mkgtuНовые технологии / New technologiesNew Technologies2072-09202713-0029МГТУ10.24411/2072-0920-2019-10310mkgtu-320Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВFOOD TECHNOLOGYВлияние гидратации пектинов на внутреннее трение и вязкость их водных растворовInfluence of pectin hydration on internal friction and viscosity of their aqueous solutionsХаткоЗ. Н.KhatkoZ. N.

доктор технических наук, доцент, заведующая кафедрой технологии пищевых продуктов и организации питания

Doctor of Technical Sciences, an associate professor, head of the Department of Food Technology and Catering

znkhatko@mail.ruТитовС. А.TitovS. A.

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры физики, теплотехники и теплоэнергетики,

Воронеж

Doctor of Technical Sciences, an associate professor, professor of the Department of Physics, Heat Engineering and Heat Power Engineering

125titov@mail.ruСарановИ. А.SaranovI. A.

кандидат технических наук, инженер отдела интеллектуальной собственности

Candidate of Technical Sciences, an engineer of the Intellectual Property Department

mr.saranov@mail.ruКорышеваН. Н.KoryshevaN. N.

аспирант кафедры машин и аппаратов пищевых производств

post graduate student of the Department of Machines and Apparatus for Food production

korysheva.nadya@mail.ruАшиноваА. А.AshinovaA. A.

младший научный сотрудник кафедры технологии пищевых продуктов и организации питания

junior researcher, Department of Food Technology and Catering

divaa2012@yandex.ruКолодинаЕ. М.KolodinaE. M.

аспирант кафедры технологии пищевых продуктов и организации питания

postgraduate student of the Department of Food Technology and Catering

goodwill_katya@mail.ruФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет»РоссияFSBEI HE “Maikop State Technological University”Russian FederationФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»РоссияFSBEI HE “Voronezh State University of Engineering Technologies”Russian Federation20193009201903113124Copyright © Хатко З.Н., Титов С.А., Саранов И.А., Корышева Н.Н., Ашинова А.А., Колодина Е.М., 20192019Хатко З.Н., Титов С.А., Саранов И.А., Корышева Н.Н., Ашинова А.А., Колодина Е.М.Khatko Z.N., Titov S.A., Saranov I.A., Korysheva N.N., Ashinova A.A., Kolodina E.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://newtechology.mkgtu.ru/jour/article/view/320

В настоящей работе проводилось изучение влияния гидратации на вязкость и внутреннее трение растворов пектинов. Измерение динамической вязкости реализовали на ротационном вискозиметре, внутреннего трения – на крутильном маятнике с малой амплитудой колебаний. Гидратация изучалась методами термогравиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии. Выявлено, что внутреннее трение в пектиновых растворах и их динамическая вязкость зависят от вида пектиновых веществ и их комбинаций. Полученные данные объясняются на основе представлений о движении молекулы пектина, осуществляющемся в виде последовательного перемещения по совокупности потенциальных ям, образованных соседними гидратированными молекулами. Кроме того, показано, что внутреннее трение в суспензиях цитрусовых пищевых волокон в диапазоне концентраций 1,2-2 % определяется в основном, диссипативными процессами в дисперсионной среде, представляющей собой раствор пектина. Представленные сведения о вязкости, и внутреннем трении растворов различных видов и комбинаций пектинов и их связи с гидратацией дают возможность регулирования реологических свойств пищевых систем с добавками пектиновых веществ.

In the work the effect of hydration on the viscosity and internal friction of pectin solutions has been studied. The dynamic viscosity has been measured on a rotational viscometer, and internal friction on a torsion pendulum with a small vibration amplitude. Hydration has been studied using thermogravimetric method and differential scanning calorimetry. It has been revealed that internal friction in pectin solutions and their dynamic viscosity depend on the type of pectin substances and their combinations. The data obtained are explained on the basis of ideas about the movement of the pectin molecule, which is carried out in the form of sequential movement along the totality of potential wells formed by neighboring hydrated molecules. In addition, it has been shown that internal friction in suspensions of citrus dietary fiber in the concentration range of 1.2-2 % is determined mainly by dissipative processes in a dispersion medium, which is a solution of pectin. The presented data on the viscosity and internal friction of solutions of various types and combinations of pectins and their relationship with hydration make it possible to control rheological properties of food systems with the addition of pectin substances.

пектиняблокиапельсинывыжимкиструктурообразованиевязкостьтечениенапряжение сдвигаpectinapplesorangessqueezesstructure formationviscosityflowshear stressReferencesЕгоров Б.В., Цюндык А.Г. Перспективы переработки и использования яблочных выжимок // Зерновые продукты и комбикорма. 2015. Т. 1, №3. С. 39-44.Egorov B.V., Tsundyk A.G. Prospects for the processing and use of apple pomace // Cereal products and animal feed. 2015. Vol. 1, no. 3, P. 39-44.Tutuarima T. Sifat Fisik Dan Kimia Marmalade Jeruk Kalamansi (Citrus microcarpa): Kajian Konsentrasi Pektin Dan Sukrosa Physical and Chemical Properties of Marmalade Citrus of Calamondin (Citrus microcarpa): Study of Pectin and Sucrose Concentrations // EKSAKTA: Berkala Ilmiah Bidang MIPA. 2017. Т. 18, №2. С. 164-172.Tutuarima T. Sifat Fisik Dan Kimia Marmalade Jeruk Kalamansi (Citrus microcarpa): Kajian Konsentrasi Pektin Dan Sukrosa Physical and Chemical Properties of Marmalade Citrus of Calamondin (Citrus microcarpa): Study of Pectin and Sucrose Concentrations // EKSAKTA: Berkanghmamia. 2017. Vol. 18, No. 2. P. 164-172.Риянова Э.Э., Кострюкова Н. В. Получение пектина из свекловичного жома // Международный научно-исследовательский журнал. 2017. №4(58), ч. 1. С. 98-101.Riyanova E.E., Kostryukova N.V. Obtaining pectin from beet pulp // Interna-tional Scientific Journal. 2017. No. 4 (58), part 1. P. 98-101.Изучение реологических и сорбционных свойств пектинсодержащих растворов из листьев рябинника рябинолистного / Аджиахметова С.Л. [и др.] // Фармация и фармакология. 2017. Т. 5, №5. С. 442-456.Study of rheological and sorption properties of pectin-containing solutions from the leaves of Ural false spiraea/ Adzhiakhmetova S.L. [et al.] // Pharmacy and Pharmacology. 2017. Vol. 5, No. 5. P. 442-456.Титов С.А. Гидратация в пищевых системах: физические основы и технология продуктов с заданными свойствами: автореферат дис. ... д-ра техн. наук: 05.18.07. Воронеж, 2011. 38 с.Titov S.A. Hydration in food systems: physical basis and technology of products with desired properties: abstract of diss. ... Dr. of Tech. Sciences: 05.18.07. Voronezh, 2011. 38 p.Холманский А.С. Хиральность физиологических жидкостей // Асимметрия. 2016. Т. 10, №1. С. 38-52.Kholmansky A.S. Chirality of physiological fluids // Asymmetry. 2016. V. 10, No. 1. P. 38-52.Использование измерений внутреннего трения для исследования ультра- и нанофильтрации модифицированной творожной сыворотки / Антипова Л.В. [и др.] // Вестник ВГУИТ. 2018. Т. 80, №4. С. 298-303.The use of measurements of internal friction for the study of ultra- and nanofiltration of modified curd whey / Antipova L.V. [et al.] // Bulletin of VSUIT. 2018. V. 80, No. 4. P. 298-303.Голубева Л.В., Титов С.А., Довгун Н.П. Структурно-механические свойства кисломолочных напитков с биологически ценными добавками // Вестник ВГАУ, 2013. №3. С. 141-148.Golubeva L.V., Titov S.A., Dovgun N.P. Structural and mechanical properties of fermented milk drinks with biologically valuable additives // Bulletin of VSAU, 2013. No. 3. P. 141-148.Неповинных Н.В., Сергеев В.Н., Птичкина Н.М. Некоторые аспекты создания низкокалорийных сладких блюд с улучшенной пищевой ценностью // Молочнохозяйственный вестник. 2016. №1(21). С. 86-97.Nepovinnikh N.V., Sergeev V.N., Ptichkina N.M. Some aspects of creating low-calorie sweet foods with improved nutritional value // Dairy Bulletin. 2016. No. 1(21). P. 86-97.Термический анализ (теория и практика): учебное пособие / С.И. Нифталиев [и др.]; Воронеж. гос. ун-т инж. технол. Воронеж: ВГУИТ, 2018. 56 с.Thermal analysis (theory and practice): a textbook / S.I. Niftaliev [et al.]; Voronezh state university of Engineering technologies. Voronezh: VSUIT, 2018. 56 p.Мыслюк М.А. О методике определения реологических свойств дисперсных сред по данным ротационной вискозиметрии // Инженерно-физический журнал. 1988. Т. 54, №6. С. 975.Myslyuk M.A. About the methodology for determining rheological properties of dispersed media according to rotational viscometry // Engineering Physics Journal. 1988. V. 54, No. 6. P. 975.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.