Авторами гідродинамічної теорії збиття є вчені Г.А. Кук, Р.І. Асейцина, а далі її розвинув А.Д. Гріщенко. Згідно цієї теорії, зближення жирових кульок викликається дією вихорів, які утворюються при збитті вершків, а руйнування оболонок жирових кульок відбувається під дією великої кутової швидкості їх обертання, що виникає в процесі збиття вершків. Вершки, як важча фракція, відкидаються до периферії вихору, а жирові кульки, як більш легка фракція, концентруються у осі. В результаті сильного механічного стиснення жирові кульки втрачають захисну оболонку і формуються в масляне зерно.
По кавитаційній теорії В.Д. Суркова, потоки вершків у масловиготівнику рухаються з різною швидкістю. Досягши певної швидкості в рідині утворюються порожнини, створюється нове розділення поверхні «вершки-повітря», і на цих поверхнях концентруються жирові кульки. На наступному етапі відбувається «обвалення» порожнин потоками рідини - це має характер гідравлічного удару. Під дією гідравлічного удару жирові кульки здавлюються, втрачають білкові оболонки і утворюють агрегати і грудочки вільного жиру, розміри яких залежать від сили гідравлічного удару і кількості жирових кульок, що знаходяться на поверхні розділу. Сила стиснення жирових кульок збільшується з підвищенням швидкості руху рідини. Так можна пояснити утворення масляного зерна в масловиготовлювачах безперервної дії за допомогою кавітаційної теорії.
Флотаційну теорію висунули за рубежем В. Ван-Дам, Б. Хольвард, X. Мульдер, а потім її розвинув А.П. Белоусов. Згідно цієї теорії, агрегація жирових кульок в основному відбувається на розділі фаз «вершки-повітря». При збитті вершків утворюється піна, що містить велику кількість повітряних пухирців. Під дією сил молекулярного тяжіння вони флотують (спливають). Жирові кульки, які безпосередньо стикаються з повітряним пухирцем, втрачають оболонку і з'єднуються в конгломерати, утворюючи масляне зерно.
Флотаційна теорія пояснює утворення масляного зерна в масловиготовлювачах періодичної дії. Згідно цієї теорії, під час збиття вершків відбувається їх насичення повітряними пухирцями (на 1 л вершків - 56 млрд. пухирців повітря). В процесі збиття жирові кульки стикаються один з одним за рахунок зміни поверхневого натягу на межі «повітряний пухирець-плазма», і відбувається розрив оболонки жирової кульки. Оболонка звільняється від жиру, що міститься в ній, і переходить на поверхню повітряної кульки. Жирові кульки, позбавлені частково або повністю захисної оболонки, притягуються і флотують. Відбувається злипання жирових кульок. Завдяки наявності вільного жиру повітряний пухирець руйнується.
Початкові агломерати жиру флотують іншими пухирцями повітря і виникає більш крупний агломерат. Процес повторюється до тих пір, поки не утворюється масляне зерно.
Колоїдно-хімічна теорія розроблена М.М. Казанським. При фізичному дозріванні вершків (охолоджування і витримка при досягнутій температурі протягом декількох годин) відбувається часткове твердіння жиру з утворенням кристалів. Це викликає деформацію оболонки жирової кульки з утворенням тріщин на ній. Рідкий жир витікає з жирових кульок і сприяє тому, що їх грудкує, що приводить до утворення масла.
Узагальнюючи вищесказане, можна сформулювати наступний висновок: згідно всім відомим теоріям, маслоутворення - це сукупність трьох послідовно протікаючих явищ: руйнування оболонок жирових кульок; з'єднання їх разом; утворення так званого масляного зерна. Проте пояснення цих явищ у вітчизняних і зарубіжних учених різне. Умовно їх можна розділити на три групи:
1. Агрегація жирових кульок відбувається в емульсії вершків;
2. Агрегація відбувається на розділі фаз «повітря-вершки» (на повітряному пухирці);
3. Агрегація жирових кульок - змішаний процес, що охоплює і емульсію вершків, і суспензію піни.
Контрольні питання
1. Фізико-хімічні основи дозрівання вершків при виробництві масла методом періодичного і безперервного збивання.
2. Теоретичні основи процесу збивання вершків
Рекомендована література
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.