Тамақ жүйелерінің физика - механикалық қасиеттері

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының ауыл шаруашылығы министрлігі

«Қазақ Ұлттық Аграрлық Зерттеу университеті»

«Зооинженерия және тағам өндірісінің технологиясы» факультеті

«Тағам өнімдерінің технологиясы және қауіпсіздігі» кафедрасы

РЕФЕРАТ №1

«Тағам массаларының реологиясы» пәнінен

Тақырыбы: « Тамақ материалдарының физико-механикалық қасиеттерін өлшеу тәсілдері»

Орындаған: Қожагелды Аружан

Тобы: ТПРП-22-09К

Қабылдаған:Тәжен Қанат Паизұлы

Алматы, 2024

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

: I

КІРІСПЕ: НЕГІЗГІ БӨЛІМ

4: 5

: 1. 1

КІРІСПЕ: Тамақ жүйелерінің физика-механикалық қасиеттері

4: 5

КІРІСПЕ: ҚОРЫТЫНДЫ

4: 11

КІРІСПЕ: ПАЙДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

4: 12

КІРІСПЕ:

КІРІСПЕ

Тамақ өнеркәсібіндегі процестердің көп бөлігі белгілі бір кеңістіктік құрылымы бар күрделі жүйелер болып табылатын және дисперсті жүйелер, суспензиялар, коллоидты ерітінділер, әртүрлі вископластикалық материалдар болып табылатын қатты денелер түрінде тамақ массаларын өңдеумен байланысты. Сыртқы күштердің әсерінен осы материалдардың мінез-құлқын зерттеу, оларды технологиялық өңдеу процесінде реология ғылымы өзінің дамыған теориялық және эксперименттік аппараттарымен айналысады. Сол себепті, тағамдық материалдардың барлық алуан түрлілігін және олардың қасиеттерін зерттеуді қарастыра отырып, біз реологияның негіздерін тамақ материалдарына тән физика-механикалық қасиеттердің көпшілігін сипаттауға мүмкіндік беретін ғылым ретінде атасақ болады.

Реология нақты жүйелердің механикасы ретінде қарастырылады. Реологияда өнімнің құрылымын, оның құрылымдық-механикалық қасиеттерін зерттеу қазіргі заманғы физикалық және физика-химиялық әдістердің көмегімен жүзеге асырылады, олардың арасында физика-механикалық (реологиялық) әдістер маңызды орын алады, өйткені олар жұмыс органдарын жобалау және технологиялық процесті ұйымдастыру міндеттерін орындайды. Жалпы Реология заттың деформациясы мен сұйықтығы туралы ғылым. Грек тілінен аударғанда rhios-ағын деген мағынаны береді. Реология қайтымсыз қалдық деформациялармен және әртүрлі тұтқыр және пластикалық материалдардың (ньютондық емес сұйықтықтар, дисперсті жүйелер және т. б. ) ағымымен, сондай-ақ кернеулердің релаксация құбылысымен, серпімді әсерімен және т. б. байланысты процестерді қарастырады. Реология - жаңа дамып келе жатқан ғылым-қалыптасу процесінде және серпімділік, икемділік және сусымалылықтың гидромеханикалық теорияларымен тығыз байланысты, онда вискозиметрия әдісі кеңінен қолданылады. Реология техниканың әртүрлі бөлімдерімен байланысады, соның ішінде тамақ өндірісінің машиналары мен аппараттарымен жиі байланысады. Инженерлік реологияда әртүрлі объектілерді зерттейтін бірнеше кіші бөлімдер бар; теориялық және эксперименттік реология қызығушылықты тудырады. Теориялық реология (феноменологиялық реология немесе макрореология) күрделі орта механикасының бөлігі ретінде қарастырылуы мүмкін, ол гидромеханика мен серпімділік, икемділік және сусымалы теориялар арасында аралық орынды алады. Аналитикалық жолмен ол деформациялар мен олардың уақыт бойынша өзгеруінен туындаған, денеге әсер ететін механикалық кернеулер арасындағы байланысты орнатады. Механикадағы қарапайым күрделі ортада материалдың біртектілігі мен тұтастығы туралы болжамдармен теориялық реология қатты, сұйық, дисперсті және т. б. денелердің деформациясы мен ағымының әр түрлі шеткі мәселелерін шешеді. Негізгі назар заттың күрделі релаксациялық мінез-құлқына аударылады, мысалы, тұтқыр және серпімді қасиеттер немесе тұтқыр және пластикалық қасиеттер бір уақытта пайда болған кезде эксперименттік реология (реометрия) арнайы аспаптар мен сынақ машиналарының көмегімен заттардың әртүрлі реологиялық қасиеттерін қарастырады, сынақ әдістерін анықтайды. Өндіріс өнімдерінің физика-механикалық және реологиялық қасиеттерін және олардың өзгеру заңдылықтарын білу технологиялық процестерді басқарудың жаңа жолдарын және машиналар мен жұмыс органдарын жобалау кезінде дұрыс шешім табуды көрсете алады.

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1. 1. Тамақ жүйелерінің физика-механикалық қасиеттері

Азық-түліктердің көпшілігі аморфты немесе кристалды күйде болатын поликомпонентті қоспалар болғандықтан, олардың консистенциясын сипаттау үшін тек тығыздық пен тұтқырлық көрсеткіштері жеткіліксіз. Мұндай жағдайларда жүйенің консистенциясы, аққыштық дәрежесі және сыртқы күштердің әсерінен оның деформациясы физиомеханикалық, сонымен қатар реологиялық қасиеттермен сипатталады (грек тілінен. rєode, ағын) . Материалдардың негізгі реологиялық физика-механикалық қасиеттеріне мыналар жатады: серпімділік, икемділік, тұтқырлық және беріктік, сондай-ақ қаттылық, жұмсақтық, сынғыштық, когезия, адгезия, жабысқақтық, сыртқы үйкеліс.

Тұтынушы тұтқырлықпен, жұмсақтықпен, тұтқырлықпен немесе олар тудыратын жағымды немесе, керісінше, жағымсыз, тән немесе тән емес ауыз сезімдерін басқа физикалық-механикалық қасиеттермен байланыстырады және олардан белгілі бір өнімдердің сапасын бағалайды.

Азық-түліктің физика-механикалық қасиеттерін қарастырған кезде, әдетте, сұйықтық екі пластинаның арасында орналасқан, біреуі қозғалмайтын, екіншісі V жылдамдықпен қозғалатын қозғалу деформациясының моделі қолданылады.

Қозғалу деформациясының модельі сурет 1. 1

Бұл жағдайда бірқатар шамалар қосымша енгізіледі: пластиналар арасындағы қашықтық (h), абсолютті қозғалу (Ах), қозғалу кернеуі немесе тангенс кернеуі (t), қолданылатын күштің (F) бетінің ауданына қатынасымен анықталады (A) :

τ=F/A

Жоғарғы пластинаның және оған іргелес сұйықтық қабаттарының қозғалмайтын пластинаға қатысты қозғалу жылдамдығы жылдамдық градиентімен немесе қозғалу жылдамдығымен сипатталады (D, C-1) :

D= dv/dh

Дәлірек айтқанда, жылдамдық градиенті (қозғау дәрежесі) DH қалыңдығының дифференциалы бойынша іргелес қабаттардың ағын жылдамдығының дифференциалы ретінде анықталады:

Ламинарлы ток кезінде көрші қабаттар арасындағы жылдамдық айырмашылығы тұрақты (dv = const) . Барлық қабаттардың қалыңдығы минималды және бірдей қабылданады (dh = const, шамамен 0) . Бұл екі пластинаның арасындағы кез келген нүктеде d қозғалу жылдамдығы тұрақты болып шығады.

Реологиялық қасиеттері бойынша сұйық заттар Ньютон және Ньютон емес сұйықтықтарға бөлінеді.

Ньютон сұйықтықтары идеалды тұтқырлықпен сипатталады олар Ньютонның тұтқырлық заңына бағынады: қозғалыс кернеуі жылдамдығына пропорционалды:

τ =η*D

Пропорционалдылық коэффициенті динамикалық тұтқырлық (г), оны формула бойынша есептеуге болады:

η = τ/D

Ньютон сұйықтығының динамикалық тұтқырлығы жүктемеге тәуелді емес, бірақ температураның өзгеруіне байланысты айтарлықтай өзгереді.

Әртүрлі пішіндегі және өлшемдегі бөлшектерді қамтитын тамақ жүйелерінде тұтқырлық концентрацияға пропорционалды емес. Құрамында коллоидты бөлшектер мен макромолекулалар бар жүйелерде олардың белгілі бір концентрациясынан асып кеткеннен кейін тұтқырлық әлдеқайда күшейе бастайды және тұтқырлықтың жүктемеге тәуелділігі пайда болады.

Бұл сұйылтылған ерітінділерден луконцентрленгенге ауысуды көрсетеді. Мұндай ерітінділерде гидратталған бөлшектер арасындағы өзара әрекеттесу күштері пайда болады. Артық болған кезде гидратталған бөлшектер арасындағы өзара әрекеттесу пайда бола бастайтын жүйенің концентрациясы сипаттамалық концентрация (CFR) деп аталады. Концентрацияның одан әрі жоғарылауымен критикалық концентрацияға (SCR) қол жеткізіледі, оның асып кетуі тұтқырлықтың өте күшті өсуіне әкеледі. Бұл гидратталған бөлшектердің өзара әсерінің жоғарылауына байланысты, гидратталған қабықтың азаюына және дисперсті бөлшектердің тығыз орналасуына байланысты. Мұндай сұйықтықтар ньютондық емес деп аталады. Олардың тұтқырлығы t қозғалу кернеуінің немесе d жылдамдық градиентінің функциясы болып табылады. Мұндай өнімдерге кетчуп, кейбір тұздықтар, крахмал ерітіндісі мысал бола алады. Уақытқа тәуелді емес сұйықтық жағдайында мыналар ажыратылады: құрылымдық тұтқырлық, кеңейтілген ағын және икемділік. Құрылымдық тұтқырлық еріген бөлшектер еріткіш молекулаларынан үлкен болған жағдайда және дисперсті бөлшектер арасында өзара әрекеттесу күштері болған жағдайда ғана көрінеді. Құрылымдық тұтқырлық кернеуі жоғарылаған сайын азаяды Т. жоғары қозғау кернеуімен дисперсті фазалық бөлшектер арасындағы өзара әрекеттесу әлсірейді және осының арқасында өтімділікке төзімділік төмендейді. Құрылымдық тұтқырлық қозғау кернеуі жоғарылаған кезде бөлшектердің пішінінің өзгеруі немесе олардың ағым бағытына бағдарлануы немесе агломераттың еруі болатын жүйелермен көрінеді. Әрбір жүктеме мәні үшін құрылымдық-тұтқыр заттар белгілі бір тұтқырлық мәніне сәйкес келеді. Мұндай тұтқырлықтың тұрақты мәні болмағандықтан, оны айқын (тиімді) тұтқырлық деп атайды (ГЕ. ) Қозғау кернеуі жоғарылаған сайын кеңейтілген заттар тұтқырлықтың жоғарылауын көрсетеді. Өтімділіктің бұл түрі салыстырмалы түрде сирек кездеседі. Кеңейтілген сұйықтықтарға көптеген концентрацияланған суспензиялар (крахмалдың қалың суспензиясы) жатады. Бұл жүйелердің ішкі кедергісінің жоғарылауы бөлшектердің қозғалуы кезінде майлау рөлін атқаратын сұйық фазаның болмауымен түсіндіріледі. Нәтижесінде қозғау кернеуі жоғарылаған сайын жүйенің тұтқырлығы артады. Пластикалық заттардың аққыштық шегі бар. Қолданылатын сыртқы күш белгілі бір жүйеде жұмыс істейтін құрылымдық күштерден асып кеткен кезде ғана ағыла бастайды. Сұйықтық шекарасынан төмен зат пластикалық қасиеттерді көрсетеді. Мұндай жүйенің мысалы - сары май.

Кірістілік шекарасы-максималды жылдамдығы (D) 0-ге тең болатын қозғау кернеуінің (т) максималды мәні. Егер сұйықтық тек қозғау кернеуінің шамасына (т) ғана емес, сонымен қатар процестің ұзақтығына да байланысты болса, бұл жағдайда тиксотропия немесе реопексия орын алады.

Тиксотропияда тұтқырлық ағын процесінің ұзақтығы артқан сайын төмендейді. Кернеу фазасы кезінде өнімнің құрылымы қайтымды түрде ыдырайды және тұтқырлық төмендейді. Түсіру кезеңінде бастапқы құрылым қалпына келтіріледі. Тиксотропты қасиеттерді кейбір гельдер мен жоғары майлы кремдер көрсетеді. Йогурттарда бұл көрінетін тиксотропия деп аталады, өйткені араластырудан кейін бастапқы құрылым қалпына келмейді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.