36
Тамақ өнімдерін импульсты әдіспен өңдеу
Өнімге импульсты энергия беру процесстердің сандық және сапалық
өзгерістер әкеледі, бұл әсіресе, электрфизикалық әдістерге ерекше тән. Уақыт
аралығында энергияны шоғырландыру, содан кейін оның өте аз уақыт ішінде
бөлініп шығуы мүмкіндігі қызығушылық тудырады және бұл әпсіттік
қуаттың жоғары мәндеріне қол жеткізе отырып, жаңа технологиялық
процесстер жасауға мүмкіндік береді.
Тамақ өнімдерін инфрақызыл сәулеленумен өңдеу
Қазіргі уақытта инфрақызыл сәулелену өнеркәсіптің әр түрлі
салаларында, әсіресе, кондитер, нан пісіру, ет, сүт саласында технологиялық
(термиялық) процесстерде және әр түрлі сапалық және сандық химиялық
сараптамаларда, заттың молекулалық құрылымын зерттеулер мен т.б. кеңінен
қолданылады.
Инфрақызыл сәулеленудің ағыны материалмен әрекеттесе отырып,
жылуға айналады. Материалдың инфрақызыл сәулелерді сііру қабылеттілігі
оның оптикалық қасиеттері мен қажетті шектерде оңай өзгере алатын
сәулелену толқынының ұзындығына байланысты. Инфрақызыл сәулеленудің
мұндай жұмыслғыштығы оны әр түрлі технологиялық процесстерде
қолданудың кең мүмкіндіктерін ашады.
Инфрақызыл сәулеленуге электрмагнитті толқындардың спектрінде
толқын ұзындығының 0,76-дан 750 мкм диапазоны сәйкес келеді және оны
шартты түрде үш топқа бөледі: ұзын толқынды – 750-25 мкм; орта толқынды
– 25-2,5 мкм; қысқа толқынды -2,5-0,76 мкм.
Техникалық мақсатта қолданылатын толқындар ұзындығының шегін 15
мкм шектеуге болады, себебі түзілетін су буы толқын ұзындығы 15 мкм
асатын инфрақызыл сәулелерді барынша сіңіреді.
Тамақ өнімдерінің құрылымдық-механикалық қасиеттері
Реологиялық әдісті нақты денелердің , сонымен бірге тамақ өнімдерінің
аққыштығы мен пішінін өзгерту процесстерін зерттеу үшін қолданады. Бұл
денелер, әдетте, деформацияның, деформация жылдамдығы мен физикалық
қасиеттердің үздіксіз таралуымен тегіс орталардың механика объектілері
ретінде қарастырылады.
Реология екі тараудан тұрады: біріншісі нақты денелердің реологиялық
немесе жалпы тұрғыда олардың құрылымдық-механикалық қасиеттерін
зерттеуге арналған; екіншісі нақты денелердің машиналар мен
аппараттардың жұмыс органдарында қозғалуын қарастырады және оларды
есептеудің инженерлік тәсілдерін жасайды.
Реологиялық зерттеулерді жүргізу үшін денелер қасиеттерін
математикалық (идеалдандырылған) модельдер немесе теңдеулер түрінде
көрсетеді, нақты дененің пішінін өзгертуі кезіндегі тәртібін белгілі бір
дәлдікпен сипаттайды. Теориялық реологияның кемшілігі – қарапайым және
37
түсінікті модельдер тәжірибелік пайдалану үшін жарамайды, ал тәжірибе
жүзінде қолдануға жарамды модельдер – өте күрделі . Бұл ереже күрделі
физикалық-химиялық құрылымы бар және сыртқы факторлардың
өзгерістеріне сезімтал ақуызды тамақ өнімдеріне қатысты. Осы өнімдердің
ағу және пішінін өзгерту процесстерін дәлірек сипаттау үшін теориялық
реологияның құрамдас кешенді модельдері мен тиісті практикалық мақсатта
қолданыла алмайтын дифференциалды теңдеулер қажет.
Зерттеудің әдеттегі объектілерін зерттеудің ғылыми негізделген
нәтижелеріне көп назар аударылып, ет өнімдері, кондитерлік масса, жеміс-
жидекті шырындар мен басқалар таңдалған. Бұл өнімдердің пішінін өзгерту
тәртібін сипаттау үшін қолданылатын негізгі ережелер басқа объектілерге де
тарала алады.
Академик П.А.Ребиндердің жаңа физика-химиялық механика ғылымын
жасау саласындағы еңбектері шетелдік ғалымдардың зерттеулерінен асып
түседі. Реологиямен генетикалық, физикалық және коллоидты химиямен,
механикалық химия мен гидродинамикамен байланысқан бұл ғылым бұл
ретте жоғары деңгейде тұрады. Физика-химиялық механиканың негізгі
мақсаты физика-химиялық және механикалық факторлардың жиынтығына
қарай дисперсті жүйелердегі құрылымдардың түзілуі мен бұзылуы мәнін
анықтауда. Физика-химиялық механиканың маңызды мәселелерінің бірі
құрылым түзілу, байланыстық өзара әрекеттесулердің пайда болу,
материалдардың пішінін өзгертуі мен бұзылу процесстерінде беттік белсенді
заттардың аз қоспаларының заңдылықтары мен әрекет ету механизмін
анықтау болып табылады. бұл процесстерде механикалық қасиеттер басқа
физикалық қасиеттердің (термиялық, электрлік және т.б.) арасында бірінші
орында тұрады.
Нақты объектілердің «құрылымдық-механикалық қасиеттері» (ҚМҚ)
оларға жанама немесе қалыпты кернеулікпен механикалық әсер еткен
байқалады. Әр түрлі: механикалық, жылу, диффузиялық, электрлік
процесстердің жүруі көбінше құрылымдық-механикалық қасиеттермен
анықталады. Олар өнімнің ішкі құрылымы мен құрамына, бөлшектердің
немесе
молекулалардыңі
бір-бірімен
өзара
әрекеттесу
сипатына,
материалдағы ылғалдың физика-химиялық күйіне, яғни құрылым типіне
байланысты.
Технологиялық өңдеу кезінде тамақ өнімдері көп жағдайда ұсақталып,
дисперсті жүйелерге өтеді. Дисперстң немесе үздіксіз орта дисперсті фаза
бөлшектерін қоршап тұрады. Дисперсті фаза бөлшектерінің концентрациясы
жоғары болғанда жүйенің аққыштығы жеңіл емес және оның серпімді-илемді
қасиеттері болады, оны қатты тектес деп сипаттауға болады.
Концентрациясы аз болғанда, жүйе жеңіл аққыш, сұйық тәріздес және
серпімді-илемлі қасиеттері болмайды. Осылайша, тамақ өнімдерінің табиғи
түрде және дисперсті түрде белгілі бір құрылымы бар және ол оның
элементтері арасындағы байланыс түрімен сипатталып қандай да бір
физикалық қасиеттердің болуымен түсіндіріледі.
38
Тамақ өнімдерінің құрылымы олардың элементтерінің арасындағы
байланыс сипаты бойынша екі негізгі классқа бөледі: коагуляциялық және
конденсатты-кристаллды. Коагуляциялық құрылымдар бөлшектер мен
молекулалар арасында дисперсті орта қабаты арқылы өзара әрекеттесу
жолымен дисперсті жүйелерде түзіледі. Бөлшектерінің бетімен молекулалар
үзіндісімен берік байланысқан және осы байланысты жоғалтпауға қабылетті
дисперсті ортада ери алатын жүйелер термодинамикалық тұрақты болып
табылады. Бұл құрылымдардыңбұзылғаннан (тиксотропия) кейін өздігінен
қайта қалпына келуге қабылеттілігі бар. Беріктіліктің бұзылғаннан кейінгі
ұлғаюы біртіндеп жүреді және оның белгілі бір шегі бар. Коагуляциялық
құрылымдар қатты және сұйық тәрізді күйде болуы мүмкін.
Конденсатты-кристаллды құрылымдар табиғи өнімдерге тән, алайда
дисперсті ортаны алып тастағанда немесе балқытпа не ерітінділерде
дисперсті фаза бөлшектерінің тұтасуы кезінде коагуляциялық өнімдерден
түзіле алады. Түзілу кезінде олардың беріктігі артады; бұзылғаннан кейін бұл
құрылымдар қайта қалпына келмейді.
Құрылымдық-механикалық қасиеттер өнімнің кернеулі күйдегі
жағдайда тәртібін сипаттайды. Өнімге күш немесе кернеулік салу түріне
қарай бұл қасиеттерлі үш топқа бөлуге болады: ығыстырушы, көлемдік және
беткейлік.
Ығыстырушылық қасиеттер өнім көлеміне ығыстырушы, жанама
кернеуліктер әсер еткендегі тәртібін сипаттайды.
Көлемдік қасиеттер өнім көлеміне тұйық пішіндегі қалыпты кернеулік
немесе екі пластина арасында әсер еткендегі тәртібін анықтайды.
Беткейлік қасиеттер өнім бетінің басқа қатты материалмен қалыпты
(адгезия) және жанама (сыртқы үйкеліс) кернеулікпен әсерт еткендегі
шекарадағы тәртібін сипаттайды.
Достарыңызбен бөлісу: |