Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2006, 54(1), 83-94 | DOI: 10.11118/actaun200654010083

O vybraných reologických vlastnostech jedlých rostlinných olejů

Libor Severa, Miroslav Havlíček, Jaroslav Buchar, Ivo Křivánek
Ústav techniky a automobilové dopravy, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika

Byly stanoveny reologické charakteristiky pěti rostlinných jedlých olejů. Konkrétně se jednalo o řepkový, kukuřičný, slunečnicový, olivový a tykvový olej. Oleje vykazovaly znaky Newtonovské kapaliny nad rychlostmi deformace přibližně 10 s-1. Při nižších rychlostech deformace se oleje chovaly jako ne-Newtonovské kapaliny a celkově by tedy podle výsledků našich měření měly být zařazeny mezi Binghamovské kapaliny. Podle očekávání se u olejů neprokázala závislost reologických vlastností na čase. Byly sestrojeny tokové křivky pro všechny oleje a následně proloženy pomocí jednoduchého matematického modelu. Korelační koeficient R2 mezi experimentálními a vypočtenými hodnotami dosahoval min. 0,95. Získaná data byla také použita pro numerickou simulaci průtoku slunečnicového oleje mezi dvěma rovnoběžnými deskami. Cílem takové simulace bylo zhodnocení efektu vtoku při laminárním proudění a relativně nízkých hodnotách Reynoldsových čísel (v tomto případě asi 40). Proudění bylo popsáno Navier-Stokesovými rovnicemi. Numerická simulace byla provedena pomocí softwearu FEMLAB a metody konečných prvků. Simulovány byly rychlosti a tlaky kapaliny a dále rychlostní profily mezi deskami.

jedlé rostlinné oleje, reologie, viskozita, modelování, numerická simulace

On the selected rheological parameters of edible vegetable oils

The rheological parameters of 5 edible vegetable oils have been determined. In particular: rapeseed oil, corn oil, sunflower oil, olive oil and pumpkin oil. The oils exhibited Newtonian behaviour above about 10 s-1. The lower rates of shear demonstreated non-Newtonian behaviour. The analysed oils were found to be, in accordance with predictions, time-independent. The flow curves of all tested oils have been plotted and fitted in satisfying agreement with simple mathematical model. Received data have been used for numerical simulation of inlet effect in laminar flow between two parallel plates. The simulation of velocities and fluid pressure have been created.

Keywords: vegetable edible oils, rheology, viscosity, modelling, numerical simulation

Received: July 5, 2005; Published: December 13, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Severa, L., Havlíček, M., Buchar, J., & Křivánek, I. (2006). On the selected rheological parameters of edible vegetable oils. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 54(1), 83-94. doi: 10.11118/actaun200654010083
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. ALONSO, M. L., GARZON, E., MELCON, B., ZAPICO, J.: Diseno experimental en reologia de alimentos liqudos y semiliqudos - comportamiento deflujo inicial de alimentos infantiles preparados. Alimentaria, 27 (213), 53-57, 1990
    2. EITEMAN, M. A., GOODRUM, J. W.: Rheology of the triglycerid tricaproin, tricaprylin and tricaprin and of diesel fuel. Transactions ASAE, 36, 503-507, 1993 DOI: 10.13031/2013.28366 Go to original source...
    3. EITEMAN, M. A., GOODRUM, J. W.: Density and viscosity of low-molecular-weight triglycerides and their mixtures. Journal of American Oil Chemist's Society, 71, 1261-1265, 1994 DOI: 10.1007/BF02540548 Go to original source...
    4. FEMLAB Chemical Engineering Module, Version 2.3.COMSOL AB.2002
    5. GASPAR-ROSA, A.: Rheological properties of Food Materials under Standard and High Pressure and Temperature Conditions, Engineering and Food for the 21st Century, pp.431-445, edited by CRC Press LLC 2002
    6. GELLER, D. P., GOODRUM, J. W., KNAPP, S. J.: Fuel properties of oil from genetically altered cuphea viscosissima. Industrial Crops Production, 9, 85-91, 1999 DOI: 10.1016/S0926-6690(98)00018-1 Go to original source...
    7. GELLER, D. P., GOODRUM, J. W: Rheology of vegetable oil analogs and triglycerides. Journal of American Oil Chemist's Society, 77(2), 111-114, 2000 DOI: 10.1007/s11746-000-0018-4 Go to original source...
    8. GOODRUM, J. W., EITEMAN, M. A.: Physical properties of low molecular weight triglycerides for the development of biodiesel fuel models. Bioresources Technology, 56, 55-60, 1996 DOI: 10.1016/0960-8524(95)00167-0 Go to original source...
    9. GOODRUM, J. W., GELLER, D. P., LEE, S.A.: Rapid measurement of boiling points and vapor pressure of binary mixtures of short chaintriglycerides by TGA method. Thermochimica Acta, 311, 71-79, 1998 DOI: 10.1016/S0040-6031(97)00377-8 Go to original source...
    10. MORETTO, E., FETT, R.: Tecnologia de oleos e gorduras vegetais na industria de alimentos, Sao Paolo: Varela, pp. 43-156, 1998
    11. RAO, M. A.: Rheology of liquid foods - a review. Journal Texture Studies, 8, 135-168, 1977 DOI: 10.1111/j.1745-4603.1977.tb01173.x Go to original source...
    12. RAO, M. A., COOLEY, J. H.: Journal Texture Studies, 23, 415 - 425, 1992 DOI: 10.1111/j.1745-4603.1992.tb00031.x Go to original source...
    13. ROSEN, R. M., FORSTER, W. E.: Aproximate rheological characterization of casson fluids. Temperature method for the brookfield synchro-electric viscometers. Journal Coating Technology, 50, 456-468, 1978
    14. SANTOS, J. C. O., SANTOS, I. M. G., SOUZA, A. G.: Effect of heating and cooling on rheological parameters of edible vegetable oils, Journal of Food Engineering, 67, 401-405, 2005 DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2004.05.007 Go to original source...
    15. STEFFE, J. F.: Rheological Methods in Food Process Engineering, Freeman Press New York, 1996
    16. VALERI, D., MEIRELLES, A. J. A.: Viscosities of fatty acids, triglycerides and their binary mixtures. Journal of American Oil Chemist's Society, 74, 1221-1226, 1997 DOI: 10.1007/s11746-997-0048-6 Go to original source...

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content