Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






ВВЕДЕНИЕ. для самостоятельной работы по дисциплине «Реология» студентам очного и заочного отделений направления подготовки 19.03.03 «Продукты питания животного






ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА

ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

 

 

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

для самостоятельной работы по дисциплине «Реология» студентам очного и заочного отделений направления подготовки 19.03.03 «Продукты питания животного происхождения» профиля подготовки «Технология молока и молочных продуктов»

 

 

Квалификация выпускника - бакалавр

 

Симферополь 2014

Составитель Вербицкий А.П., к.т.н., и.о. зав. кафедрой технологии и оборудования производства и переработки продукции животноводства ЮФ НУБиПУ «КАТУ»

 

Учебное пособие рассмотрено и одобрено на заседании кафедры технологии и оборудования производства и переработки продукции животноводства 16» июня 2011 г., протокол № 10.

 

Учебное пособие предназначено для студентов направления подготовки 19.03.03 «Продукты питания животного происхождения» профиля подготовки «Технология молока и молочных продуктов».

Содержание


Введение

 

1. Сдвиговые характеристики жидкообразных продуктов

2. Сдвиговые характеристики твердообразных пищевых продуктов

3. Компрессионные и прочностные характеристики молочных продуктов, плотность

4. Поверхностные характеристики

5. Влияние технологических факторов на структурно-механические свойства молочных продуктов

 

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 



ВВЕДЕНИЕ

Структурно-механические характеристики представляют собой фундаментальные физические свойства продуктов. Они проявляются при механическом воздействии на обрабатываемый продукт и характеризуют его сопротивляемость приложенным извне усилиям, обусловленную строением и структурой продукта. Эти характеристики используются для расчета процессов течения продуктов в рабочих органах машин с целью определения их механических параметров (геометрических, кинематических и динамических); они отражают существенные аспекты качества продуктов. Кроме того, структурно-механические характеристики учитываются при расчете различных физических процессах: гидромеханических, термических (кондуктивный, высокочастотный и другие виды нагрева, выпаривание и пр.) массообменных и т.д.

Подавляющее большинство молочных продуктов – сливки, масло, сгущенное молоко с сахаром, плавленый сыр, сырный сгусток и почти готовый сыр – не имеет ни постоянной вязкости, ни постоянных модулей упругости.

Соотношения между приложенными силами и возникающими под их действием деформациями, а также изменения деформации во времени важны для всех этих материалов, однако задача формулирования этих соотношений исключительно сложна. Возьмем, например, сливки, густота которых часто принимается как показатель их качества. Если мы измерим вязкость сливок, обнаружим, что скорость их течения не пропорциональна приложенному давлению. Более того, она непостоянна даже при неизменном давлении. Сливки разжижаются при обработке и вновь сгущаются при стоянии («ложная» консистенция, или тиксотропия).

Некоторые образцы масла размазываются легче, чем другие. Если же мы попытаемся охарактеризовать «размазываемость» одним показателем, мы не сможем расположить образцы в каком-либо определенном порядке, даже если испытания проводятся при условиях, которые почти не различаются между собой.

Сгущенное молоко с сахаром при слишком долгом хранении склонно становиться желатинообразным, но по крайней мере частично желатинизация является ложной и исчезает при перемешивании. Если на белок воздействовать определенным образом, молоко будет подниматься по вертикальному вращающемуся в нем стержню. Это очень сложное явление, которое до сих пор вызывает дискуссии между реологами.

Консистенция сыра является очень важным признаком. Сыр, который имеет плохую консистенцию, легко подвергается нежелательным бактериологическим и химическим изменениям. Поскольку ни масло, ни сыр не имеют постоянной величины отношения приложенного давления к скорости деформации или к ее величине, возникает вопрос, как описать их реологические свойства.

Первые исследователи совершенно естественно следовали по путям классической физики и принимали, что такие сложные вещества, как сыр и масло, или состоят из смесей простых упругих и вязких элементов, или по крайней мере ведут себя так, как будто они состоят из смесей элементов указанного характера.

Давайте последуем примеру Д.К. Максвелла и вообразим себе упругую пружину, прикрепленную к поршню, скользящему в цилиндре, наполненном маслом. Если пружину быстро вытянуть, немедленно возникает упругое удлинение. Если растягивающее усилие снять, пружина вернется в исходное положение и вся модель примет первоначальный вид, то есть она ведет себя упруго.

Если же растягивающее усилие сохраняется, поршень постепенно, двигается в цилиндре, наполненном маслом. Напряжение пружины ослабевает. Когда усилие будет окончательно снято, восстановится лишь часть общей деформации.

Вязкость масла определяет степень потери силы для любого напряжения в пружине, а модуль упругости пружины определяет величину первоначальной общей деформации. Разделив вязкость на модуль упругости, мы получим время, необходимое для ослабления (релаксация) напряжения в модели до определенной пропорции (, где е – основание натуральных логарифмов, равное 2, 718) по отношению к первоначальной величине. Это и есть так называемое «время ослабления».

Очевидно, чем мягче пружина и гуще масло, тем больше будет остаточная деформация при снятии растягивающего усилия. Отсюда, большое время ослабления обычно ассоциируется с «пружинистостью».

К сожалению свойства сыра не могут быть охарактеризованы только временем ослабления. Соответствующая модель должна содержать много пружин и вязких элементов, соединенных между собой как параллельно, так и последовательно. Главным образом мы не сможем охарактеризовать консистенцию сыра, применяя комбинированное действие одного упругого и одного вязкого элемента, поскольку ни модуль упругости, ни вязкость не будут постоянными величинами. Мы лишь получим две группы мало что говорящих графиков.

Были испробованы два других метода. Первый метод касается свойств, которые представляют собой нечто среднее между вязкостью и упругостью. Следовательно, для каждого сыра должны быть определены две величины. Первая величина – количество, аналогичное величине модуля упругости или вязкости, а вторая – число, выражающее, насколько сыр более похож на жидкость, чем на твердое тело (например, 1, 0 означает вязкую жидкость, а 0 – упругое твердое тело; для обычного созревшего сыра чеддер эта величина при нормальных условиях равняется примерно 0, 2 %).

Второй метод заключается в том, что сыр подвергают целому ряду эмпирических испытаний из числа тех, которые часто используются для испытаний таких материалов, как пластмасса, резина и т.д. Связь между результатами множества этих испытаний определяют статистическим методом, известным под названием факторного анализа. При исследовании большого числа образцов во многих случаях проявляется закономерная связь между результатами различных испытаний. Поскольку это так, число испытаний, необходимых для определения характеристики сыра, может быть уменьшено или по крайней мере может быть сокращено число показателей.

Подобные методы применимы для изучения проблемы оценки «размазываемости» масла.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.