- •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
Предметный Указатель
А |
|
Закон Фика 429 |
Абрикосовый сок 148 |
|
Закон Фурье 27, 36 |
Адгезия 149, 444 |
|
|
|
|
И |
Б |
|
Имитационная реология 12, 78 |
Баланс энергетический 23, 428 |
|
85, 428 |
Благовещеской вискозиметр 136 |
|
Инвариантность 78, 81, 136 |
|
|
Инженерная реология 5, 7, 43 |
В |
|
Интерполяция 91, 92, 98 |
Вариационный принцип 106 |
|
Информационные технологии 5, 432 |
Вискозиметры 11, 14, 38 |
|
|
Вязкость 4, 16, 35 |
|
К |
Вязкость суспензий 11, 70, 428 |
|
Казеин 109, 110, 147 |
Вязкое течение 10, 13, 40 |
|
Капиллярная визкозиметрия 14, |
Вязкоупругость 54, 62 |
|
16, 39 |
|
|
Кельвина–Фойгта уравнение 56, |
Г |
|
62, 65 |
Гепплера вискозиметр 73, 77, 135 |
|
Классификация моделей 64, 65, 149 |
Гершеля–Балкли уравнение 50, |
|
Классификация реометров 73, 74, |
53, 93 |
|
75 |
Гука закон 13, 36, 41 |
|
Клеевой раствор 137 |
|
|
Критерий Деборы 12 |
Д |
|
Критерий Фишера 81 |
Давление 3, 21, 25 |
|
Критерий Фруда 89 |
Деформация 3, 7, 9 |
|
Критерий Стьюдента 83 |
Дисперсные среды 9, 10, 15 |
|
Критерий Рейнольдса 4, 86, 89 |
Дистанционное образование 432 |
|
Критерий Эйлера 4, 86, 89 |
|
|
Критерий Грасгоффа 86 |
Ж |
|
Кровь 138, 139 |
Желатин 15, 100, 137 |
|
Конический пластометр 128, 445 |
Жиросодержащие продукты 5, |
|
Консистентные переменные 106, |
6, 198 |
|
109 |
|
|
Коэффициент вязкости 3, 13, 35 |
З |
|
Коэффициент Пуассона 3, 41, 42 |
Закон количества движения 21, |
|
Кэссона уравнение 93, 138, 430 |
22, 428 |
|
Кривые течения 53, 109, 138 |
Закон сохранения вещества 21, |
|
|
23, 428 |
|
|
Л |
|
P |
Лагранжа формализация 19 |
|
Рабиновича уравнение 102, 106, 109 |
Лапласа преобразования 58, 60, |
|
Размерностей анализ 39, 85, 86 |
187 |
|
Распознавание образов 12, 80, 123 |
|
|
Резание 159 |
M |
|
Рейнольдса–Релея задача 192, 432 |
Макрореология 10, 428 |
|
Реограммы 53, 429 |
Максвелла модель 54, 62, 65 |
|
Реологические уравнения 49 |
Маргулеса формула 114, 116, 120 |
|
Реометрия 73, 100 |
Масло 145, 149, 155 |
|
Реопексия 45 |
Мачихина вискозиметр 136 |
|
Ротационные вискозиметры 15, |
Меланж 111, 140, 156 |
|
39, 79 |
Метареология 11, 428 |
|
Ряды функций 10, 68, 95 |
Метод средних 96, 99 |
|
|
Микрореология 11, 68, 72 |
|
С |
Мясной бульон 144 |
|
Самоконтроль 428 |
|
|
Сахарный раствор 147, 262 |
Н |
|
Сливки 149, 154 |
Наклонная плоскость 160, 432 |
|
Совмещенные характеристики 185, |
Ньютона закон 22, 35, 36 |
|
431 |
|
|
Способ наименьших квадратов 94, |
О |
|
233, 250 |
Объемная вязкость 4, 36, 39 |
|
Стокса формула 133, 134, 135 |
Обучающая программа 432 |
|
Схемы реометров 76 |
Оствальда де Вале закон 41, |
|
|
53, 93 |
|
Т |
|
|
Тензор деформаций 3, 20, 41 |
П |
|
Тензор напряжений 3, 20, 21 |
Павловского формула 119, 120, |
|
Тензор скоростей деформаций 3, |
461 |
|
20, 35 |
Подобия теория 12, 39, 85 |
|
Тиксотропия 16, 45, 53 |
Ползучесть 58, 61, 429 |
|
|
Полиномы 91, 92, 93 |
|
У |
Предел текучести 10, 121, 142 |
|
Упругость 14, 35, 42 |
Проверка гипотез 84 |
|
Уравнение движения 14, 19, 21 |
Программа дисциплины 5 |
|
Уравнение неразрывности 21, 24, 35 |
Произвольный канал 171 |
|
Уравнение энергии 21, 23, 24 |
Прямоугольный канал 38, 162, 169 |
|
|
Психореология 11, 149 |
|
|
Пусковые режимы 128, 132 |
|
|
Ф |
|
Э |
Фарш 11, 140, 144 |
|
Эйлера формализация 19 |
Феноменологическая реология |
|
Эйлера–Лагранжа условие 104 |
10, 38, 52 |
|
Эйнштейна формула 11, 70, 138 |
Формосохранение 109, 122, 186 |
|
Эффект Вейссенберга 16, 49, 111 |
|
|
Эффект Пойнтинга 16, 45, 47 |
Ч |
|
|
Червячный нагнетатель 185 |
|
Ю |
|
|
Юнга модуль 3, 13, 41 |
Ш |
|
|
Шведова–Бингама уравнение 50, |
|
Я |
53, 66 |
|
Ямпольского–Ребиндера формула |
|
|
80, 122, 126 |