Зависимость безразмерной вязкости (η/ η0) от приведенного

градиента скорости (τ _Рγ ^*)

Известно, что поведение текучих систем при сдвиговом течении характеризуют с помощью реологических диаграмм или кривых течения, показывающих зависимость касательного напряжения и скорости сдвига.

В интервале изменения (τ _Р γ ^*) от 2·10^-2 до 3 безразмерная вязкость сгущенных молочных продуктов с сахаром может быть вычислена по формуле:

η /η ₀ = 1 / [3 (τ _Р γ ^*)^{0, 85} + 1, (22)

Значения наибольшей ньютоновской вязкости сгущенных молочных продуктов с сахаром сразу же после сгущения должны находиться в пределах от 2 до 5 Па·с.

Вследствие развития структурообразования вязкость таких продуктов быстро увеличивается, особенно в течение первых суток. Заметное увеличение вязкости продолжается на протяжении первых трех месяцев, после чего темп прироста вязкости резко снижается и значение вязкости асимптотически приближается к некоторой предельной величине.

На вязкость сгущенных молочных продуктов существенное влияние оказывает применяемый способ сгущения. Так, например, вследствие длительного пребывания молока в вакуумных выпарных аппаратах циркуляционного типа (без принудительной циркуляции) его вязкость оказывается выше, чем у молока, сгущенного в пленочных выпарных аппаратах (с падающей пленкой) при одинаковых значениях концентрации сухих вещств.

Вязкость сгущенных молочных продуктов с сахаром зависит также и от способа внесения сахара в молоко.

Изучение реологических свойств молока цельного сгущенного с сахаром Л.В. Голубевой., Л.В. Чекулаевой и К.К. Полянским показало, что характер течения продукта можно описать формулой Кессона:

(23)

где S, б – эмпирические величины, зависящие от температуры.

Параметр S, возведенный в квадрат, имеет размерность динамического коэффициента вязкости, а параметр в в квадрате характеризует предельное напряжение сдвига.

Изучалась вязкость и текучесть молока цельного сгущенного с сахаром свежевыработанного и после хранения с помощью ротационного вискозиметра. «Старение» вызывает развитие тиксотропных свойств, связанных с агрегированием молекул казеина и образованием структуры. При этом вязкость не разрушенной структуры велика.

Перемешивание молока цельного сгущенного с сахаром вызывает лавинообразное разрушение структуры и резкое уменьшение вязкости. Установлено, что за 30 мин перемешивания в ротационном вискозиметре структура практически разрушается полностью. С увеличением длительности хранения вязкость и предельное напряжение сдвига, вычисленные по равновесным значениям, увеличиваются (табл. 25).

Структура после разрушения перемешиванием восстанавливается. Медленное восстановление структуры молока цельного сгущенного с сахаром обуславливается высокой вязкостью дисперсионной среды.

При восстановлении структуры возобновляется контакт между частицами дисперсной фазы. При этом, чем выше температура и меньше вязкость дисперсионной среды, тем выше скорость образования коагуляционных контактов.

Таблица 25