2015-06-04
2473
| Проба | Вязкость, 10-3 Па·с | Текучесть, мл |
| Молоко цельное сырое Пастеризованная молочная смесь Сгущенная молочная смесь перед внесением сахарного сиропа Сгущенная молочная смесь после внесения сахарного сиропа Сахарный сироп Молоко цельное сгущенное с сахаром | 1,594  0,0104
1,644 0,0069
18,52 0,296
2532,0 75,05
1466,0 25,70
3076,0 37,4
| 105,2 
102,66 0,196
53,5 0,61
3,28 0,12
6,36 0,068
0,52 0,124
|
Для всех наименований сгущенных молочных продуктов с сахаром, существует единая температурно-инвариантная характеристика вязкости (η/ η0) – (τРγ*), которая представлена в табл. 24, где η – вязкость при градиенте скорости γ*(с-1), Па·с; η0 – наибольшая ньютоновская вязкость, Па·с; τР – осредненный период релаксации напряжений, с.
Для сгущенных молочных продуктов с сахаром осредненное значение периода релаксации равно 2,5 10 -5 с.
Таблица 24
Зависимость безразмерной вязкости (η/ η0) от приведенного
градиента скорости (τРγ*)
| τРγ* | 0,002 | 0,006 | 0,01 | 0,02 | 0,06 | 0,1 | 0,2 | 0,6 | ||||
| η/ η0 | 0,98 | 0,92 | 0,76 | 0,67 | 0,55 | 0,33 | 0,25 | 0,17 | 0,11 | 0,10 |
Известно, что поведение текучих систем при сдвиговом течении характеризуют с помощью реологических диаграмм или кривых течения, показывающих зависимость касательного напряжения и скорости сдвига.
|
|
|
В интервале изменения (τР γ*) от 2·10-2 до 3 безразмерная вязкость сгущенных молочных продуктов с сахаром может быть вычислена по формуле:
η/η0 = 1 / [3 (τР γ*)0, 85 + 1, (22)
Значения наибольшей ньютоновской вязкости сгущенных молочных продуктов с сахаром сразу же после сгущения должны находиться в пределах от 2 до 5 Па·с.
Вследствие развития структурообразования вязкость таких продуктов быстро увеличивается, особенно в течение первых суток. Заметное увеличение вязкости продолжается на протяжении первых трех месяцев, после чего темп прироста вязкости резко снижается и значение вязкости асимптотически приближается к некоторой предельной величине.
На вязкость сгущенных молочных продуктов существенное влияние оказывает применяемый способ сгущения. Так, например, вследствие длительного пребывания молока в вакуумных выпарных аппаратах циркуляционного типа (без принудительной циркуляции) его вязкость оказывается выше, чем у молока, сгущенного в пленочных выпарных аппаратах (с падающей пленкой) при одинаковых значениях концентрации сухих вещств.
Вязкость сгущенных молочных продуктов с сахаром зависит также и от способа внесения сахара в молоко.
Изучение реологических свойств молока цельного сгущенного с сахаром Л.В. Голубевой., Л.В. Чекулаевой и К.К. Полянским показало, что характер течения продукта можно описать формулой Кессона:
|
|
|
(23)
где S, б – эмпирические величины, зависящие от температуры.
Параметр S, возведенный в квадрат, имеет размерность динамического коэффициента вязкости, а параметр в в квадрате характеризует предельное напряжение сдвига.
Изучалась вязкость и текучесть молока цельного сгущенного с сахаром свежевыработанного и после хранения с помощью ротационного вискозиметра. «Старение» вызывает развитие тиксотропных свойств, связанных с агрегированием молекул казеина и образованием структуры. При этом вязкость не разрушенной структуры велика.
Перемешивание молока цельного сгущенного с сахаром вызывает лавинообразное разрушение структуры и резкое уменьшение вязкости. Установлено, что за 30 мин перемешивания в ротационном вискозиметре структура практически разрушается полностью. С увеличением длительности хранения вязкость и предельное напряжение сдвига, вычисленные по равновесным значениям, увеличиваются (табл. 25).
Структура после разрушения перемешиванием восстанавливается. Медленное восстановление структуры молока цельного сгущенного с сахаром обуславливается высокой вязкостью дисперсионной среды.
При восстановлении структуры возобновляется контакт между частицами дисперсной фазы. При этом, чем выше температура и меньше вязкость дисперсионной среды, тем выше скорость образования коагуляционных контактов.
Таблица 25
