Исследование вязкостных свойств смеси мороженного «Пломбир земляничный»
УДК 663.6/8
Исследование вязкостных свойств смеси мороженного «Пломбир земляничный».
Николаев Б.Л., Николаев Л.К. lev-nikolaev0@rambler.ru
Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий
В статье приведены результаты исследований эффективной вязкости смеси мороженого «Пломбир земляничный» в зависимости от градиента скорости и температуры продукта. Опытные данные обработаны графически в виде вязкостно – скоростных характеристик исследуемой смеси.
Ключевые слова: исследование, смесь, мороженое, температура, градиент скорости, вязкость.
Investigation viscosity behaviou blend cream « Ice-cream strawberry ».
Nikolaev B.L., Nikolaev L.K.
Saint-Petersburg state university of refrigeration and food engineering
In article present consequence research effective viscosity смеси blend cream «Ice-cream strawberry» volt response loci, gradient rate temperature product. Advanced readings process in diagram form in diagram form mode viscous – highspeedх attribute search blend.
Key words: investigation, blend, cream, temperature, velocity gradient, viscosity.
Пищевые продукты, в том числе мороженое, имеют очень сложный химический состав. Поэтому наиболее полно дать оценку качества продукта можно по тем физическим свойствам, которые зависят от химического состава и определяются внутренним строением продукта.
Существенное влияние на основные показатели готовых продуктов оказывают характеристики используемого сырья. Основываясь на результатах
1
исследований вязкостных свойств продукта можно осуществлять расчѐты рабочих органов оборудования, находить оптимальные режимы эксплуатации его.
В процессе производства смеси мороженого подвергаются различным видам обработки: перемешиванию, подогреванию, пастеризации, гомогенизации, охлаждению, расфасовке и др. При этом изменяются реологические свойства сырья. Так, например, увеличение температуры продукта в процессе нагревания его вызывает снижение реологических свойств, так как связи в водно-белковых прослойках ослабляются и происходит более интенсивное тепловое движение молекул, что ведѐт к ослаблению прочности структуры продукта.
Одним из важнейших свойств структукированных псевдоплстичных систем, к которым относится смесь мороженого «Пломбир земляничный» является эффективная вязкость [1,2]. При механической обработке смесей мороженого, а также при нагревании их происходит уменьшение эффективной вязкости смесей, которое обусловлено в основном разрушением струкутурной сетки и агрегатов частиц с ориентацией последних вдоль вектора скорости.
Вязкостные свойства смесей мороженого зависят не только от состава их и температуры смеси а также от величины градиента скорости. В свою очередь значение градиента скорости зависит от ряда факторов, в том числе при движении смеси мороженого по трубопроводу – от скорости потока, при перемешивании
2
10-1
η, 8
Па∙с
6 5 4
3
2
оо о
оооо
оо
оооо о
оооо
1
2 3 4
о5
о
6
о7
о о
8 9
102 102
γ2
3
4
5
67
,с-1 103
Рис.1.Вязкостно-скоростные характеристики смеси мороженого «Пломбир земляничный» при температурах в 0С: 1-0,0; 2-2,5; 3-5,0; 4-10,0; 5-15,0; 6-20,0; 7-
25,0; 8-30,0; 9-35,0.
смеси в емкостном оборудовании мешалками – от частоты вращения и геометрических размеров перемешивающего устройства, при истечении смеси мороженого через дозирующее устройство – от геометрических размеров и конструкции его, и др.
Приводим результаты исследований вязкостных свойств смеси мороженого «Пломбир земляничный».
Состав смеси мороженого: жир 12%; СОМО 10%; сахар 15%; стабилизатор – крахмал 1,2%. Диапазон изменения градиента скорости от 219 до 729 с-1. Температура смеси изменялась от 0,0 до35,0 0С.
Экспериментальные данные обработанные в логарифмических координатах
ℓgη-ℓg γ представлены на рис.1, отражающем вязкостно-скоростные свойства
смеси мороженого «Пломбир земляничный» при различных температурах смеси. Приведѐнные результаты исследований позволили установить влияние
градиента скорости и температуры смеси на эффективную вязкость еѐ. Так при одном и том же значении градиента скорости равном 437 с-1 при повышении
3
температуры продукта от 0 до 35,0 0С эффективная вязкость уменьшается от 0,0479 до 0,0321 Па·с, т.е. в 2,47 раза.
Наряду с изменением эффективной вязкости смеси с возрастанием температуры еѐ реологические свойства смеси мороженого изменяются от механического воздействия на смесь, т.е. от градиента скорости. Например, при температуре смеси мороженого «Пломбир земляничный» равной 0,0 0С и возрастании градиента скорости от 219 до 729 с-1, эффективная вязкость уменьшается от 0,0864до 0,0660 Па·с. В такой же степени уменьшается эффективная вязкость с возрастанием градиента скорости от 219 до 729 с-1 при температурах смеси – 2,5; 5,0; 10,0; и 15,0.
В результате выполненных исследований определены реологические свойства смеси мороженого «Пломбир земляничный» в зависимости от градиента скорости и температуры продукта.
Приводимые в статье данные по эффективной вязкости смеси мороженого «Пломбир земляничный» позволяют обоснованно осуществлять тепловые и гидравлические расчѐты оборудования при производстве мороженого.
Список литературы
1. Мачихин Ю.А. Мачихин С.А. Инженерная реология пищевых материалов. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 217 с.
2. Арет В.А., Николаев Л.К., Николаев Б.Л. Физико-механические свойства сырья и готовой продукции. – СПб.6 ГИОРД, 2009 – 448 с.
4
Исследование вязкостных свойств смеси мороженного «Пломбир земляничный».
Николаев Б.Л., Николаев Л.К. lev-nikolaev0@rambler.ru
Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий
В статье приведены результаты исследований эффективной вязкости смеси мороженого «Пломбир земляничный» в зависимости от градиента скорости и температуры продукта. Опытные данные обработаны графически в виде вязкостно – скоростных характеристик исследуемой смеси.
Ключевые слова: исследование, смесь, мороженое, температура, градиент скорости, вязкость.
Investigation viscosity behaviou blend cream « Ice-cream strawberry ».
Nikolaev B.L., Nikolaev L.K.
Saint-Petersburg state university of refrigeration and food engineering
In article present consequence research effective viscosity смеси blend cream «Ice-cream strawberry» volt response loci, gradient rate temperature product. Advanced readings process in diagram form in diagram form mode viscous – highspeedх attribute search blend.
Key words: investigation, blend, cream, temperature, velocity gradient, viscosity.
Пищевые продукты, в том числе мороженое, имеют очень сложный химический состав. Поэтому наиболее полно дать оценку качества продукта можно по тем физическим свойствам, которые зависят от химического состава и определяются внутренним строением продукта.
Существенное влияние на основные показатели готовых продуктов оказывают характеристики используемого сырья. Основываясь на результатах
1
исследований вязкостных свойств продукта можно осуществлять расчѐты рабочих органов оборудования, находить оптимальные режимы эксплуатации его.
В процессе производства смеси мороженого подвергаются различным видам обработки: перемешиванию, подогреванию, пастеризации, гомогенизации, охлаждению, расфасовке и др. При этом изменяются реологические свойства сырья. Так, например, увеличение температуры продукта в процессе нагревания его вызывает снижение реологических свойств, так как связи в водно-белковых прослойках ослабляются и происходит более интенсивное тепловое движение молекул, что ведѐт к ослаблению прочности структуры продукта.
Одним из важнейших свойств структукированных псевдоплстичных систем, к которым относится смесь мороженого «Пломбир земляничный» является эффективная вязкость [1,2]. При механической обработке смесей мороженого, а также при нагревании их происходит уменьшение эффективной вязкости смесей, которое обусловлено в основном разрушением струкутурной сетки и агрегатов частиц с ориентацией последних вдоль вектора скорости.
Вязкостные свойства смесей мороженого зависят не только от состава их и температуры смеси а также от величины градиента скорости. В свою очередь значение градиента скорости зависит от ряда факторов, в том числе при движении смеси мороженого по трубопроводу – от скорости потока, при перемешивании
2
10-1
η, 8
Па∙с
6 5 4
3
2
оо о
оооо
оо
оооо о
оооо
1
2 3 4
о5
о
6
о7
о о
8 9
102 102
γ2
3
4
5
67
,с-1 103
Рис.1.Вязкостно-скоростные характеристики смеси мороженого «Пломбир земляничный» при температурах в 0С: 1-0,0; 2-2,5; 3-5,0; 4-10,0; 5-15,0; 6-20,0; 7-
25,0; 8-30,0; 9-35,0.
смеси в емкостном оборудовании мешалками – от частоты вращения и геометрических размеров перемешивающего устройства, при истечении смеси мороженого через дозирующее устройство – от геометрических размеров и конструкции его, и др.
Приводим результаты исследований вязкостных свойств смеси мороженого «Пломбир земляничный».
Состав смеси мороженого: жир 12%; СОМО 10%; сахар 15%; стабилизатор – крахмал 1,2%. Диапазон изменения градиента скорости от 219 до 729 с-1. Температура смеси изменялась от 0,0 до35,0 0С.
Экспериментальные данные обработанные в логарифмических координатах
ℓgη-ℓg γ представлены на рис.1, отражающем вязкостно-скоростные свойства
смеси мороженого «Пломбир земляничный» при различных температурах смеси. Приведѐнные результаты исследований позволили установить влияние
градиента скорости и температуры смеси на эффективную вязкость еѐ. Так при одном и том же значении градиента скорости равном 437 с-1 при повышении
3
температуры продукта от 0 до 35,0 0С эффективная вязкость уменьшается от 0,0479 до 0,0321 Па·с, т.е. в 2,47 раза.
Наряду с изменением эффективной вязкости смеси с возрастанием температуры еѐ реологические свойства смеси мороженого изменяются от механического воздействия на смесь, т.е. от градиента скорости. Например, при температуре смеси мороженого «Пломбир земляничный» равной 0,0 0С и возрастании градиента скорости от 219 до 729 с-1, эффективная вязкость уменьшается от 0,0864до 0,0660 Па·с. В такой же степени уменьшается эффективная вязкость с возрастанием градиента скорости от 219 до 729 с-1 при температурах смеси – 2,5; 5,0; 10,0; и 15,0.
В результате выполненных исследований определены реологические свойства смеси мороженого «Пломбир земляничный» в зависимости от градиента скорости и температуры продукта.
Приводимые в статье данные по эффективной вязкости смеси мороженого «Пломбир земляничный» позволяют обоснованно осуществлять тепловые и гидравлические расчѐты оборудования при производстве мороженого.
Список литературы
1. Мачихин Ю.А. Мачихин С.А. Инженерная реология пищевых материалов. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 217 с.
2. Арет В.А., Николаев Л.К., Николаев Б.Л. Физико-механические свойства сырья и готовой продукции. – СПб.6 ГИОРД, 2009 – 448 с.
4