Реологические свойства теста при растяжения

Для оценки поведения теста в процессе формования важно знать характер его деформирования в различных условиях. Основным видом деформации при формовании тестового жгута является одноосное растяжение и кручение. Знание закономерностей изменения напряжения и деформации теста во времени имеет большое практическое значение.

В тестовых заготовках непосредственно перед достижением максимального значения напряжения в некоторой части испытуемого образца начинается пластическая деформация. При последующем увеличении нагрузки пластическая характеристика прогрессирует и в конце распространяется на поверхность поперечного сечения образца, что приводит к резкому падению напряжения. Пластическая деформация такого типа проявляется в образовании так называемой «шейки». Образовавшаяся шейка распространяется по образ- цу и после того, как в области шейки вовлечена вся рабочая часть образца, напряжение начинает снова возрастать. В наиболее простом случае под пределом текучести понимают начало образования шейки [1].

Обьекты и методы иследований

На рисунке 1 показан разработанный нами прибор для измерения растяжения и кручения теста, позволяющий определить его реологические характеристики при одноосном растяжении.

Опыта проводили с тестом влажностью 40% и 45% из пшеничной муки высшего сорта (клейковина 32%), первого сорта (клейковина 28%), при температуре 35 °C и предварительной отлежке 30,60,90 мин. В лабораторных условиях тесто готовили по рецептуре лагмана согласно сборнику рецептур в соответствии с ГОСТ 28.5-78 «Полуфаб-рикаты из муки (тесто)».

Рисунок 1 – Прибор для испытания теста на растяжение.

1 - зажимы; 2 - подвижная каретка; 3 - направляющие; 4 - шкала для измерения удлинения; 5 - опорные ролики; 6 - напрявляющие ролики для нити; 7 - груз; 8 - опора.

Испытуемый образец помещали в гнезда подвижных и неподвижных захватов и закрепляли с помощью пружинных зажимов. При освобождении грузов в нагружающем механизме подвижный захват перемещается по направляющей металлической раме с помощью крутящих роликов. Перемещение подвижного захвата продолжается до разрыва испытуемого образа. Растяжение теста определяли с помощью показателя шкалы деления. Деформации подвергалось тесто с постоянными размерами – диаметром 5 мм, длиной 100 мм и максимальным абсолютным удлинением образца 300 мм. В результате обработки экспериментальных исследований получены кривые зависимости напряжения от деформации растяжения теста, а также кривые зависимости относительной деформации от времени. Длительность отлежки: 1-30 мин, 2-60 мин, 3-90 мин.

Рисунок 2 – Диаграмма растяжения теста для лагмана при температуре 350С влажностью 45% (мука пшеничная высшего сорта, клейковина 32%)

Из полученных кривых, в соответствии с рисунком 2, видно, что испытания на одноосное растяжение наиболее полно отражают пластические характеристики теста [1]. Деформируемый образец на разных стадиях испытания оказывал разное сопротивление, зависящее от свойств теста. Процесс растяжения образца происходил на четырех участках:

• -    упругая деформация, где растяжение пропорционально нагрузке и характеризуется пропорциональным участком диаграммы;

• -    текучесть теста без увеличения нагрузки, где деформация образца быстро растет без заметного увеличения растягивающей силы. Эта стадия характеризуется горизон-

• тальным участком диаграммы;

• -    упрочнение образца, где нагрузка снова возрастает, но растяжение идет значительно медленнее;

• -    образование шейки и разрыв образца, где деформация происходит в шейке, а остальная часть образца больше не деформируется и это проявляется в конце участка диаграммы.

Результаты и их обсуждение

При изучении влияния качества муки, влажности теста, продолжительности предварительной отлежке, механической обработки выяснилось, что при длительной продолжительности отлежке и механической обработке снижается временное сопротивление при растяжении и увеличивается удлинение, то есть тесто становится более пластичным.

По деформации растяжения также определенны условия, при которых начинается разрушение теста. Для того, чтобы не произошло разрыва теста, действующая нагрузка не должна превышать соответственно следующих значений: тесто из муки высшего сорта влажностью 40% - 550 Па, влажностью 45% - 650П, тесто из муки первого сорта влажностью 40% - 450 Па, влажностью 45%-600Па [2].

Исследования деформации растяжения при кручении показали, что при однородном напряженном состоянии предел текучести достигается во всех точках образца одновременно, то есть до достижения предела текучести деформации во всем тесте были упругими, а после предела текучести наступила пластическая деформация всего теста. При этом увеличивается действующая нагрузка и угол смещения, что приводит к разрыву образца.

Основная часть упругой деформации в условиях одноосного растяжения переходит в пластическую в течения 1,5-2,5 сек, что определяет скорость деформации растяжения теста при формировании.

По результатам исследований также выяснили, что изменение вязкости теста влияет на деформацию растяжения и кручения теста [2].

Заключение

Эксперимент показал, что при изучении вляния качества муки, при влажности 40-45%, продолжительности предварительной отлежки, механической обработки выяснилось, что тесто хорошо деформируется. Это дает нам возможность делать удивительную продуктовую корзину по пшеничнам культурам.