- •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
Раздел 3
Тема 3. Основные структурно-механические свойства пищевых продуктов.
Лекция № 3 – 2 ч.
Структурно-механические характеристики пищевых материалов как объективный показатель воздействия. Основные структурно-механические характеристики пищевых материалов: сдвиговые, компрессионные и поверхностные. Сдвиговые свойства пищевых масс: предельное напряжение сдвига, эффективная и пластическая вязкость, период релаксации и др. Компрессионные свойства пищевых масс (модуль упругости, равновесный модуль, относительная и объемная деформация, плотность) и другие поверхностные свойства пищевых материалов (липкость и коэффициент внешнего трения). Влияние технологических факторов на структурно-механические свойства пищевых материалов: температуру, влагосодержание, давление, степень измельчения, продолжительность измельчения и т. д.
Лабораторное занятие № 2 – 2 ч.
Самостоятельная работа студента – 4 ч.
Работа с учебниками [1, с. 29–49] и [2, с. 9–21] – 2 ч.
Оформление отчета по ЛЗ № 2 – 2 ч.
Раздел 4
Тема 4. Методы и приборы для измерения структурно-механи-ческих свойств пищевых масс.
Лекция № 4 – 2 ч.
Методология, классификация, классификация методов и приборов для измерения структурно-механических свойств пищевых масс. Приборы для измерения сдвиговых свойств продуктов: капиллярные вискозиметры, ротационные вискозиметры, консистометры, пенетрометры и др. Приборы для измерения компрессионных свойств пищевых масс: приборы для измерения сжатия–растяжения, дефометры, компрессионные акалориметры, приборы для измерения кручения, среза и др. Приборы для измерения поверхностных свойств продуктов: адгезиометры, трибометры и др. Приборы для измерения структурно-механических свойств в технологическом потоке.
Лабораторное занятие № 3 – 2 ч.
Самостоятельная работа студента – 4 ч.
Работа с учебниками [1, с. 49–121] и [2, с. 32–81] – 3 ч.
Оформление отчета по ЛЗ № 3 – 1 ч.
Раздел 5
Тема 5. Предельное напряжение сдвига пищевых материалов.
Лекция № 5 – 2 ч.
Углубленное понятие предельного напряжения сдвига и его роль в решении проблем формосохранения и складирования пищевых изделий. Вероятностный подход. Способы измерения предельного напряжения сдвига. Ротационные приборы. Приборы типа Вейлера – Ребиндера. Конический пластометр Ребиндера. Теория конических пластометров. Теория распознавания образов и приборная инвариантность в реометрии.
Лабораторное занятие № 4 – 2 ч.
Самостоятельная работа студента – 4 ч.
Работа с учебниками [1, с. 102–111] – 2 ч.
Оформление отчета по ЛЗ № 4 – 2 ч.
Раздел 6
Тема 6. Реометрия на ротационных вискозиметрах.
Лекция № 6 – 2 ч.
Конструкции ротационных вискозиметров и принципы измерений. Вывод формулы Маргулеса. Ротационная вискозиметрия степенных неньютоновских жидкостей. Вискозиметрия сред Бингама – Шведова. Теория Павловского. Математическая модель пускового периода.
Лабораторное занятие № 4 – 2 ч.
Самостоятельная работа студента – 4 ч.
Работа с учебниками [1, с. 58–88] – 2 ч.
Оформление отчета по ЛЗ № 5 – 2 ч.
Раздел 7
Тема 7. Капиллярная вискозиметрия.
Лекция № 7 – 2 ч.
Конструкции капиллярных вискозиметров и принципы измерений. Вывод формулы Пуазейля. Вариационные принципы механики в теории капиллярных вискозиметров. Вывод формулы Рабиновича. Кривые течения в консистентных переменных Рейнера. Вискозиметрия степенной жидкости, среды Бингама – Шведова, Гершеля – Бакли.
Лабораторное занятие № 6 – 4 ч.
Самостоятельная работа студента – 4 ч.
Работа с учебниками [1, с. 88–102] – 3 ч.
Оформление отчета по ЛЗ № 6 – 2 ч.