ЭлБиб

52 / 62

Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» ___ № 3, 2016
52
В качестве вспомогательного оборудования в комплект прибора входит устройство для вырезания
образца замороженного пищевого продукта и устройство для выталкивания образца из цилиндра. Состав
и принцип действия этих устройств не требует пояснений.
Для криостатирования образцов пищевых продуктов, испытываемых на одноосное сжатие,
использовали специальную камеру-термостат, в которую пищевой продукт помещали вместе с прибором
Asis Geotek. Система термостатирования и охлаждения аналогична, описанной выше для охлаждения
ресивера с рабочей жидкостью.
Такая же система термостатирования и стабилизации температуры использовалась и в экспериментах
при определении твердости НВ и предельного напряжения среза ср τ замороженного пищевого продукта.
Твердость HB определяли по методу Бринелля (вдавливание стального шарика) в соответствии
с требованиями, изложенными в ГОСТ 8.062-85. Данный метод является широко используемым
и стандартизированным методом определения твердости в материаловедении. О стабилизации
температуры уже было сказано выше.
Предельное напряжение среза ср τ измеряли прибором, который имел в качестве режущего органа
цилиндр с внутренним диаметром 2·10-2 м и толщиной стенки 10-3 м. Этот метод чрезвычайно прост по своей идее
и реализации: основное требование при определении напряжения среза ср τ в термостатировании всей
системы соответствующим образом. Значения предельного напряжения среза ср τ для разных пищевых
продуктов были получены для интервала температур от –1 до –25оС. Получение значений τср не требует
специальных пояснений. Ошибка в измерении предельного напряжения среза не превышала 3%.
Температуру рабочей жидкости в ресивере измеряли с использованием термометра сопротивления,
помещенного в переходную втулку от ресивера к трубке высокого давления, а температуру гидроструи на выходе
из сопла – высокоточным пирометром Kobold. Для измерения температуры прибор наводится на цель, после
нажатия курка на дисплее появляется значение температуры. Диапазон измеряемых температур от –30 до +900оС.
Прибор позволяет проводить измерения температуры с точностью 1% объектов с расстояния в 30 раз
большего, чем размеры пятна.
Глубину разреза в замороженном пищевом продукте гидроструей определяли с помощью
измерительной металлической линейки – 150 ГОСТ 427-75 и линейки – 500 ГОСТ 427-75. В тех случаях,
когда ширина реза была меньше 0,4·10-3 м, для измерения глубины реза использовали щуп серии Щ-137.
Ширину разреза в замороженном пищевом продукте измеряли микроскопом «Мир-2» и щупом
серии Щ-137.
Профилограммы поверхностей разрезов получали щуповым методом измерения. Точность,
размеры и технические условия эксплуатации профилографов-профилометров регламентированы ГОСТ
19299-73 и ГОСТ 19300-73.
Качество поверхности разрезов в замороженном пищевом продукте определяли с использованием
профилограф-профилометра блочной конструкции модели 202. Прибор имеет малое измерительное
усилие, благодаря чему можно измерять параметры шероховатости и волнистости образцов из относительно
мягкого материала, каким, в нашем случае, являются замороженные пищевые продукты, т.е. без
повреждения поверхности разрезов пищевых продуктов. Погрешность показания прибора не превышает 10%.
Результаты и их обсуждение
В качестве основных критериев оценки эффективности процесса гидрорезания замороженных
пищевых продуктов нами были приняты – глубина реза h и скорость приращения боковой поверхности
разреза So. Скорость приращения боковой поверхности разреза является важнейшей характеристикой
процесса при разрезании любого материала и характеризует производительность данного процесса.
Основные факторы, от которых зависит производительность гидрорезания, можно разбить на три группы:
– силовые и геометрические свойства режущей струи;
– взаимное расположение струи и разрезаемого пищевого продукта;
– физико-механические свойства пищевого продукта и его линейные размеры.
Электронная Научная СельскоХозяйств нная Библиотека