Стан води при зневодненні паренхімних тканин цукрових буряків до та після тривалого зберігання

Автор(и)

  • В. А. Михайлик Інститут технічної теплофізики НАН України, Ukraine
  • О. О. Давидова Інститут технічної теплофізики НАН України, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.47414/be.1.2019.229286

Ключові слова:

диференціальна скануюча калориметрія, вільна та зв’язана вода, гідратація, сахароза

Анотація

Мета. Дослідити зміни в стані води під час зневоднення паренхімних тканин свіжих та після довгострокового зберігання коренів цукрового буряка.

Методи. Дослідження виконано методом диференціальної скануючої калориметрії (ДСК).

Результати. Отримано залежності вмісту вільної та зв’язаної води від відносної вологості при зневодненні паренхімних тканин свіжого та після зберігання коренів цукрового буряка. У результаті зберігання протягом 8 місяців при відносній вологості повітря 85–90% та температури 280–282 К склад води зазнав суттєвих змін. Так, за однакової вологості, в тканинах після зберігання відношення вмісту зв’язаної до вільної води ~ 1: 7, тоді як у свіжих ~1: 3. При зневодненні склад води змінюється в сторону збільшення кількості зв’язаної води. Проте різниця у величинах вмісту зв’язаної води до та після зберігання із зниженням вологості зменшується. Як і при зберіганні, зневоднення протікає на фоні зменшення питомого вмісту зв’язаної води (водоутримання), але його залежність від вологості тканин свіжого кореня має більш крутий характер. Для оцінки водоутримуючої здатності застосований показник граничного вологовмісту Uгр, після досягнення якого при зневодненні в тканинах залишається тільки зв’язана вода. В свіжому корені Uгр = 0,37, після тривалого зберігання Uгр = 0,34 г / г сухих речовин. Розкрита роль гідратації сахарози в водоутриманні тканинами кореня цукрового буряка.

Висновки. Виконані методом ДСК дослідження стану води в паренхімних тканинах коренів цукрового буряка показали, що їх водоутримання в основному визначається гідратаційною спроможністю сахарози. В процесі тривалого зберігання питомий вміст зв’язаної води в тканинах знижується за рахунок зменшення вмісту сахарози та змін в біополімерах. Втрата вільної води при зневодненні викликає зростання концентрації сахарози в клітинному соку, ступінь гідратації якої при цьому зменшується. Дефіцит вільної води призводить до змін в водоутриманні біополімерів. В результаті водоутримання паренхімними тканинами знижується при зростанні вмісту зв’язаної води.

Посилання

Рубин Б. А. Хранение сахарной свеклы. Москва: Пищепромиздат, 1946. 267 с.

Князев В. А. Исследование процесса консервирования свеклы естественным холодом: дисс. …канд. тех. наук: спец. 05.18.05 «Технология сахара и сахаристих веществ» / ВНИИСП. Киев, 1973. 234 с.

Хелемский М. З., Князев В. А., Варшавский Б. Я. Беречь свеклу от подмораживания. Сахарная свекла. 1974. № 9. С. 30–31.

Хелемский М. З., Пельц М. Л., Сапожникова И. Р. Биохимия в свеклосахарном производстве. Москва: Пищевая промышленность, 1977. 223с.

Хелемский М. З. Хранение сахарной свеклы. Москва: Пищевая промышленность, 1964. 471 с.

Добротворцева А. В. Агротехника сахарной свеклы на семена. 2-е изд., перераб. и дополненное. Москва: Агропромиздат, 1986. 192 с.

Франкс Ф. Свойства водных растворов при температурах ниже 0 °C. Вода и водные растворы при температурах ниже 0 °C / под ред. Ф. Франкса. Киев: Наукова думка, 1985. С. 176–276.

Инструкция по химико-техническому контролю и учету сахарного производства. Киев: ЭППП УкрНИИНТИ, 1983. 476 с.

Деодар С., Лунер Ф. Измерение содержания связанной (незамерзающей) воды методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Вода в полимерах / под ред. С. Роуленда. Москва: Мир, 1984. C. 273–287.

Симатос Д., Фоур М., Бонжур И. Применение дифференциального термического анализа и дифференциальной сканирующей калориметри при изучении воды в пищевых продуктах. Вода в пищевых продуктах / под. ред. Р. Б. Докуорта. Москва: Пищевая промышленность, 1980. C. 156–170.

Шестак Я. Теория термического анализа: физико-химические свойства твердых неорганических веществ / перевод с английского. Москва: Мир, 1987. 456 с.

Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. Издание 2-е, исправленное и дополненное. Издательство «Химия». Ленинградское отделение, 1978. 392 с.

Михайлик В. А., Давыдова Е. О., Манк В. В. О ложных тепловых эффектах в сканирующей калориметрии влагосодержащих объектов. Криобиология. 1990. № 1. С. 17–20.

Михайлик В. А. Экспериментальное исследование гидратации сахарозы. Одеська національна академія харчових технологій. Наукові праці. 2006. Випуск 28. Т. 2. С. 370–373.

Опарин А. И. Обмен веществ в сахарной свекле при низких температурах и хранении ее в замороженном виде. ДАН СССР. Новая серия. 1934. № 2. С. 116–121.

Хелемский М. З. Технологические качества сахарной свеклы: Часть II. Москва: Пищевая промышленность, 1973. 253 с.

Опарин А. И., Дьячков Н.И, Глазунов И. В., Иванов Т. М. Биохимические процессы, совершающиеся в свекловичном корне при его хранении. Журнал сахарной промышленности. 1931. № 7–8. С. 393–401.

Aksyonov S. I. On the state of water in biological systems. Proc. 2 Int. Conf. «Evaluation of methods of its investigations. Water and long Biol. Syst.», Bucharest, Sept. 6–11, 1982. New York, London. 1985. P. 687–696.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-04-17

Номер

Розділ

Статті