Кинетика изучает закономерности изменения характеристики процесса в течение времени. Основой этой науки является понятие о скорости процесса. Кинетика связана с теорией дифференциальных уравнений, термодинамикой и статистической физикой.Теорией дифференциальных уравнений пользуются для формального описания изменения характеристик в течение времени.Термодинамика дает возможность определить направление процесса, а аппарат статистической физики является основой построения молекулярных кинетических теорий.
Для 
І = LХ,
где I – скорость, L – кинетический коэффициент; X – потенциал.
Под потенциалом понимается степень отклонения системы от равновесного состояния (градиенты концентраций, давления, температуры и др.)., Под кинетическим коэффициентом – скорость течения явлений при потенциале, равном единице (коэффициенты теплоотдачи, теплопроводности, константы скорости химической реакции и др.)..
Физическое или физико-химическая кинетика, кроме теории неравно-важных макроскопических процессов, возникающих в системах, выведенных из состояния термодинамического равновесия, изучает тепло-и массообменные процессы, а также измельчение, разделение и другие механические процессы.
Биологическая кинетика изучает закономерности явлений, которые проходят в живой природе. Она делится на четыре основных направления: биохимическая, биофизическая микробиологическая и популяционная кинетика. Для пищевых производств наибольшее значение имеет биохимическая кинетика, изучающая скорости биохимических реакций, а ее методы дают возможность установить механизм ферментативного катализа.
Биохимическая кинетика имеет свои особенности, связанные со спецификой ферментативных каталитических реакций. Ферменты не отличаются от обычных катализаторов абиогенной природы в том смысле, что они не нарушают равновесие реакции-
ферментативные реакции обеспечивают полный выход продуктов без образования побочных веществ. Скорость течения в мягких физиологических условиях (рН = 7; t = 37 ° С) с помощью ферментов увеличивается в 10 12 … 10 18 раз.
Кинетика физико-химических процессов изучает закономерности таких физических и физико-химических явлений, как: нагрев, охлаждение, сушку, сорбция, перегонка, кристаллизация, перемешивание, осаждение, измельчение, гранулирование, разделение, сепарирования и др..
Для отдельных классов явлений общий вид кинетического уравнения может быть представлено в виде известных законов переноса, а именно:
для теплопроводности – закон Фурье
Q = λ;
для молекулярной диффузии – закон Фика
G = D;
для фильтрационного переноса веществ – закон Дарси
G = K 1 або G = K 2 .
Приведенные кинетические закономерности описывают явления переноса в какой только определенный момент времени в определенной точке пространства, т.е. в связи с нестационарностью технологических процессов, осуществляемых в производственных машинах и аппаратах, градиенты и потенциалы не остаются постоянными.
Литература
- 1. Плахотин В.Я., Тюрикова И.С., Хомич Г.П. Теоретические основы технологий пищевых производств. – Киев: Центр учебной литературы, 2006. – 640 с.
- Общая технология пищевых производств /Под ред. Ковалевской Л.П. -М.: Колос, 1993. -384с.
- Стабников В.Н., Остапчук Н.В. Общая технология пищевых продуктов. – Киев, Вища школа. 1980. – 303 с.
- 4. Общая технология пищевых производств /Под ред. Назарова Н.И. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 360 с.
Читати далі