Воздействие воды. При приготовлении мезги действие воды является основным фактором, от которого зависит полнота последующего отделения масла.
При увлажнении мятки происходят следующие изменения:
- поглощение воды гидрофильными частицами мятки;
- набухание ее гелевой части, увеличение пластичности;
- ослабление связывания масла в мятке;
- агрегирование частиц друг с другом.
Поглощение воды и набухание мятки является основным процессом. Вода как жидкость высокополярная очень хорошо смачивает гидрофильную поверхность частиц мятки, при этом вытесняет масло с этих поверхностей. Молекулы воды образуют гидратные оболочки вокруг полярных групп мицелл гидрофильных гелей, происходит набухание частиц геля. Кроме того, вода проникает в толщу частиц, наблюдается так называемое объемное набухание. Дополнительно вода поглощается гелевыми областями. При набухании участков происходит уменьшение свободных пространств и выдавливание из них масла.
Максимум набухания мятки, например, подсолнечной соответствует 35 % поглощаемой воды, тогда как исходная влажность мятки – 3...12 %.
Скорость поглощения воды частицами мятки зависит от условий увлажнения: от способа ввода воды и интенсивности перемешивания при этом, от масличности мятки (чем больше масличность, тем медленнее поглощается вода).
В процессе набухания изменяются физические свойства мятки: от температуры увеличивается пластичность и текучесть гелевой части, возрастает доля пластических деформаций и снижается доля упругих деформаций при механическом воздействии на мятку.
Масло и вода конкурируют в борьбе за поверхность частицы, в результате которой происходит вытеснение масла водой. Масляные капли в процессе вытеснения укрупняются, связь их с гидрофильной гелевой поверхностью частиц ослабляется.
Агрегирование частиц мятки происходит за счет межмолекулярного взаимодействия соседних частиц, причем как за счет гидратных оболочек, так и за счет масляных. При этом уменьшается удельная площадь поверхности мятки, что способствует уменьшению связанности с ней мятки. Так, при увеличении влажности мятки с 3,5 до 10,9 % удельная площадь поверхности подсолнечной мятки уменьшается с 6,25 до 1,5 м2/г.
Воздействие температуры. При нагревании в пределах применяемых при жарении температур (не выше 110...120 оС), усиливается тепловое движение молекул масла, наблюдается ослабление межмолекулярных сил сцепления. Это приводит к снижению вязкости масла и увеличению его текучести, что способствует более полному его отделению на последующих стадиях.
Воздействие пара. Действие пара на мятку слагается из действия его как носителя влаги и как носителя тепла.
При соприкосновении пара с частицами мятки сначала происходит его охлаждение, часть пара конденсируется. Кроме того, на частицу мятки оседает вода, которая увлекается сырым паром в капельно - жидкой форме (пар выступает как носитель влаги), в дальнейшем идет жарение как бы сухим паром (обезвоженным).
При использовании острого пара происходит более равномерное распределение конденсируемой воды, чем при увлажнении непосредственно водой, однако может оказаться недостаточным количество воды в самом паре. Когда мятка достигнет такой температуры, при которой прекращается конденсирование пара, пар начинает сушить мятку, продолжая нагревать ее.
Общий эффект действия пара как носителя влаги и тепла сильнее, чем действие влаги и тепла в отдельности ввиду непрерывного притока равномерно распределяемой воды и быстрого прогрева частиц.
