4.13.5. Майонез «Провансаль»

Поведение продуктов, обладающих свойствами псевдопластичной среды, в число которых входит майонез «Провансаль», характеризуется тем, что по мере возрастания градиента скорости асимметричные молекулы подвергаются упорядочению, располагаясь по более длинной оси в направлении течения потока. В результате этого снижается напряжение сдвига, а следовательно, уменьшается эффективная вязкость продукта [51].

Как отмечает академик A. B. Горбатов [4], зависимость эффективной вязкости от градиента скорости считается основной характеристикой структурно-механических свойств дисперсных систем, так как эффективная вязкость является итоговой характеристикой, описывающей равновесное состояние между процессами восстановления и разрушения структуры.

С учетом сказанного реологические характеристики майонеза «Провансаль» исследовались при различных значениях градиента скорости и температуры продукта.

Исследуемый майонез «Провансаль» содержал: масло растительное, воду, порошок яичный, молоко сухое, белок растительный, сахар, соль, горчицу, уксус. В 100 г продукта содержалось следующее количество основных компонентов: жира – 0,7 г; белков – 3,1 г; углеводов – 2,6 г.

Данные о характере изменений эффективной вязкости и касательных напряжений майонеза «Провансаль» с содержанием жира 67 % в зависимости от температуры продукта и градиента скорости сдвига приведены в табл. 4.98. При исследованиях эффективная вязкость измерялась в диапазоне изменения градиента скорости от 1 до 474,4 с^–1 и температуре продукта от 10,2 до 50,4 °С.

Из приведенных в табл. 4.98 данных видно, что на эффективную вязкость продукта влияют и градиент скорости, и температура. Существенное уменьшение эффективной вязкости в зависимости от градиента скорости наблюдается в интервале температур продукта от 10,2 до 24,4 °С. Например, при изменении градиента скорости до 474,4 с^–1, когда майонез имеет температуру 10,2 °С, его эффективная вязкость уменьшается с 13,31 до 0,191 Па∙с, т. е. более чем в 69 раз. При температуре продукта 24,4 °С влияние градиента скорости на эффективную вязкость также остается существенным, хотя и в меньшей степени, чем при температуре майонеза 10,2 °С. При высоких температурах продукта – от 45 до 50 °С – эффективная вязкость майонеза сравнительно незначительна и составляет 0,299–0,269 Па∙с.

Анализ полученных результатов исследований реологических характеристик майонеза «Провансаль» позволил выявить превалирующее влияние на величину эффективной вязкости градиента скорости. Вместе с тем установлено изменение эффективной вязкости продукта в зависимости от его температуры, однако это изменение невелико.

4.14. Масло «Веста»

При производстве вязких пищевых продуктов, таких, как масло «Веста», затраты энергии на разных стадиях производства существенно различаются. Особенно увеличиваются расходы энергии, когда температура продукта составляет 10–15 °С. Это происходит потому, что в данном диапазоне температур эффективная вязкость продукта значительна и составляет несколько сотен паскаль-секунд при соответствующих значениях градиента скорости. При указанных температурах обычно осуществляются расфасовка масла и транспортировка его по трубопроводам от емкости к дозирующему оборудованию.

B связи с отмеченным приводятся результаты исследований вязкостно-скоростных характеристик масла «Веста».

Одной из основных характеристик, влияющих на расходуемую энергию, является эффективная вязкость, значение которой зависит как от величины градиента скорости, так и от температуры продукта. Поэтому вязкостно-скоростные свойства масла «Веста» изучались при различных значениях температуры продукта и градиента скорости.

Исследуемый продукт содержал следующие компоненты: растительные жиры, воду, масло сливочное, эмульгаторы Е471 и Е322, лимонную кислоту, краситель Е160, ароматизатор натуральный. В 100 г продукта содержалось: жиров – 60 г; белков – 0,1 г; углеводов – 0,15 мг; витамина А – 1,5 мг. Энергетическая ценность – 40 ккал/кг [52].

Вязкостные свойства масла «Веста» исследовались с применением ротационного соосно-цилиндрического вискозиметра «Реотест RV».

Результаты реологических исследований масла «Веста» по определению его эффективной вязкости μ_эф и касательного напряжения τ при различных значениях градиента скорости приведены в табл. 4.99.

Данные исследований масла «Веста», приведенные в табл. 4.99, показывают влияние на эффективную вязкость продукта и касательное напряжение как градиента скорости, так и температуры масла. Существенное влияние градиента скорости на уменьшение эффективной вязкости продукта наблюдается при малых значениях градиента скорости (от 0,167 до 1 с^–1). При этом эффективная вязкость масла, имеющего температуру 10,4 °С, уменьшается с 656,8 до 141,3 Па·с. Заметное уменьшение эффективной вязкости имеет место и при дальнейшем возрастании градиента скорости до 145,8 с^–1. Всего же эффективная вязкость масла с температурой 10,4 °С при увеличении градиента скорости с 0,167 до 145,8 с^–1 уменьшается с 656,8 до 3,42 Па·с, т. е. в 192 раза. Это весьма важное обстоятельство необходимо учитывать при гидродинамических расчетах.