EFFECT OF TEMPERATURE ON THE CHANGE IN THE SURFACE TENSION COEFFICIENT OF VEGETABLE PUREES
Authors: ФЕДОСЕНКО Т.В. , ПАЦЮК Л.К. , КОНДРАТЕНКО В.В. , УСАНОВА Ю.Ю. 
Published: November 2021

При применении инновационных способов производства пищевых продуктов, например ультразвуковой кавитационной обработки, для управления параметрами ультразвукового воздействия необходима предварительная информация об исходных свойствах обрабатываемой среды – теплопроводности, плотности, вязкости, дисперсности, поверхностном натяжении, которой, особенно для пищевых продуктов, пока еще недостаточно. Цель настоящей работы – экспериментально установить влияние температуры на величину коэффициента поверхностного натяжения образцов овощных пюре из моркови, тыквы и кабачков, изготовленных на оборудовании технологического стенда по классической технологии. Из образцов предварительно удаляли дисперсную фазу центрифугированием с фактором разделения 8000 g. Супернатант фильтровали через складчатый бумажный обеззоленный фильтр и для образцов фильтрата определяли коэффициент поверхностного натяжения сталагмометрическим методом по ГОСТ 33276–2015 в сравнении с водой. Плотность пюре устанавливали пикнометрическим методом. Для определения влияния температуры на величину поверхностного натяжения образцы овощного пюре нагревали на водяной бане до 25 и 35°С. Установлено, что для всех исследованных образцов овощных пюре величина коэффициента поверхностного натяжения практически в два раза превышает значение аналогичного показателя для воды. Для математического описания зависимости коэффициента поверхностного натяжения от температуры в образцах овощных пюре использовали эмпирическую формулу Катаямы–Гуггенгейма. Установлено, что изменение коэффициента поверхностного натяжения овощных пюре под влиянием температуры практически не зависит от таксономической принадлежности исходного сырья и начальной текучести продукта. Поэтому при практическом использовании установленную зависимость необходимо исследовать отдельно для каждого вида овощного пюре. Зависимости коэффициентов поверхностного натяжения образцов кабачкового и морковного пюре от температуры практически идентичны. Наиболее выражено влияние температуры на коэффициент поверхностного натяжения тыквенного пюре, что указывает на очевидную необходимость стабилизации температуры технологического процесса для сохранения условий, не выходящих за границы оптимума его реализации.

When using innovative methods of food production, for example ultrasonic cavitation treatment, to control the parameters of ultrasonic exposure, preliminary information about the initial properties of the treated medium – thermal conductivity, density, viscosity, dispersion, surface tension is necessary. The purpose of this work is to experimentally establish the effect of temperature on the value of the surface tension coefficient of samples of vegetable purees from carrots, pumpkins and zucchini made on the equipment of the technological stand. The dispersed phase was previously removed from the samples by centrifugation with a separation factor of 8000 g. The supernatant was filtered through a folded paper decontaminated filter and the surface tension coefficient was determined for the filtrate samples by the stalagmometric method according to GOST 33276–2015 in comparison with water. The density of the puree was set pycnometrically. To determine the effect of temperature on the value of surface tension, samples of vegetable puree were heated in a water bath to 25 and 35°C. It was found that for all the studied samples of vegetable purees, the value of the surface tension coefficient is almost twice the value of the same indicator for water. The Katayama–Guggenheim empirical formula was used to mathematically describe the dependence of the surface tension coefficient on the temperature in the samples of vegetable purees. It is established that the change in the surface tension coefficient of vegetable purees under the influence of temperature practically does not depend on the taxonomic affiliation of the raw material and the initial fluidity of the product. Therefore, in practical use, the established dependence should be investigated separately for each type of vegetable puree. The temperature dependences of the surface tension coefficients of zucchini and carrot puree are almost identical. The influence of temperature on the surface tension coefficient is most pronounced in pumpkin puree, which indicates the obvious need to stabilize the temperature of the technological process in order to maintain conditions that do not exceed the optimal limits of its implementation.