Определение статического коэффициента трения скольжения

Установить платформу в горизонтальное положение и поместить образец в сменный лоток платформы.

Поворачивая винт 2 медленно увеличивать угол наклона платформу до тех пор, пока образец под действием собственной силы тяжести не начнет перемещаться.

По шкале транспортира определить угол φ. Для каждого образца опыт провести три раза и определить среднеарифметическое значение углов φ.

По формуле (10) вычислить значение статического коэффициента трения скольжения испытуемого материала по стали, по дереву, по резине.

Определение динамического коэффициента трения скольжения

Установить платформу со сменным лотком под углом α > φ, обес-печивающим равноускоренное движение материала.

Установить образец в исходное положение на расстоянии S₀ до первого контакта, затем дать возможность свободно скользить по лотку до второго контакта, т.е. S₁.

Снять показания времени t по секундомеру и вычислить среднее значение t по трем опытам.

По формулам (12) и (13) вычислить значение динамического коэффициента f трения скольжения исследуемого материала по стали, по дереву и по резине.

Опыты повторить не менее трех раз.

Определение конечной скорости движения материала

По формулам (16) и (17) определить конечную скорость движения материала и длину конвейера при заданных значениях h.

Сравнить значения коэффициентов трения различных материалов, представив данные в таблице 6.

 

Таблица 6 Значения коэффициентов трения различных материалов

Исследуемый материал	Коэффициент трения скольжения f
Статический	Динамический
по стали	по дереву	по резине	по стали	по дереву	по резине

 

Вопросы для контроля

1 Какие виды гравитационного транспорта используются в пищевой промышленности?

2 Назначение и область применения гравитационного транспорта.

3 Достоинства и недостатки гравитационного транспорта.

4 Возможное регулирование скорости движения груза.

5 Пути снижения величины коэффициента трения.

6 Опишите работу лабораторной установки.

 

Лабораторная работа №4

ИССЛЕДОВАНИЕ АМИЛОЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ КРАХМАЛА

Цель работы: определить амилолитическую активность хлебопекарной муки по числу падения и продолжительность осахаривания крахмала муки с помощью прибора АМИЛОТЕСТ.

 

Приборы и реактивы: амилотест; мельница лабораторная; весы лабораторные с погрешностью взвешивания не более 0, 01 г; пробирки вискозиметрические с внутренним диаметром (21, 00±0, 02) мм, наружным диаметром (23, 80±0, 25) мм, высотой внутренней части (220, 0±0, 3) мм; пробки резиновые № 22 для вискозиметрических пробирок; пипетки вместимостью 25 см³; вода дистиллированная; исследуемый образец.

 

Общие положения

Для характе­ристики крахмалсодержащего сырья и чистого крахмала при­меняют ряд показателей, обусловленных его поведением при действии различных растворителей и свойствами его растворов.

При нагревании с водой крахмал набухает, образуя клейстер. Подвергаясь клейстеризации, крахмальные зерна значительно увеличиваются в объеме, становятся рыхлыми и более податливыми для действия ферментов. Температура, при которой вязкость крахмального студня наибольшая, называется температурой клейстеризации крахмала. температура клейстеризации зависит от природы крахмала и от ряда внешних факторов: рН-среды, наличия в среде электролитов и др.

температура клейстеризации, вязкость и скорость старения крахмального клейстера у крахмала различных видов неодинакова. Ржаной крахмал клейстеризуется при 50-55 ⁰С, пшеничный - при 65-67 ⁰С. Такие особенности крахмала имеют большое значение для качества хлеба.

На структуру крахмального зерна оказывает существенное влияние нагревание и до более низких температур, чем температура клейстеризации. Так, поглощение воды при температуре 20-30°С заканчивается уже в течение 1 ч при соответствующем увели­чении объема крахмальных зерен до 50% от исходного. Даль­нейшее увеличение температуры в пределах от 40 до 60°С об­условливает уже значительное повышение растворимости крах­мала, и объем его увеличивается незначительно. При повышении температуры до 70°С и выше начинается процесс клейстеризации крахмала, сопровождающийся резким увеличением объ­ема крахмальных зерен.

Технологическое значение крахмала муки в производстве хлеба очень велико. От состояния крахмальных зерен во многом зависит водопоглотительная способность теста, процессы его брожения, структура хлебного мякиша, вкус, аромат, пористость хлеба, скорость черствения. Крахмальные зерна при замесе теста связывают до 40 % всего количества влаги. Особенно велика водопоглотительная способность механически поврежденных и мелких зерен крахмала, так как они имеют большую удельную поверхность.

При выпечке хлеба крахмал частично клейстеризуется (для полной клейстеризации крахмальных зерен в тесте не хватает влаги). Плотный студень клейстеризованного крахмала, связывая влагу, находящуюся в тесте, обеспечивает образование сухого эластичного мякиша хлеба.

Нагревание суспензии крахмала или суспензии измельчен­ного эндосперма злаков до некоторой критической температуры и в избытке воды обусловливает набухание его зерен в тангенциальном направлении. На быстрой клейстеризации водно-мучной суспензии в кипящей водяной бане и последующем измерении степени разжижения ее под действием α -амилазы основан метод определения числа падения крахмала муки. Число падения (ЧП) – это общее время, требуемое для смешивания водно-мучной суспензии и падения на определенное расстояние штока-мешалки в процессе нагревания.

 

Таблица 7 Активность a-амилазы в зависимости от числа падения

Активность α -амилазы	ЧП пшеницы	ЧП ржи	ЧП тритикале
Высокая	Менее 150	Менее 80	Менее 100
Средняя	150 – 300	80 – 200	100 – 250
Низкая	Более 300	Более 200	Более 250

 

Для выявления дефектной муки с резко повышенной активностью ферментов определяют ее автолитическую активность. Автолитической активностью называют способность ее образовывать водорастворимые вещества при прогреве водно-мучной смеси. Более высокая автолитическая активность наблюдается в муке из проросшего, морозобойного или пораженного клопом-черепашкой зерна вследствие повышенной активности ферментов.

 

Рисунок 7 Схема прибора «АМИЛОТЕСТ»

1- асинхронный электродвигатель;

2- редуктор;

3- кривошипно-шатунный механизм;

4- упор (устройство прижима);

5- коромысло;

6- захваты;

7- электромагнит;

8- плата силовых элементов и блок питания;

9- датчик усилия;

10- водяная баня;

11- горизонтальный нагреватель;

12- вертикальный нагреватель;

13- поплавок;

14- крышка водяной бани;

15- кассета;

16- втулка;

17- пробирка вискозиметрическая;

18- шток-мешалка;

19- штуцера для подвода холодной воды;

20- разъем подключения бани;

21- плата усилителя аналогового сигнала;

22- плата датчиков положения;

23- трубка;

24- регулировочные винты.

Порядок выполнения работы

Водяную баню через компенсатор заполняют дистиллиро­ванной водой и доводят воду в бане до кипения.

из средней пробы отбирают не менее 300 г муки, просеивают через сито 0, 8 мм и определяют ее влажность по ГОСТ 9404.

Из муки для параллельного опре­деления выделяют по две навески, массу которых в зависимости от влажности определяют по таблице 8.

Навески заданной массы взвешивают с погрешностью не более 0, 01 г.

Навеску муки помещают в вискозиметрическую пробирку, заливают в пробирку пипеткой (25, 0±0, 2) см³ дистиллированной воды температурой (20±5) °С. Пробирку закрывают резиновой пробкой и энергично встряхивают ее 20-25 раз для получения однородной суспензии. Вынимают пробку, колесиком шток-мешалки перемещают прилипшие частицы продукта со стенок в общую массу суспензии.

Пробирку с вставленной в нее шток-мешалкой помещают в отверстие в крышке кипящей водяной бани, закрепив ее держа­телем таким образом, чтобы фотоэлемент прибора находился про­тив шток-мешалки. В это же время автоматически включается счетчик времени. Через 5 с после погружения пробирки в водя­ную баню автоматически начинает работать шток-мешалка, кото­рая перемешивает суспензию в пробирке. Через 60 с шток-мешал­ка автоматически останавливается в верхнем положении, после чего начинается ее свободное падение. После полного опускания шток-мешалки счетчик автоматически останавливается.

По счетчику определяют число падения — время в секундах с момента погружения пробирки с суспензией в водяную баню до момента полного опускания шток-мешалки.

 

Таблица 8 Корректировка веса пробы в зависимости от влажности

Влажность размолотого зерна или муки, %	Масса навески, г	Влажность размолотого зерна или муки, %	Масса навески, г
9, 0-9, 1	6, 40	13, 7 - 14, 3	6, 90
9, 2 - 9, 6	6, 45	14, 4 - 14, 6	6, 95
9, 7 - 10, 1	6, 50	14, 7 - 15, 3	7, 00
10, 2 - 10, 6	6, 55	15, 4 - 15, 6	7, 05
10, 7 - 11, 3	6, 60	15, 7 - 16, 1	7, 10
11, 4 - 11, 6	6, 65	16, 2 - 16, 6	7, 15
11, 7 - 12, 3	6, 70	16, 7 - 17, 1	7, 20
12, 4 - 12, 6	6, 75	17, 2- 17, 4	7, 25
12, 7 - 13, 3	6, 80	17, 5 - 18, 0	7, 30
13, 4 - 13, 6	6, 85

Обработка результатов

За окончательный результат числа падения принимают среднее арифметическое результатов параллельного определения двух навесок, допускаемое расхождение между которыми не долж­но превышать 10% от их средней арифметической величины.

При превышении допускаемого расхождения определение по­вторяют.

Вычисления проводят до первого десятичного знака с после­дующим округлением результата до целого числа.

 

 

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: