
- •Инженерная реология
- •Предисловие
- •I. Содержание дисциплины
- •Тема 1. Введение
- •Тема 2. Научные основы инженерной реологии
- •Тема 3. Основные структурно-механические свойства пищевых продуктов
- •Тема 4. Методы и приборы для измерения структурно-механических свойств пищевых продуктов
- •Тема 5. Реодинамические расчеты трубопроводов и транспортных устройств для вязко-пластичных сред
- •Тема 6. Контроль процессов и качества продуктов по структурно-ме-ханическим характеристикам
- •Лабораторные работы
- •Тема 1. Введение
- •1.1. Предмет и задачи дисциплины
- •1.2. Роль инженерной реологии в обеспечении контроля, регулирования и управления качеством сырья и готовой продукции
- •1.3. Инженерная реология как наука о деформации
- •1.4. Составные части инженерной реологии
- •1.5. Пищевые материалы как предмет изучения
- •Тема 2. Научные основы инженерной реологии
- •2.1. Общие положения. Понятия и определения.
- •2.2 Основные термины и определения реологии: аксиомы реологии, деформация, упругость, вязкость, пластичность, адгезия и др.
- •2.3. Реологические модели простых «идеальных» тел.
- •2.4. Реологические модели сложных реальных тел.
- •2.5. Основные нелинейные эмпирические уравнения напряжений и деформаций для реальных пищевых масс (продуктов)
- •2.6. Применение реологических моделей для описания свойств реальных пищевых масс (продуктов)
- •Тема 3. Основные структурно-механические свойства пищевых продуктов
- •3.1. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов как объективный показатель воздействия
- •3.2. Сдвиговые свойства пищевых материалов
- •3.3. Компрессионные свойства пищевых материалов
- •3.4. Поверхностные свойства пищевых материалов
- •3.5. Влияние технологических факторов на структурно-механи-ческие свойства пищевых материалов: температуры, влагосодержания, давления, степени измельчения, продолжительности измельчения
- •Тема 4. Методы и приборы для измерения структурно-механичеких свойств пищевых продуктов
- •4.1. Методология. Классификация методов и приборов для
- •4.2. Приборы для измерения сдвиговых свойств продуктов
- •4.3. Приборы для измерения компрессионных свойств продуктов
- •4.4. Приборы для измерения поверхностных свойств продуктов
- •Тема 5. Реодинамические расчеты трубопроводов и транспортных средств для вязко-пластичных сред
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Перспективы развития трубопроводного транспорта для перемещения сырья и полуфабрикатов
- •5.3. Основы теории реодинамических расчетов трубопроводов.
- •5.4. Расчеты трубопроводов и насадок для жидких, твердых и вязко-пластичных пищевых масс
- •Тема 6. Контроль процессов и качества
- •Продуктов
- •По структурно-механическим
- •Характеристикам
- •6.1. Актуальность проведения контроля за технологическими
- •6.2. Автоматизированный контроль качества продуктов
- •6.3 Связь между структурно-механическими свойствами продукта и сенсорной оценкой качества
- •6.4. Оптимизация технологических процессов на основе
- •Лабораторный практикум
- •1. Определение предельного напряжения сдвига пластично-вязких продуктов на коническом пластометре кп-3
- •Оборудование, приборы, инструменты, материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •2. Определение сдвиговых свойств мясного фарша
- •Оборудование, приборы, инструменты, материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •3. Определение усилия среза для целых тканей мяса
- •Оборудование, приборы, инструменты, материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •4. Определение вязкости жидкообразных продуктов
- •Оборудование, приборы, инструменты, материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Варианты заданий для контрольной работы
- •Условные обозначения
- •Cписок рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Инженерная реология
- •650056, Г. Кемерово, б-р Строителей, 47
- •650010, Г. Кемерово, ул. Красноармейская, 52
5.2. Перспективы развития трубопроводного транспорта для перемещения сырья и полуфабрикатов
Преимущества трубопроводного транспорта перед другими видами транспорта обуславливают его широкое использование в будущем. Сегодня в качестве основных направлений развития трубопроводного транспорта на перспективу являются следующие.
Применение новых, обладающих антиадгезионными, антикоррозионными и другими свойствами материалов, а также без инертными по отношению к пищевым продуктам для изготовления магистральных трубопроводов. Решение этого вопроса сделает трубопроводный транспорт самым экономичным, экологически чистым и исключающим какое-либо воздействие на продукт во время транспортировки.
Создание трубопроводного транспорта (систем), совмещающего транспортирование с выполнением технологических операций. Это направление является наиболее перспективным и важным для предприятий мясной и др. отраслей пищевой промышленности. Например, транспортирование фарша по трубопроводу можно совместить с его термической обработкой вплоть до получения готового продукта. Положительный опыт в этом направлении накоплен при изготовлении сосисок с использованием СВЧ-энергии. Фарш нагревали при частоте микроволнового воздействия 2450 МГц с использованием преобразователя ПТ-ТП68 при мощности СВЧ-генератора 5 кВт на линии производительностью 250 кг/ч. Применение СВЧ-энергии при транспортировании пищевого сырья по трубопроводам позволяет не только нагревать сырье до заданной температуры, а также уменьшить бактериальную обсемененность продукта, так как электромагнитное поле СВЧ оказывает ингибирующее действие на бактериальную клетку и она гибнет.
Следует отметить, что при совмещении операции транспортирования с СВЧ-нагревом требуется использование специальных видов труб, проницаемых для СВЧ-волн, таких как фторопласт-4, или аналогичных.
В настоящее время СВЧ-нагрев колбасных изделий в трубопроводах пока не используется из-за ряда технических трудностей.
Другим принципиально новым направлением в разработке трубопроводов с совмещенными операциями предложено в МАПБе А.В. Гноевым и др. - это волновое и перистальтическое движение трубопроводов с различными видами сырья. Использование волновых и перистальтических принципов в мясной промышленности позволяет интенсифицировать ряд технологических процессов, таких как перемешивание, транспортирование, посол и др.
Авторами на основе результатов исследования разработана установка непрерывного действия для производства колбасных изделий с использованием перистальтического принципа совместно с вибрацией, в которой реализуется совмещение транспортирования с операциями созревания и перемешивания.
Применение перистальтических принципов в мясной промышленности в значительной степени уменьшает металлоемкость оборудования, снижает производственный шум, позволяет уменьшить производственные площади. Однако, с другой стороны, использование этих принципов требует внедрения нетрадиционных видов трубопроводов, таких как эластичные высокопрочные пленки.