- •Федеральное агентство по образованию
- •Учебное пособие
- •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 сдвигового течения
- •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
- •Коэффициенты конического пластометра
- •2.6. Элементы теории различных реометров
- •2.7. Некоторые результаты реометрии пищевых сред
- •Значения коэффициента динамической вязкости 103, Пас
- •Значения предельного напряжения сдвига 0, Па
- •Значения коэффициента динамической вязкости крови убойных животных 103, Пас
- •Значения коэффициента динамической вязкости меланжа 103, Пас
- •Значения коэффициента динамической вязкости животных жиров, 103, Пас
- •Реологические свойства фаршей
- •Эталонные характеристики фарша мясного
- •Компрессионные характеристики фарша сосисок русских
- •Релаксационные характеристики фарша сосисок русских
- •Метареологические свойства мяса
- •Значения величин, необходимых для расчета плотности по формуле (2.192)
- •Зависимость вязкости от температуры
- •Зависимость безразмерной вязкости от приведенного градиента скорости сдвига
- •Значения коэффициентов n и k
- •Значения эффективной вязкости в
- •Значения эффективной вязкости эф 103, Па с в зависимости от температуры и градиента скорости
- •Влияние температуры сахарного раствора на коэффициент динамической вязкости
- •2.8. Связь между структурно-механическими характеристиками и сенсорной оценкой качества продуктов
- •Вязкостные свойства пищевых продуктов
- •Данные для ориентировочной органолептической оценки вязкости пищевых масс
- •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
- •Формулы для сложных каналов
- •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
- •4.13. Майонезы
- •4.13.1. Майонез провансаль «Утро»
- •4.13.2. Майонез летний «Нежко»
- •4.13.3. Майонез «Провансаль для салатов»
- •4.13.4. Майонез «Провансаль новый»
- •4.13.5. Майонез «Провансаль»
- •4.14. Масло «Веста»
- •4.15. Кетчуп «Шашлычный острый»
- •Список литературы к глАве 4
- •Приложение к главе 4
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого пломбира крем-брюле
- •Средние значения безразмерной эффективной вязкости и безразмерного касательного напряжения смеси мороженого пломбира крем-брюле в интервале температур 5,0–40,0 °с
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого сливочного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого сливочного крем-брюле
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого молочно-шоколадного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого молочного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого пломбира сливочного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого пломбира кофейного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого пломбира земляничного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого пломбира шоколадного
- •Результаты исследования реологических характеристик смеси мороженого пломбира сливочного
- •Значения масштабного касательного напряжения смеси мороженого
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина бутербродного «Славянский»
- •Средние значения безразмерной эффективной вязкости и безразмерного касательного напряжения маргарина бутербродного «Славянский» в интервале температур 5,1–35,1 с
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина бутербродного «Особый»
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина столового «Эра»
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина «Сливочный»
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина столового «Молочный»
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина мягкого «Утро»
- •Результаты исследования реологических характеристик маргарина мягкого «Росинка»
- •Реологические характеристики мягкого маргарина «Домашний»
- •Результаты исследования реологических характеристик мягкого маргарина «Лакомка»
- •Результаты экспериментальных исследований влияния температуры продукта и градиента скорости на реологические характеристики маргарина брускового «Росинка»
- •Результаты исследований эффективной вязкости и касательного напряжения маргарина брускового «Утро»
- •Результаты исследований влияния температуры продукта и градиента скорости на реологические характеристики маргарина брускового «Сливочный новый»
- •Значения эффективной вязкости и касательного напряжения маргарина брускового «Домашний» в зависимости от температуры продукта и градиента скорости
- •Результаты исследований вязкостных характеристик и касательного напряжения маргарина для жарения «Волшебница»
- •Результаты исследования реологических характеристик кулинарного жира «Новинка»
- •Средние значения безразмерной эффективной вязкости кулинарного жира «Новинка» в интервале температур 10,0–30,0 с
- •Результаты исследования реологических характеристик кулинарного жира «Белорусский»
- •Результаты исследования реологических характеристик кулинарного жира «Прима»
- •Результаты исследования реологических характеристик растительного сала
- •Результаты исследований касательного напряжения и эффективной вязкости кулинарного жира «Фритюрный»
- •Результаты исследования реологических характеристик пищевого топленого свиного жира
- •Средние значения безразмерной эффективной вязкости пищевого топленого свиного жира в интервале температур 12,0–44,0 с
- •Результаты исследования реологических характеристик мясного студня 1-го сорта
- •Средние значения безразмерной эффективной вязкости мясного студня 1-го сорта в интервале температур 10,0–25,0 с
- •Результаты исследования реологических характеристик плавленого сыра «Городской»
- •Средние значения безразмерной эффективной вязкости и безразмерного касательного напряжения плавленого сыра «Городской» в интервале температур 20,0–60,0 с
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Фруктовый»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Новый»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Шоколадный»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Латвийский»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Костромской»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Кисломолочный»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Российский»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Советский»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Рокфор»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Лето»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Дружба»
- •Сыра плавленого «Дружба» в интервале температур 25,1– 80,0 °с
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Сыр с луком»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Невский»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Янтарь»
- •Результаты исследования реологических характеристик сыра плавленого «Угличский»
- •Результаты исследования вязкостных характеристик и касательных напряжений сметаны
- •Результаты исследования реологических характеристик творога
- •Результаты исследования реологических характеристик низкокалорийного майонеза провансаль «Утро»
- •Результаты исследования реологических характеристик майонеза летнего «Нежко»
- •Результаты исследования реологических характеристик майонеза «Провансаль для салатов» с содержанием жира 36 %
- •Результаты исследования реологических характеристик майонеза «Провансаль новый»
- •Результаты исследования реологических характеристик майонеза «Провансаль»
- •Результаты исследования вязкостно-скоростных характеристик масла «Веста»
- •Результаты исследования реологических характеристик кетчупа шашлычного острого
- •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 Лабораторный практикум для специальности 271100
- •Лабораторный практикум для специальности 270900
- •Часть 3. Список литературы
- •5.4. Некоторые единицы измерений
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы
- •Предметный Указатель
- •Содержание
- •Глава 1. Общая реология 22
- •Глава 2. Реометрия 73
- •Глава 3. Реодинамика 152
- •Глава 4. Экспериментальные исследования реологических характеристик жиросодержащих пищевых продуктов 183
- •Глава 5. Учебно-методический материал 399
- •196006, Санкт-Петербург, ул. Коли Томчака, дом 28
Желаем удачи!
<GotoNext 9>
<Page 9>
Укажите закон упругости Гука:
1. .
2. .
3. .
4. .
<GotoNext 10>
<Question 10>
Щелкните мышью на кружочке у правильного ответа на первую задачу:
<Answer 1; 1; 40>
<Answer 2; 0; 40>
<Answer 3; 0; 40>
<Answer 4; 0; 40>
<Page 40>
Укажите линейный закон вязкого течения Ньютона:
1. .
2. .
3. .
4. .
<GotoNext 42>
<Question 42>
Щелкните мышью на кружочке у правильного ответа на вторую задачу:
<Answer 4; 1; 70>
<Answer 2; 0; 70>
<Answer 3; 0; 70>
<Answer 1; 0; 70>
<GotoNext 70>
<Page 70>
Укажите формулу Эйнштейна для кинематической вязкости суспензий:
1. .
2. .
3. .
4. .
<GotoNext 71>
<Question 71>
Щелкните мышью на кружочке у правильного ответа на третью задачу:
<Answer 1; 1; 100>
<Answer 2; 0; 100>
<Answer 3; 0; 100>
<Answer 4; 0; 100>
<GotoNext 100>
<Page 100>
Укажите реологическое уравнение степенной жидкости:
1. .
2. .
3. .
4. .
<GotoNext 101>
<Question 101
Щелкните мышью на кружочке у правильного ответа на четвертую задачу:
<Answer 2; 1; 130>
<Answer 1; 0; 130>
<Answer 3; 0; 130>
<Answer 4; 0; 130>
<Page 130>
Идет подведение итогов работы.
На следующей странице вы узнаете общий результат
своей работы.
<If 4; 4; 140>
<If 3; 3; 150>
<If 2; 2; 160>
<If 0; 1; 170>
<Page 140>
Отлично!
Вы прекрасно ответили на все вопросы.
<Quit>
<Page 150>
Хорошо!
Вы неплохо справились с контрольной работой. Вы ошиблись в ответе на одну задачу.
Стремитесь к лучшему.
<Quit>
<Page 160>
Удовлетворительно!
К сожалению, плохо. Вы ошиблись в ответах на две задачи.
Читайте пособие по инженерной реологии и пробуйте снова решить контрольную работу.
<Quit>
<Page 170>
Неудовлетворительно!
К сожалению, очень плохо. Вы ответили правильно только на одну задачу. Читайте пособие по инженерной реологии, пробуйте снова решить эту контрольную работу.
<Quit>
<Title Контрольная работа по инженерной реологии Contr JR3>
<Page 0>
Вам предстоит выполнить небольшую компьютерную контрольную по инженерной реологии пищевых продуктов. Предварительно полезно прочитать пособие «Реологические основы расчета оборудования производства жиросодержащих пищевых продуктов» В. А. Арета, Г. Т. Забровского, Б. Л. Николаева и Л. К. Николаева. Решив задачу или выбрав правильный ответ, перейдите на следующую страницу, щелкнув мышью на кнопке с надписью «Следующая» и на кружочке у правильного ответа.
Желаем удачи!
<GotoNext 9>
<Page 9>
Что обнаружил Бернулли в 1705 г., исследуя деформацию лесы из кишки?
<GotoNext 10>
<Question 10>
Щелкните мышью на кружочке у правильного ответа на первую задачу:
<Answer Параболическая зависимость деформации от нагрузки; 1; 40>
<Answer Линейный закон упругих деформаций ; 0; 40>
<Answer Закон Гука ; 0; 40>
<Answer Экспоненциальная зависимость деформации от нагрузки; 0; 40>
<Page 40>
Что такое тиксотропия?
<GotoNext 42>
<Question 42>
Щелкните мышью на кружочке у правильного ответа на вторую задачу:
<Answer Временное уменьшение отношения касательных напряжений к скоростям сдвига в результате деформаций; 1; 70>
<Answer Упрочнение деформируемого тела; 0; 70>
<Answer Нелинейность связи между касательными напряжениями и скоростями сдвига; 0; 70>
<Answer Линейные связи между касательными напряжениями и скоростями сдвига; 0; 70>
<GotoNext 70>
<Page 70>
Что такое эффект Пойнтинга?
<GotoNext 71>
<Question 71>
Щелкните мышью на кружочке у правильного ответа на третью задачу:
<Answer Удлинение или укорочение стержней при пластическом кручении; 1; 100>
<Answer Подъем жидкости по поверхности вращающегося цилиндра; 0; 100>
<Answer Нагрев тел при деформациях; 0; 100>
<Answer Усталостное разрушение ; 0; 100>
<GotoNext 100>
<Page 100>
В чем проявляется эффект Вейссенберга?
<GotoNext 101>
<Question 101
Щелкните мышью на кружочке у правильного ответа на четвертую задачу:
<Answer Подъем сгущенного молока по вращающемуся стержню; 1; 130>
<Answer Нелинейная связь между напряжениями и скоростями сдвига; 0; 130>
<Answer Линейная связь между напряжениями и скоростями сдвига; 0; 130>
<Answer Появление петли гистерезиса при вискозиметрировании; 0; 130>
<Page 130>
Идет подведение итогов работы.
На следующей странице вы узнаете общий результат своей работы.
<If 4; 4; 140>
<If 3; 3; 150>
<If 2; 2; 160>
<If 0; 1; 170>
<Page 140>
Отлично!
Вы прекрасно ответили на все вопросы.
<Quit>
<Page 150>
Хорошо!
Вы неплохо справились с контрольной работой. Вы ошиблись в ответе на одну задачу.
Стремитесь к лучшему.
<Quit>
<Page 160>
Удовлетворительно!
К сожалению, плохо. Вы ошиблись в ответах на две задачи.
Читайте пособие по инженерной реологии и пробуйте снова решить контрольную работу.
<Quit>
<Page 170>
Неудовлетворительно!
К сожалению, очень плохо. Вы ответили правильно только на одну задачу. Читайте пособие по инженерной реологии, пробуйте снова решить эту контрольную работу.
<Quit>