О ВЛИЯНИИ МЕХАНОАКТИВАЦИИ И СВЧ-ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОВЕРХНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ВОДЫ И ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

С участием воды и водных растворов формируется большинство пищевых смесей, где жидкость выступает дисперсионной средой. Формирование устойчивых поверхностных взаимодействий в дисперсных системах с участием воды основывается на преодолении сил поверхностного натяжения на границе взаимодействия фаз. Целью работы являлся анализ влияния механической активации при перемешивании и СВЧ-воздействия на поверхностные свойства воды и водных растворов. Объектом исследований принята вода дистиллированная, вода питьевая бутилированная «Бердовская таежная», водный раствор NaCl (3,33%), водный раствор NaCl (3,33%) с внесением 1% муки при перемешивании. Основным методом исследования применили метод капиллярного поднятия жидкости в трубке малого сечения, частично погруженной в жидкость. Установлено, что и механическое, и электромагнитное воздействие изменяют поверхностную энергию воды и водных растворов. Но их влияние неоднозначно. Поверхностное натяжение при механической активации перемешиванием снижается до определенного минимума в течение различных для разных растворов промежутков времени, а затем возрастает до определенного уровня. Время сохранения пониженной поверхностной энергии воды дистиллированной после перемешивания с частотой 100 оборотов в минуту составляет 60–80 с. Наблюдается тенденция заметного влияния примесей на поверхностное натяжение. Чем сложнее раствор и выше концентрация примесей, тем ниже его поверхностная энергия. По результатам исследований для технологических целей, например, замеса теста, рекомендуется механообработка (перемешивание) растворов для замеса теста в течение 60–70 с или СВЧ-обработка не более 20 с.

1. Руднев С.Д. Селективная дезинтеграция растительного сырья: монография. Кемерово: КемТИПП, 2010. 294 с.

2. Арет В.А., Руднев С.Д. Реология и физико-механические свойства материалов пищевой промышленности: учебное пособие. СПб.: Интермедия, 2014. 252 с.

3. Закономерности термодинамики поверхностных явлений в трехфазных системах [Электронный ресурс]. URL: https://portal.tpu.ru/SHARED/v/VORONOVA/process/Tab/lec6.pdf.

4. Природа поверхностной энергии. Поверхностное натяжение [Электронный ресурс]. URL: https://farmf.ru/lekcii/priroda-poverhnostnoj-energii-poverhnostnoe-natyazhenie/.

5. Технологические особенности и теоретическое обоснование применения активированной воды в производстве мучных изделий / С.Д. Руднев [и др.] // Техника и технология пищевых производств. 2021. № 4. С. 12–21.

6. Об изменении свойств механоактивированных водных дисперсных систем / С.Д. Руднев [и др.] // Международный научно-исследовательский журнал. 2021. № 7 (109), ч. 1. С. 96–101.

7. Мелихов И.В. Физико-химическая эволюция твердого вещества. М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2009. 309 с.

8. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. М.: Физматлит, 2007. 416 с.

9. Quercia G., Hüsken G., Brouwers H.J.H. Water demand of amorphous nano silica and its impact on the workability of cement paste. Cement and Concrete Research. 2012; 42.

10. Stuzman P. Chemistry and structure of hydration products. Cement Research Progress. 1999; 2.