
- •Содержание
- •Раздел I. Лабораторные работы 5
- •Раздел II. Практические занятия 27
- •Техника безопасности в лаборатории
- •Раздел I. Лабораторные работы лабораторная работа № 1 измерение кинематической вязкости жидкообразных продуктов с помощью капиллярного вискозиметра
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Задания
- •Вопросы
- •Лабораторная работа № 2 измерение динамической вязкости ньютоновских жидкостей методом стокса
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Задания
- •Вопросы
- •Лабораторная работа № 3 измерение предельного напряжения сдвига твердообразных молочных продуктов методом пенетрации
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Задания
- •Вопросы
- •Лабораторная работа № 4 экспресс-анализ консистенции молочных продуктов с помощью ротационного вискозиметра
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Задания
- •Вопросы
- •Раздел II. Практические занятия практическое занятие № 1 напряжение сдвига пищевых материалов. Расчет уравнений, описывающих кривые течения
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Задания
- •Пример выполнения
- •Вопросы
- •Практическое занятие № 2 поверхностные свойства пищевых продуктов. Оценка адгезии и внешнего трения сухих молочных продуктов
- •Теоретическая часть
Практическая часть
В ряде производств, где в технологическом цикле присутствует операция контроля вязкости вещества, не всегда есть необходимость получения вязкости в стандартных физических единицах, а достаточно сравнить состояние объекта с имеющимся эталоном. Традиционные способы измерения вязкости (консистенции) вискозиметрами достаточно сложны, требуют отбора проб, и обычно не обеспечивают оперативности. Провести экспресс-анализ консистенции возможно с помощью анализатора консистенции ЭАК-1М (рис. 1, табл. 1).
ЭАК-1М не является метрологическим прибором для измерения конкретных физических параметров объекта — его кинематической или динамической вязкости. Экспресс-анализатор предназначен для измерения условной вязкостной характеристики объекта, дающей представление о консистенции, выраженное в числовом виде на дисплее прибора. ЭАК-1М достаточно чувствителен – он способен различить консистенцию сладкого и несладкого чая.
ЭАК-1М предназначен для определения консистенции теста, сиропа, кетчупа, крема, шоколадных масс и глазури, сметаны, мороженого, сгущённого молока.
|
|
Рисунок 1. Вискозиметр ротационный ЭАК-1М
Таблица 1. Технические характеристики вискозиметра ЭАК-1 М.
Параметры электросети |
220 В, 50Гц |
Количество сменных насадок |
7 |
Температура исследуемого вещества |
-40…+150 °C |
Время измерения |
3-5 с |
ЭАК-1М относится к классу ротационных вискозиметров и состоит из двух основных модулей: датчика-щупа и блока управления. Устройство ЭАК-1М показано на рис. 2. Датчик-щуп состоит из электропривода с соединительной муфтой на его валу и сменной насадки. Датчик-щуп соединён с помощью кабеля с измерительным блоком, который представляет собой электронное устройство обработки и индикации измерений.
|
Рисунок 2. Устройство экспресс-анализатора консистенции ЭАК-1 М
1. Ёмкость 2. Анализируемое вещество 3. Насадка 4. Электродвигатель 5. Ось электродвигателя 6. Корпус датчика-щупа 7. Соединительная муфта 8. Измерительный блок 9. Электрошнур |
Принцип работы экспресс-анализатора консистенции основывается на измерении величины механического момента сопротивления вращению насадки, погруженной в анализируемое вещество. Это сопротивление пропорционально вязкости анализируемого вещества. При большей вязкости момент сопротивления больше, при меньшей вязкости – меньше. Показания на табло анализатора пропорциональны моменту сопротивления, а значит и вязкости (консистенции) анализируемого вещества. Т.е. любому значению консистенции анализируемого вещества соответствует конкретное (для выбранной насадки) числовое значение, высвечиваемое на табло.
Для расширения возможностей прибора по анализу продуктов, отличающихся по консистенции, в комплект ЭАК-1М входит набор сменяемых насадок – каждая на свой диапазон консистенций.
Порядок проведения измерений:
Обязательное условие использования любого вискозиметра при точных измерениях – строгое термостатирование.
Выбрать насадку из прилагаемого комплекта. Смазать ось насадки, используя смазку из прилагаемого к ЭАК-1М контейнера. Вставить ось насадки до упора в наконечник датчика-щупа. Соединить датчик-щуп с помощью кабеля с измерительным блоком. Включить прибор в сеть.
Включить анализатор и тумблер на датчике-щупе. При этом должна начать вращаться насадка, а на табло должны высветиться нули. Если на табло высвечиваются отличные от нуля цифры, с помощью регулятора нуля нужно установить нулевые значения.
Погрузить насадку в анализируемое вещество на такую глубину, чтобы уровень анализируемой жидкости не доходил 10-12 мм до отбойника (элемент в форме диска расположенный на оси насадки).
Снять показания с цифрового табло. Выключить вращение насадки, вынуть ее из анализируемого вещества, выключить прибор.
Перед разборкой прибора нужно, не вынимая насадку, максимально очистить прибор от анализируемого вещества с помощью бумажной салфетки, затем с помощью мягкой ткани, смоченной в воде. После очистки прибор просушить, после чего вынуть насадку.
Если при погружении насадки в вещество вращение прекратилось из за слишком густой для этой насадки консистенции вещества либо вращение очень медленное и при этом показания на табло выше 100, то необходимо заменить насадку на другую, с меньшим размером рабочей части.
Не допускается длительное (более 20 с) пребывание анализатора под большой нагрузкой (при практически полном прекращении вращения насадки).
Если показания на табло меньше 5 единиц прибора, то нужно заменить насадку большей.
Если показания табло составляют 10-100 единиц, то насадка выбрана удачно.
При работе с густыми средами для получения более объективной информации рекомендуется осреднение данных по замерам в нескольких точках емкости с анализируемым веществом, поскольку не всегда анализируемая среда бывает однородна по объему.
При работе с жидкими средами не следует допускать попадания воздуха на насадку через воронку, образующуюся из-за сильного раскручивания жидкости. Для этого используют любые подручные отбойники, препятствующие раскручиванию жидкости или используют емкость большего диаметра.