Пищевые массы как структурированные системы
Поведение пищевых масс в различных технологических процессах, качество и товарный вид продуктов питания определяются их структурно=механическими свойствами. С этой точки зрения дисперсные системы подразделяются на свободнодисперсные и связнодисперсные системы, а также твердые структуры.
Свободнодисперсная система – это система, в которой частицы дисперсной фазы могут свободно перемещаться по всему объему системы.
Связнодисперсная система – это система, в которой частицы дисперсной фазы связаны между собой и неспособны перемещаться друг относительно друга.

Рис. 6. Свободнодисперсные и связнодисперсные системы
Связнодисперсные системы образуют кондитерские массы, студни, тесто, мясо и мясные изделия и т.д. Связнодисперсные системы в отличие от свободнодисперсных систем обладают новым качеством – прочностью. Они способны к деформации, простейшие виды которой – растяжение и сдвиг. При упругой деформации напряжение и деформация связаны следующим образом: Р = Е · ε, где Р – напряжение; Е – модуль упругости / модуль Юнга /; ε – деформация.Возможен переход упругой деформации в пластическую. Этот переход осуществляется при Р = Рт, где Рт – предел текучести.
Деформация тел непосредственно связана со структурой. Структурированные системы в зависимости от концентрации, свойств и взаимодействия частиц дисперсной фазы могут обладать признаками жидкости или твердых тел, т.е. все тела можно разделить на жидкообразные и твердообразные.
Течение жидкообразных тел происходит при сколь угодно малых значениях предела текучести, т.е. при Рт ≈ о.
Течение твердообразных /твердых/ тел имеет место при определенном значении предела текучести, когда Рт > 0.
Жидкообразные системы обладают вязкостью. Течение вязких тел определяется законом Ньютона:
d g
Р = ———, где
d Р
η – коэффициент вязкости;
d g/ d Р - скорость деформации. Если обозначить скорость деформации через g, то вязкость системы определяется как η = Р/ g.
Жидкости, вязкость которых не зависит от приложенной скорости деформации, называются ньютоновскими.
В отличие от ньютоновских жидкостей, характер течения которых отличается тем, что вязкость является величиной постоянной, вязкость структурированных жидкообразных систем зависит от внешнего воздействия. Подобные структурированные системы называют неньютоновскими /бингамовскими / жидкостями.
Для них характер течения определяется полной реологической кривой течения. Здесь ηmax – наибольшая вязкость практически неразрушенной структуры, ηmin – наименьшая вязкость предельно разрушенной структуры.

Рис.7. Полная реологическая кривая течения неньютоновской жидкости
Классификация пищевых масс по структурно-механическим свойствам
Типы структурированных систем
| Е, Па
| η, Па·с
| Тип дисперсных систем
| Пищевые массы
| Свободнодисперсные
| < 10
| < 10
| твердо-жидкие /золи, суспензии/
| майонез, соусы, фруктовые, ягодные, овощные соки
| жидко-жидкие /эмульсии/
|
| твердо-газовые /сыпучие материалы/
| зерно, рис, крупа, сахар-песок
| Связнодисперсные
| 10-104
| 102-106
| газо-жидкие, твердо-жидкие /гели, студни, пасты/
| патока, мед, сливочное масло, маргарин, тесто, творог, сметана, халва и др.
| Твердые структуры
| > 104
| > 106
| жидко-газо-твердо-твердые /твердые пены/
| конфеты, шоколад, печенье, хлеб, сыр, сухари и др.
|
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|