Лекция № 13

Инструментальные методы оценки консистенции.

Консистенция инструментально может быть охарактеризована через структурно-механические свойства материала. Использование инструментальных методов контроля консистенции по структурно-механическим характеристикам имеет существенные преимущества: показатели не зависят от индивидуальных особенностей дегустаторов, увеличивается точность измерений, метод имеет высокую воспроизводимость.

По виду приложения усилия или напряжения к продукту реологические свойства можно разделить на 3 группы: Сдвиговые, Компрессионные, Поверхностные свойства.

Поверхностные характеристики оценивают поведение продукта на границе раздела с твердым материалом (сталь, полимер, колбасная оболочка и т.д.) при воздействии касательных (внешнее трение.) и нормальных напряжениях (адгезия или липкость). Они необходимы для разработки новых видов контактирующих материалов с продуктом и научного обоснования их выбора для изготовления оборудования, тары, трубопроводов и т. д. Кроме того, на границе раздела они могут характеризовать и консистенцию продукта. Поверхностные характеристики можно замерять на адгезиометрах и трибометрах.

Компрессионные характеристики характеризуют поведение объема продукта при воздействии на него нормальных напряжений в замкнутой форме, между двумя пластинами или при каком-либо другом способе растяжения-сжатия образца продукта. Они включают в себя: относительную объемную и линейную деформацию, степень упругости и релаксации, коэффициент пористости и объемного сжатия. Компрессионные характеристики используют в основном для расчетов процессов, где продукт подвергается воздействию давления в замкнутом объеме, например, шприцевание, формования, дозирования вязко-пластичных биотехнологических систем и для качества готовых упруго-эластичных изделий после соответствующей термической или другой обработки. Они определяются в различных консистометрах и компрессометрах.

Сдвиговые характеристики необходимы и используются для изучения и расчета течения вязко-пластичных и поведения упруго-эластичных мясопродуктов при воздействии на него касательных сдвиговых напряжений, они позволяют судить о качественной характеристике консистенции продукта и степени его обработки при воздействии различных процессов, а также обосновывать их рациональные параметры. Данные характеристики можно замерять на ротационных и капиллярных вискозиметрах, пенетрометрах, консистометрах и т.д.

По принципу действия они делятся на тендерометры (измерители прочности на разрыв), пенетрометры (измерители глубины погружения), приборы для измельчения (измерение затрачиваемой энергии), приборы для измерения прочности на растяжение-сжатие и деформации.

Классификация реологических приборов

( проф.Косой В. Д.):

• универсальные, позволяющие определить комплекс СМХ, из которых для конкретных технологических условий выбирают наиболее чувствительную величину. Испытательная машина «Инстрон», визкозиметрический комплекс, состоящий из ротационного и капиллярного вискозиметра с регистрирущей аппаратурой и микроЭВМ;

• производственные, позволяющие на каждом технологическом этапе экспресс-методом контролировать выбранную, наиболее чувствительную характеристику (пенетрометры);

• автоматические, позволяющие контролировать и регулировать технологический процесс непрерывно.

В настоящее время существуют приборы, позволяющие в стандартных условиях измерять разнообразные механические свойства продуктов путем использования различных сменных устройств. Оценку СМХ и консистентных свойств чаще всего проводят ввиду большого разнообразия структурных форм продуктов в многоэлементных деформирующих камерах (камера Крамера, экструзионная камера), в которых проба деформируется под действием комплекса напряжений. Применение технических устройств позволяет наблюдать за поведением продуктов во время их разрушения аналогичным процессам резания и раздавливания, происходящим в полости рта. Для определения соответствия между результатами объективных измерений и субъективной вкусовой оценкой используют текстурометр, представляющий собой упрощенную конструкцию «искусственных зубов».

Нежность мяса – усилие среза (ПМ-3 А. С. Большакова, «Инстрон»).