ОБЕЗВОЖИВАНИЕ

ОБЕЗВОЖИВАНИЕ как метод — способ удаления воды из различных материалов с целью получения обезвоженного продукта; широко применяется в гистологии, в медицинской, химико-фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности. О. производится с целью уменьшения веса (массы) материала, повышения его стабильности и создания условий для длительного хранения.

О. проводится различными способами: 1) механическим способом — без изменения агрегатного состояния влаги; 2) с изменением агрегатного состояния влаги, т. е. путем перехода жидкости в пар (см. Лиофилизация).

При О. первым способом для удаления влаги используются центрифуги, различные типы прессов и фильтров. При О. вторым способом для фазового перехода жидкости или льда в пар к материалу необходимо подвести тепло. Второй способ О. широко используется при получении сухих мед. препаратов и лекарственных средств (антибиотиков, кровезаменителей, экстрактов лекарственных растений и др.). Для этого используются вакуумные сушильные шкафы, барабанные, ленточные, аэрофонтанные и распылительные сушилки. Лиофилизация применяется гл. обр. при получении белковых, ферментных и других мед. препаратов. Особенность обезвоживания мед. препаратов заключается в том, что многие из них в сухом виде должны быть стерильными, это определяет конструкцию сушильных аппаратов, применяемых в мед. промышленности. Распылительные сушилки применяются в тех случаях, когда О. подвергают термочувствительные препараты (кровезаменяющие жидкости, антибиотики, ферменты, р-ры сахаров и др.). Сущность процесса О. распылительным способом состоит в том, что исходный р-р с помощью быстро врашающихся дисков (18 000—24 000 об/мин) или форсунок диспергируется в объеме сушильной камеры и его капли, попадая в поток нагретого воздуха, мгновенно испаряются, т. к. между теплоносителем и объектом О. происходит интенсивный тепло- и массо-обмен. Путем подбора таких параметров О., как расход воздуха, расход р-ра, температура воздуха на входе и выходе из сушильной камеры, можно регулировать физ.-хим. свойства сухих препаратов, в т. ч. объемный вес (массу), размеры частиц, остаточную влажность и др. Дополнительное О. до постоянного веса (массы) позволяет определять остаточную влажность сухих препаратов, к-рая для многих мед. препаратов не должна превышать 1-2%.

Применение обезвоживания в гистологической практике

В гистологической практике О. применяют для удаления воды из кусочков органов и тканей в процессе приготовления гистол, препаратов и для обезвоживания реактивов, используемых в гистологических исследованиях (см. Гистологические методы исследования).

Кусочки органов и тканей перед заливкой в парафин или в целлоидин для их лучшего пропитывания обезвоживают с помощью эфира, ацетона, хлороформа или ксилола, однако чаще всего для этой цели используют этанол восходящих концентраций (от 50% до абсолютного Спирта). Зафиксированные кусочки органа или ткани промывают в проточной воде и последовательно помещают в сосуды с этанолом восходящих концентраций, выдерживая в каждом сосуде по нескольку часов. Этанол и другие органические растворители перед употреблением в свою очередь обезвоживают при помощи безводного (прокаленного до белого цвета) медного купороса или синтетического цеолита (алюмосиликата), к-рые «отбирают» воду от обрабатываемого жидкого реактива.

Применение обезвоживания для консервирования продуктов

О. широко применяется для консервирования пищевых продуктов. Преимуществом консервирования продуктов питания путем О. перед другими методами консервирования является уменьшение их объема и массы, что ведет к снижению экономических затрат на постройку складских помещений, упаковку и транспортировку.

Пищевые продукты, законсервированные методом О., сохраняются достаточно долгое время, не портясь, т. к. удаление из них влаги создает неблагоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов и протекания ферментативных и неферментативных процессов.

Способ О. пищевых продуктов влияет на их органолептические свойства, внешний вид и способность к набуханию при оводнении. Высушенные методом лиофилизации ягоды, плоды, рыба, мясо в отличие от продуктов, высушенных методом тепловой сушки, хорошо сохраняют свои исходные качества — цвет, аромат, вкус, форму и размеры. В процессе оводнения продуктов питания, высушенных методом лиофильной сушки, почти полностью восстанавливается исходная влажность продукта, а при благоприятных условиях и клеточный тургор, особенно если во время замораживания продукта снижение температуры проводилось быстро и образовавшиеся мелкие кристаллики льда не нарушали структуру тканей (см. Пищевые продукты, лиофилизированные и сублимированные).

Тепловая сушка, даже если она проводится при умеренных температурах (ок. 60°), приводит к резкому изменению структуры тканей, к их так наз. усадке и изменению формы продукта, влияет на их органолептические и вкусовые качества, а также на пищевую ценность. Для оводнения пищевых продуктов после тепловой сушки требуется их длительное замачивание или обработка при высоких температурах (варка).

Сушка продуктов питания при высоких температурах (выше 60°) приводит к изменению качества продукта вследствие плавления жира и клейстеризации крахмала. Степень денатурации белков при такой сушке выше, чем при сублимационной сушке (лиофилизации), хотя усвояемость азотистых веществ при питании продуктами, подвергшимися высокотемпературной сушке, мало зависит от способа О.

Различные способы О. пищевых продуктов по-разному сказываются на содержании в них витаминов. При сублимационной сушке во многих продуктах сохраняется до 80% аскорбиновой к-ты, тогда как при тепловой сушке в клубнике, напр., остается ок. 3%, а в малине до 1% исходного количества аскорбиновой к-ты.

Библиография: Бурич О. и Берки Ф. Сушка плодов и овощей, пер. с венгер., М., 1978; Волкова О. В. и Елецкий Ю. К. Основы гистологии и гистологической техники, с. 135, М., 1971; Генин С. А. Технология сушки картофеля, овощей и плодов, М., 1971; Гинзбург А. С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов, М., 1973; Гистология, под ред. В. Г. Елисеева и др., М., 1972; Голубев JI. Г., Caжин Б. С. и Валашек E. Р. Сушка в химико-фармацевтической промышленности, М., 1978, библиогр.; Л ы-ков А. В. Теория сушки, М.— Л., 1950, библиогр.; Малый практикум по цитологии, под ред. Ю. С. Ченцова, с. 257, М., 1977; Меркулов Г. А. Курс патологогистологической техники, с. 24 и др., Л., 1969; Подольский М. В. Высушивание препаратов крови и кровезаменителей, М., 1973, библиогр.; Соболева А. Д. Реакция клеток и тканей на обезвоживание, Новосибирск, 1975; Ткаченко Е. С. Питательная и биологическая ценность пищевых продуктов, консервированных методом сублимации, М., 19-66, библиогр.

М. В. Подольский; Л. С. Сутулов (гист.), Е. А. Лебедева (пит.).