Большой интерес имеет также явление набухания студеей(напр. студня желатины, крахмала); это явление соответствует, вообще говоря, явлению перехода геля в золь,-разница лишь в том. что частицы коллоида не распределяются в объеме растворителя, а поглощают его. Изучению вопроса о набухании посвящено очень много исследовании.
Благодаря своим малым размерам, коллоидные частицы, сохраняя присущее им в микроскопическом виде свойства, развивают в максимальной степени свойство поглощения своими поверхностями различных веществ. Явление поглощения,
Рис 1. Схема установки ультра-микроскопа для исследования коллоидальных растворов.
Называемое адсорбцией, характеризуется тем, что поглощаемое вещество (напр. краска) прилипает к поверхности поглотителя (ткани) и, попятно, чем больше поверхность поглотителя, тем больше эффект поглощения (адсорбции). Поэтому то выводы коллоидной химии стали играть громадную роль в технике крашения: как ткани, так и краски почти без исключения образованы из коллоидных частиц. Из приведенных примеров мы видим, как близки объекты коллоидной химии к домашнему быту. И, выполняя принципы НОБ'а, мы должны сделать и коллоидную химию столь же близкою нам, сколь близки нам ее объекты. В самом деле, начиная с процесса стирки белья и кончая процессом приготовлением сладкого торта, знание коллоидной химии дает возможность многое объяснить и рационально поступить в каждом отдельном случае. Еще ни одна наука так близко не подходила к вопросам быта, как коллоидная химия, и, конечно, прав был известный немецкий ученый проф. В. Оствальд, когда сказал, что …коллоидохимик в каждой умелой стряпухе должен приветствовать своего коллегу по специальности.
Теперь задачи приготовления пищи нашли уже себе место в науке, называемой "броматикой", и недалеко то время, когда поварское искусство превратится в поварскую науку.
Всем известно, что соленую рыбу люди предпочитают есть, запивая водой. Это становится понятным, когда мы посмотрим на дело с точки зрения коллоида. Рыба - почти сплошь образована из коллоидных материалов. Попадая в желудок, они начинают набухать, т. е. как уже было указано, переходить в более раздробленные формы; вода, вводимая в желудок, вымывает из соленых продуктов (рыбы) соли, т. к. соли препятствуют набуханию. Последнее же необходимо для удобоваримости.
При исследовании молока раньше обращали внимание лишь на количество белков, жира и сахара и др., входящих в состав молока. Теперь же громадное значение придают и тому состоянию, в котором находятся эти вещества. Белки, казеин и лактольбумин, находящиеся в молоке, являются в виде коллоидов: казеина, в виде очень нестойкого и после свертывания не возвращающегося к прежнему состоянию, лактальбумина, очень стойкого и обратимого коллоида. При этом лактальбумин играет роль "защитного" вещества по отношению к казеину: он обволакивает частицы казеина и этим самым сообщает ему свои стойкие свойства. Если в молоке мало лактальбумина, то молоко может еще до скисании свернуться. Мы знаем, что, подобно лактальбумину, желатина (и многие другие коллоидные вещества), весьма стойкий коллоид, может служить в качестве "защитного" коллоида; поэтому полезно бывает добавлять в молоко желатину. Но нужно при этом знать, что при сквашивании молоко с добавкой желатины не свернется, т. к. защитное" свойство желатины так велико, что образующиеся при сквашивании кислоты не могут свернуть (коагулировать) казеин молока. Точно также добавление соды в молоко препятствует свертыванию при скисании, хотя процессу (при этом сода нейтрализует кислоты) скисания не мешает. Соду добавляют и при приготовлении вегетарианских соусов, дабы молоко не коагулировало под влиянием плодовых кислот.
Рис 2. Рис. В
На рисунках 2 и 3 изображен ход лучей в установке для ультрамикроскопического исследования коллоидальных, растворов: а - световой конус сходящихся лучей в кюветке с раствором; б - световой конус расходящихся лучей; с - фокус - место отчетливого наблюдения световых точек дифракционных колец, вызванных коллоидальными частицами.
Другой вид пищи - мясо тоже состоит из коллоидов - миозина и коллагена. Коллоидная химия сделала уже определенные выводы о том, как различить, в каком состоянии находится мясо и удобно ли оно для употребления. По способности к набуханию (в воде) можно судить о свежести мяса; чем оно старее, тем менее способно к набуханию и тем менее удобоваримо. Телячье мясо более всего набухает в воде, тогда как свинина очень мало. Теория варки и жаренья мяса имеет тоже свои коллоидно-химические основания.
Обращаясь к такому важному продукту питания, как хлеб, мы и здесь увидим, что это коллоидная система. Мука состоит из водных гелей белка, крахмала и целлюлозы. Там же содержится небольшое количество солей и сахара. Тесто будет той же коллоидной системой - только произошел процесс набухания муки под влиянием воды. Но если мука до этого была нагрета до 60°, то обратимость гелей муки исчезает, и тесто из такой муки получить уже затруднительно, если не невозможно.
При печении теста происходят очень незначительные химические изменения, но коллоидно-химические процессы протекают очень радикально: частицы крахмала переходят в более мелкие коллоидные формы, белок, наоборот, уплотняется (коагулирует). Газы, выделяющиеся при печении, задерживаются тестом и образуют мелко раздробленную систему, что и обусловливает известную своеобразную пористую структуру хлеба. Эта пористость очень важна для удобоваримости хлеба. Коллоидная химия нашла рациональный способ определения степени пекарской пригодности муки при помощи определения вязкости теста из нее. Чем более вязкость, тем выше пекарская способность муки.