Вопросы для самоконтроля

1. Классификация форм связи воды в пищевых продуктах.

2. Влияние активности воды на развитие микроорганизмов.

3. Влияние активности воды на интенсивность реакций меланоидинообразования.

4. Влияние активности воды на стабильность пищевых продуктов.

5. Влияние тепловой обработки на активность воды готовой продукции.

6. Влияние различных добавок на активность воды пищевых систем.

2.10 Структурно-механические характеристики сырья и готовой продукции

Механические свойства любой системы теснейшим образом связаны с ее структурой. Структурно-механические свойства изучает наука реология.

Реология (от греч. rheos — течение, поток и logos — слово, учение) — наука о деформациях и текучести веществ.

Приготовление блюд и кулинарных изделий связано с пере­работкой пищевых продуктов, представляющих собой структу­рированные системы, обладающие упруго-пластично-вязкими свойствами. Знание структурно-механических свойств сырья и полуфабрикатов необходимо для создания новых конструкций машин и аппаратов, выбора рациональных режимов работы обо­рудования и оптимальных технологических схем производства, использования их в качестве контролируемых параметров при создании автоматизированных систем управления технологи­ческими процессами при непрерывном контроле качества про­дукции.

Знание реологии необходимо в таких технологических про­цессах, как измельчение и перемешивание пищевых масс, прес­сование, формование и т.д.

Важнейшие реологические характеристики пищевых матери­алов — предельное напряжение сдвига, вязкость и адгезионно-когезионная прочность (адгезия), знание которых позволяет рас­считать процессы течения пищевых масс в рабочих органах машин, судить о степени отклонения реологических свойств от оптимальных значений.

К важнейшим реологическим свойствам тела относятся вяз­кость, упругость, эластичность и прочность.

Прочность — свойство материалов в определенных усло­виях и пределах, не разрушаясь, воспринимать те или иные воз­действия. Критериями прочности для различных случаев служат предел текучести, предел ползучести и др.

Упругость — способность тел мгновенно восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия внешних сил. Упругие свойства определяются предельным напряжением сдви­га и другими механическими характеристиками.

Под напряжением сдвига понимают сопротивление те­ла действию касательной составляющей приложенной силы. Напряжение сдвига равно отношению этой силы к поверхности сдвига. Минимальная сила, необходимая для осуществления сдвига (перемещение слоев на площади сдвига), определяется величиной предельного напряжения сдвига. Если при всесто­роннем равномерном давлении изменяется только объем тела, а форма остается неизменной, то при сдвиге изменяется форма те­ла при постоянном объеме.

Если деформации изменяются во времени, то они характери­зуются скоростью деформации (например, скоростью де­формации сдвига).

Вязкость — способность жидкости оказывать сопротивле­ние перемещению одной ее части относительно другой под дей­ствием внешней силы. Величина, обратная вязкости, называется текучестью. Вязкость зависит от температуры, давления, влажности или жирности, концентрации, степени дисперсности и т. п. Различают вязкость эффективную и пластическую.

Пластичность — способность тела сопротивляться изме­нению формы под действием внешних воздействий.

Эластичность — свойство тел восстанавливать форму или объем постепенно в течение некоторого времени.

Релаксация напряжений (давления) — процесс постепен­ного рассеивания запасенной в теле энергии упругой деформа­ции путем превращения ее в теплоту. Релаксация напряжений делится на два периода: первый характеризуется резким умень­шением напряжения в условиях быстро затухающей скорости релаксации; второй определяется замедленным снижением на­пряжения с весьма низкой скоростью релаксации.

Для практики формования пищевых продуктов наибольший интерес представляет первый период релаксации, так как на до­вольно короткий промежуток времени приходится большая часть напряжения.

Ползучесть — свойство материала непрерывно деформи­роваться под воздействием постоянной нагрузки. В пищевых материалах ползучесть проявляется очень быстро, с чем необхо­димо считаться при их обработке.

Тиксотропия — способность некоторых дисперсных сис­тем самопроизвольно восстанавливать структуру, разрушенную механическим воздействием. Она свойственна дисперсным сис­темам и обнаружена у многих полуфабрикатов и пищевых про­дуктов.