реалогия мустафина

мөлшері түсініктерін толық шекаралауға мүмкіндік берген термометрді ойлап тапқанша жайлаған шымшытырық жағдай іске түседі. Термодинамикалық мағыналық аппаратын қалыптастыруда туындайтын қиындықтардың жіберілетін оналогияларын ескере келіп, адгезия мәселесінде бізде лексикалық конвенционализация емес, металогиялық мәселе, дұрысырақ айтсақ, аксиаматикалық мәселе туындайды.

Өз кезеңіне өте драмалық түрде методалогиялық мәселе туралы С.С.Воюцкий адгезияның бұл құбылысты әр түрлі жағдайда және әр түрлі жағынан қарастыратыны және адгезияны түсіндіретін бірегей теорияның жоқтығы және болмайтындығы туралы жазды. Түрлі жағдайларда адгезия түрлі механизмдерге сүйенеді. Шындығында да 70 ж аяғына қарай адгезия механизміне 5 теориялық шарттарт қолданылады: электр теориялық, адсорбциялық теория, диффузия териясы, механикалық теория, әлсіз шекара қабаты теориясы. Бұл теорияларды формальды біріктіруге К.В. Ален тырысты.

Әдебиеттерде келтірілген адгазияның сансыз анықтамалары семантикалық қасиетіне байланысты 3 топқа бөлінеді:

І топқа – адгезияны процесс ретінде анықталатын түзетулер жатады. ІІ топқа – қасиет ретінде,

ІІІ топқа – жүйе қалыбы ретінде көрсетілетін анықтамалар жатады. Төменде типтік мысалдар келтірілген.

Адгезия процесс ретінде.

“Адгезия (жабысу) – екі әр түрлі денелерді (фаза) жалғастыру кезінде беткі қабатта байланыстың пайда болуы” (П.А.Ребиндер).

“Адгезия – жаңа гетерогенді жүйенің қалыптасуын тудыратын конденсирленген фазаның молекулярлық байланысы кезінде туындайтын физикалық және химиялық әсерлесуімен қорытындылайтын құбылыс” (В.А.Вакула, Л.М.Притыкин).

“Адгезия – конденсирленге фазалардың бетін жанастыру құбылысы. Бұл жерде адгезия 2 конденсацияланған фазаларды жақындату кезінде әр түрлі конденсацияланған фазалар арасындағы байланысты түсіндіретін процесс ретінде қарастырылады, грамматикалық құрылымы ұқсас, латын түбірден этималогиялық бастау алатын терминдер бірегей мағынаға ие, мысалы: адсорбция, диффузия, сорбция және т.б. “Физикалықэнциклопедиялық сөздіктен” мысал келтірейік: “Диффузионды – фазалар ішінде концентрацияның бір салмақты бөлінуін орнататын процесс.

Адгезия қасиет ретінде.

Адгезия деп әртекті денелерді байланысқа келтіру кезінде беттер арасындағы пайда болатын молекуляр байланысты айтады.

Сұйықтық адгезиясы деп сұйық және қатты фазалардың осы фазалар шекарасында пайда болатын әсерлесуін түсіндіреді.

Б.В.Дерягин әріптестерімен бірігіп мәселені шешу мақсатында процесс пен қасиетті бөліп қарастырамыз: адгезия – когезияға қарағанда, әртекті денелердің байланыстарының үзілуіне қарсыласуы. Сондықтан адгезия құбылысын беттік күштермен қадағаланатын беттік құбылыстарға

51

жатқызады. Екі мағыналықты жою үшін «жабысу» терминін 2 денелер арасында уақыт өте бекіту және молекулярлы байланыстың прогрессивті өсу процестеріне, ал «адгезия» терминін осы байланыстың мықтылығын көрсету үшін қолданған жөн. Этимологиялық негізгі сүйене отырып, жабысу процесті, ал адгезия – оның көрсеткішінің сандық өлшемі.

Адгезия қалып (состаение) ретінде.

Адгезия – механикалық күш немесе жұмыс бөлім шекарасы арқылы берілетін тығыз фазааралық қатынаста бірге сақталатын 2 әртекті денелердің қалыбы. Терминдердің граматикалық құрылымының шектеулерін алғашқы болып англо-тілді авторлар жеңді. Келтірілген анықтама терминдерінің мағынасын семантикалық мағына– 2 әртекті денелердің қылыбына дейін кеңейтті. Бұл қалыптың ерекшелігі неде? Автордың ұсынысы бойынша - әртекті денелер арасында фазааралық байланыстың болуында. Механикалық жұмыстың бөлім шекарасы арқылы берілуі фазалар арасында қатынастың (тартылыс күші, аттракция) болуы, яғни бұл анықтама бізді қайтадан сол объектке – фазааралық шекара және фазааралық қатынасқа алып келеді.

Қорытындыласақ, барлық 3 анықтамада бір объект - әртүрлі конденсацияланған байланыстан фаза туралы айтылады, сонымен қатар бөлу шекарасында денелер молекулааралық күштермен байланысты. Бұл топ анықтамалардың ерекшеліктері, І топта негізгі басымдылық байланысының шығу процесіне немесе жүйенің байланысқан күйдегі түрге ауысуына тигізіледі, ІІ топта – байланыстың өзіне, көрсеткіш өлшеміне. ІІІ топта басымдылық қалыпқа түсіреді де, процесс шектеледі.

Қазіргі терманологияда бір мәнсіздікке шектеу қоятын бірегей көзқарас қалыптаспаған. Кей мамандардың ойынша, бірмәнділік – терминінің міндетті көрсеткіші. Келесілері көп мәнділік терминдерінің анықтылығына кедергі келтірмейтіндігін айтады, яғни біз терминографияға толығымен сүйене алмаймыз. Бұл жағдайда бәрін өз орнында қалдырған жөн, себебі мағынасы бойынша не туралы айтылғанын түсінуге болады. Педанттар процесс жүзінде шешуді қалағанымен, уақыт барлығын өз орнына қояды, ал терминология оған түсіндірме табады.

Негізгі қиындық келтірілген анықтамалардың көп мағыналығынан емес – олар бір құбылыстың әртүрлі жақтарын сипаттайды, осы анықтамаға сәйкестендіріліп және адезиялық құбылыстарды зерттеуге бағытталатын объектілер мен құбылыстардың көптігінен туындайды.

Мысалы, адгезия механизмін түсіндіретін көптеген теорияларды не істейміз? Шындығында адгезияны бір ғана теориямен түсіндіру мүмкін емес пе? Сұрақты толық, тіпті адгезия аксиоматикасы детальды түрде қарастырмай, біз әдетте қарастырылатын объектер шеңберін анықтауда зерттелетін объектермен шектесек, адгезиялық теориялар саны азаятындықтан атап өткіміз келеді. Сөйтіп, адгезияның анықтамасында объект түсінігін нақтылап, шектеп, «әр текті денелер (фазалар)» тіркесін нақты мағыналы «термодинамикалық мағынада үйлеспейтін фазалар» тіркесімен алмастырсақ, онда кейбір теорияларды шектеуге мүмкіндік туады.

52

Мысалы, диффузиялық теория. Диффузиялық теорияда сипатталатын объектілер мен құбылыстар шын мәнінде бар, бірақ олар теңсалмақты фазааралық шекарасы жоғалуы тән. Сондықтан оларды қарастырылған 3 анықтаманың объектілеріне қатыстыруға болмайды. Диффузиялық процестер үйлесімді жүйелердің тәртібін анықтайды. Бірақ бұл құбылыстар адгезияға емес, дәлірек айтсақ, аутогезия немесе когезия теорияларына қатысты.

Механикалық жүктеу кезінде тәртібі теориялық және тәжірибелік мәнге ие болатын әртекті механикалық іліктіру жүйелерін адгезияның механикалық теориясы қарастырылады. Бірақ, механикалық іліктірудің молекулааралық күштерге қатысы жоқ. Олардың механикалық мықтылыққа қосатын үлесі адгезияның үлесінен асып түседі, бірақ бұл мәселе деформирленген микроденелердің қасиетін ескеруге, яғни теориялық механикаға жатады.

Әлсіз шекара қабатының теориясы. Қазіргі таңда фазалар бөліну шекарасының жанында денелердің құрылымының өзгерісі жүретіні белгілі. Бұл аймақтың тартылуы бірнеше микрометрге жетуі мүмкін, ал аймақтар көлем ішіндегі дене ретінде емес, молекулалардың қапталу дәрежесі ретінде сипатталады. Бұл теория бойынша дененің бөлінуі фаза бөлімінің шекарасына қатысты емес әлсіз қабатта жүреді. Бұл қабат фазалар арасындағы молекулааралық әсерлесу күштері әсерінен туындайды, яғни үйлеспейтін фазалар бөліну шекарасында байланыс туындайды. Нақты жүйелерде фазааралық қабаттың ақаулық дәрежесі қорытындығы көп мөлшерде әсер етеді. Бұл теория «нақты» адгезиядан ауытқуды түсіндіретін теориялар қатарына жатқызылуы тиіс.

Бақылау сұрақтар?

1.Адгезия дегеніміз не?

2.Адгезиялық үдеу қандай өлшем бірлігімен анықталады?

3.Материалдық адгезиялық қасиеті қандай мөлшермен сипатталады?

4.Материалдың адгезиялық қасиеті қандай мағынаны білдіреді?

5.Адгезиялық кернеудің мөлшеріне қандай факторлар әсер етеді?

6.Адгезиялық кернеуді қалай өзгертуге болады?

7.Адгезияның когезиядан айырмашылығы?

8.Адгезиялық кернеу минимальді және максимальді болуына технологиялық процесс түрінде мысал келтір.

ДӘРІС №14

Реометрия

Реометрия ( эксперименттік реология ) - агронысаны кешенінің бірлестігінің практикалық технологиялық лабараториясында үлкен орын алады, ғылыми – зерттеу орталығы және структура – механикалық арнайы әр түрлі тағам материалдарына приборлар және құрал – жабдықтар

53

арқылы жұмыс атқарады . Әр жыл сайын нұсқаулар және азық – түлік саны өсуде, өндірісті қайта өндіруде, көп деген дәстүрлі азық – түлік өндіру қазіргі уақытта механизатталған , аяқталмаған қортындыны алуға рұқсат етілмейді.

Структура – механикалық мінездемеде бас көрініс тағам материал процесс кезінде тағамның машинаның және аппараттың проектісі керек .

Физика – механикалық тағам шикізаты және азық – түлік осындай фатторларға тәуелді; температурасына, ылғалдылығына, үлкенділігіне, жылдамдылығына, сақталу мерзіміне, тасмалдауға, осы азық – түліктің кедергісі .

Тағамдық азық – түліктің өндірісі физика – химиялық биологиялық және механикалық процестерге тәуелді .

Тағам массасының ішінде кездесетін әр түрлі реологиялық

Сыртқы күштер арқылы дененің пішіні мен көлемі өзгереді . Деформация бөлшектер арасындағы ішкі әсерлеу күшінен туындайтын кернеудің толық кернеу , тура кернеу , жанама кернеу болып бөлінеді.

Реологияның негізгі процестеріне:

– тағам массасының нагнетаниясы; яғни наубайхана, макарондық қамыр , кондитерлік масса, форм, паста т. б. әр – түрлі жұмыс органдары : шнекерлер, валкалар, плунжерепаралар, шестерналар т.б.

- массаны пірестеу арқылы шорицияларға форма беру , әр уақыт өзгерген сайын, оның саны өзгереді .

- пластика серпімділік жабыспақтығының массанын штамповать етіп , әр – түрлі суреттерді орналастыру .

-жартылай фабрикаттарды кесу

-майдалау, сүзу, дәрілеу т.б. процестер . Реологиялық приборлардың аты мен типтері

Реологиялық құрылғылар қолдануына қарай 4 топқа бөлінеді.

1 . Өндірістік құрылғылар ( вискозиметрлер , консистометрлер . ) технологиялық машиналарға бекітіліп потоктардағы тағамдық массалардың қасиетін өлшейді.

2 . Зертханалық құрылғылар бұл технологиялық процестің жүру барысында бақылдаулар жүргізеді, өндірістің технологиялық зертханалық жабдықтары. Мұндай құрылғыларға пинотрометрлер, пластографтар, адгизиометрлер т.б. жатады.

3 . Күрделі зертханаларды жүргізуге арналған арнайы құрылғылар.

54

Реологиялық қасиеттерді анықтауға арналған құрылғылар. Физикалық , математикалық дәрежесіне қарай:

-абсолютті

-таңдалып алынған, таңдамалы.

-салыстырмалы.

4.Зертханада тереңдетілген зерттеулерді жүргізуге арналған құрылғылар. Мұндай құрылғыларға фаринографтар, экстенсаграфтар, капилярлы вискозиметрлер жатады.

Реологиялық зерттеулер әдісімен құралдарды екіге бөледі.

1.Интегралды - ағудың орташа мәні тиімділігін өлшейді.

2.Деференциалды - ағудың әрбір нүктесін уақытқа қарай анықтау.

Интегралды приборларды қосуы ратационды вискозиметр және

параллель пластиналы, және екі жазық сақиналы.

Салыстырмалы жаңа түрі вискозиметрлердің жүйесі конусты – жазық болып келеді.

Ратационды вискозиметрлер шырынды, сүтті , шоколад және конфет массасын, фарышты, сүзбенің реологиялық қасиетін анықтауға арналған құрал .

Осы приборлардың интегралдарына капиллярлы вискозиметрде жатады. Осы түрі приборлардың кең таралған, тұтқырлығы аз заттардағы зерттеуге арналған.

Капиллярлы вискозиметрлер етті сүйек сорпасын, ерітілген майды, қанды, күнбағыс майын, сабын езбесін, миндальді арахисін, майды, өсімдік майларының реологиялық қасиеттерін зерттеуге арналған .

ДӘРІС №15

Хош иістендіргіштер

Хош иістендіргіштер тамақ өндірісінде азыққа дәм беру үшін қолданылады. Мұндай мақсатта табиғи экстрак және тұнбалар, жеміс – жидектің шырындары, хош иісті азықтық эсенсиялары қолданылады. Хош иістендіргіштер үш категорияға бөлінеді:

1.Табиғи хош иістендіргіштер

2.Табиғиға өте ұқсас

3.Жасанды хош иістендіргіштер

Хош иістендіргіштердің кеңінен таралған түрі ол табиғи хош иістендіргіштер.

Табиғи хош иістендіргіштер үш түрге бөлеміз:

1.Өсімдік экстракты

2.Жануар экстракты

3.Эфир майының экстракты.

Азық – түлік тағамның хош иістендіргіштері – интегралдық фактор, қиын қоспалардың органикалық қосылыстары, шикізаттан тұратын,

55

фактор қатарының әсерленуі мен технологиялық ағым жолында құралған және әдейі салынған хош иістендіргіштерді алуы.

Дайын тағамның дәмімен хош иістендіргіші үлкен факторларға әсер етеді, шикізат құрамы, мінезімен саны хош иістендіргіш заттары құрамында болады, технологиялық процесстің өндіру ерекшелігі, - жалғастырылуы, температура ферменттерінің белсенділігі, химизмнің өту процесстердің пайда болуы, бұл кездегі қосылуы (Мысалы: меланоидтардың пайда болу реакциясы), дәмдеуіштер және хош иістендіргіштер, дәм оятқыштар және т.б. Дайын тағамның дәмімен хош иісі жоғарғы сандардың барлық нәтижесі .

Сенсорлық анализ және аналитикалық тәсіл көмегімен үлкен сандық қосылуымен бағалануы. «Ключевые» қосылу үлкен рөль атқарады; мысалы оларды, азық – түлік тағамының хош иісін «Тон» арқылы айырады; қызмет көрсету: лимонда–цитраль, таңқурайда –n - гидроксифенил 3 – бутанон, сарымсақта – аллилсульфид, тминда – карвон, ванилда – ванилин.

Жетілген өсімдіктің өлшемінің өзгеруі хош иісті заттардың пайда болуымен құрамы, ферменттік және жылулық процесстің жолында, жеміс

– жидектің бұзылуы (мысалы: кофені өңдеу, шайдың ферментациясы,

иістендіргіш қоспасы өз көрінісін немесе индивидуальдық хош иісті заттар, еріткішпен немесе құрғақ тасымалдаумен немесе оларсыз, және хош иістендіргішпен және оның дәмін азық – түлікке енгізу мақсаты.

Басқа заттармен ұйқасы кеңінен иісі таралған, тағам құрамына кіретін жүйе, дайын тағамға арнайы хош иіс береді

Хош иістендіргіштерге - шырындар, сироптар, шараптар, татымдықтар тағы басқалар оларды азық – түлік сапасы ретінде қолданылады , яғни олар қолдануы дәміне және хош иісітендіруі азық – түлігіне үлкен әсер етеді.

Хош иістендіргіштер – табиғи, табиғиға өте ұқсас және жасанды болып бөлінеді. Ең негізгі тұтынушыларға: алкогольсіз сусындар, балмұздақтар, ликер арқтар, сағыздар, кеңінен таралған кондитерлік тағамдар, хош иістендіргіштері құрғақ кисельге, маргаринге, сиропқа, кондитерлік ұн тағамдарына, сүт тағамдарына, пудинкке және ет тағамдар т.б. хош иістендіргіштер қосылады.

Кеңінен таралған түрі хош иістендіргіштері, олардың табиғи түрлері, әр түрлі источниктардан алуы, олардың химиялық құрамдары болады .

Табиғи хош иістендіргіштер физикалық тәсілмен шығарылады (престеу, экстратау, дистилдеу), өсімдік немесе жануарлар тәріздес материалдан алынады .

56

Құрғақ ұнтақтарды өсімдіктерді майдалап немесе шырынын сығу жолымен шашрату немесе субилизациялау.

Әр түрлі себептерге байланысты азық – түлік тағамын қолдана отырып табиғи хош иістендіргіштерді, біріншіден, шикі заттың бағасы жоғары болыуынан, екіншіден, табиғи шикізат ресурстарының аздығынан, үшіншіден, хош иістендіргіштердің уақытымен жетіспеуіне байланысты. Осы қиындықты шешу үшін табиғиға өте ұқсас хош иістендіргіштерді қолданады.

Хош иістендіргіш заттардың, азық – түлік өндірісінде қолданылады: эфир майының және тұнба, татымдықтар және азық – түлікті оларды өндіру, химиялық және микробиологиялық синтезі.

Негізгі түрлерге тоқтала келсек, хош иістендіргіштердің қосылыуы және химиялық қосылулары құрамына кіреді.

Табиғи хош иістендіргіштерді үш түрге бөлеміз:

1.Өсімдік экстракты

2.Жануар экстракты

3.Эфир майының экстракты

Бұл экстрактарының негізгісі болып эфир майлары болып есептеледі. Тамақ өндірісінде эфир майының 65 жуық түрі қолданылады. Соның ішінде: анисті, дягельді, айырды, тминді, эфкалифті, милисалы т.б.

Ерітіндегі компоненттердің концентрациясына байланысты 2/1 немесе 4/1 еселік. Тамақ өндірісінде және алкогольсіз сусындар дайындағанда төменгі табиғи хош иістендіргіш заттар қолданылады. ( қалампыр, какао, кофе, жұпар ағаш жаңғағы, дәм қабық ) жеміс – жидек экстракты .

Табиғи хош иістендіргіштерді қымбаттылығына, тапшылығына байланысты көп қолдана алмаймыз. Сондықтан табиғи хош иістендіргіштерді алмастыра алатын синтезді. Оларды химиялық жолмен алады. Құрлысы табиғи хош иістендіргіштерге сай келеді.

Эфир майына тоқтала келсек.

Эфир майы – органикалық заттардың сұйық қоспасының ұшқыш иістенуі, өсімдіктен өндіріледі. Эфир майлары көп компонентті қоспа. Барлық эфир майынан мыңға жуық индивидуальдық қоспалар бөлінеді. Эфир майының химиялық құрамы күнделікті емес.

Олардың негізін терпендер және олардың қышқыл ұстағыш әр түрлі құрлысы.

Бақылау сұрақтары?

1.Хош иістендіргіштің түрлерін жазып және айтып беріңіз?

2.Табиғи хош иістендіргіштердің түрлерін жазып және айтып беріңіз?

57

Зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқау

Апта Зертханалық жұмыстардың мазмұны және тақырыптары

1-2 Зертханалық жұмыс №1 Структометр СТ – 1 құрамының құрылысы және жұмыс принципі

3-4 Зертханалық жұмыс №2.

Ақпаратты-өлшеу комплексін «СТРУКТУРОМЕТР» құрал негізінде зерттеу.

5Зертханалық жұмыс №3 Макарон өнімдерінің беріктік шегін анықтау

6Зертханалық жұмыс №4.

Тағамдық материалдардың кесілу күшін анықтау 7-8 Зертханалық жұмыс №5. Серпімді пластикалық

тағамдық өнімдердің реологиялық сипаттамаларын анықтау

9Зертханалық жұмыс №6. Тамақ өнімдерінің серпімділік модулін анықтау.Тәжірибенің теориясы және есептері.

10-11 Зертханалық жұмыс №7.

Тағам өнімдеріндегі релаксация кернеуін зерттеу

12Зертханалық жұмыс №8.

Тағам өнімдерінің шекті ығысу кернеуін анықтау

13Зертханалық жұмыс №9.Тамақ массаларының адгезиялық қасиеттін анықтау.

14-15 Зертханалық жұмыс №10.Ротационном вискозиметрде тамақ массаларының физико-механикалық қасиеттерін анықтау.

58

Зертханалық жұмыс №1

Структометр СТ – 1 құрамының құрылысы және жұмыс принципі

Структометр тамақ өнеркәсібіндегі әртүрлі тамақ өнімдерінің рецепті ингриденттерінің сапалық көрсеткіштерін, шикізат пен жартылай шикізаттардың классикалық және жарты реологиялық көрсеткіштерін анықтауға көмек береді:

-серпімді және пластикалық деформация;

-серпімді деформация жұмысы;

-қайтымды;

-беріктік шегі;

-серпімді моделі;

-адгезиялы кернеу;

-шекті жылжыту кернеуі;

-тұтқұрлық;

-кернеу реолаксация уақыты;

-мұздатқыштың беріктігі (агорон және пептиннен тұратын шикізаттың жем тәріздену қабілеті);

-май өнімдерінің беріктігі;

-желімшенің жалпы деформациясы;

-макорон, кондитерлі ұн және шоколад өнімдерінің беріктігі;

-енгізу тереңдігі;

-нан және кондитерлі ұн өнімдерінің ісінуі.

Сонымен, структурометр комплексті тамақ өнімдерінің реологиялық қасиеттерін анықтауда информациялы - өлшеу жүйесі болып табылады. Автоматтандырудың жоғары деңгейінде структрометр реологиялық көрсеткіштерді бақылау кең көлемде жүзеге асады. Бұл құралдың көп функционалдығын ескеріп, тамақ өнімдерінің реологиялық көрсеткіштерін жылдам және тез анықтау қасиеті структураметрді ғылыми зерттеу жұмыстарында, кәсіпорын өнімдерді бақылауда, тамақ өнімдері кәсіпорындағы технологиялық операцияларды жылдам бақылауға өз септігін тигізеді.

Структурометрдің жұмыс принциптері.

Структурометр жұмыс принципі қозғалмайтын құрылғы мен зерттеліп отырған өнімнің өлшенетін өзара әсер күшіне негізделген. Құрылғы үстелдің үстінде берілген жыламдықпен қозғалады.

Структурометрдің құрылысына сипаттама.

59

1- тұрқы. 2- қадамдық электроқозғалтқыш. 3- қисық тісті шестерня. 4- винт. 5- гайка. 6- басқару блогы. 7- үстел. 8- өлшеуіш басы (головка). 9- штанга. 10винт. 11пенетрация денесін бекітетін винт. 12ауыспалы индентор. 13зерттелетін тамақ өнімнің сынамасы.

1 сурет – Структурометрдің жалпы көрінісі

Структурометр тұрқысында (1) электромеханикалық жетек, электроқозғалтқыштың қадамы (2), қисық тісті дөңгелектер жұбы (3), винт (4), гайка (5), басқару блогы (6) және клавиатурадан, сандық индикатордан тұрады.

Клавиатура басқарылатын 20 пернелерден тұрады: 2-сурет.

2сурет - структрометр клавиатурасының сыртқы түрі

/−/ және /↓/ бір рет бассақ, үстел (0.0025мм) бір қадамға сәйкес бағытқа

жылжиды. Пернені ұстап тұрсақ үстел максималды жылдамдықпен v=100мм/мин жылжиды.

/реж/ - структрометр жұмысындағы режимді белгілеу.

Структрометрдіңтехникалық мінездемесі. Прибор келесі режимдерде жұмұмыс істейді:

60