Молоко широко применяются во многих отраслях современной пищевой промышленности. Оно представляет собой сложную смесь белков и жиров. Коллоидная частица казеина, который является основным белком в молоке, имеет размеры в пределах 0,1–0,2 мкм. Что касается сывороточного белка (альбумины и глобулины), то частицы данного белка имеют размеры от 0,01 до 0,02 мкм. Так как молоко является сложной коллоидной системой, то необходимо исследовать данный продукт для оценки степени его влияния на живые организмы, определения оптимальных условий протекания технологических процессов и взаимодействия с различными объектами. При изучении характеристик таких сред большое значение имеют экспериментальные методы, так как в определяющие их уравнения входят, как правило, эмпирические зависимости и константы.
Эмпирически полученные данные позволяют оценивать влияние начальных и внешних условий на рассматриваемые характеристики изучаемого объекта. Для получения информации о значениях параметров многофазной среды необходим метод и прибор, позволяющий определять дисперсность, концентрацию и пространственно-временные характеристики коллоидов с высоким временным разрешением, с учётом частиц размером от десятков нанометров до десятков микрометров, не внося возмущений в объект исследования. На сегодняшний день существует много методов и приборов, один из таких методов исследования является метод турбидиметрии.
Турбидиметрия – метод исследования, основанный на измерении ослабления проходящего через коллоидную систему света в результате светорассеяния. Приборы для изучения рассеяния света дисперсными системами делятся на нефелометры и турбидиметры.
Для измерения рассеянного света на частицах молока требуется обеспечить малую оптическую плотность образца и соблюдать линейную зависимость оптической плотности от концентрации рассеивающих частиц. Измерение оптической плотности образцов проводилось на приборе КФК-3-01-“ЗОМЗ”. Экспериментальные данные зависимости оптической плотности от длины волны представлены в таблицах.
В качестве объекта для исследования было взято молоко с массовой долей жира 2,5%.
Таблица 1 – Экспериментальные данные зависимости оптической плотности от длины волны образца 1 (разбaвление 1:100)
λ |
350,1 |
400,3 |
450,4 |
500 |
550,5 |
600,1 |
650,2 |
700,6 |
750,3 |
D |
1,930 |
1,676 |
1,574 |
1,430 |
1,298 |
1,171 |
1,054 |
0,945 |
0,854 |
lnλ |
5,8582 |
5,9922 |
6,1101 |
6,2146 |
6,3108 |
6,3970 |
6,4772 |
6,551 |
6,6204 |
lnD |
0,657 |
0,516 |
0,453 |
0,357 |
0,260 |
0,157 |
0,052 |
-0,056 |
-0,157 |
ln
Таблица 2 – Экспериментальные данные зависимости оптической плотности от длины волны образца 2 (разбавление 1:1000)
λ |
350,9 |
400,4 |
450,2 |
500,5 |
550,1 |
600,4 |
650,6 |
700,7 |
750,1 |
D |
0,303 |
0,290 |
0,246 |
0,208 |
0,180 |
0,157 |
0,138 |
0,122 |
0,110 |
lnλ |
5,860 |
5,992 |
6,109 |
6,215 |
6,31 |
6,397 |
6,477 |
6,552 |
6,620 |
lnD |
-1,19 |
-1,237 |
-1,40 |
-1,57 |
-1,71 |
-1,85 |
-1,98 |
-2,10 |
-2,20 |
ln
Используя значение множителя перед «х» в уравнении прямой, можно найти размер частиц по кривой Геллера.
Выводы по работе:
Для определения размеров коллоидных частиц в молоке можно использовать метод турбидиметрии.
Среднее значение радиуса коллоидных частиц исследуемого образца молока составило 120 нм.