39
зующих сопротивление деформации через такие показатели, как твердость, уп-
ругость, жесткость, эластичность, пластичность, вязкость.
Твердость отражает способность системы сопротивляться сжатию; упру-
гость – способность быстро возвращаться в исходное состояние после снятия
нагрузки; жесткость – сопротивляемость деформациям сдвига; эластичность –
способность под действием внешних сил к большим остаточным деформациям,
которые, в отличие от упругих деформаций, исчезают после снятия нагрузки не
сразу, а в течение определенного, иногда довольно продолжительного времени;
пластичность – способность к необратимым деформациям, которые остаются
после снятия нагрузки; вязкость характеризует способность системы сопротив-
ляться перемещению одного слоя по отношению к другому под действием
внешних сил.
Количественно эти свойства характеризуются реологическими парамет-
рами, определяющими связь между напряжением (отношением внешних сил к
площади сечения, поперечного вектору этих сил) и величиной, вызываемых
этими напряжениями относительных деформаций. Так, сопротивляемость сдви-
гу определяется модулем сдвига
G
, который равен отношению напряжения
сдвига к деформации сдвига; вязкость – коэффициентом вязкости, равным от-
ношению напряжения сдвига к скорости деформации.
Молочные гели как структурированные системы занимают промежуточ-
ное положение между жидкими и твердыми телами, то есть обладают вязкоэла-
стичными свойствами, в связи с чем для их характеристики требуется несколь-
ко реологических параметров. Чаще всего используются модуль сдвига и коэф-
фициент вязкости.
Структурно-механические свойства гелей во многом зависят от химиче-
ского состава, типа взаимосвязей между компонентами, а также количества
этих взаимодействий.
В зависимости от природы взаимодействий между частицами простран-
ственные структуры классифицируют на коагуляционные и конденсационные
(или конденсационно-кристаллизационные).
В коагуляционных структурах взаимодействие между частицами носит
характер межмолекулярных связей Ван-дер-Ваальса. Между частицами при
этом остаются тонкие устойчивые прослойки дисперсионной среды, препятст-
вующие их дальнейшему сближению. Наличие тонких прослоек дисперсионной
среды обусловливает меньшую прочность структуры, но придает ей пластич-
ность и эластичность. Для таких структур свойственно явление тиксотропии.
Под тиксотропией понимают способность системы возвращаться самопроиз-
вольно в исходное состояние после их разрушения под действием внешних
факторов (тиксотропно-обратимые системы).
В конденсационных структурах взаимодействия между частицами не
только ван-дер-ваальсовые, но и могут иметь химическую природу. Главными
при этом являются дисульфидные связи, возникающие при взаимодействии
сульфгидрильных групп цистеина; солевые мостики, образующиеся при уча-
стии ионов кальция, фосфосериновых фрагментов, карбоксилатных групп Глу и