Вестник МГТУ. 2020, Т. 23, № 3.

Вестник МГТУ. 2020. Т. 23, № 3. С. 237-249. DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3-237-249 Многие пищевые среды не подчиняются закону вязкости жидкости, и их меру сопротивления сдвиговому течению уже нельзя описать одним параметром - коэффициентом вязкости, поэтому приходится такие системы описывать с помощью реологических многокритериальных уравнений. Такие системы называются неньютоновскими или "аномальными", хотя для пищевых дисперсных сред именно ньютоновское поведение более аномальное, чем неньютоновское. Вязкостные свойства неньютоновских жидкостей можно характеризовать условным коэффициентом динамической эффективной вязкости. Для исследования вязкостных свойств рыбных фаршей с пребиотической добавкой и без использовался вискозиметр РВ-8 с рифленым ротором (шаг рифления 2 мм). У ротора радиус R 1 = 0,013 м, а радиус стакана R 2 = 0,019 м. Результаты проведенных измерений при пятикратном повторении приведены в табл. 3. Таблица 3. Среднее значение коэффициента динамической эффективной вязкости цэф(П а с) исследуемых рыбных фаршей Table 3. Average value o f dynamic effective viscosity coefficient цэф(P a s) o f minced fish Наименование цэф, П а с Фарш из щуки и карпа без добавки = 690 Фарш из щуки и карпа с добавкой = 890 Полученные данные не идут в разрез с литературными (Алексанян, 2018; Дряхлов и др., 2012), что говорит об их адекватности и возможности применения в инженерных расчетах. Следует отметить, что по сравнению с вязкостными характеристиками фарша с добавкой величина коэффициента динамической вязкости фарша без добавки меньше, это обусловлено его большей пластичностью из-за более высокого содержания в нем жира, что влияет на снижение силы внутреннего трения. ТФХ рыбного полуфабриката в интервале температур от криоскопической до 20 °С остаются постоянными, поэтому для этого диапазона достаточно провести эксперименты по нахождению значений коэффициента теплопроводности X (Вт/(м К)), температуропроводности a (м2/с) и удельной теплоемкости cM (Дж /(кгК ) для фарша из щуки и карпа с добавлением пребиотика, подробно описанным ранее зондовым экспресс-методом (Красников и др., 1976; Панин и др., 1974). В результате проведенных экспериментальных исследований по нахождению ТФХ фаршевого образца с заданным составом и температурой выше криоскопической, при их пятикратной повторности, были получены данные, с использованием которых, согласно методике (Красников и др., 1976; Панин и др., 1974), производился расчет необходимых характеристик. В итоге для рыбного фарша при его влажности 72 % были получены значения искомых величин, представленные в табл. 4. Таблица 4. Результаты по экспериментальному определению ТФХ рыбного фарша Table 4. The results o f the experimental determination o f the TPH o f minced fish Влажность W, % Удельная теплоемкость cm , Дж/(кг-К) Температуропроводность a ■ 107, м2/с Коэффициент теплопроводности, X, Вт/(мК ) = 72 = 3 652 = 3,11 = 1,07 В связи с тем что применяемая методика предназначена для материалов, куда свободно и быстро можно поместить зонд термодатчика, определение ТФХ для фаршевых смесей при отрицательных температурах является затруднительным. Поэтому выявление зависимостей ТФХ исследуемого фарша в интервале температур от -5 °С до криоскопической целесообразно провести расчетным путем, основываясь на анализе подобных фаршевых систем при тех же прочих равных условиях (Алексанян, 2018). Для практического удобства, когда необходимо рассчитать c M рыбных фаршей при температурах ниже криоскопической, целесообразно применить правило аддитивности и в итоге получить уравнение (22), в котором величина ш определяется из зависимости ( 1) от требуемой температуры СМ _ ^ Сл + w ( 1 - Ю0)свл + (1 - W) ссух. ост, (22) где W - доля влаги в рыбном фарше, кг/кг; ш - количество вымерзшей влаги в фарше, %; cIB cBJI и ccyx.ост - удельная теплоемкость соответственно льда, воды и сухого остатка, Дж/(кгК). Если теплоемкость льда и воды является известной величиной, то теплоемкость сухого остатка фарша может быть вычислена следующим образом: с _ с^-Жсвд (23) Ссух. ост ,,, , (23) wсух. ост где wcyx.ост - доля сухого остатка в продукте, кг/кг; cM - теплоемкость рыбного фарша, Дж/(кг К); cBI - теплоемкость воды, Дж/(кгК). 245