CASRA - wieloparametryczna metoda badania reologicznych właściwości żywności i innych stałych ciał rzeczywistych

• Autorzy: Tyszkiewicz S. , Olkiewicz M.

Warianty tytułu

EN

CASRA – multiparametric method for evaluation of rheological properties of solid foods end other real materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

CASRA to akronim utworzony z pierwszych liter angielskiej nazwy metody Continuously Alternating Stress-Relaxation Analysis. Metoda polega na badaniu zależności między deformacją badanego obiektu (ciała rzeczywistego) a naprężeniem wywołanym naciskiem na niego płasko zakończonym trzpieniem z określoną siłą, przy czym siła ta działa przez określony czas (etap stresu –bit), po czym całkowicie zanika (etap relaksacji). Takie oddziaływania na obiekt powtarza się wielokrotnie, kolejno zwiększając działającą siłę o liniowo rosnącą wartość. Zależność między deformacją a siłą nacisku zapisuje się,uzyskując reogram o charakterystycznym kształcie przypominającym grzebień o początkowo krótkich, a potem coraz dłuższych ząbkach. Przy osiągnięciu wystarczająco dużej siły nacisku odporność struktury mechanicznej obiektu zostaje przekroczona i trzpień szybko wciska się w obiekt i nie powraca do swojej pierwotnej pozycji w czasie etapu relaksacji. Siłę lub parametr pochodny siły, uwzględniające jej rozkład na powierzchnię styku trzpień/obiekt oraz linię cięcia (długość krawędzi tnącej trzpienia),można przyjąć za miarę odporności obiektu na niszczące działanie i opisać pojedynczym parametrem. Parametr ten nazwany został plastycznością (plasticity) –P. Z długości „zębów grzebienia” reogramu możemy wnioskować o sprężystości obiektu. Parametr będący miarą długości „zęba” (różnica na początku i końcu etapu stres) charakteryzuje odkształcenie całkowite, z którego część (różnica na początku i końcu etapu relaksacja) jest odkształceniem odwracalnym nazwanym elastycznością (elasticity) –E, a pozostałe odkształcenie odkształceniem nieodwracalnym nazwanym płynnością (fluidity) –F. Te trzy parametry pozwalają na zintegrowanie opisu matematycznego reogramu typowych przetworów mięsnych, zastępując parametry opisujące analitycznie reogram ciała złożonego z modułów elastyczności i współczynników lepkości modeli reologicznych, ciała Kelvina-Voigta oraz cieczy Maxwella połączonych szeregowo w tzw. układzie Burgersa oraz zawierającego element plastyczny ciała Binghama. Kombinacja tych elementów stanowi uniwersalny siedmioelementowy układ Tyszkiewicza,proponowany dla opisu właściwości reologicznych mięsa i jego przetworów, różnego rodzaju żywności o charakterze ciała stałego oraz innych ciał rzeczywistych, w tym również drewna.

EN

CASRA stands for the first letters of English name of the method of Continuously Alternating Stress-Relaxation Analysis. The said method consists in examination of relationship between deformation of the tested object (real material) and stress induced by its pressure exerted by flat-terminated mandrel with a specified force and the said force acts for a specified time (stage of stress –bite) and after it, it completely decays (stage of relaxation). Such effects on the object are repeated many times, sequentially increasing the load by linearly growing value. The relationship between the deformation and the force of stress is recorded and we obtain rheogram with a characteristic shape, resembling a comb with initially short and later, longer and longer “teeth”. After reaching the sufficiently high force of stress, the resistance of mechanical structure of the object becomes exceeded and the mandrel is quickly squeezed into the object and does not return to its initial position during the relaxation stage. The force or force-derivate parameter considering its distribution on the surface of contact of mandrel/object and the shear line (length of shearing edge of the mandrel) may be adopted as a measure of the object’s resistance to destroying action, and described by a single parameter. The said parameter has been called plasticity P. We may conclude on the springiness of the object on the basis of the length of “comb teeth” of the rheogram. The parameter, being the measure of the length of “tooth” (a difference at the beginning and at the end of stress stage) is characteristic of the complete deformation, from which a part (a difference at the beginning and at the end of relaxation stage) is a restorative deformation, being called fluidity F. The three discussed parameters allow integrating the mathematic description of rheogram of typical meat products, replacing the parameters which describe analytically the rheogram of material, composed of elasticity modules and viscosity coefficients of rheological models, Kelvin-Voigt system and Maxwell fluid, being in-series combined in the so-called Burgers system, and containing the plastic element of Bingham model. The combination of the mentioned elements constitutes the universal seven-element system of Tyszkiewicz, suggested for description of rheological properties of meat and its products, various foods, having a character of solid substance and of other real materials.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Postępy Nauki i Technologii Przemysłu Rolno-Spożywczego
• Rocznik: 2013
• Tom: 68
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.25-37,rys.,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Tyszkiewicz S.

• Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego im.prof.Wacława Dąbrowskiego, Oddział Technologii Mięsa i Tłuszczu, ul.Jubilerska 4, 04-190 Warszawa

autor

Olkiewicz M.

• Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego im.prof.Wacława Dąbrowskiego, Oddział Technologii Mięsa i Tłuszczu, ul.Jubilerska 4, 04-190 Warszawa

Bibliografia

• 1. Olkiewicz M. (2009). Zmiany konsystencji szynek surowo dojrzewających w czasie produkcji na przykładzie szynek z wybranych polskich ras. Acta Agrophys.14(3),691-700
• 2. Tyszkiewicz S. (1969). Badanie fizycznych właściwości mięsa. Warszawa:WNT,20
• 3. Tyszkiewicz S. (1970). Badanie właściwości mechanicznych kiełbas drobnorozdrobnionych drogą konstrukcji i analizy modelu reologicznego. Rocz.Inst.Przem.Mięsn.Tłuszcz., VII, 83-95
• 4. Tyszkiewicz S. (1989). Effect of amount and origin of protein on the rheological characteristic of cookedsausages,Acta Aliment.Pol.,XI/(XXXIX), 4, 278-289
• 5. Tyszkiewicz S., Olkiewicz M., Daun H. (1997). Multiparametric method for the rheological evaluation of meat and other solid foods. J.Texture Stud., 28, 337-348
• 6. Tyszkiewicz S., Olkiewicz M. (1998). Meat consistency changes caused by dehydratation and salting in production of raw ripening ham., 44 ICoMST Barcelona Proceedings,II,75,974-975
• 7. Tyszkiewicz S., Olkiewicz M., Kłossowska B., Moch P. (1998). Changes of rheological characteristic of raw pork meat caused by dehydration and salting. Methodological aspects. XXIX Sesja Naukowa KTChŻ PAN, Olsztyn,22-23.09.1998
• 8. Tyszkiewicz S., Olkiewicz M.(2011). CASRA. Wieloparametryczna metoda badania reologicznych właściwości ciał rzeczywistych. Referat wygłoszony na Konferencji Naukowej „Metody fizyczne w badaniu środowiska rolno-spożywczego i leśnego” Białowieża,7-9.09.2011

Uwagi

Rekord w opracowaniu