- •Реологические основы расчета оборудования производства жиросодержащих пищевых продуктов
- •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 и уравнения состояния
- •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
- •2.6. Элементы теории различных реометров
- •2.7. Некоторые результаты реометрии пищевых сред
- •Значения коэффициента динамической вязкости меланжа,
- •Значения коэффициента динамической вязкости животных жиров,
- •Реологические свойства фаршей
- •Эталонные характеристики мясного фарша
- •2.8. Связь между структурно-механическими характеристиками и сенсорной оценкой качества продуктов
- •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
- •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
- •Список литературы
- •Приложение к гл. 4
- •Результаты экспериментальных исследований влияния температуры продукта и градиента скорости на реологические характеристики маргарина брускового «Росинка»
- •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
- •Часть 3. Список литературы
- •5.4. Некоторые единицы измерений
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы
- •Предметный Указатель
- •Глава 1. Общая реология 20
- •Глава 2. Реометрия 71
- •Глава 3. Реодинамика 153
- •Глава 4. Экспериментальные исследования реологических характеристик жиросодержащих пищевых продуктов 191
- •Глава 5. Учебно-методический материал 301
- •Реологические основы расчета оборудования производства жиросодержащих пищевых продуктов
Предисловие
Инженерная реология относится к общепрофессиональным дисциплинам и включена в новые Государственные стандарты высшего профессионального образования для специальностей 270900 – «Технология мяса и мясных продуктов», 271100 – «Технология молока и молочных продуктов» (ГОС № 22 Тех/дс от 17.03.2000); направления подготовки 552400 – «Технология продуктов питания» (утверждено приказом Министерства образования Российской Федерации, ГОС № 186 Тех/бак от 23.03.2000).
При написании учебного пособия авторы ориентировались на примерную программу дисциплины «Инженерная реология», разработанную В. Д. Косым, Я. И. Виноградовым и Н. С. Родионовой. Программа была утверждена в декабре 2000 г. Советом УМО по образованию в области технологии сырья и продуктов животного происхождения под председательством академика И. А. Рогова.
За последние 20 лет издан ряд монографий и справочной литературы, посвященных реологии пищевых продуктов. Вместе с тем недостаточно полно освещены реологические свойства жиросодержащих продуктов. Кроме того, согласно письму Минвуза РФ № 37-55-157/12 от 14.03.2002 г., при написании учебной литературы важно снабдить издание аппаратом ориентировки (предисловием, заключением, оглавлением, библиографическим материалом и т. п.), аппаратом организации усвоения материала (вопросами, задачами, упражнениями), а также современными информационными технологиями (дискетами, мультимедийными версиями). Данное пособие написано с учетом упомянутых рекомендаций.
В учебном пособии широко освещены и теоретическая, и экспериментальная части. При этом расчетным зависимостям и формулам предшествует подробное изложение сопутствующих выкладок и пояснений, позволяющих студентам осмыслить вывод приводимых расчетных зависимостей и понять физическую сущность излагаемых вопросов, что, по нашему мнению, имеет важное значение в формировании специалистов. Расширен математический аппарат; дан ряд выводов, доступных студентам в учебном процессе; показаны возможности современных персональных компьютеров и математических пакетов программ. Помимо этого приведены примеры компьютерных контрольных программ по инженерной реологии. Программы удобны тем, что автоматически ведут протокол работы студента. (К пособию имеется дискета с программой).
Наряду с изложением теоретического и методического материала, в пособии достаточно полно представлены экспериментальные данные реометрии многих жиросодержащих продуктов при их различных фазовых состояниях: застывшем состоянии, в стадии плавления и в расплавленном виде. Экспериментальные данные приводятся в широком интервале изменений градиента скорости и касательного напряжения, что позволяет использовать их для расчета различного оборудования.
Отмеченные особенности данного учебного пособия позволяют использовать его в учебном процессе при изучении ряда дисциплин, также оно может быть полезным инженерно-техническим работникам различных отраслей пищевой промышленности.
Вместе с тем учебное пособие можно рассматривать как дополнение к ряду монографий в области реологии пищевых продуктов, изданных А. В. Горбатовым, Ю. А. Мачихиным, С. А. Мачихиным, И. А. Роговым, В. Д. Косым, А. М. Масловым и др.
Авторы будут благодарны за критические замечания, которые позволят улучшить пособие при возможных дальнейших переизданиях.
