Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Продуктов



 

Реология - наука о деформации и течении различных тел, она изучает способы определения структурно-механических свойств (СМС) сырья, полуфабрикатов и функциональных продуктов, приборы для регулирования технологических процессов (ТП) и контроля качества на всех стадиях производства.

При помощи инженерной реологии на основе биохимических, биофизических, физико-химических и органолептических показателей решают следующие задачи: глубокое изучение сущности процессов, участвующих в структурообразовании функциональных продуктов, определение нормативных СМС, характеризующих качество изделий, для их использования в технологической документации, получение необходимых данных для расчета и создания специализированного технологического оборудования. Реология включает два раздела: первый посвящен изучению реологических или в более общем смысле структурно-механических свойств реальных тел, второй рассматривает движение реальных тел в рабочих органах машин и аппаратов и разрабатывает инженерные способы их расчета.

Для проведения реологических исследований свойства тел выражают в виде математических (идеализированных) моделей или уравнений, которые с той или иной степенью точности характеризуют поведение реального тела в процессе деформирования. Недостаток теоретической реологии заключается в том, что простые и понятные модели не пригодны для практического использования, а приемлемые для практики модели – чрезвычайно сложны. Это положение относится к белковым пищевым продуктам, которые имеют сложное физико-химическое строение и чувствительны к изменению внешних факторов. Для точного описания процессов течения и деформирования этих продуктов необходимы составные комплексные модели теоретической реологии и соответствующие дифференциальные уравнения, что неприемлемо для практических целей. Поэтому приходится находить приближенные решения на основе различных гипотез и соображений. В инженерной реологии обычно ориентируются на отыскание возможно простых зависимостей, так как для практики требуются только некоторые средние, суммарные характеристики. С этой целью в теоретических и экспериментальных исследованиях используются различные реологические методы: дифференциальный и интегральный, методы анализа закономерностей и подобия. Разработка и проведение экспериментов и их обобщение в таком направлении позволяют получить физически обоснованные решения, применимые для практических целей.

Реологические или структурно-механические свойства характеризуют поведение продукта в условиях напряженного состояния и позволяют связать между собой напряжения деформации и скорости деформации в процессе приложения усилий. По виду приложения усилия или напряжения к продукту эти свойства можно разделить на три группы: сдвиговые, объемные и поверхностные.

Сдвиговые свойства характеризуют поведение объема продукта при воздействии на него сдвиговых, касательных напряжений.

Объемные свойства определяют поведение объема продукта при воздействии на него нормальных напряжений в замкнутой форме или между двумя пластинами.

Поверхностные свойства характеризуют поведение поверхности продукта на границе раздела с другим, твердым материалом при воздействии нормальных (адгезия) и касательных (внешние трение) напряжений.

Структуры пищевых продуктов по характеру связей между их элементами подразделяют на два основных класса: коагуляционные и конденсационно-кристаллизационные. Коагуляционные структуры образуются в дисперсных системах путем взаимодействия между частицами и молекулами через прослойки дисперсионной среды. Термодинамически стабильны системы, у которых с поверхностью частиц прочно связаны фрагменты молекул, способные без утраты этой связи растворяться в дисперсионной среде. Эти структуры обычно обладают способностью к самопроизвольному восстановлению после разрушения (тиксотропия). Нарастание прочности после разрушения происходит постепенно и имеет определенный предел. Коагуляционные структуры могут находиться в твердом и жидком состоянии.

Конденсационно-кристаллизационные структуры характерны для натуральных продуктов, однако, могут образовываться из коагуляционных при удалении дисперсионной среды или при срастании частиц дисперсной фазы в расплавах или растворах. В процессе образования их прочность увеличивается, после разрушения эти структуры не восстанавливаются.

СМС реальных объектов проявляются при механическом воздействии на них касательными или нормальными напряжениями. Протекание разнородных процессов - механических, тепловых, диффузионных, электрических - в значительной степени определяется структурно-механическими свойствами. Они зависит от внутреннего строения и состава продукта, характера взаимодействия частиц или молекул между собой, физико-химического состояние влаги в материале, т.е. от типа структуры.

Для вычисления величин структурно-механических свойств и обобщения данных наблюдений важен выбор исходной математической модели (теоретической или эмпирической), которая с наибольшим приближением описывает поведение продукта в реальном процессе. Для расчета рабочих органов машин и аппаратов следует пользоваться теоретическими или критериальными уравнениями с обязательной проверкой их при испытаниях на пилотных или натурных установках.

Деформация - изменение линейных размеров тела, при котором частицы или молекулы смещаются относительно друг друга без нарушения сплошности.

Напряжение - сила, действующая на единицу площади.

Упругость - способность тела после деформации полностью восстановить свою первоначальную форму, т.е. работа деформации равна работе восстановления.

Адгезия - удельная сила нормального отрыва от продукта (по адгезии определяют липкость продукта). Если отрыв произошел на границе контакта, то отрыв адгезионный, если по слою продукта - кагезионный, а также смешанный или адгезионно-кагезионный.

Пищевые продукты характеризуются многокомпонентностью состава. Каждому из компонентов присуще свое значение времени релаксации (это промежуток времени, за который напряжение в материале уменьшится в L раз). Таким образом, функциональным продуктам свойственна как упругая деформация, исчезающая мгновенно после снятия сдвигающегося усилия, так и запаздывающая упругая деформация, для исчезновения которой требуется некоторое время, а также пластическая деформация. Полная деформация будет являться суммой этих деформаций.

Таким образом, реология изучает СМС различных тел, а так же способы и приборы для их определения и регулирования, что необходимо знать инженерам пищевых производств.

 




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.