2008. №. 4. С. 92-95.
- Федосов С.В. Акулова М.В., Слизнева Т.Е. Особенности структурообразования в мелкозернистом бетоне на механоактивированном водном растворе силиката натрия // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2013. № 31-2 (50). С. 199-206.
- Гайдаров М. М-Р., Кравцов С.А. Дезинтеграторная технология приготовления буровых растворов и технологических жидкостей // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2007. № 10. С. 29-33.
- Федосов С.В. Акулова М.В., Слизнева Т.Е. Изучение закономерностей структурообразования в цементном камне на механомагнитоактивированной воде с добавкой ПВА // Academia. Архитектура и строительство. 2016. № 3. С. 136-142.
