Одним з важливих показників, що визначають якість м'ясного фаршу і готових ковбасних виробів, є консистенція. Консистенція є комплексною оцінкою структури продукту і включає в себе такі показники, як ступінь щільності, твердості, ніжності, пружності, пластичності, в'язкості, і якою користуються при проведенні інструментальної або сенсорної оцінки якості сировини та готової продукції.
Для отримання продуктів високої якості необхідно постійно оцінювати властивості сировини на етапах його обробки, що дозволить стабілізувати його якість і поліпшити ефективність роботи технологічного обладнання.
Якість фаршу і готових виробів найкраще характеризує величина граничної напруги зсуву. У порівнянні з ефективною та пластичної в'язкістю, максимальне напруження зсуву найбільш чутливо до зміни технологічних і механічних факторів. Цей показник можна використовувати для технологічної оцінки якості фаршу в процесі його приготування.
Для визначення граничної напруги зсуву на ряду з іншими реологічними приладами широко застосовуються конічні Пластометри. Вони дозволяють визначати консистенцію м'ясопродуктів за величиною граничного напруження зсуву або по відносній величині - ступеня пенетрації.
Метод занурення конуса для вимірювання структурно-механічних властивостей в'язко-пластичних тіл запропонований П.А. Ребиндером і Н.А. Семененко.
Відповідно до теорії конічних Пластометри, розробленої академіком П.А. Ребиндером, процес занурення конуса в продукт представляє наступне. За початкове граничне умова прийнята точка дотику вершини конуса з поверхнею продукту. При цьому його рух під час випробувань має бути строго вертикальним. Кінетика занурення конуса характеризується кривою і представлена на рис. 1.1. У момент початку занурення конуса в продукт напруга нескінченно велике (площа торкання дорівнює нулю), його швидкість дорівнює нулю, а прискорення () відповідає прискоренню сили тяжіння. Оскільки сила, що діє на конус (дорівнює масі рухомих частин системи), за весь час занурення залишається постійною, а площа дотику конуса з продуктом збільшується, то напруга зрушення в системі конус-продукт зменшується.
Мал. 1.1 реограмм і схеми для розрахунку:
а - залежність швидкості руху конуса від напруги зсуву;
б - схема для розрахунку граничного напруження зсуву, в - схема для розрахунку граничного тиску.
При зупинці конуса (= 0) занурення буде граничним, і зовнішня сила врівноважується пластичної міцністю структури. Для цього випадку відраховується максимальне напруження зсуву (відношення сили у «змоченою» частини бічної поверхні конуса, рис.1.1 б) або граничний тиск (відношення сили до горизонтальної площі перетину конуса, яке проходить по поверхні продукту, рис.1.1 в). Виштовхує силою продукту (Архимедова сила) нехтують внаслідок її малості. Якщо зняти повну криву течії (рис. 1.1 а), то можна обчислити зміни ефективної в'язкості. Однак прилад для цих цілей зазвичай не використовують.
При визначенні граничного напруження зсуву передбачається, що продукт тече вздовж котра утворює поверхні конуса (рис. 1.1 б). Умови рівноваги сил на поверхні конуса отримаємо, проектуючи на творчу конуса рушійну силу і прирівнюючи її силі опору:
Максимальне напруження зсуву. Па, являє собою відношення сили опору Р 'уздовж бічної поверхні конуса до площі F цієї поверхні:
де К - константа конуса, - кут при вершині конуса, град; m - маса конуса, кг;
g - прискорення вільного падіння, м / с 2;
h - глибина занурення конуса в продукт, м.
Константу конуса приймають за даними Н.Н.Аграната:
. град 30 40 45 60 89,33 90
До 0,958 0,530 0,417 0,214 0,0836 0,00683
Тривалість випробування становить 180 сек.
Значний внесок у розвиток конічних Пластометри внесли вчені В.Д. Косий, А.В. Горбатов і ін. (МАПБ), якими розроблено цілий ряд Пластометри типу ПП-1, ПП-2, ПП-3, ПП-3М для дослідження структурно-механічних властивостей в'язко-пластичних матеріалів, в яких використовується конічний индентор. Прилади мають досить високою точністю вимірювань, компактні, надійні в роботі і прості в обслуговуванні, мають невелику масу.