84 Глава вторая

греве и охлаждении системы, а также при первичном и повтор­ном нагреве смешанного студня и при охлаждении системы с двумя различными скоростями.

Явление аномальной деформируемости смешанных студней может быть объяснено ступенчатым характером распада сетки студня желатины, которая, как известно, построена из агрегатов макромолекул. Нагрев смешанного студня до температуры поряд­ка 30° приводит к распаду трехмерной сетки студня желатины на агрегаты макромолекул. В промежуточной области температур (30—45°) система представляет собой студень альгината кальция, дисперсионная среда которого представляет собой раствор агре­гатов макромолекул желатины в воде. Такой раствор обладает сравнительно низкой вязкостью. Дальнейшее повышение темпе­ратуры приводит к распаду агрегатов макромолекул и образова­нию молекулярно-дисперсного раствора желатины, вязкость кото­рого значительно выше. Возрастание вязкости дисперсионной среды студня альгината кальция проявляется в снижении дефор­мируемости студня'в выбранном режиме испытаний. Выше обла­сти температур распада сетки студня желатины равновесная податливость системы отвечает упругости сетки студня альгината кальция. При исследовании термомеханических свойств, однако, измеряется неравновесное значение податливости, отвечающее режиму измерения. Это значение зависит от вязкости диспер­сионной среды студня: оно тем ниже, чем выше вязкость. Поэто­му в области температур несколько выше температуры разруше­ния сетки студня желатины при минимальной вязкости диспер­сионной среды система обладает максимальной податливостью в режиме термомеханических испытаний.

Дополнительное подтверждение этих представлений получено при исследовании ползучести смешанных студней желатины и альгината кальция в характерных температурных интервалах из­менения их податливости при термомеханических испытаниях. На рис. 15 в качестве примера приведены кривые ползучести смешанного студня при 28, 34 и 40°. Видно, что ползучесть студ­ней при 34° выше, чем при 40°. Общий характер явления анома­лии податливости систем, содержащих желатину и состоящих из двух относительно независимых пространственных сеток, одна из которых устойчива к нагреву, показан также при исследовании смешанного студня желатины с другим полисахаридом — пекти­ном (рис. 16).

Таким образом, сетка термонеобратимого студня полисахарида может служить своеобразным вискозиметром, позволяющим конт­ролировать изменение вязкости дисперсионной среды термомеха­ническим методом. В качестве примера приведем термомехани­ческую кривую студня альгината кальция, содержащего суспен­зию зерен картофельного крахмала (рис, 17). Клейстеризация

86 Глава вторая

крахмала при температуре около 70° приводит к уменьшению податливости системы. Этот эффект обусловлен возрастанием вяз­кости дисперсионной среды, о чем свидетельствует приведенная на том же рисунке кривая температурной зависимости вязкости крахмальной дисперсии, полученная с помощью ротационного вискозиметра. Другой пример приведен на рис. 18, где показана термомеханическая кривая студня альгината кальция, содержа­щего яичный альбумин. Денатурация белка при температуре около 57° также вызывает резкое уменьшение податливости си­стемы с образованием смешанного студня альгинат кальция— яичный альбумин [180].

Таким образом, измерение податливости студней альгината кальция или другого термонеобратимого студня, содержащего белки и полисахариды, представляет собой достаточно простую методику исследования изменений вязкостных свойств растворов и дисперсий этих веществ. Эта методика весьма полезна при решении практических задач переработки белка в искусственные продукты питания, например при получении наполненных и сме­шанных студней с необходимым составом и консистенцией, т. е. при выборе рецептур искусственных пищевых продуктов.