АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Читайте также:
  1. I. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ (ТЕРМИНЫ) ЭКОЛОГИИ. ЕЕ СИСТЕМНОСТЬ
  2. I.3. Основные этапы исторического развития римского права
  3. II Съезд Советов, его основные решения. Первые шаги новой государственной власти в России (октябрь 1917 - первая половина 1918 гг.)
  4. II. Основные задачи и функции
  5. II. Основные показатели деятельности лечебно-профилактических учреждений
  6. II. Основные проблемы, вызовы и риски. SWOT-анализ Республики Карелия
  7. III. Психические свойства личности – типичные для данного человека особенности его психики, особенности реализации его психических процессов.
  8. III.I. ПОНЯТИЯ «КАРТИНА МИРА» И «ПАРАДИГМА». ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ И ФИЛОСОФСКАЯ КАРТИНЫ МИРА.
  9. IV. Механизмы и основные меры реализации государственной политики в области развития инновационной системы
  10. VI.3. Наследственное право: основные институты
  11. VIII.1. Общие понятия обязательственного права
  12. А) возникновение и основные черты

 

Структурно-механические свойства (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 зависят от внутреннего строения и состава продукта, характера взаимодействия частиц или молекул между собой, физико-химического состояния влаги в материале, т. е. от типа структуры.

 

Пищевые продукты в процессе технологической обработки в большинстве случаев измельчаются и переходят в дисперсные системы. Дисперсионная, или непрерывная, среда окружает частицы дисперсной фазы. При большой концентрации частиц дисперсной фазы система не является легкотекучей и имеет упруго-пластичные свойства, ее можно охарактеризовать как твердообразную. При малой концентрации система является легкотекучей, жидкообразной и не имеет выраженных упруго-пластичных свойств. Таким образом, пищевые продукты в натуральном виде и в виде дисперсий имеют определенное строение, т. е. структуру, которая характеризуется видом связей между ее элементами и обусловливает проявление тех или иных физических свойств.

 

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 иметь твердо- и жидкообразное состояние.

 

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.



 

Структурно-механические свойства характеризуют поведение продукта в условиях напряженного состояния. 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 (внешнее трение) напряжений.

Для решения многих задач связанных с механической переработкой различных пищевых продуктов, необходимо знать как ведут себя под нагрузками и при деформировании эти материалы. Изучением этих свойств занимается инженерная реология.

 

Реология - это наука о деформации и течении различных тел. Реология включает два раздела:

 

– посвященный изучению структурно – механических свойств реальных тел;

 

– раздел в котором рассматривается движение реальных тел в рабочих органах машин и аппаратов, и разрабатываются инженерные методы их расчета.

 

К основным процессам, в изучении которых реология призвана внести существенный вклад, можно отнести следующие:

 

1) нагнетание пищевых масс (хлебопекарное, бараночное и макаронное тесто, кондитерские массы, фарш, пасты и т.д.) различными рабочими органами (шнеками, валками, плунжерами, шестернями и т.д.);

 

2) выпрессовывание масс через формующие отверстия матриц для придания изделиям необходимой формы, причем часто выдавливание производится одновременно через большое количество отверстий, и в этих случаях обеспечение равномерности скоростей истечения из всех отверстий по фронту матрицы является весьма важным;

‡агрузка...

 

3) штампование упруго-пластично-вязких масс для придания изделиям требуемой формы или нанесения рельефного рисунка;

 

4) транспортирование вязких и вязко-пластических масс по каналам различного профиля, длины и диаметра;

 

5) смешивание двух или нескольких компонентов для получения однородных смесей;

 

6) резание полуфабрикатов и готовых продуктов;

 

дробление, сепарирование, брикетирование, штабелирование и некоторые другие процессы.

 

Рассмотрим некоторые основные физико-математические понятия реологии.

 

Деформация – изменение линейных размеров тела, при котором частицы или молекулы смещаются друг относительно друга без нарушения сплошности тела. Относительная деформация ε представляет собой отношение абсолютной l (м) к первоначальным размерам тела l (м), т.е.

 

l . l

Деформации могут быть сдвиговыми, одноосными (линейными) и объемными.

 

Деформации могут изменяться во времени τ(с) при неустановившемся процессе, при установившемся процессе деформирования изменение деформации в единицу времени постоянно. Все это описывается понятием «скорость деформации» (1/с):


 


d . d

Если деформация под действием конечных сил растет непрерывно и неограниченно, то материал начинает течь. Установившейся режим течения характеризуется градиентом скорости, который по смыслу аналогичен скорости деформации:

 

d , dx

где ω – линейная скорость, м/с;

 

х – расстояние по нормали между двумя элементарными слоями, м. Напряжение – сила Р(Н), действующая на единицу площади F2): сдвиговое или касательное напряжение θ (Па):

Р ;

F

нормальное напряжение σ (Па):

P .

 

F

Давление р, или гидростатическое давление, – понятие, аналогичное нормальному напряжению.

Упругость – способность тела после деформирования полностью восстанавливать свою первоначальную форму, т.е. работа деформирования равна работе восстановления. Упругость тел характеризуется модулем упругости первого Е (Па) или второго рода, соответственно при сжатии-растяжении и сдвиге, который входит в закон Гука:

 

Е .

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.008 сек.)