Причины явления гистерезиса, отмеченные для этого класса пищевых продуктов, в настоящее время не полностью раскрыты, и они служат предметом непрерывных исследований. Для объяснения явления гистерезиса при сорбции пористыми твердыми веществами, включая пищевые продукты, выдвигались различные теории. Янг и Нельсон изучали явление гистерезиса для пшеницы и разработали теорию, связывающую равновесную влажность с температурой, относительной влажностью и предшествующим состоянием материала по влажности. Они предложили гипотезу о трех механизмах, с помощью которых вода удерживается материалом: 1) мономолекулярный слой молекул воды связывается на поверхности клеток; 2) полимолекулярные слои образуются на поверхности первого слоя; 3) влага переходит в клетки. Были разработаны математические уравнения, связывающие теоретически каждый из трех типов влаги с состоянием окружающей среды и с предшествующим состоянием материала. Чанг и Пфост предполагают, что теплота десорбции больше, чем теплота адсорбции, или что сорбционные участки более доступны на абсорбенте до водяного пара при десорбции, чем при адсорбции. Они исследовали при температуре 50°С влияние последовательных циклов десорбции и адсорбции на пшеницу и нашли, что в третьем цикле десорбции и адсорбции явление гистерезиса исчезало.
В различных гипотезах для объяснения явления гистерезиса выдвигались как химические, так и физические факторы, основанные главным образом на влиянии воды, конденсирующейся в капиллярной структуре материала. Бэббит, наблюдая, что у муки гистерезис выражен менее резко, чем у целых зерен, пришел к выводу о влиянии структуры зерна на гистерезис. Со структурой связано также и набухание, которое является результатом абсорбции воды гелевой системой. Пирс и Смит отмечали, что гладкие поверхности без капиллярной структуры также могут обнаружить явление гистерезиса. Они показали, что гистерезис обусловлен изменениями энергии, которые происходят в системе, когда вода, адсорбированная сначала в виде групп молекул у активных центров, поглощается с образованием слоя, покрывающего адсорбирующую поверхность. По данным Бенсона и др., адсорбция воды на белках может быть заторможена другими веществами, такими, как кислород воздуха. Они установили, что при отсутствии кислорода равновесие адсорбции и десорбции может быть достигнуто в течение 1-3 ч. Предыдущая работа, проведенная для сравнения, показала, что в присутствии кислорода адсорбция достигает равновесия в течение 6-8 дней, а десорбция — по прошествии более 18 суток.

---

• Основные положения - Гистерезис (часть 1)
• Изотерма сорбции воды (часть 4)
• Изотерма сорбции воды (часть 3)
• Изотерма сорбции воды (часть 2)
• Изотерма сорбции воды (часть 1)
• Адсорбция и химическая структура (часть 2)
• Адсорбция и химическая структура (часть 1)
• Механические свойства зерна - Твердость зерна
• Механические свойства зерна - Прочность зерна (часть 4)
• Механические свойства зерна - Прочность зерна (часть 3)