Всі гелі і холодці мають властивості і твердого тіла і рідини. До властивостей, характерним для твердого тіла, відносяться міцність, пружність, еластичність, здатність зберігати певну форму.
Пружні і еластичні властивості холодців проявляються при роботі м'язів людини. М'язи складаються з волокон тканини, які утворюють холодці. Під впливом нервових імпульсів і внаслідок еластичності ці своєрідні холодці здатні скорочуватися, здійснювати роботу і забезпечувати рухові процеси організму людини.
Структурно-механічні властивості холодців характеризуються певною міцністю каркаса, що складається з частинок золю або макромолекул ВМС. Руйнування холодців і відновлення розчину ВМС досягається шляхом механічного впливу (перемішуванням, струшуванням, вібрацією). Подібний процес звернемо; в подальшому розчин може знову npeвратіться в холодець. Тому холодці відносяться до Тиксотропна-оборотним системам (див. Параграф 11.1). Застигання після механічного руйнування відбувається в ізотермічних умовах, коли # 916; Т = 0. Тиксотропні зміни спостерігаються щодо таких харчових мас, як шоколад, маргарин, тісто.
Під дією механічних зусиль гелі змінюються. В одних випадках, наприклад для гелю кремнієвої кислоти, відбувається необоротне руйнування; гель в даному випадку відноситься до Тиксотропна-незворотних системам. В інших випадках, наприклад для гелю гідроксиду алюмінію, після руйнування структура відновлюється. тобто є Тиксотропна-оборотної.
Холодці, як і гелі, мають ряд колоїдно-хімічних властивостей. Вони здатні розсіювати світло. Велика кількість води в холодцях повідомляє їм властивості рідини. У холодцях можуть протікати фізико-хімічні процеси, які властиві рідини, в тому числі і дифузія макромолекул та іонів електролітів.
Швидкість дифузії зазвичай пропорційна градієнту концентрації колоїдних частинок або макромолекул ВМС; чим вище концентрація, тим значніше дифузія. Коефіцієнт дифузії (див. Параграф 9.3) іонів розчинів електролітів в 10% -м студне желатину приблизно в два рази нижче, ніж у водних розчинах цих же електролітів. У холодцях і гелях в порівнянні з водними розчинами зростає опір мимовільного переміщення іонів, а отже, знижується інтенсивність дифузії. На цьому принципі грунтується використання гелів як напівпроникних мембран при ультрафільтрації та зворотного осмосу (див. Рис. 12.7).
Рідина в холодцях і гелях може перебувати в двох станах: пов'язаному та вільний. Пов'язана рідина входить до складу сольватной, а в разі води - гідратної оболонки. На рис. 19.6, а схематично показано формування гідратних шарів 1. в яких беруть участь полярні молекули води. У порівнянні з вільною зв'язана вода володіє обмеженими фізичними можливостями. Пов'язана вода замерзає при більш низькій температурі, яка може досягати 258 К. Знижена температура замерзання зв'язаної води в грунті сприятливо впливає на врожай.
Сольватна оболонка (див. Рис. 19.6, а) власне гелів виникає тільки на ліофільних (щодо води - гідрофільних) ділянках частинок дисперсної фази. Розміри гідратної оболонки зазвичай зменшуються по краях частки.
Основна частина рідини 6 (див. Рис. 19.6, а) механічно включена в каркас холодцю (гелю) і не входить в сольватную (гідрадну) оболонку; її називають вільної або иммобилизованной. Механічне включення рідини в осередку структури холодцю подібно утриманню води, що вбралася в губку. Вільна рідина, яка знаходиться в осередках каркаса, зумовлює втрату рухливості дисперсійного середовища, але в той же час вона повідомляє системі деякі властивості рідини.
При нагріванні каркас в студне руйнується і за рахунок надлишку рідини система розріджується, утворюючи розчин; 6% -й холодець желатину при 318-323 К переходить в розчин. Розрідження холодцю і виділення рідини досягається також в результаті механічних впливів.
Нетривке стан рідини в холодцях і гелях виявляється в такому явищі, як синерезис. Синерезис полягає в стисненні каркаса холодцю або гелю (див. Рис. 19.6, а, б), зміні взаємного розташування частинок і витісненні переважно вільної рідини. Цей процес на рис. 19.6, б показаний стрілками. Внаслідок синерезиса структура стискається, зберігаючи первісну форму. Рідина, яка виділяється при синерезис, крім вільної може включати частину зв'язаної води, в якій трапляються навіть частки дисперсної фази. Так, сироватка, що виділяється після утворення кислого молока, є слабоконцентрірованних золем.
Для холодців ВМС процес синерезиса може бути оборотним. Іноді досить простого нагрівання, щоб повернути систему в початкове (до синерезиса) стан. Цим прийомом можна скористатися для освіження хліба, каші, пюре та деяких інших страв.
Синерезис характерний для таких кондитерських виробів як мармелад, желе, фруктові джеми, карамель, а також для страви, іменованого в побуті холодцем. На цих продуктах утворюються крапельки води, які можуть зливатися. У процесі дозрівання сиру мимовільне виділення води спочатку з сиру, а потім з напівпродукту визначається синерезисом. М'ясо молодих тварин соковитіше і ніжніше в порівнянні з м'ясом старих тварин, так як в останньому, схильному до синерезису, відбувається втрата частини вільної і навіть зв'язаної води, що призводить до зниження якості продукту.
Колоїдно-хімічними процесами, в тому числі і синерезисом, пояснюються підвищена жорсткість і зниження еластичності тканини зі збільшенням віку організму.
Таким чином, завдяки особливому становищу рідини гелі і холодці мають цілу низку властивостей, які притаманні тільки їм.