Der Artikel präsentiert experimentelle Studien zu den elektrophysikalischen Eigenschaften von Kulturpilzen. Während der Studie wurden Veränderungen der elektrophysikalischen Parameter des Pilzplasmas (Stromstärke, Widerstand und Stromdichte) festgestellt. Die gewonnenen experimentellen Daten können als Identifikationskriterien bei der Prüfung der Qualität von Kulturpilzen verwendet werden.

Bei der Beurteilung der Qualität von Rohstoffen und Lebensmitteln werden verschiedene Indikatoren ermittelt: organoleptische, physikalisch-chemische, mikrobiologische usw. Damit der Merchandiser die Qualität von Lebensmitteln möglichst umfassend beurteilen kann, muss er nicht nur die chemische Zusammensetzung gut kennen , sondern auch die physikalischen Eigenschaften von Lebensmitteln .

Zu den physikalischen Eigenschaften, die eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Qualität von Waren spielen, gehören: Dichte, strukturmechanische, optische, thermophysikalische, Sorptionseigenschaften usw. Großes Augenmerk wird auch auf die elektrophysikalischen Eigenschaften von Produkten gelegt. Die gewonnenen Messergebnisse erlauben Rückschlüsse auf die quantitative und qualitative Zusammensetzung stromleitender Stoffe und können als Identifikationskriterium bei der Qualitätsprüfung von Zuchtpilzen dienen.

Viele Wissenschaftler beschäftigten sich mit der Erforschung der chemischen Zusammensetzung, dem Anbau, der Lagerung und der Verarbeitung von Kulturpilzen. Bezüglich der oben genannten Studien im Bereich der Prüfung der Qualität von Zuchtpilzen ist deren praktisches Fehlen festzustellen. Derzeit erfolgt die Identifizierung und Qualitätsprüfung organoleptisch anhand bekannter morphologischer Merkmale sowie der Bestimmung physikalisch-chemischer Indikatoren, die in den Zulassungsdokumenten für eine bestimmte Pilzart vorgesehen sind. Ein aktueller Aspekt ist daher die Entwicklung und Verbesserung von Ansätzen zur Untersuchung der Qualität und Identifizierung von Kulturpilzen.

Darauf aufbauend bestand das Ziel dieser Arbeit darin, die elektrophysikalischen Eigenschaften von Plasma aus Kulturpilzen sowie darauf basierenden Lebensmitteln zu bestimmen. Gegenstand der Untersuchung waren die auf dem Markt am stärksten nachgefragten Zuchtpilze sowie darauf basierende Lebensmittel. Gegenstand der Untersuchung waren die elektrophysikalischen Eigenschaften der untersuchten Proben. Die Messung der elektrophysikalischen Eigenschaften der flüssigen Phase wurde mit einem Aufbau durchgeführt, dessen Schema in Abb. dargestellt ist. 1.

Auf der Anlage wurden Elektroden aus Metall (Me) mit entsprechender elektrischer Leitfähigkeit angebracht. Die flüssige Phase wurde zwischen den Elektroden platziert und hatte eine Ionenleitfähigkeit: Ki + - Kationen, Ak - - Anionen (siehe Abb. 1).

Die Bildung von Kationen und Anionen ist mit der Dissoziation einfacher Elektrolyte (Salze, Laugen, Säuren) und hochmolekularer Polyionite (Stoffe organischen Ursprungs) verbunden. Der Messvorgang war wie folgt: Das untersuchte Pilzplasma mit einem Volumen von 20 ml wurde in eine Messzelle gegeben.

Die Benetzungsfläche der Elektroden betrug 4x104 m2. Die Spannung an den Elektroden wurde mithilfe einer Gleichstromquelle von 0,1 auf 20 V verändert. Die Stromstärke wurde mit einem Milliamperemeter (mA) aufgezeichnet. Der spezifische Widerstand wurde auf der Grundlage des Ohmschen Gesetzes berechnet.

Grundlage der wissenschaftlichen Forschung und der Erreichung der gesetzten Ziele war die wissenschaftliche Annahme, dass die Stoffe, die die Art eines Lebensmittelprodukts charakterisieren, in gelöstem oder ungelöstem Zustand vorliegen, also in den festen oder flüssigen Bestandteilen des Produkts enthalten sind.

Zu diesem Zweck wurde vorgeschlagen, den Vorgang der Vorbereitung von Pilzen vor der Durchführung der Studie einzuführen, d. h. die untersuchten Pilzarten in Phasen zu unterteilen. Die Einführung dieser Operation trägt auch zur Anpassung des ausgewählten Studiengegenstandes an die Besonderheiten der gewählten Methodik bei.

Der erste Schritt bei der Vorbereitung des Untersuchungsgegenstandes für die Analyse war das Mahlen der Pilze zu einer püreeartigen Masse und die weitere Trennung in Phasen. Die effiziente Trennung des Produkts in Phasen ist durch verschiedene Methoden möglich. Traditionell wird Pressen verwendet, effektiver ist jedoch die Trennung unter Einwirkung von Zentrifugalkräften. Unter Laborbedingungen wurde hierfür eine Zentrifuge mit einer Drehzahl von 5000 U/min verwendet, die Zentrifugationszeit betrug 15 min.

Als Ergebnis dieses Vorgangs wurde eine flüssige Phase der Pilze erhalten – Pilzplasma (ein kolloidales System ähnlich dem Blutplasma, das gelöste Substanzen enthält, das durch Trennung in Separatorzentrifugen gewonnen wird) und ein fester Pilzkuchen. Der nächste Schritt war das Einfrieren erhaltene Phasen. Der Gefrierprozess trägt zu einer vollständigeren Trennung bei, da beim Absenken der Temperatur die Bildung von Assoziaten und deren anschließende Entfernung während der Zentrifugation erfolgt.

Als Ergebnis des vierfachen Zyklus dieser Vorgänge wurde festgestellt, dass es in keiner der Fraktionen zu einer Trennung kommt, d. h. die resultierenden Systeme zeichnen sich durch thermische Reversibilität aus – ein Prozess ohne Verluste durch die Umsetzung mechanischer, thermischer und anderer Arten des Systemwiderstands.

Nach vorbereitender Vorbereitung erfolgte eine direkte Messung der ermittelten elektrophysikalischen Parameter. Auf Abb. Abbildung 2 zeigt die Volt-Ampere-Eigenschaften von Plasmen verschiedener Arten von Kulturpilzen.

Eine Analyse der erhaltenen Diagramme zeigt, dass eine ausgeprägte Nichtlinearität dieser Kennlinien vorliegt, darüber hinaus werden drei charakteristische Abschnitte der Kennlinien beobachtet. Solche Strom-Spannungs-Kennlinien sind nichtlinearen Stromkreisen eigen. In solchen Schaltkreisen ist die Nichtlinearität auf die elektrochemische Wechselwirkung von Elektrolyten zurückzuführen.
Nach der chemischen Theorie konzentrierter Elektrolytlösungen können Stoffe in einem Lösungsmittel Komplexe aus gelösten Stoff- und Lösungsmittelmolekülen bilden. Solche Komplexe können sowohl in komplexe Ionen als auch in gewöhnliche Moleküle und Ionen dissoziieren.

Es wurden Unterschiede in der elektrischen Leitfähigkeit der untersuchten Pilzarten festgestellt. Für das Plasma von Champignons ist dieser Wert also am größten und für das Plasma von Shiitake-Pilzen am kleinsten. Es wurde auch festgestellt, dass in jedem der ausgewiesenen Bereiche der spezifische Widerstand und die Stromdichte unterschiedlich sind. Wir haben die Kinetik der Stromstärke in relativen Einheiten bei konstanter Spannung untersucht.

Diese Art von Forschung wird es ermöglichen, die Art der Stromabfallrate in verschiedenen Plasmen zu bestimmen, was möglicherweise auf die Art der darin enthaltenen Ionen hinweist. Es wurde festgestellt, dass eine gewisse Zeitspanne erforderlich ist, um eine konstante Stromstärke aufzubauen. Dies liegt offensichtlich daran, dass die flüssige Phase von Pilzen Ionen unterschiedlicher Natur enthält: organischen und anorganischen Ursprungs.

Ein solches System zeichnet sich dadurch aus, dass bei der Relativbewegung von Ionen mit geringer Masse (niedermolekulare Verbindungen) und mit großer Masse (hochmolekulare Verbindungen) erstere durch Coulomb-Kräfte gebunden werden, was zu einer Limitierung führt Die Beweglichkeit niedermolekularer Ionen nimmt ab und die Stromstärke nimmt ab. So wurden im Verlauf der Studie Veränderungen der elektrophysikalischen Parameter des Pilzplasmas (Stromstärke, Widerstand und Stromdichte) festgestellt. Die gewonnenen experimentellen Daten und Muster können als Identifikationskriterien bei der Prüfung der Qualität von Kulturpilzen verwendet werden.

Elektrophysikalische Eigenschaften von Zuchtpilzen.

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Zusammenfassung: Der Artikel ist der Untersuchung der elektrophysikalischen Eigenschaften von Plasmen aus gezüchteten Pilzen gewidmet. Die Stromstärke der flüssigen Phase von Pilzen wurde in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Spannungswerten, der Kinetik der Stromstärke bei konstanter Spannung und dem spezifischen Widerstand berechnet. Es ist erwiesen, dass elektrophysikalische Eigenschaften es ermöglichen, die qualitative Zusammensetzung von Pilzplasma zu bestimmen, die später als Identifikationskriterium bei der Prüfung der Qualität von Zuchtpilzen und daraus hergestellten Lebensmitteln verwendet werden kann.