- •Федеральное агентство по образованию
- •Учебное пособие
- •Список основных условных обозначений
- •Предисловие
- •Введение в инженерную реологию пищевой промышленности Основные общие понятия инженерной реологии пищевой промышленности и место реологии среди родственных дисциплин
- •Краткий исторический обзор развития реологии
- •Глава 1. Общая реология
- •1.1. Формализации Лагранжа и Эйлера
- •1.2. Законы сохранения вещества, количества движения и энергии
- •1.3. Дифференциальные уравнения неразрывности, движения и энергии
- •1.4. Тензор напряжений
- •1.5. Тензор скоростей деформаций
- •1.6. Вязкость, упругость, различные реологические эффекты
- •1.7. Реологические уравнения сдвигового течения
- •Реологические уравнения
- •1.8. Вязкоупругость
- •1.9. Общая классификация реологических моделей пищевых сред
- •1.10. Микрореология
- •Глава 2. Реометрия
- •2.1. Классификация приборов и методов реометрии
- •2.2. Приборная инвариантность, имитационность и обработка данных в реометрии
- •2.3. Теория капиллярных вискозиметров
- •Реологические свойства казеина
- •2.4. Теория ротационных вискозиметров
- •2.5. Теория конических пластометров
- •Коэффициенты конического пластометра
- •2.6. Элементы теории различных реометров
- •2.7. Некоторые результаты реометрии пищевых сред
- •Значения коэффициента динамической вязкости 103, Пас
- •Значения предельного напряжения сдвига 0, Па
- •Значения коэффициента динамической вязкости крови убойных животных 103, Пас
- •Значения коэффициента динамической вязкости меланжа 103, Пас
- •Значения коэффициента динамической вязкости животных жиров, 103, Пас
- •Реологические свойства фаршей
- •Эталонные характеристики фарша мясного
- •Компрессионные характеристики фарша сосисок русских
- •Релаксационные характеристики фарша сосисок русских
- •Метареологические свойства мяса
- •Значения величин, необходимых для расчета плотности по формуле (2.192)
- •Зависимость вязкости от температуры
- •Зависимость безразмерной вязкости от приведенного градиента скорости сдвига
- •Значения коэффициентов n и k
- •Значения эффективной вязкости в
- •Значения эффективной вязкости эф 103, Па с в зависимости от температуры и градиента скорости
- •Влияние температуры сахарного раствора на коэффициент динамической вязкости
- •2.8. Связь между структурно-механическими характеристиками и сенсорной оценкой качества продуктов
- •Вязкостные свойства пищевых продуктов
- •Данные для ориентировочной органолептической оценки вязкости пищевых масс
- •Глава 3. Реодинамика
- •3.1. Резание пласта вязкопластичного продукта
- •3.2. Течение пищевых сред по наклонной плоскости
- •Уравнения расхода жидкости
- •3.3. Течение пищевых сред в трубах прямоугольного сечения
- •3.4. Течение в различных рабочих каналах пищевых машин и аппаратов
- •Формулы для сложных каналов
- •3.5. Упрощенная линейная теория червячных нагнетателей
- •3.6. Уточненная гидродинамическая теория червячных нагнетателей
- •Значения поправочных коэффициентов kv и kр расходно-напорной характеристики червячного нагнетателя
- •Расчет поправочных коэффициентов для гидродинамической теории червячных нагнетателей в программе MathCad
- •3.7. Расчет червячных экструдеров по методу совмещенных расходно-напорных характеристик
- •3.8. Вероятность формосохранения пищевых изделий
- •3.9. Сопротивление движению лопасти смесительного аппарата
- •Глава 4. Экспериментальные исследования реологических характеристик жиросодержащих пищевых продуктов
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Методика проведения исследований
- •4.3. Обобщение результатов реологических исследований
- •4.4. Смеси мороженого
- •4.5. Маргарины
- •4.5.1. Маргарины с содержанием жира 82 %
- •4.5.2. Маргарины с содержанием жира от 40 до 75 %
- •4.6. Кулинарные жиры
- •4.7. Пищевой топленый свиной жир
- •4.8. Мясной студень
- •4.9. Плавленые сыры
- •4.10. Кисломолочные продукты
- •4.10.1. Сметана с содержанием жира 20 %
- •4.10.2. Кисломолочный напиток «Бифидок»
- •4.10.3. Кисломолочный напиток «Ряженка»
- •4.10.4. Кисломолочный напиток кефир «Фруктовый»
- •4.10.5. Кисломолочный напиток кефир «Детский»
- •4.11. Сливочный сыр сладкий
- •4.12. Творог
- •4.13. Майонезы
- •4.13.1. Майонез провансаль «Утро»
- •4.13.2. Майонез летний «Нежко»
- •4.13.3. Майонез «Провансаль для салатов»
- •4.13.4. Майонез «Провансаль новый»
- •4.13.5. Майонез «Провансаль»
- •4.14. Масло «Веста»
- •4.15. Кетчуп «Шашлычный острый»
- •Список литературы к глАве 4
- •Приложение к главе 4
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого пломбира крем-брюле
- •Средние значения безразмерной эффективной вязкости и безразмерного касательного напряжения смеси мороженого пломбира крем-брюле в интервале температур 5,0–40,0 °с
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого сливочного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого сливочного крем-брюле
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого молочно-шоколадного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого молочного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого пломбира сливочного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого пломбира кофейного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого пломбира земляничного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого пломбира шоколадного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого пломбира сливочного
- •Значения масштабного касательного напряжения смеси мороженого
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина бутербродного «Славянский»
- •Средние значения безразмерной эффективной вязкости и безразмерного касательного напряжения маргарина бутербродного «Славянский» в интервале температур 5,1–35,1 с
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина бутербродного «Особый»
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина столового «Эра»
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина «Сливочный»
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина столового «Молочный»
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина мягкого «Утро»
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина мягкого «Росинка»
- •Реологические характеристики мягкого маргарина «Домашний»
- •Результаты исследования реологических характеристик мягкого маргарина «Лакомка»
- •Результаты экспериментальных исследований влияния температуры продукта и градиента скорости на реологические характеристики маргарина брускового «Росинка»
- •Результаты исследований эффективной вязкости и касательного напряжения маргарина брускового «Утро»
- •Результаты исследований влияния температуры продукта и градиента скорости на реологические характеристики маргарина брускового «Сливочный новый»
- •Значения эффективной вязкости и касательного напряжения маргарина брускового «Домашний» в зависимости от температуры продукта и градиента скорости
- •Результаты исследований вязкостных характеристик и касательного напряжения маргарина для жарения «Волшебница»
- •Результаты исследования реологических характеристик кулинарного жира «Новинка»
- •Средние значения безразмерной эффективной вязкости кулинарного жира «Новинка» в интервале температур 10,0–30,0 с
- •Результаты исследования реологических характеристик кулинарного жира «Белорусский»
- •Результаты исследования реологических характеристик кулинарного жира «Прима»
- •Результаты исследования реологических характеристик растительного сала
- •Результаты исследований касательного напряжения и эффективной вязкости кулинарного жира «Фритюрный»
- •Результаты исследования реологических характеристик пищевого топленого свиного жира
- •Средние значения безразмерной эффективной вязкости пищевого топленого свиного жира в интервале температур 12,0–44,0 с
- •Результаты исследования реологических характеристик мясного студня 1-го сорта
- •Средние значения безразмерной эффективной вязкости мясного студня 1-го сорта в интервале температур 10,0–25,0 с
- •Результаты исследования реологических характеристик плавленого сыра «Городской»
- •Средние значения безразмерной эффективной вязкости и безразмерного касательного напряжения плавленого сыра «Городской» в интервале температур 20,0–60,0 с
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Фруктовый»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Новый»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Шоколадный»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Латвийский»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Костромской»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Кисломолочный»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Российский»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Советский»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Рокфор»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Лето»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Дружба»
- •Сыра плавленого «Дружба» в интервале температур 25,1– 80,0 °с
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Сыр с луком»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Невский»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Янтарь»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Угличский»
- •Результаты исследования вязкостных характеристик и касательных напряжений сметаны
- •Результаты исследования реологических характеристик творога
- •Результаты исследования реологических характеристик низкокалорийного майонеза провансаль «Утро»
- •Результаты исследования реологических характеристик майонеза летнего «Нежко»
- •Результаты исследования реологических характеристик майонеза «Провансаль для салатов» с содержанием жира 36 %
- •Результаты исследования реологических характеристик майонеза «Провансаль новый»
- •Результаты исследования реологических характеристик майонеза «Провансаль»
- •Результаты исследования вязкостно-скоростных характеристик масла «Веста»
- •Результаты исследования реологических характеристик кетчупа шашлычного острого
- •Глава 5. Учебно-методический материал
- •5.1. Вопросы и задания для самоконтроля и дистанционного обучения по инженерной реологии
- •5.2. Информационные технологии обучения – примеры программ для персональных компьютеров
- •Желаем удачи!
- •Желаем удачи!
- •Желаем удачи!
- •5.3. Вариант рабочей программы дисциплины «Инженерная реология»
- •Раздел 3
- •Тема 3. Основные структурно-механические свойства пищевых продуктов.
- •Раздел 4
- •Тема 4. Методы и приборы для измерения структурно-механи-ческих свойств пищевых масс.
- •Раздел 5
- •Тема 5. Предельное напряжение сдвига пищевых материалов.
- •Раздел 6
- •Тема 6. Реометрия на ротационных вискозиметрах.
- •Раздел 7
- •Тема 7. Капиллярная вискозиметрия.
- •Раздел 8
- •Тема 8. Реодинамическая теория экструдеров.
- •Раздел 9
- •Тема 9. Реодинамические расчеты трубопроводов, контроль процессов и качества продуктов по структурно-механическим характеристикам.
- •Часть 2. Лабораторный практикум Лабораторный практикум для специальности 271100
- •Лабораторный практикум для специальности 270900
- •Часть 3. Список литературы
- •5.4. Некоторые единицы измерений
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы
- •Предметный Указатель
- •Содержание
- •Глава 1. Общая реология 22
- •Глава 2. Реометрия 73
- •Глава 3. Реодинамика 152
- •Глава 4. Экспериментальные исследования реологических характеристик жиросодержащих пищевых продуктов 183
- •Глава 5. Учебно-методический материал 399
- •196006, Санкт-Петербург, ул. Коли Томчака, дом 28
Значения эффективной вязкости и касательного напряжения маргарина брускового «Домашний» в зависимости от температуры продукта и градиента скорости
, с–1 |
η, Па·с |
τ, Па |
, с–1 |
η, Па·с |
τ, Па |
|||||
Температура продукта 9,6 С |
24,3 |
64,28 |
1562 |
|||||||
0,167 |
2761 |
461,1 |
27,0 |
58,9 |
1590 |
|||||
0,3 |
1799 |
539,7 |
40,5 |
41,37 |
1675 |
|||||
0,333 |
1663 |
553,8 |
Температура продукта 13,7 С |
|||||||
0,5 |
1250 |
625,0 |
0,167 |
2381 |
397,6 |
|||||
0,6 |
1065 |
639,0 |
0,3 |
1515 |
454,5 |
|||||
0,9 |
801,5 |
721,4 |
0,333 |
1382 |
460,2 |
|||||
1,0 |
738,4 |
738,4 |
0,5 |
982,6 |
491,3 |
|||||
1,5 |
573,7 |
860,6 |
0,6 |
828,3 |
497,0 |
|||||
1,8 |
489,1 |
880,4 |
0,9 |
574,3 |
516,9 |
|||||
3,0 |
331,3 |
993,9 |
1,0 |
397,6 |
596,4 |
|||||
4,5 |
233,5 |
1079 |
1,5 |
336,1 |
605,0 |
|||||
5,4 |
199,9 |
1051 |
1,8 |
263,0 |
710,1 |
|||||
8,1 |
150,8 |
1221 |
3,0 |
241,4 |
724,2 |
|||||
9,0 |
138,8 |
1249 |
4,5 |
183,0 |
823,5 |
|||||
13,5 |
98,66 |
1332 |
5,4 |
157,8 |
852,1 |
|||||
16,2 |
85,9 |
1392 |
8,1 |
122,7 |
993,9 |
Продолжение табл. 4.44
, с–1 |
η, Па·с |
τ, Па |
, с–1 |
η, Па·с |
τ, Па |
9,0 |
111,7 |
1005 |
5,4 |
96,24 |
519,7 |
13,5 |
82,04 |
1108 |
8,1 |
72,58 |
587,9 |
16,2 |
70,12 |
1136 |
9,0 |
66,27 |
596,4 |
24,3 |
51,42 |
1250 |
13,5 |
50,49 |
681,6 |
40,5 |
31,56 |
1278 |
16,2 |
42,95 |
695,8 |
Температура продукта 17,7 С |
27 |
29,45 |
795,2 |
||
0,9 |
523,8 |
471,4 |
40,5 |
23,10 |
935,6 |
1,0 |
477,1 |
477,1 |
Температура продукта 25,4 С |
||
1,5 |
359,7 |
539,6 |
0,167 |
1128 |
188,4 |
1,8 |
306,1 |
551,0 |
0,3 |
683,3 |
205,0 |
2,7 |
231,4 |
624,8 |
0,333 |
632,2 |
210,5 |
3,0 |
210,2 |
630,6 |
0,5 |
456,5 |
228,3 |
4,5 |
157,8 |
710,1 |
0,9 |
277,0 |
249,3 |
5,4 |
136,7 |
738,2 |
1,5 |
173,6 |
260,4 |
8,1 |
105,2 |
852,1 |
1,8 |
145,6 |
262,1 |
9,0 |
95,61 |
860,5 |
2,7 |
100,5 |
271,4 |
13,5 |
69,0 |
931,5 |
4,5 |
65,37 |
294,2 |
16,2 |
59,08 |
957,1 |
5,4 |
55,40 |
299,2 |
24,3 |
43,71 |
1062 |
8,1 |
43,23 |
350,2 |
27 |
39,76 |
1074 |
9,0 |
39,40 |
354,6 |
40,5 |
28,05 |
1136 |
13,5 |
29,55 |
398,9 |
72,9 |
17,14 |
1250 |
16,2 |
25,31 |
410,0 |
145,8 |
11,49 |
1675 |
24,3 |
19,15 |
465,3 |
Температура продукта 21,6 С |
27 |
17,44 |
470,9 |
||
0,167 |
1531 |
255,7 |
40,5 |
12,86 |
520,8 |
0,300 |
1028 |
308,4 |
48,6 |
10,83 |
526,3 |
0,333 |
946,7 |
315,3 |
Температура продукта 29,1 С |
||
0,500 |
681,6 |
340,8 |
0,167 |
438,0 |
73,15 |
0,6 |
582,20 |
349,3 |
0,3 |
277,0 |
83,10 |
0,9 |
416,50 |
374,9 |
0,333 |
252,9 |
84,22 |
1,0 |
380,60 |
380,6 |
0,5 |
188,4 |
94,20 |
1,5 |
284,00 |
426,0 |
0,6 |
161,6 |
96,96 |
1,8 |
241,40 |
434,5 |
0,9 |
125,6 |
113,0 |
2,7 |
178,80 |
482,8 |
1,0 |
114,7 |
114,7 |
3,0 |
164,70 |
494,1 |
1,5 |
83,10 |
124,7 |
4,5 |
113,60 |
511,2 |
1,8 |
70,79 |
127,4 |
Окончание табл. 4.44
, с–1 |
η, Па·с |
τ, Па |
, с–1 |
η, Па·с |
τ, Па |
2,7 |
51,71 |
139,6 |
9,0 |
1,546 |
13,91 |
3,0 |
48,01 |
144,0 |
13,5 |
1,058 |
14,28 |
4,5 |
35,70 |
157,8 |
16,2 |
0,911 |
14,76 |
5,4 |
30,78 |
166,2 |
24,3 |
0,717 |
17,42 |
8,1 |
25,10 |
203,3 |
27 |
0,654 |
17,66 |
9,0 |
23,08 |
207,7 |
40,5 |
0,517 |
20,94 |
13,5 |
17,65 |
238,3 |
48,6 |
0,453 |
22,02 |
16,2 |
15,22 |
246,6 |
72,9 |
0,382 |
27,85 |
24,3 |
10,94 |
265,8 |
81 |
0,351 |
28,43 |
Температура продукта 32,1 С |
121,5 |
0,309 |
37,54 |
||
1,0 |
56,91 |
56,91 |
145,8 |
0,266 |
38,78 |
1,5 |
39,93 |
59,90 |
Температура продукта 40,0 С |
||
1,8 |
34,28 |
61,70 |
72,9 |
0,158 |
11,52 |
2,7 |
30,62 |
82,67 |
81 |
0,146 |
11,83 |
4,5 |
18,64 |
83,88 |
121,5 |
0,129 |
15,67 |
5,4 |
15,75 |
85,05 |
145,8 |
0,115 |
16,77 |
8,1 |
11,09 |
89,83 |
218,7 |
0,111 |
24,28 |
Температура продукта 36,1 С |
243 |
0,101 |
24,54 |
||
1,5 |
8,067 |
12,10 |
437,4 |
0,091 |
39,80 |
1,8 |
6,857 |
12,34 |
Температура продукта 44,9 С |
||
2,7 |
4,616 |
12,46 |
218,7 |
0,054 |
11,81 |
3,0 |
4,235 |
12,71 |
243 |
0,051 |
12,39 |
5,4 |
2,398 |
12,95 |
437,4 |
0,045 |
19,68 |
8,1 |
1,688 |
13,67 |
|
|
|
Таблица 4.45