Elektrofysische eigenschappen van gekweekte paddenstoelen

Het artikel presenteert experimentele studies naar de elektrofysische eigenschappen van gekweekte paddenstoelen. Tijdens het onderzoek werden veranderingen in de elektrofysische parameters van paddenstoelenplasma (stroomsterkte, weerstand en stroomdichtheid) vastgesteld. De verkregen experimentele gegevens kunnen worden gebruikt als identificatiecriteria bij het onderzoek naar de kwaliteit van gekweekte champignons.

Bij het beoordelen van de kwaliteit van grondstoffen en voedingsproducten worden verschillende indicatoren bepaald: organoleptische, fysisch-chemische, microbiologische, enz. Om de kwaliteit van voedingsproducten zo goed mogelijk te kunnen beoordelen, moet de handelaar niet alleen de chemische samenstelling goed kennen. maar ook de fysische eigenschappen van voedingsmiddelen.

De fysische eigenschappen die een belangrijke rol spelen bij het bepalen van de kwaliteit van goederen zijn onder meer: ​​dichtheid, structureel-mechanisch, optisch, thermofysisch, sorptie-eigenschappen, etc. Ook wordt veel aandacht besteed aan de elektrofysische eigenschappen van producten. De verkregen meetresultaten stellen ons in staat een conclusie te trekken over de kwantitatieve en kwalitatieve samenstelling van stoffen die stroom kunnen geleiden, en kunnen dienen als identificatiecriterium bij het uitvoeren van een onderzoek naar de kwaliteit van gekweekte paddenstoelen.

Veel wetenschappers waren betrokken bij het onderzoek naar de chemische samenstelling, teelt, opslag en verwerking van gekweekte paddenstoelen. Wat betreft de bovengenoemde onderzoeken op het gebied van onderzoek naar de kwaliteit van gekweekte paddenstoelen, kan hun praktische afwezigheid worden opgemerkt. Op dit moment wordt de identificatie en het onderzoek van de kwaliteit organoleptisch uitgevoerd volgens bekende morfologische kenmerken, en worden ook de fysisch-chemische indicatoren bepaald die zijn voorzien in regelgevingsdocumenten voor een bepaald type schimmel. Daarom is een van de actuele aspecten de ontwikkeling en verbetering van benaderingen voor het onderzoek naar de kwaliteit en identificatie van gekweekte paddenstoelen.

Op basis hiervan was het doel van dit werk het bepalen van de elektrofysische eigenschappen van plasma van gekweekte paddenstoelen, evenals van daarop gebaseerde voedingsproducten. Het doel van het onderzoek was het kweken van paddenstoelen, waar de meeste vraag naar is op de markt, evenals de daarop gebaseerde voedingsproducten. Het onderwerp van het onderzoek waren de elektrofysische eigenschappen van de onderzochte monsters. Meting van de elektrofysische eigenschappen van de vloeibare fase werd uitgevoerd op een opstelling, waarvan het schema wordt getoond in Fig. 1.

Op de installatie werden elektroden geplaatst die gemaakt waren van metaal (Me) en respectievelijk elektrische geleidbaarheid hadden. De vloeibare fase werd tussen de elektroden geplaatst en had ionische geleidbaarheid: Ki + - kationen, Ak - - anionen (zie figuur 1).

De vorming van kationen en anionen gaat gepaard met de dissociatie van eenvoudige elektrolyten (zouten, alkaliën, zuren) en polyionieten met een hoog molecuulgewicht (stoffen van organische oorsprong). De meetprocedure was als volgt: het onderzochte schimmelplasma met een volume van 20 ml werd in een meetcel geplaatst.

Het bevochtigingsoppervlak van de elektroden was 4x104 m2. De spanning op de elektroden werd veranderd van 0,1 naar 20 V met behulp van een gelijkstroombron. De stroomsterkte werd geregistreerd met een milliampèremeter (mA). De weerstand werd berekend op basis van de wet van Ohm.

De basis van wetenschappelijk onderzoek en het bereiken van de gestelde doelen was de wetenschappelijke veronderstelling dat de stoffen die de soort van welk voedingsproduct kenmerken zich in opgeloste of onopgeloste toestand bevinden, dat wil zeggen dat ze zich in de vaste of vloeibare delen van het product bevinden.

Voor dit doel werd voorgesteld om de voorbereidende voorbereiding van paddenstoelen in te voeren voordat het onderzoek wordt uitgevoerd, dat wil zeggen om de bestudeerde schimmelsoorten in fasen te verdelen. De introductie van deze operatie draagt ​​ook bij aan de aanpassing van het geselecteerde studieobject aan de specifieke kenmerken van de gekozen methodologie.

De eerste stap bij het gereedmaken van het studieobject voor analyse was het vermalen van paddenstoelen tot een puree-achtige massa en verdere scheiding in fasen. De efficiëntie van het in fasen scheiden van het product is op verschillende manieren mogelijk. Traditioneel wordt persen gebruikt, maar scheiding onder invloed van middelpuntvliedende krachten is effectiever. Onder laboratoriumomstandigheden werd hiervoor een centrifuge met een rotatiesnelheid van 5000 rpm gebruikt, de centrifugatietijd bedroeg 15 minuten.

Als resultaat van deze operatie werd een vloeibare fase van paddenstoelen verkregen: paddenstoelenplasma (een colloïdaal systeem vergelijkbaar met bloedplasma dat opgeloste stoffen bevat, dat wordt verkregen door scheiding in scheidingscentrifuges en een vaste paddenstoelencake. De volgende stap was het invriezen van de paddenstoelen. verkregen fasen Het vriesproces draagt ​​bij aan een meer volledige scheiding, omdat tijdens het proces van het verlagen van de temperatuur de vorming van geassocieerde stoffen en hun daaropvolgende verwijdering tijdens het centrifugeren plaatsvindt.

Als resultaat van de viervoudige cyclus van deze bewerkingen werd opgemerkt dat er in geen van de fracties scheiding plaatsvindt, dat wil zeggen dat de resulterende systemen worden gekenmerkt door thermische omkeerbaarheid - een proces zonder verliezen als gevolg van de implementatie van mechanische, thermische en andere typen van systeemweerstand.

Na voorbereidende voorbereiding werd een directe meting van de bepaalde elektrofysische parameters uitgevoerd. Op afb. Figuur 2 toont de volt-ampère-karakteristieken van plasma's van verschillende soorten gekweekte paddenstoelen.

Een analyse van de verkregen grafieken laat zien dat er een uitgesproken niet-lineariteit van deze kenmerken is; bovendien worden drie karakteristieke delen van de kenmerken waargenomen. Dergelijke stroom-spanningskarakteristieken zijn inherent aan niet-lineaire elektrische circuits. In dergelijke circuits is de niet-lineariteit te wijten aan de elektrochemische interactie van elektrolyten.
Volgens de chemische theorie van geconcentreerde elektrolytoplossingen kunnen stoffen in een oplosmiddel complexen vormen die bestaan ​​uit opgeloste stoffen en oplosmiddelmoleculen. Dergelijke complexen kunnen zowel in complexe ionen als in gewone moleculen en ionen dissociëren.

Er werden verschillen opgemerkt tussen de elektrische geleidbaarheid van de bestudeerde schimmelsoorten. Voor het plasma van champignons is deze waarde dus het grootst, en voor het plasma van shiitake-paddenstoelen is dit het kleinste. Er werd ook opgemerkt dat in elk van de aangewezen gebieden de soortelijke weerstand en de stroomdichtheid verschillend zijn. We bestudeerden de kinetiek van de stroomsterkte in relatieve eenheden bij een constante spanning.

Dit type onderzoek zal het mogelijk maken om de aard van de huidige valsnelheid in verschillende plasma's te bepalen, wat een indicatie kan zijn van de aard van de ionen die zich daarin bevinden. Vastgesteld is dat er een bepaalde tijd nodig is om een ​​constante stroomsterkte tot stand te brengen. Dit komt uiteraard door het feit dat de vloeibare fase van schimmels ionen van verschillende aard bevat: organische en anorganische oorsprong.

Een dergelijk systeem wordt gekenmerkt door het feit dat tijdens de relatieve beweging van ionen met een lage massa (verbindingen met laag molecuulgewicht) en met een grote massa (verbindingen met hoog molecuulgewicht), eerstgenoemde gebonden worden door Coulomb-krachten, wat leidt tot een beperking van de mobiliteit van ionen met een laag molecuulgewicht en de stroomsterkte neemt af. Zo werden in de loop van het onderzoek veranderingen in de elektrofysische parameters van paddenstoelenplasma (stroomsterkte, weerstand en stroomdichtheid) vastgesteld. De verkregen experimentele gegevens en patronen kunnen worden gebruikt als identificatiecriteria bij het onderzoek naar de kwaliteit van gekweekte champignons.

Elektrofysische eigenschappen van gekweekte paddenstoelen.

Trefwoorden: gekweekte paddenstoelen, elektrofysische eigenschappen, identificatiecriteria, kwaliteitsonderzoek, invriezen.

Samenvatting: het artikel is gewijd aan de studie van de elektrofysische eigenschappen van plasma's uit gekweekte paddenstoelen. De stroomsterkte van de vloeibare fase van schimmels werd berekend afhankelijk van de verschillende spanningswaarden, de kinetiek van de stroomsterkte bij een constante spanning en de soortelijke weerstand. Het is bewezen dat elektrofysische eigenschappen het mogelijk maken om de kwalitatieve samenstelling van paddenstoelenplasma te bepalen, die later kan worden gebruikt als identificatiecriteria bij het uitvoeren van een onderzoek naar de kwaliteit van gekweekte paddenstoelen en voedingsproducten daarvan.