10. Измайлова, В. Н., Структурообразование в белковых системах [Текст] / В. Н. Измайлова, П. А. Ребиндер. – М. : Наука, 1974. – 268 с.

11. Косой, В. Д. Совершенствование процесса производства вареных колбас [Текст] / В. Д. Косой. – М. : Лег. и пищ. пром-ость, 1983. – 272 с.

12. Максимов, а. С. Реология пищевых продуктов: лабораторный практикум: учебник [Текст] / а. С. Максимов, в. Я. Черных. – сПб : гиорд, 2006. – 176 с.

13. Маслов А. М. Инженерная реология в пищевой промышленности [Текст] / А. М. Маслов. – Л. : ЛТИХП МВ и ССО РСФСР, 1977. – 88 с.

14. Мачихин, ю. А. Инженерная реология пищевых материалов [Текст] / ю. А. Мачихин, с. А. Мачихин. – м. : Лег. И пищ. Пром-ость, 1981. – 216с.

15. Технологические трубопроводы мясокомбинатов [Текст] / А.В. Горбатов [и др.]. – М. : Агропромиздат, 1989. – 304 с.

16. Уманцев, А. З. Физико-механические характеристики рыб. Методика и результаты исследований [Текст] / А. З. Уманцев. – М. : Пищ. пром-ость, 1980. - 152 с.

Лекция № 1.Введение

.

Реология – (от греч. rheos – течение, поток и logos – слово, учение), - наука о деформациях и текучести вещества.

Область применения:

• созда­ние и применение методов и приборов для объективного контроля качества, обеспечивает не только (замена органолептического контроля, создание предпосылок для разработки автоматических систем управления технологиче­скими процессами пищевых производств;

• выбор технологического оборудования, определение режима его работы;

• транспортирование полуфабриката по трубам и на различных, конвейе­рах;

• режимы технологических процессов.

Экспериментальная реология (реометрия) служит для определения структурно-механических характеристик пищевых продуктов с помощью специальных устройств и приборов. Существенный вклад реология внесла в изучение следующих процессов:

• нагнетание пищевых масс (хлебопекарное. макаронное тесто. фарши, пасты) различными рабочими органами (шнеки, шестерни и т.д.);

• выпрессовывание масс через формующие отверстия матриц;

• транспортирование вязких масс по каналам различного диаметра и профиля;

• смешивание различных компонентов для получения однородной смеси;

• резание п/ф и готовых изделий;

• дробление, брикетирование, таблетирование.

Исследования различных видов деформации в зависимости от сопровождающих их напряжений и составляет предмет реологии. Деформация – это изменение формы или линейных размеров тела под действием внешних сил, при изменении влажности, температуры и пр., при котором частицы или молекулы смещаются одна относительно другой без нарушения сплошности тела.

Виды деформации:

• Обратимая (упругая) – исчезает после прекращения действия силы

• мгновенная – скорость распространения равна скорости звука,

• запаздывающая – после снятии нагрузки эта деформация исчезает с монотонно убывающей скорости (упругое восстановление.)

• Необратимая (вязкая и пластическая)- не исчезает после снятия нагрузки, часть механической энергии переходит в тепло. Деформация тела сопровождается возникновением внутренних сил взаимодействия между частицами, то есть напряжением.

Напряжение σ (в Па) – мера внутренних сил Р (в Н), возникающих в теле под влиянием внешних воздействий на единицу площади F (в м²), нормальной к вектору приложения силы.

σ=Р/F

В них дисперсионной средой является непрерывная фаза, дисперсионной фазой - раздробленная фаза, состоящая из частиц, не контактирующих друг с другом. При этом под фазой понимается совокупность гомогенных частей системы, ограниченных от других частей физическими поверхностями раздела.

Все дисперсные системы классифицируются по степени дисперсности на 3 основные группы:

• Грубодисперсные системы (размеры частиц дисперсной фазы более 10^-5 м) – эти частицы при распределении в жидкости или газе, где они постепенно оседают или всплывают, наблюдаются визуально. Механические смеси, легко разделяемые отстаиванием или отфильтровыванием дисперсной фазы.

• Среднедисперсные системы (дисперсоиды) размеры частиц дисперсной фазы от 10^-5 м до 10^-7 м) – коллоидные системы, не поддающиеся простому отделению фазы от среды.

Условия образования коллоидных систем:

• нерастворимость вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде;

• достижение частицами дисперсной фазы коллоидной дисперсности;

• наличие стабилизатора, сообщающего коллоидной системе агрегативную устойчивость.

• Тонкодисперсные системы (дисперсиды) размеры частиц дисперсной фазы менее 10^-7 м) - обычные или истинные растворы.

Таблица 1 - Классификации пищевых продуктов.

Дисперсная система	Продукт, сырье	Типичные реологические свойства
Чистая жидкость	Вода, спирт, масло	Ньютоновская вязкость
Чистый расплав	Расплавленные жиры (какао-масло). расплавленный сахар	Преимущественно Ньютоновская вязкость
Истинный раствор	Солевые и сахарные растворы, эктракты. пиво, напитки	Преимущественно Ньютоновская вязкость
Коллоидный раствор	Белковые растворы, мутные фруктовые и ягодные соки	Ньютоновская вязкость,
Жидкообразная	Суспензии (какао, фруктовые и овощные соки, супы) эмульсии (молоко, сливки, майонез)	Ньютоновская и неньютоновская вязкость, тиксотропия, вязкоупругость
Пастообразная	Фруктовое пюре, ореховый мусс, творог. фарш	неньютоновская вязкость, тиксотропия, вязкоупругость, реопексия
Связанная мягкая	Масло, желе, тесто, йогурт, суп, паштет, картофельное пюре	пластичная вязкость, тиксотропия, упругость, вязкоупругость
Связанная полутвердая	Мякиш хлеба, вареная колбаса, вареный картофель	Упругость, пластичная вязкость, вязкоупругость
Прочная	Свежие яблоки, груши, картофель, оугрцы, мясо, шоколад, конфеты	Упругость, пластичная вязкость, вязкоупругость
Твердая	Карамель, зерно, ядра орехов, макаронные изделия, морковь	Упругость, твердость. высокая текучесть и прочность, хрупкость

Таблица 2 - Сложные дисперсные системы пищевых продуктов.

Продукт	Дисперсная фаза	Дисперсная среда
Шоколад	Кристаллы сахара, твердые частицы какао, пузырьки воздуха	Кристаллическая форма какао-масла
Мороженое	Пузырьки воздуха, капельки жира, белковые макромолекулы	Кристаллическая водянистая фаза
Мякиш хлеба	Пузырьки воздуха, частицы отрубей, частично кристаллические молекулы крахмала	Крахмальный и белковый гель
Фрукты, овощи, зерно картофель,	Пузырьки воздуха, капельки жидкости, крахмальные зерна	Целлюлоза, белковая оболочка
Мясо	Капельки жидкости, кости, капельки жира	Белковые макромолекулы

Таблица 3 - Типы дисперсных систем пищевых продуктов.

Дисперсионная среда	Дисперсная фаза	Дисперсная система	Продукт, сырье
Газ	Жидкость	Жидкий аэрозоль Туман	Экстракт кофе при распылительной сушке, соки, молоко распыленные для высушивания
	Твердое тело	Твердый аэрозоль Пыль, дым	Мука при пневмотранспортировке, мучная и сахарная пыль, какао-порошок, крахмал
Жидкость	Газ	Пена	Белковая пена, пиво, шампанское, крем, взбитые сливки
	Жидкость	Эмульсия	Молоко, майонез, сметана
	Твердое тело	Золь	Какао-масса
		Суспензия	Фруктовый сок Плодоовощные соки с мякотью, сырковая масса, колбасный фарш
Твердое тело	Газ	Твердая пена, пористое твердое тело	Мороженое, безе, сухари, пастила, зефир, пористый шоколад, сыр
	Жидкость	Твердая эмульсия	Сливочное масло, маргарин, бисквитное тесто, мармелад
		Пористое твердое тело, заполненное жидкостью	Овощи и фрукты
	Твердое тело	Твердая суспензия сплав	Макаронные изделия, шоколад, карамель, замороженное мясо

Упрощенная классификация дисперсных пищевых продуктов, не учитывающая дисперсности и типа контактов между фазами, приведена в таблице. При определении реологического поведения продукта, приведенные в таблице данные позволяют отнести его к той или иной группе: сыпучим, жидко- и твердообразным (в зависимости от концентрации дисперсной фазы) или твердым. В реологии жидкообразные продукты принято называть золи, а твердообразные - гели.

Продукты в таблице 1 отнесены к той или иной системе по главнейшим признакам. Например, колбасный фарш после куттерования представляет собой суспензию, насыщенную воздушными пузырьками, то есть трехфазную систе­му. Один и тот же продукт (сливочное масло) в зависимости от температуры может быть отнесен к разным системам. Механическое воздействие (резание, взбивание, перемешивание) также может вызвать переход из одного вида дис­персии в другой.