Efectele temperaturilor scazute asupra cineticii reactiilor chimice si biochimice

Efectele temperaturilor scazute asupra cineticii reactiilor chimice si biochimice

Se stie din studiul cineticii reactiilor chimice ca viteza de desfasurare a acestora scade o data cu scaderea temperaturii. Modul de variatie a vitezei de reactie, pentru conditii precizate, in functie de temperatura, poate fi exprimat prin asa numitul 'coeficient de temperatura,

            (2.1)

in care este viteza de reactie la temperatura t [°C] iar reprezinta viteza de reactie la temperatura (t+10) [°C].

Coeficientul de temperatura arata de cate ori creste viteza de reactie la cresterea temperaturii cu 10°C, celelalte conditii ramanand neschimbate.

In conformitate cu legea Van't Hoff, pentru reactii chimice obisnuite, coeficientul de temperatura este:

              (2.2)

in timp ce pentru reactii enzimatice (biochimice) in general

           (2.3)

Diferentele dintre valorile coeficientului de temperatura se datoresc nivelurilor diferite ale energiilor de activare in cele doua cazuri generale.

In cazul conservarii prin refrigerare, adica in cazul racirii fara formare de cristale de gheata in produs (temperaturi in general, superioare valorii de 0°C) coeficientul de temperatura are valori

              (2.4)

De exemplu, daca prin racirea unui produs de la +40°C la 0°C, vitezele de reactie vor scadea de aproximativ 16 ori (2 x 2 x 2 x 2). Altfel spus, amploarea modificarilor in produsul racit va scadea de cca. 16 ori si implicit durata admisibila de pastrare se mareste de cca. 16 ori.

In cazul conservarii prin congelare, adica in cazul racirii cu formare de cristale de gheata in produs (temperaturi sub punctul de congelare al produsului), coeficientul de temperatura are variatii mult mai largi

          (2.5)

sau chiar mai mult.

Intreaga problematica a vitezelor de reactie sub influenta temperaturilor scazute, este mult mai complexa si mai ampla decat ar rezulta din cele expuse anterior. Acest lucru se datoreaza faptului ca intr-un produs, se produc mai multe tipuri de reactie, de cele mai multe ori intercorelate si interdependente, in functie de natura agentului modificator, de caracteristicile produsului, de conditiile de racire, de conditiile de pastrare in stare  racita a produsului.