Классификация дисперсных систем по структурно-механическим свойствам

 

Тип струк­туриро­ванных систем	Е, Па	Л» Па-с	с	Тип дисперс­ных систем	Представители
Свободно-дисперс­ные				Т/Ж (золи, суспензии) Ж/Ж эмульсии	Естественные водоемы; некоторые полупродукты текстильной, кожевенной, бумажной, металлургичес­кой, керамической и др. отраслей промышленнос­ти; майонез,соусы, соки. Нефть, смазочно-охлаж-дающие жидкости, пропи­точные композиции, лекар­ственные и косметичес­кие средства, молоко.

 

			т/г(аэрозоли)
			т/г
Ю-10^4	ЮМ 0^е	10-100	т/г
			т/г, т/ж (гели, студни, мази, пасты)
>10^4	>10^6	>100	Ж, Г, Т/Т (твердые пены)

Связнодисперсные пищевые массы могут быть в виде по­лупродуктов (тесто, мясной фарш) или продуктов питания (тво­рог, сливочное масло, халва, мармеладные изделия и др.).

Дисперсные системы, образующие твердые структуры, об­ладают упругими свойствами. Модуль Юнга превышает 10⁴ Па, а вязкость — 10⁶ Пас. Для подобных систем отношение г\/Е бу­дет > 100 с.

К твердым структурированным системам относятся, в частности, плавленый сыр и дрожжи, которые характеризуются следующими структурно-механическими параметрами:

* Относящиеся преимущественно к неслежаваюшимся грубодисперсным системам. ** Слежавшиеся и (или) относящиеся к средне- и высокодисперсным системам.

 

Продукт	Плавленый сыр	Дрожжи
Е- 10"^3, Па	7,4	67,0
Л • Ю"^5, Па • с	3,5	68,0
л/Е. с

Величина ц/Е превышает 100, что, согласно табл. 11.1, обусловливает при­надлежность этих продуктов к твердым структурам.

Приведенная в табл. 11.1 классификация несколько условна. Структурно-механические свойства зависят от температуры, влаж­ности продукта, исходного сырья и особенностей технологии, поэтому четко разделить их на три группы трудно. Тем не менее данная классификация позволяет выделить наиболее характер­ные структурно-механические свойства дисперсных систем.

В зависимости от особенностей технологического процесса вязкость продукта может изменяться. Так, вязкость расплава шоколадной массы, применяемой для глазирования конфет, не должна превышать 20 Па • с, с тем чтобы обеспечить равномерное нанесение слоя шоколада. При получении плиточного шоколада, напротив, необходимо сохранить компактность продукта, заливаемого в формы. Поэтому вязкость шоколадной массы обычно увеличивается до 40 Па-с, Расплавы шоколада относятся к связнодисперсным системам, а шоколад в готовом продукте — к твердым структурам.

При решении технологических задач и для придания определенных качеств выпускаемым изделиям, например для сохранения их формы, часто возникает необходимость изменить структурно-механические свойства дисперсных систем. Подобное изменение достигается варьированием свойствами сырья, введением добавок и воздействием внешних факторов.

Итак, структурно-механические свойства в одних случаях мо­гут влиять на технологические процессы, а в других — опреде­лять возможность существования самого продукта.

Структурно-механические свойства сыпучих материалов изменя­ют целенаправленно, т.е. для уменьшения или снижения слежива­ния, для предотвращения образования прилипшего слоя и интенси­фикации процесса течения и истечения сыпучего материала.

Слеживание — это особый процесс, который обусловлен дли­тельным нахождением сыпучих материалов в неподвижном со­стоянии. В результате слеживания они теряют способность течь и могут превратиться в монолит.

Слеживание сыпучих материалов приводит к комкованию продукта, сводообразованию, наростам на стенках и другим нежелательным последствиям: приходится тратить впустую трудовые и энергетические ресурсы для предотвращения этих последствий. Слежавшийся продукт может терять свои качества.

Все способы борьбы со слеживанием можно условно разделить на две большие группы: активные и пассивные. Активными они называются потому, что предотвращают слеживание. Они воздействуют на сыпучий материал до начала слеживания; без применения этих способов продукт неизбежно слежался бы. Для пассивных способов характерны возврат уже слежавшемуся продукту исходной текучести или снижение отрицательного влияния слеживания.

К активным методам борьбы со слеживанием следует отнести гранулирование (укрупнение размеров частиц) за счет образования гранул или