Уравнение Эйринга
В фармацевтической промышленности получило применение уравнение Эйринга.
Это уравнение интересно тем, что температурная зависимость константы скорости реакции связана с такими фундаментальными понятиями термодинамики, как энтальпия п энтропия, а значит, позволяет оцепить компенсацию отношения этих двух факторов для реакций, протекающих в пищевом продукте [31]. Например, если энтальпия активации имеет высокое значение, это приводит к снижению скорости реакций при умеренных температурах. Тем не менее этот эффект можно компенсировать за счет увеличения энтропии активации таким образом, чтобы реакция протекала с измеримой скоростью [62].
В научной литературе, посвященной исследованиям кинетики порчи пищевых продуктов, довольно часто отмечены случаи, когда температурная зависимость скорости потери качества пищевым продуктом отклоняется от уравнения Аррениуса [34].
Зачастую причиной таких отклонений являются фазовые переходы. Так, в замораживаемых пищевых продуктах постепенная кристаллизация воды в лед вызывает значительное повышение концентрации оставшейся жидкой фазы. Этот эффект концентрирования в значительной степени определяет скорость реакции при субкриоскопи-чеекпх температурах. Увеличение скорости особенно заметно в случае изначально разбавленной жидкой фазы продукта. В этом интервале температур на графике Аррениуса наблюдается резкий скачок. Таким образом, если крпоскопнческая температура попадает в исследуемый температурный диапазон, нельзя ограничиваться построением только одной линии регрессии.
В зависимости от условий последующего храпения и сбыта жиры могут плавиться пли застывать, что ведет к повышению лабильности жирных кислот. Это приводит к тому, что зависимость скорости реакции деградации липндов не подчиняется уравнению Аррениуса. Среди других важных явлений, оказывающих влияние на арреппусовскую кинетику, следует отметить кристаллизацию аморфных углеводов при пониженных температурах, снижающую стабильность и качество пищевых продуктов, а также денатурацию белков, вызывающих изменение их способности вступать в реакции.
Существенные изменения лабильности пищевых веществ и структурно-механических свойств пищевых продуктов, как мы уже отмечали ранее, связаны с явлением стеклования, которому подвержены углеводсодержащие продукты при резком изменении условий хранения (например, при быстром охлаждении пли резком снижении содержания растворителя). Примерами образования метастабильных стеклообразных систем, которые проявляют кинетическое поведение, отличное от модели Аррениуса, являются углеводсодержащие жидкие пищевые продукты, сухое молоко, полученное способом распылительной сушки |8|, сухая сыворотка и сушеные овощи, а также частично дегидратированные, быстрозамороженные овощи и фрукты.