Определение реологических свойств полуфабрикатов хлебопекарного производства.

Работа 31.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУФАБРИКАТОВ ХЛЕБОПЕКАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

Для проведения реологических исследований с неньютоновскими жидкостями, к которым относятся полувабрикаты, хлебопекарного производства, рекомендуется использовать ротационный вискозиметр «Риотест-2» и прибор «Структурометр».

Цель работы: изучить методики определения реологических свойств полуфабрикатов на различных вискозиметра; определить данные характерестики для различных видов полуфабрикатов.

 

 

Рис.20. Схема прибора «Риотест-2»

Аппаратура и материалы: весы лабораторные квадратные 4-го класса точности ВЛКТ -500с наибольшим пределом взвешивания до 500 г; прибор «Реотест-2»; «Структурометр»

 

Техника определения

Определение вязкости на структурном ротационном вискозиметре «Реотест-2». Принцип действия прибора заключается в измерении момента вращающегося цилиндра, помещенного в исследуемую массу, которая ноходится в неподвижном цилиндре. Пробу полуфабрикат помещают в зазор между подвижном 6 и неподвижном 7 цилиндрами вискозиметра (рис.20). Объем зависки определяют по табл. 63.

 

Таблица 63

Объем анвески полуфабриката, взятый для определения вязкости, в зависимости от вида измерительного цилиндра

Вид измерительных целиндров	Вязкостные свойства полуфабриката	Объем навески полуфабриката, см3
N/N S1/S1 S2/S2 S3/S3 H/H	Низкие     Средние Высокие	10 25 30 50 17

Подвижной цилиндр 6 с помощью соединительной муфты 10 соединен с измерительным валом измерительного механизма 13. Неподвижный цилиндр 7 крепится к прибору с помощью зажимных кольца 11 и рычага 12. Сосуд 8 для регулирования температуры соединяют с цилиндром 7 и фиксируют зажимным кольцом 9. Для включения термостата зажимный рычаг 15 поворачиают влево. Температура в термостате устанавливается контактным термометром 20, а контролируется термометром 21.

Термостатирование проводят в течение 5 мин. После этого нажимает кнопку 1 для включения измерительного механизма 13 прибора, затем нажимают кнопку 2 для включеня двигателя приводного механизма 16 и снимают показания шкалы 3 прибора 4 при разных скоростях, устанавливаемых с помощью рычага 18 коробки передач. Положение переключателя 14 определяет значение константы в цилиндра в зависимости от его вида и диапазонов І и ІІ касательного напряжения на срез.

Для определения зависимости касательного напряжения от градиента скорости на срез измерения проводят, начиная с низких значений градиента скорости, увелечивая частоту вращения цилиндра 6 переключением рычага 18 (положение переключателя от 1 до 12 устанавливают по шкале 17). Частоту вращения двигателя в реотесте проверяют с помощью частотомера 5.

Для увелечения числа точек измерения изменяют частоту вращения вала двигателя, устанавливая переключатель 19 из положения а в положение b.

После снятия показаний с прибора нажимают кнопку 2 иземерительного прибора, а затем кнопку 1 и выключают насос термостата, подающего воду в сосуд для регулирования температуры. Снимают неподвижный цилиндр, а затем подвижной. В неподвижном цилиндре внизу откручивают крышку и вынимают полуфабрикат. Подвижной и неподвижной цилиндры моют водой и насухо вытирают.

По полученным результатом определяют реологические характерестики полуфабрикатов.

Касательное напряжение (Па)

Где z – константа цилиндрового измерительного устройства, определяют по табл. 64 по диапазонам касательного напряжения: ³ Па, ІІ -3 ³  Па;

- значение, определяемое по шкале индикаторного прибора, ед. прибора.

 

Таблица 64

Работа 32

Рис.22. Схема установки для исследования адгезионных свойств полуфабрикатов

Образец теста с помощью раскатывающего валика наносят тонким равномерным слоем толщиной не более 1 мм на пластину столика6 после чего на него укладывает диск7 Необходимое давление контактирования сроздается с помощью гирь 8. Для поддержания постоянной температурой в период исследования всю систему помещают в теромостатируемой стакан 11 из органического стекла, где с помощью ультратермостата 18 задают требуемую температуру на весь период измерения. Сверху термостатируемый стакан закрывают теплоизолированной крышкой 7 с отверстием для подвески диска к стойкам 12 рычажной системы 2. Для определения усилия отрыва образца столик 10 перемещают вниз с помощью шестерни 14, связанной с зубчаткой рейкой 13 столика. Шестерня 14 производится в движение от редуктора 17, который задает скорость движения столика (скорость отрыва) от 4 до 320 мм/мин.

В качестве силоизмерительного механизма силоизмерительного механизма используются циферблатная головка 3 и рычажная система настольных циферблатных весов ВНЦ-10.

Рычажная система головки снабжена дополнительным грузом 1, посредством которого можно быстро изменить диапазон нагрузки в пределах от 1 до 10 кг.

Кусочек теста массой 10 – 15 г отбирают от общей массы и расскатывают ровным слоем на поверхности столика 10. Затем на крючок коромысла 4 подвешивают диск 9, после чего столик поднимают рукояткой 15 до соприскосновения с тестом. Строго по центру диска размещают груз заданной массы. Подвеску столика снимают с крючка, а столик с помощью рукоятки 15 опускают вниз.

Для освобождения и закрепления рукоятки 15 служит гайка 16. Столик смещают в термостат 18 на заданное время, при этом термостат закрывают сверху крышкой 7. По истечении заданного времени контактирования столик поднимают вверх, диск с помощью подвески 6 закрепляют на крючке 5 коромысла 4 и включат привод электродвигателя. Столик опускается с заданной скоростью вниз, при этом стрелка весевого механизма перемещается вправо. В момент отрыва диска от поверхности теста стрелка останавливается и возвращается в первоначалное положение. Усилие отрыва фиксируют по шкале весов в момент остановки стрелки.

Опыт повторяют 2 – 3 раза в каждым образцом теста и материала субстрата при разных скоростях, времени и давлений контактирования. Необходимую скорость отрыва рассчитывают с помощью секундомера и делений, нанесенных на поверхность термостатируемого стакана. Площадь поверхности диска определяют по известным геометрическом формулам. Продолжительность контактирования варьирует от 1 до 15 мин. Давление от – 1960 до 9800 Па.

Для исследований используют 4 диска с антиадгезионным покрытием (на стальной и алюминиевой основе): 3 марки политетрафторэтилена: Ф- 4МД (фторопласт модифицированный дисперсионный), Ф-4Д (фторопласт дисперсионный), ФК-2 (фторопластовая композиция); лак СКТН.

Алгезионная прочность (Н/м²)

Р₀ = F/S,

(54)

Где F – усилия отрыва6 Па; S – рабочая площадб образца м^2.

Результаты исследований записывают в табл. 67.

Таблица 67

Результаты определения адгезионной прочности полуфабрикатов

Показатель

Значения показателя по подгруппам*

1 2 3 4

Скорость отрыва м/с

Усилие отрыва, Н

Адгезионная прочность, Н/м²

____________

* Каждой подгруппе студентов выдается номер варианта в интервале от 5 до 106 который установливает преподаватель по табл. 53.

Заключение: оценить качество полуфабрикатов по их адгезионной прочности.

 

Контролные вопросы

Работа 31.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУФАБРИКАТОВ ХЛЕБОПЕКАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

Для проведения реологических исследований с неньютоновскими жидкостями, к которым относятся полувабрикаты, хлебопекарного производства, рекомендуется использовать ротационный вискозиметр «Риотест-2» и прибор «Структурометр».

Цель работы: изучить методики определения реологических свойств полуфабрикатов на различных вискозиметра; определить данные характерестики для различных видов полуфабрикатов.

 

 

Рис.20. Схема прибора «Риотест-2»

Аппаратура и материалы: весы лабораторные квадратные 4-го класса точности ВЛКТ -500с наибольшим пределом взвешивания до 500 г; прибор «Реотест-2»; «Структурометр»

 

Техника определения

Определение вязкости на структурном ротационном вискозиметре «Реотест-2». Принцип действия прибора заключается в измерении момента вращающегося цилиндра, помещенного в исследуемую массу, которая ноходится в неподвижном цилиндре. Пробу полуфабрикат помещают в зазор между подвижном 6 и неподвижном 7 цилиндрами вискозиметра (рис.20). Объем зависки определяют по табл. 63.

 

Таблица 63

Объем анвески полуфабриката, взятый для определения вязкости, в зависимости от вида измерительного цилиндра

Вид измерительных целиндров	Вязкостные свойства полуфабриката	Объем навески полуфабриката, см3
N/N S1/S1 S2/S2 S3/S3 H/H	Низкие     Средние Высокие	10 25 30 50 17

Подвижной цилиндр 6 с помощью соединительной муфты 10 соединен с измерительным валом измерительного механизма 13. Неподвижный цилиндр 7 крепится к прибору с помощью зажимных кольца 11 и рычага 12. Сосуд 8 для регулирования температуры соединяют с цилиндром 7 и фиксируют зажимным кольцом 9. Для включения термостата зажимный рычаг 15 поворачиают влево. Температура в термостате устанавливается контактным термометром 20, а контролируется термометром 21.

Термостатирование проводят в течение 5 мин. После этого нажимает кнопку 1 для включения измерительного механизма 13 прибора, затем нажимают кнопку 2 для включеня двигателя приводного механизма 16 и снимают показания шкалы 3 прибора 4 при разных скоростях, устанавливаемых с помощью рычага 18 коробки передач. Положение переключателя 14 определяет значение константы в цилиндра в зависимости от его вида и диапазонов І и ІІ касательного напряжения на срез.

Для определения зависимости касательного напряжения от градиента скорости на срез измерения проводят, начиная с низких значений градиента скорости, увелечивая частоту вращения цилиндра 6 переключением рычага 18 (положение переключателя от 1 до 12 устанавливают по шкале 17). Частоту вращения двигателя в реотесте проверяют с помощью частотомера 5.

Для увелечения числа точек измерения изменяют частоту вращения вала двигателя, устанавливая переключатель 19 из положения а в положение b.

После снятия показаний с прибора нажимают кнопку 2 иземерительного прибора, а затем кнопку 1 и выключают насос термостата, подающего воду в сосуд для регулирования температуры. Снимают неподвижный цилиндр, а затем подвижной. В неподвижном цилиндре внизу откручивают крышку и вынимают полуфабрикат. Подвижной и неподвижной цилиндры моют водой и насухо вытирают.

По полученным результатом определяют реологические характерестики полуфабрикатов.

Касательное напряжение (Па)

Где z – константа цилиндрового измерительного устройства, определяют по табл. 64 по диапазонам касательного напряжения: ³ Па, ІІ -3 ³  Па;

- значение, определяемое по шкале индикаторного прибора, ед. прибора.

 

Таблица 64