食品流变学研究
食品流变学
1 内容提要本章主要介绍了食品流变学的定义及研究目的，液态、固态、半固态食品的流变特性，以及食品流变性质的测定方法和食品流变学的应用。
2 重点难点•粘性流体的流变学基础理论，包括牛顿粘性定律，牛顿流体、假塑性流体、胀塑性液体、宾汉流体各自的特征；•液态食品分散体系的粘度表示方法以及影响液态食品粘度的因素；•粘弹性的力学模型，掌握单要素和多要素模型；•应力松弛、蠕变和滞后曲线实验。
4.1 食品流变学的定义及研究目的4.1.1 食品流变学流变学(IRheology)是研究物质的流动和变形的科学，它与物质的组织结构有密切关系。
食品流变学主要研究作用于物体上的应力和由此产生的应变规律，是力、变形和时间的函数。
食品流变学研究的对象是食品物质。
食品物质种类繁多，为了研究方便，食品流变学把食品物质按形态简单分成液态食品、半固态食品和固态食品。
即把主要具有流体性质的食品物质归属于液态食品;主要具有固体性质的食品物质归属于固态食品;同时表现出固体性质和流体性质的食品物质归属于半固态食品。
液体又可分为两大类。
符合牛顿豁性定律的液体称之为牛顿流体;不符合牛顿豁性定律的液体称之为非牛顿流体。
把具有弹性的豁性流体归属于塑性流体。
食品流变学在食品物性学中占有非常重要的地位。
食品流变性质对食品的运输、传送、加工工艺以致人在咀嚼食品时的满足感等都起非常重要的作用。
特别是在食品的烹饪、加工过程中，通过对流变性质的研究不仅能够了解食品组织结构的变化情况，而且还可以找出与加工过程有关的力学性质的变化规律，从而可以控制产品的质量，鉴别食品的优劣，还可以为工艺及设备的设计提供有关数据。
4.1.2 食品流变学的研究目的食品流变学的研究目的有以下四种。
(1)食品流变学实验可用于鉴别食品的原材料、中间产品，也可用于控制生产过程。
食品流变学对提高食品质量、调节生产工艺过程等都有一定的作用。
例如在整理面包的过程中控制面团的流变性质就是一个例子。
(2)用食品流变仪测定法来代替感官评定法，定量地评定食品的品质、鉴定和预测顾客对某种食品是否满意。
食品流变学研究
食品流变学研究近年来，随着人们生活水平的提高和饮食习惯的改变，食品工业得到了蓬勃发展。
而食品流变学作为研究食品特性和品质的重要学科，也引起了广泛关注。
本文将从食品流变学研究的定义、意义和应用角度，以及相关技术和案例进行探讨，以期能更好地了解和应用食品流变学。
什么是食品流变学？食品流变学是研究食品材料在外力作用下的变形和流动规律的学科。
简单来说，它主要关注的是食品在加工过程中的流变特性以及这些特性如何影响食品品质。
食品的流变性质是指其对外力的反应和变形程度，包括黏弹性、流动性、抗剪切性等。
食品流变学的意义和应用对于食品行业来说，了解食品的流变性质是十分重要的。
首先，它有助于确定食品的质量和稳定性。
通过研究食品的流变特性，可以评估食品的结构稳定性、流动性和流变学参数，从而判断食品的质量和保质期。
其次，食品流变学的研究可以提高食品加工的效率和品质。
在食品加工过程中，了解食品的流变特性可以帮助优化生产工艺和设备选择，提高产品的可加工性和机械稳定性。
具体而言，通过对流体食品的黏度、流变应力和流变学参数的研究，可以调整食品的制造工艺和生产条件，提高产品的质量和产量。
另外，食品流变学还有助于解决食品加工过程中的问题。
在食品加工过程中，常常会出现诸如液体分离、胶凝过程不均匀等现象。
通过研究食品的流变特性，可以找到问题的原因，并采取相应的措施进行改进，从而解决这些问题。
食品流变学研究的相关技术和案例食品流变学的研究离不开一系列测试技术和仪器设备的支持。
目前，常用的食品流变学测试方法包括旋转流变仪、剪切流变仪和延伸性测试等。
这些技术可以通过施加恒定或变化的力来研究食品的应力-应变关系，进而确定食品的流变特性。
近年来，食品流变学的研究也得到了广泛应用。
例如，研究人员通过对乳制品的流变特性进行分析，探索了冷藏条件下酸牛奶稳定性下降的原因，并找到了改进和优化生产工艺的方法。
另外，对于巧克力制作过程中的混合和流动行为，研究人员利用流变学测试方法找到了合适的温度和搅拌速度，改善了巧克力的质量和口感。
食品加工中的流变学特性研究
食品加工中的流变学特性研究食品加工是一个非常重要的行业，因为食品直接和我们的健康和生活质量相关。
因此，对于食品加工中的一些关键参数和特性的研究，就非常重要了。
其中，流变学特性是一个非常重要而经常被忽略的因素。
本文将深入探讨食品加工中的流变学特性研究。
一、流变学的基本概念和应用流变学是物质变形和流动特性的研究，这涉及到物质的物理和化学性质，以及流动条件和环境。
流变学广泛应用于材料科学、化学、机械工程等领域，尤其在食品加工领域中，流变学有着广泛的应用。
流变学可看作是一种生物物理学研究，因为它用于研究物质的变形和流动特性，这涉及到分子组成、结构和力学性质。
流变学可以用于研究各种物质，包括液体、胶体、多相混合物等。
在某些情况下，流变学能够提供某些单个化合物的特性，如蛋白质、多糖等的特性，以及它们在某些条件下的行为。
在食品加工领域中，我们常常需要了解食品的流变学特性，因为食品处理过程中需要控制食品的黏度、弹性、形状等因素，以使食品有所改进或定制。
比如，食品加工过程中的混合、搅拌、泵送、灌装等操作都需要考虑食品的流变学特性，以确保产品质量。
二、流变学特性研究在食品加工中的应用当把不同种类的食品加工成一定形状，如牛奶加工成奶酪、酸奶等时，我们会发现在不同的加工过程中，所用的温度、时间、搅拌速度会产生不同的效果。
此时，流变学的知识就有助于我们解释为什么同一种食品加工成不同的形状，供应不同需求的消费者。
在食品加工工程领域，流变学是一个很重要的指标。
食品的流变学特性在加工过程中直接影响着产品的质量与市场竞争力。
在不同的消费者需求下，针对不同的加工技术要求，这些特性也会有所不同。
流变学特性在食品加工中的应用很广泛。
例如，当制作脆皮鸡排时，我们需要知道玉米粉在发生糊化和膨胀过程中的粘度变化。
当制作红烧肉时，我们需要知道油在不同温度下对肉的吐丝性质的影响。
当制作干酪时，我们需要利用流变学，以了解在真空下的干燥与塑料流动，以实现不同的口感和形状。
食品流变学的介绍以及应用
食品流变学的介绍以及应用美国化学家宾汉于1928年首次提出了流变学的概念，在食品物性学中，食品流变学的研究是发展最早的食品力学方面的研究、同时也是最为重要的研究。
其研究对象位食品，食品流变学特性与食品的化学分子、分子构造、分子内结合、分子间结合的状态、分散状态、以及组织结构有着极大的关系。
流变学(rheology)是有关物质的形变和流动的科学。
食品流变学是流变学的一个分支，是研究食品物质流动和变形发生、发展规律的科学。
近年来，流变学研究范围涉及到胶体体系和高分子的粘弹性、异常粘弹性、塑性流变等。
食品含有大量的胶状蛋白质、碳水化合物等高分子物质，与食欲有关的硬软度、口味、滋味等，均与流变学研究范围所包括的各种物性有密切关系[1]。
不久的将来，随着食品流变学研究的深入，将对食品味道等心理感觉有可能逐渐以某种物理量来表示。
流变学可以把各种食品原料加工过程中的那些微妙的物性变化加以科学的研究，而这些变化过去用化学方法是无法进行研究的。
食品流变学通过采用湍流(turbulence)、混沌(chaos)、数理统计(statistical theory)、最优化技术等概念和技术方法，使古老的食品科学鼎立于实验、理论和计算三根支柱之上。
例如，在炼乳生产中，表现粘度的控制是生产过程至关重要的环节。
同样，人造黄油的扩展度，糖果的硬度，肉的韧度等也都是产品质量的重要指标之一，因此，为了进一步提高产品质量，必须深入地了解和掌握食品物质的流动和变形特性，研究在各种条件下这些特性变化的规律及对产品质量和加工过程的影响。
正是在这个基础之上，食品流变学得以兴起和不断地发展。
它是食品工业向高质量、大型化、自动化发展的必然结果，引起了越来越多的食品工程技术人员的重视。
研究不断深入，应用日趋广泛。
食品物质种类繁多，多数物质由于组成的特殊性，一般都具有极其复杂的流变特性，从物理特性来看，几乎包括了所有不同流变特性的物质。
因此，在研究这些食品物质的流变特性时，仅仅依靠流变学的一般理论是远远不够的，必须从食品特性入手，研究其流变特性，建立起一套适合食品物质流变特性分析、研究的理论和方法。
食品流变学
且不可压缩，与虎克固体一样，完全的牛顿液体是不存在的。 然而，有很多实际液体在剪切应力在很宽的作用范围内呈现出牛顿液体的性质，流变学家也就把这些液
塑性流体的流动状态方程为:
σ − σ0 = μ ⋅ ε& n 对于塑性流动来说，当应力超过屈服应力σ0时，流动特性符合牛顿流动规律的，称为宾汉流动，流动
特性不符合牛顿流动规律的流动称为非宾汉塑性流动，这些流体的剪切黏度随剪切速率的变化而变化。 把具有宾汉流动特性的液体称为宾汉流体，具有非宾汉流动特性的液体称为非宾汉流体，称为 H-B
（Herschel-Bulkley）流体。 流动特性曲线不通过坐标原点。
表观黏度：
触变性：当液体在振动、搅拌、摇动时黏性减少，流动性增加，但静置一段时间后，又变得不易流动的 现象。
触变性流体的机理：随着剪切应力的增加，粒子间结合的结构受到破坏，黏性减少。当作用力停止时粒 子间结合的构造逐渐恢复原样，但需要一段时间。因此，剪切速率减少时的曲线与增加时的曲线不重叠，形 成了与流动时间有关的履历曲线(滞后曲线)。
食品流变学特性
流变学的基本内容：作用于物体上的应力和由此产生的应变规律，是力、变形和时间的函数主要是弹性力学 和黏性流体力学。
食品流变学研究的对象：各种食品和食品材料的力学性质。
食品流变学研究的目的：要解决实际食品加工中出现的问题。
研究食品流变学时，首先把食品按其流变性质分成几大类，如固体、液体、黏弹性体等，然后再对每种 类型的物质，建立起表现其流变性质的力学模型，从这些模型的分解、组合和解析中，找出测定食品力学性 质的可靠方法，或得出有效控制食品品质(力学性质)的思路。
食品物性学绪论
(3) 塑性流体 当作用在物质上的剪切应力大于极限值时，
物质开始流动，否则，物质就保持即时形状并停 止流动。剪应力的极限值定义为屈服应力，所谓 屈服应力是指使物体发生流动的最小应力，用σ0 表示。塑性流体的流动状态方程为:
式中， μ——塑性流体的稳定性系数; n——流动特性指数; σ0——屈服应力。
触变性行为根据流体结构的破坏程度又分为完全触变型流 变和表观触变型流变。前者在剪切速率恢复到零时，流体重新 恢复初始流动行为；后者流体的结构由于剪切应力的作用部分 破坏，导致该类流体表观黏度不能完全恢复。
流动机理:随着剪切应力的增加，粒子间的结构受到破 坏，导致黏性减少；当作用力停止时粒子间结合构造 的恢复需要一段时间。因此剪切速率减小时的曲线在 前次增加时的曲线的下方，形成了与流动时间有关的 履历曲线(滞后曲线)
(3)体积黏度 给液体加以静水压时，体积会发生瞬时的变化而到达
平衡值，这时不存在体积黏度。可是对更精密的测定，例 如在超声波范围，液体所受压力与体积变化速度之间的关 系将遵循黏性定律。
3) 流动状态方程
2 黏性流体的分类及特点 1)牛顿流体
剪切应力与剪切速率之间满足牛顿黏性定律的流体称为牛顿
流体。特征是剪切应力与剪切速率成正比，黏度不随剪切应
表观粘度随着剪切应力或剪切速率的增大而减少的流动 称为假塑性流动。因为随着剪切速率的增加，表观粘度 减少，所以还称为剪切稀化流动。符合假塑性流动规律 的流体称为假塑性流体。
具有假塑性流动性质的液体食品，大多含有高分子的胶体粒子， 这些粒子多由巨大的链状分子构成。在静止或低流速时，它们 互相勾挂缠结，粘度较大，显得粘稠。但当流速增大时，也就 是由于流层之间的剪应力的作用，使比较散乱的链状粒子滚动 旋转而收缩成团，减少了相互勾挂，这就出现了剪切稀化现象。 一些研究表明，剪切稀化的程度与分子链的长短和线形有关。 直链分子构成的液体，比多支结构分子的液体剪切稀化程度大。 食品工业中遇到的一些高分子溶液、悬浮液和乳状液，如酱油、 菜汤、番茄汁、浓糖水、淀粉糊、苹果酱等都是假塑性流体。 大多数非牛顿流体都属于假塑性流体。
应用食品流变学的基本原理
应用食品流变学的基本原理1. 什么是食品流变学？食品流变学是研究食品在外力作用下流动、变形和破坏特性的科学。
它主要研究食品的流变性质，包括流变学测定方法、流变性质的分析和应用。
在食品加工和质量控制中，食品流变学被广泛应用于预测食品的加工性能、优化工艺参数、改善食品品质等方面。
2. 食品流变学的基本原理食品的流变性质是指食品在外力作用下发生变形的性质。
这些性质可以通过流变学测试得到。
食品的流变学性质受到多种因素的影响，包括温度、浓度、pH值、组分和加工工艺等。
2.1 流变学测试方法流变学测试方法主要包括剪切流变法和挤压流变法。
剪切流变法是最常用的方法，它通过施加剪切应力来测定材料的流变行为。
挤压流变法是在固定的挤压速率下测定材料的流变性质。
2.2 流变学参数食品的流变学参数描述了食品在外力作用下的变形和流动特性。
常见的流变学参数包括应力、应变和黏度等。
应力是食品物体在外力作用下的反应强度，应变则是指食品物体变形程度与原始形状之间的比例关系。
黏度则是食品物体流动时的阻力大小。
2.3 流变学在食品加工中的应用食品流变学在食品加工过程中发挥着重要的作用。
它可以帮助预测食品的加工性能，优化工艺参数，改善食品的口感和质量。
以下是食品流变学在食品加工中的应用示例：•调整食品配方：通过研究不同成分对食品流变性质的影响，可以选择合适的配方，达到理想的加工性能和品质要求。
•优化加工工艺：通过流变学测试，可以确定最佳加工温度、时间和剪切速度等参数，以提高食品的加工效率和品质。
•质量控制：流变学测试可以用来监测食品的质量，并及时调整生产过程，确保产品达到规定的质量标准。
•新产品研发：通过研究食品的流变性质，可以开发出新的食品产品，满足不同消费者的需求。
3. 总结食品流变学是研究食品在外力作用下流动、变形和破坏特性的科学。
它通过流变学测试方法和流变学参数来描述食品的流变性质。
食品流变学在食品加工中具有重要的应用价值，可以帮助提高食品的加工性能和品质，优化工艺参数，实现质量控制和新产品研发等目标。
力学在食品工程中的应用研究
力学在食品工程中的应用研究力学是物理学的一个分支，研究物体的运动和变形规律。
在食品工程中，力学的应用研究主要涉及到食品的加工、贮存和运输等方面。
以下是力学在食品工程中的应用研究的详细介绍。
一、食品加工中的力学应用研究1. 食品加工中的流变学研究流变学是研究物质变形和流动规律的学科，它在食品加工中有着广泛的应用。
例如，对于液态食品的加工，需要研究其流变学特性，以确定加工过程中的工艺参数，如搅拌速度、温度等。
此外，对于固态食品的加工，也需要研究其流变学特性，以确定加工过程中的压力、温度等参数。
2. 食品加工中的力学模拟研究力学模拟是指利用计算机模拟技术对物体的运动和变形进行模拟。
在食品加工中，力学模拟可以帮助研究人员预测加工过程中的变形和应力分布情况，从而优化加工工艺，提高加工效率和产品质量。
3. 食品加工中的传热传质研究传热传质是指物体内部的热量和物质的传递过程。
在食品加工中，传热传质的研究可以帮助研究人员优化加工过程中的温度和湿度控制，从而提高产品的质量和口感。
二、食品贮存中的力学应用研究1. 食品贮存中的力学模拟研究食品贮存中的力学模拟可以帮助研究人员预测食品在贮存过程中的变形和应力分布情况，从而优化贮存条件，延长食品的保质期。
2. 食品贮存中的气体传输研究食品贮存过程中，气体的传输对食品的质量和保质期有着重要的影响。
研究人员可以利用力学的方法研究气体在食品中的传输规律，从而优化贮存条件，延长食品的保质期。
三、食品运输中的力学应用研究1. 食品运输中的振动研究食品在运输过程中会受到振动的影响，从而影响食品的质量和口感。
研究人员可以利用力学的方法研究食品在运输过程中的振动规律，从而优化运输条件，保证食品的质量和口感。
2. 食品运输中的包装设计研究食品在运输过程中需要进行包装，以保证食品的质量和口感。
研究人员可以利用力学的方法研究包装材料的力学特性，从而设计出更加合理的包装方案，保证食品在运输过程中的安全性和质量。
流变学在科学研究中的应用
流变学在科学研究中的应用流变学是一门研究物质在受力下流动和变形规律的学科，它可以用来研究各种物质的流动性质和变形行为。
流变学的应用非常广泛，在工程领域、医学领域、食品加工和制造业等多个领域都有重要的应用。
本文将围绕流变学在科学研究中的应用展开讨论。
一、生物领域在生物领域中，流变学被广泛应用于生物材料的研究和诊断。
例如，血液的流变学研究可以用于诊断心血管疾病、贫血等疾病。
此外，流变学还可以用于研究生物材料的黏弹性质、细胞的变形行为和中药的流变学性质等。
二、食品领域在食品领域中，流变学是非常重要的一门学科。
食品制造和加工过程中，往往需要对材料的流变性质进行研究和控制，以调节产品的质量和口感。
例如，流变学可以用于研究奶制品、面包和巧克力等材料的流变规律和变形行为。
三、材料领域流变学在材料领域中也有着重要的应用。
材料的流动和变形特性是材料工程设计和制造的重要参数，因此，材料的流变学研究对产品开发和制造非常重要。
例如，流变学可以用来研究高分子材料、金属材料和陶瓷材料的流变性质。
四、环境领域流变学在环境领域中也有着应用价值。
例如，在土壤科学和环境科学领域中，研究材料的流动和变形特性对于实现地下水资源的保护和管理非常重要。
在石油勘探和采掘领域中，流变学也是一个重要的研究方向。
五、其他领域除了以上领域，流变学还可以应用于纳米科技、医学影像学和涂料工程等多个领域。
在纳米科技中，流变学可以用来研究纳米材料的流变规律；在医学影像学中，流变学可以用来对人体器官的流体力学行为进行研究；在涂料工程领域中，流变学可以用来控制涂料的流动性质和涂布特性等。
结论总之，流变学在科学研究中有着广泛的应用，其中包括生物领域、食品领域、材料领域、环境领域、纳米科技、医学影像学和涂料工程等多个领域。
随着科学技术的不断进步和发展，流变学的应用范围还将不断扩大和深入。
食品工程中的食品流变学研究
食品工程中的食品流变学研究食品工程是一门研究食品加工、贮藏和生产的学科，旨在提高食品的生产质量和加工效率。
而在食品工程领域中，食品流变学是一门重要的研究领域，它通过研究食品的物理特性和流变特性，为食品加工和生产提供科学依据。
食品流变学研究的起点是牛顿流体和非牛顿流体的研究。
牛顿流体是指在剪切力作用下，流体内部各层之间的相对位移是线性关系，常见的例子是水和果汁。
而非牛顿流体则是指其内部各层之间相对位移不是线性关系，包括塑性流体、伪塑性流体和弹性流体等。
通过对非牛顿流体的研究，我们可以更好地了解食品在加工过程中的表现和行为，从而改善产品的质量。
食品流变学研究中的一个重要概念是流体的黏度。
黏度是指流体流动时内部所受到的阻力大小，是衡量流体流动性质的重要指标。
在食品工程中，控制食品的黏度可以影响其流动性和稳定性，对于产品的质量和口感非常重要。
例如，在酸奶的生产过程中，控制酸奶的黏度可以使其更易于包装和保存，同时也可以影响其口感和口感。
食品的流变学研究还可以用于探究食品的物理特性，例如弹性、黏弹性和塑性等。
通过对食品物理特性的研究，我们可以更好地了解食品在不同工艺条件下的变化规律，从而指导食品加工和贮藏过程中的操作。
例如，在面包的生产过程中，了解面团的弹性特性可以帮助调节面团的发酵时间和烘烤温度，从而获得理想的面包质地。
除了研究食品的物理特性，食品流变学研究还可以应用于探索食品的结构与品质之间的关系。
食品的结构与品质密切相关，通过研究食品的结构变化，可以洞察食品品质的形成机制。
例如，在巧克力的生产过程中，巧克力的结晶形态对其口感和质量有着重要影响。
通过研究巧克力的流变学特性和结构变化，可以优化其生产工艺，提高产品的品质。
食品流变学研究在食品工程中起着不可或缺的作用。
通过对食品的流变学特性的研究，可以更好地理解食品在加工和生产过程中的行为，为食品工程的发展提供科学依据。
同时，食品流变学的研究成果也可以应用于食品的质量控制和改进，从而提高消费者对于食品产品的满意度。
食品流变学的研究进展
目 前蛋白质的提取方法还有很多， 如超声波增溶
维普资讯
综 述
霞品 磷究与拜拨
２ ６ｏ７Ｑ ２Байду номын сангаасｌ ＝ ０ ｌ， ， ０Ｖ，Ｎ １ ２ １
食品流变学的研究进展
刘志东 郭本恒 。
（上 海水产大学食品学院， １ 上海 ２０９ ； ． ０００ ２ 光明乳业技术中心， 上海 ２０７ ） ００２
［ ３ １ ２０２ （ ）１ １ ５ ． ０５６ ５ ：５ ～ｌ４
，
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㈣
研究与
进行前处理 ， 脱去油脂 和杂异味物质 。以利于蛋 白质 的提取 。 优点是操作方便 ， 选择性好 ， 脱脂率高 ， 兼有脱 色脱杂脱异味 的作用 。产 品纯度高 ， 、 节能 省时 。 简单流程 ： 杏仁一粉碎一称量一定量一萃取筒中 萃取一脱脂脱杂脱色 的蛋 白质 ２８ ． 排 除法提取杏 仁蛋 白质 该法参 照魏安 池等㈣用排杂 法从 米糟 中制备食 用 大米浓缩蛋 白。原理是在对杏仁粉化学成分 的含 量及 其特性进 行分析 的基础 上 ， 除杏仁 中 的油脂 、 水 去Ｉ 碳 化合物等物质 ， 以期得 到优质 的蛋 白质 。优点是 蛋 白 质提取率达 ９ ． ４６％， 性质稳定 ， 副产 品可综合 利用 。 该 法也 用于 由米糟 制 备大米 浓缩 蛋 白等其 他植 物 蛋 白 的制备 。简单
２ Ｔｅ ｈ ｉａ ｎ ｅ ， ｒｇ ｔ ｉｙＣｏ Ｌ ｄ ． ｃ ｎｃ ｌＣｅ ｔｒ Ｂ ｉｈ ｒ ． ｔ Ｄａ
非牛顿流体在食品加工中的流变学研究
非牛顿流体在食品加工中的流变学研究引言：食品行业是一个重要的经济部门，其产品的质量和口感对消费者来说至关重要。
而流变学作为研究物质流动和变形的学科，在食品加工中发挥着重要作用。
本文将探讨非牛顿流体在食品加工中的流变学研究成果，并分析其对加工过程和产品质量的影响。
一、非牛顿流体的介绍和分类非牛顿流体是指其流动性质不符合牛顿流体的流动规律，即黏度不是一个固定值，而是随着应力或剪切变化而改变。
根据应力和剪切率的关系，可将非牛顿流体分为剪切稀化型和剪切增稠型两类。
二、非牛顿流体在食品加工中的应用1. 混合物和悬浮液的加工：在食品加工中，经常需要将多种材料混合或悬浮，非牛顿流体的流变性质能够帮助实现均匀的混合和分散。
2. 搅拌和液压输送：食品加工过程中需要进行搅拌和输送，搅拌设备和输送管道的设计需要考虑流体的黏度和流动特性，非牛顿流体的流变学研究可以提供参考。
3. 调味品和酱料的流动性：非牛顿流体的剪切稀化特性可以用于调味品和酱料的包装和倾倒，使得产品更易于使用和流出。
三、非牛顿流体的流变学研究方法非牛顿流体在食品加工中的流变学研究主要依赖实验和数学模型。
实验方法包括剪切应力-剪切率曲线的测定、黏度的测量和流变学参数的计算等。
数学模型可以通过流动形式方程、非牛顿流体模型等进行描述和分析。
四、流变学研究在食品加工中的应用案例1. 搅拌设备的优化设计：通过对非牛顿流体的流变性质进行研究，可以优化搅拌设备的设计，提高搅拌效果和能耗效率。
2. 食品流动性的调控：利用非牛顿流体的流变学原理，可以调控食品在加工过程中的流动性，如酱油的流速和喷涂粘度的控制。
3. 贮存和运输过程的优化：非牛顿流体在贮存和运输过程中的流变学研究可帮助改善产品的保存性能和降低流体的损失。
五、结论非牛顿流体在食品加工中的流变学研究对提高产品质量和加工效率具有重要意义。
通过合理利用非牛顿流体的流变性质，可以优化加工过程和产品设计，提高消费者对食品的体验和满意度。
食品加工过程中食品的流变学性质与品质的关系研究
食品加工过程中食品的流变学性质与品质的关系研究引言：食品加工是将原料经过一系列物理、化学和生物反应转化为可供人们食用的产品的过程。
在这个过程中，食品的流变学性质扮演着重要的角色，它直接关系到产品的质量、口感和持久性。
因此，研究食品的流变学性质与品质之间的关系，对于提高食品的加工技术和产品质量具有重要意义。
流变学性质与品质的关系：流变学是研究物质变形和流动行为的学科。
在食品加工过程中，食品经历了各种工艺操作，如混合、搅拌、流动等。
这些操作会改变食品的结构，进而影响其流变学性质和品质。
首先，流变学性质与食品的质地直接相关。
质地是指食品的组织结构和物理特性，它主要包括食品的硬度、黏性、弹性等。
食品的质地对消费者的口感和满足感有重要影响。
通过研究食品的流变学特性，可以了解食品的质地如何随着操作的变化而改变，从而改进工艺参数，使得产品达到更好的质地。
以巧克力为例，通过调整巧克力的温度和搅拌速度，可以改变巧克力的粘度和流动性，从而控制其口感和均匀度，提升产品品质。
其次，流变学性质与食品的保存性和稳定性密切相关。
在食品加工过程中，许多产品需要经过加热、冷却、冷冻等处理，这些处理会改变食品的流变学特性。
研究食品在不同工艺条件下的流变学性质变化，可以为产品的保存性和稳定性提供科学依据。
例如，研究奶油在不同温度下的流变学特性，可以确定合适的储存温度，避免油脂的分离和氧化，提高产品的保存期限。
此外，流变学性质与食品的口感和品味有密切关系。
食品的口感是指在口中咀嚼食品时产生的感觉，它包括食品的滑腻度、脆爽度、颗粒度等。
而食品的品味则指食品的味道特性，如酸、甜、苦、咸等。
这些口感和品味特性与食品的流变学性质直接相关。
例如，研究面粉在面团中的流变学特性，可以为制作口感更好的面点提供指导。
结论：食品加工过程中，食品的流变学性质与品质密切相关。
通过研究食品的流变学性质，可以优化加工工艺，改善产品的质地、保存性和口感。
因此，深入研究食品的流变学性质与品质之间的关系是提高食品加工和产品质量的关键。
食品的流变学特性研究
食品的流变学特性研究食品流变学研究是食品科学中非常重要且前沿的领域之一。
它研究的是食品的流变学特性，即食品在受力作用下的流动和变形行为。
食品的流变学特性对于食品加工和质量控制具有重要意义。
一、食品流变学基础食品流变学研究的基础在于流变学的基本概念。
流变学是研究物质在外力作用下的流动和变形行为的学科。
在食品领域，液体状态、凝胶状态和固体状态下的流变学特性都需要进行研究。
常见的流变学特性参数有黏度、弹性模量、流变指数等。
二、流变学在食品加工中的应用食品流变学研究对于食品加工具有重要的指导意义。
通过研究食品的流变学特性，可以对食品工艺进行优化。
例如，在液体食品的输送过程中，流变学特性的研究可以帮助确定适当的输送速度和管道尺寸，防止食品的挤出和泄漏。
另外，在食品的加工过程中，对于黏稠食品的搅拌和分散是一个常见的问题。
通过研究食品的流变学特性，可以确定合适的搅拌条件，使搅拌效果更好。
三、流变学在食品质量控制中的应用食品的质量控制是保证食品质量稳定和一致性的关键环节之一。
而食品的流变学特性在质量控制中发挥着重要的作用。
通过研究食品的流变学特性，可以判断食品的质地和稳定性。
例如，通过测量食品的黏度，可以判断食品的流动性和稳定性，从而评估其质量。
另外，流变学还可以用于判断食品的品质保持期。
食品在储存和运输过程中，由于受到温度和压力的影响，会发生一定的变化。
通过研究食品的流变学特性，可以确定食品的品质保持期，为食品的储存和销售提供依据。
四、流变学在新产品开发中的应用流变学在新产品开发中也有着广泛的应用。
新产品的开发需要对食品原料和工艺进行全面的研究和评估。
通过研究食品的流变学特性，可以确定合适的原料组合和工艺参数，以实现新产品的设计要求。
例如，在新产品的配方开发中，通过研究食品的流变学特性，可以确定合适的配方组合和加工工艺，以获得理想的口感和质地。
总之，食品流变学特性的研究对于食品加工、质量控制和新产品开发具有重要的价值。
《食品流变学与质构》课件
食品质构的重要性
总结词
食品质构在食品加工、贮藏和消费过程中具有重要意义。
详细描述
食品质构直接影响着食品的口感、风味和消费者的接受度，是评价食品品质的重要依据。同时，食品质构也影响 着食品的加工和贮藏性能，如食品的加工机械性能、货架期等。
食品质构的研究内容
要点一
总结词
食品质构的研究内容包括测定方法、影响因素和改善措施 等方面。
地、口感和稳定性等方面的特性。
食品流变学对于提高食品品质、优化加工工艺和开发新产品具
03
有重要意义。
食品流变学的研究内容
1
食品流变学主要研究食品在加工、贮藏和消费过 程中表现出来的流变性质，包括粘度、弹性、塑 性、脆性等。
2
它涉及到食品的微观结构和化学组成对流变性质 的影响，以及温度、水分、添加剂等因素对食品 流变性质的作用机制。
03
通过深入了解流变学与质构的关系，可以更好地理解食品的加工 、贮藏和消费过程中的变化，为改进食品品质和开发新产品提供
理论支持。
05ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
食品流变学与质构的应用
在食品研发中的应用
食品流变学在食品研发中发挥着重要作用，它涉及到食品的质地、口感和触感等 方面的研究。通过研究食品的流变特性，可以更好地了解食品的结构和组成，从 而优化食品的质地和口感。
要点二
详细描述
质构的测定方法包括触觉测定、仪器测定和流变学测定等 ，这些方法可以用来评估食品的力学性质和组织结构特性 。同时，研究食品质构的影响因素，如原料特性、加工工 艺、贮藏条件等，有助于了解和控制食品质构的变化。此 外，通过研究和改善食品的质构特性，可以提高食品品质 和满足消费者需求。
04
食品流变学与质构的关系
流变学在食品和饮料中的应用
流变学在食品和饮料中的应用
流变学是一种研究物体变形，力学性能和流变行为的科学，它可以允许工程师和科学家分
析材料的可靠性，耐用性和可靠性。
因此，流变学广泛应用于食品和饮料的制造过程。
流变学在食品和饮料行业无处不在，从材料注射成型和封装，到工艺包装和产品加工工艺，都会对流变性能产生重要的影响。
例如，焙烤食品的控制低温冷凝，颗粒物的流动性和混
合性，膨化食品的适宜处理温度，以及液体食品的流动性都受到流变学影响。
流变学也可以应用于包装过程中瓶罐封闭，液体灌装压力控制，以及铝箔封装等。
使用流变仪器能够测试塑料片或料板，评估包装材料的拉伸，压缩，粘度和剪切特性。
此外，精确测量食品中蛋白质，糖分和水分的流变属性，以及饮料中混合物的流变行为，以便确保
它们被正确加工。
为了符合食品行业的质量要求，流变学可以帮助分析和优化设备的运行情况，以及与它们相关的材料的特性。
将流变学与其他分析仪器配合使用可以监测和预测食品质量变化，使
食品企业更加健康、更加节能，以满足全球市场的需求。
因此，流变学在食品和饮料行业扮演着重要的角色，无论是提高质量，降低成本，延长产
品寿命，还是符合不断变化的世界质量标准，都可以帮助食品行业实现这些目标。
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食品流变学研究060811206 季聪仪1.食品流变学的基本概念流变学是力学的一个新分支，是从应力、应变、温度和时间等方面来研究物质变形和（或）流动的物理力学。
主要研究物理材料在应力、应变、温度、湿度以及辐射等条件下与时间因素有关的变形和流动的规律。
食品流变学是在流变学基础上最新发展起来的一个分支，以弹性力学和流体力学为基础，主要研究作用于物体上的应力和由此产生的应变规律，是力、变形和时间的函数，因此在研究中人们多以流变学为主来阐述食品的力学性质，并用坐标图解或数学模型来表示这种特性。
工业流变学的理论是研究食品力学性质的重要基础。
在食品加工过程中，由于大多数食品是容易变形、流动或破碎的混弹性体物质，为了防止这类问题的出现，进一步提高产品的质量，我们必须必须深入了解和掌握食品物质的流动和变形特性,研究在各种条件下这些特性变化的规律及对产品质量和加工过程的影响。
正是这种生产的需求，使食品流变学应运而生。
2.食品流变学的研究对象和目的食品流变学研究的对象是各种食品物质和食品材料的力学性质。
由于食品的种类繁杂多样，简便起见，食品流变学常把食品物质按形态简单分成液态食品、半固态食品和固态食品三大类。
每一类分别有自己的流变特性和测量方法。
食品流变学在食品领域中的作用不可忽视，其对食品的运输、传送、加工工艺甚至咀嚼食品时的口感等都起到非常重要的作用。
总的来说，研究食品流变学主要是为了从食品物质的构造组成上解释流动、变形等力学性质，并找出其表现规律。
其研究目的可以从以下几方面进行具体阐述：（1）对食品的原材料和中间产品进行鉴定，并对其生产过程进行控制。
例如可以依据生产对象的流变特性来提高食品质量、监控生产流程等。
（2）鉴别产品的优劣，预测产品在市场上的接受性，根据顾客的满意程度指导新产品的开发。
（3）对生产过程中食品结构组织的变化进行解释，并加以调节。
例如，在食品烹饪过程中，可以根据需要对食品的软硬程度和疏松度进行调节。
（4）可以应用在有关工艺设计和设备设计中，为其提供有关数据。
例如物料配送系统的设计以及乳化、雾化和浓缩工艺过程中的设计。
3.食品的流变特性食品流变学主要是研究食品原材料、半成品和成品在加工、操作处理以及消费过程中产生的变形与流动的科学。
虽然食品材料的组成成分与结构的复杂性给食品流变学的研究带来一定困难，但从食品的物质形态来说,可以按其基本流变规律，将其细分为液态食品流变学、半固态食品流变学和固态食品流变学三大类进行研究。
3.1液态食品的流变特性液态食品主要是指具有流体性质的食品物质。
根据流体性质的不同，其又可分为两大类：粘性流体和粘弹性流体。
其中粘性流体包括：牛顿流体——符合牛顿粘性定律的液体，非牛顿流体——不符合牛顿粘性定律的液体；粘弹性流体则可分为：无限流动型粘弹性体，有限流动型粘弹性体，应力松弛和蠕变。
下面分别对这两大类液态食品的流变性进行研究。
3.1.1粘性流体类食品的流变特性阻碍流体流动的性质称为粘性。
粘性是表现流体流动性质的指标。
牛顿粘性定律指出:流体流动时剪切速率与剪切应力成正比关系，即σηε=⋅式中，比例系数η称为粘度，是液体流动时由分子之间的摩擦产生的；ε是剪切应变。
（1）牛顿流体的流变特性遵循牛顿粘性定律的液体称为牛顿流体。
牛顿流体的主要特征是：剪切应力与剪切速率成正比，粘度不随剪切速率的变化而变化。
其流动特性曲线是一条直线，斜率为该液体的粘度，如图3-1所示。
图3-1 牛顿流体流动特性曲线粘度是牛顿流体最重要的流变学特性参数，用一般粘度计可测定其粘度。
严格地讲，在自然界中是不存在没有弹性，不可压缩，且各向同性的理想的牛顿流体。
所以在流变学中只能把在一定范围内基本符合牛顿流动定律的流体按牛顿流体处理。
其中最典型的是水。
此外，糖水溶液、低浓度牛乳、清果汁、油及其他透明稀溶液等都可归属于此类。
（2）非牛顿流体的流变特性大多数液体食品，如一些固体悬浮液，乳浊液或胶体溶液等，都属于非牛顿流体。
它们的粘度不是常数，随剪切速率的变化而变化，即剪切应力与剪切速率的关系曲线不是一条直线。
其流动特性可用下列经验公式表示:n k σε=⋅式中，k 为粘性常数，又称浓度系数。
显然当n=1时，上式就是牛顿流体公式。
非牛顿流体的范围较广，按照流动特性可以分为：①假塑性流体:在非牛顿流体流动状态方程中，当0＜n ＜1时，粘度随着剪切应力或剪切速率的增大而减少的流动。
其流变特性是与时间无关。
②胀塑性流体:又称剪切增稠流动。
在非牛顿流体的流动状态方程中，当1＜n ＜∞时，表现为粘度随剪切速率的增大而增大。
其流变特性随时间而变化。
③塑性流体：根据宾汉理论，在流变学范围内，当作用在物质上的剪切应力大于极限值时，物质开始流动，否则物质就保持即时形状并停止流动。
塑性流体的流动特性曲线不经过原点。
根据其是否符合牛顿流动规律，又可分为宾汉流动和非宾汉塑性流动。
④触变性流体：所谓触变性是指当液体在振动、搅拌、摇动时粘性减少，流动性增加，但静置一段时间后，又变得不易流动的现象。
其剪切速率减少时的曲线与增加时的曲线不重叠，形成了与流动时间有关的滞后曲线。
有触变机理的食品口感比较柔和爽口，这与其作用机理有关。
其机理可以表述为随着剪切应力的增加，粒子间结合的结构受到破坏，粘性减少。
当作用力停止时粒子间结合的构造需要一段时间才能逐渐恢复至原样。
⑤胶变性流体：又称逆触变性流体，与触变性流体相反，表现为剪切变稠现象即液体随着流动时间的增加，变得越来越粘稠。
其中假塑性流体、胀塑性流体、塑性流体的流动特性曲线分别如图3-2、3-3、3-4所示：图3-2 假塑性流体流动特性曲线图3-3 胀塑性流体流动特性曲线图3-4 塑性流体流动特性曲线（a）宾汉流动（b）非宾汉塑性流动3.1.2粘弹性流体类食品的流变特性许多液态食品如白脱花生酱、软化脂、冰淇淋等，不仅有粘度，而且具有弹性，往往会表现出回流、拉丝、挤出胀大等特殊的流动和力学现象。
粘弹性流体就是这样一类流体。
这类食品的流变学特性较复杂，参数较多，其中拉伸粘度、动态粘度和应力松弛时间是主要特征参数。
食品的动态粘弹性原理即动态粘弹性理论和流变体的时间—温度等效原理。
其一般应用的数学模型主要有三元模型、四元模型和多元模型。
但针对不同的流体材料，其具有更复杂或更具体的数学模型。
这些模型具有渐近性、条理性、逼真性、可行性和可转移性等优点，都是评价食品体系在不同的加工条件下流变学行为的重要工具。
3.2固态与半固体食品的流变特性在食品流变学中，简单把具有固体性质的食品物质归属于固态食品，理想固体称虎克固体，又称理想弹性体，其理想状态下遵循虎克定律，如干面团、硬糖果、核桃等;同时表现出固体性质和流体性质的食品物质归属于半固态食品。
固态与半固态食品的流变特性主要表现形式为：食品的变形、弹性和粘弹性。
食品的断裂形式可以分为以下两大类：(1)脆性断裂:脆性断裂的特点是屈服点与断裂点一致。
(2)塑性断裂:塑性断裂的特点是试样经过塑性变形后断裂。
食品多以后者形式断裂，如面包、面条、米饭、水果、蔬菜等。
有些糖果，当缓慢拉仲时产生塑性断裂，急速拉仲时产生脆性断裂。
食品的弹性是指物体在外力作用下发生形变，撤去外力后恢复原来状态的性质。
其中有两个重要的定义：完全弹性和弹性极限。
撤去外力后形变立即完全消失的弹性称为完全弹性。
形变超过某一限度时，物体不能完全恢复原来状态，这种限度称为弹性极限。
食品的粘弹性是指食品既有弹性又可以流动的现象，其力学性质不像完全弹性体那样仅用力与变形的关系来表示，还与力的作用时间有关。
我们可以从应力松弛和蠕变这两个重要概念来进行阐述。
所谓应力松弛是指试样瞬时变形后，在变形(应变)不变情况下，试样内部的应力随时问的延长而减少的过程。
而蠕变和应力松弛相反。
蠕变是指把一定大小的力(应力)施加于粘弹性体时，物体的变形(应变)随时间的变化而逐渐增加的现象。
值得注意的是，应力松弛以一定大小的应变为条件，蠕变是以一定大小的应力为条件的。
4.食品流变特性的测量方法食品流变特性的测量是食品流变学理论研究和工程应用的基础，也是了解食品材料结构组织的有效手段，在食品流变学的研究内容中占有重要的地位。
食品流变测量的方法多种多样，根据不同的划分方法，可以得到不同的分类：按物质的性质,可分为粘性测量、粘弹性测量和固体物质的测量；按测量运动方式可分为剪切流动测量和拉伸或压缩运动测量；按物质试样运动随时间变化的情况可以为分为形变速率不随时间改变的稳态测量和应力、应变速率随时间发生阶跃变化的瞬态测量；按应用目的可为用于理论分析的精确测量和反映工艺特点流变特征量的工业控制检测测量，其中后者一般又可分为离线测量和在线监控测量两种。
近年来，随着食品流变学、生物学、计算机技术等的迅猛发展, 在食品工业中存在许多流变学测量方法，有力地推动食品流变学的快速发展。
除了如塑性流体的屈服应力测量，食品的静态弹性测量和动态粘弹性测等传统的测量方法外，又出现了多种新型流变学测量方法。
例如，显微法、超声波技术、阶跃变化剪切速率法、分形法和影像云纹法都已应用于食品流变学特性的测量中。
这些方法虽然不尽相同，但基本原理是大致相同的。
大多都选择简单的运动方式来完成，通过被测物质与测量仪器之间的相互作用的结果得出所需的参数。
5.食品流变学在食品工业中的应用及展望食品流变学在食品工业中有着广泛的应用。
总的来说，其应用可概括为两方面：一是在食品加工工艺方面的应用。
此应用的目的是使食品材料具有更优异的加工性能，提高食品的质量。
其往往是根据食品物质的流变特性来改进其加工工艺，或者通过改变食品物质的温度、浓度及加工过程中的剪切速率和受剪切的时间、添加各种表面活性剂等方法，改进食品物质的流变特性。
二是在控制食品生产过程中的应用。
在生产过程中，为了便于采用自动化装置，并且更为准确、迅速的调节、控制和保持产品质量，通常用一些准确的流变参数做为工艺过程的控制指标和判断依据,从而在一定程度上代替人工的摸、尝、嗅等经验判断。
食品物质的多样性决定了其流变特性也是复杂多样的，因此目前还没有一种方法能够提供一个完整流变学描述所必需的全部信息。
在食品生产中要根据实际情况具体应用其流变性能。
例如在巧克力生产工艺中，常用的是用34℃左右急速融解的V形结晶进行接种的方法。
在生产过程中，巧克力是以液体状态存在的，液体状态的巧克力是具有屈服应力的假塑性物质，此时对其特性的实验室检验就可借助于流变学的测量方法。
食品流变学在我国虽然起步较晚，但目前在食品工业中已经引起了重视，在食品加工成型中，如浓缩菠萝汁、浓缩山楂汁、巧克力等的研究中取得了一定进展。
但是相比起国外流变学的发展仍有很大差距，而这些差距正是我们要努力的方向。
主要表现在以下几个方面：（1）多针对某一种食品物质进行流变特性的测量和分析，形成系统的理论研究；（2）离散介质流变学理论、统计力学以及计算机技术在非均质和不定形结构食品物质的流变学问题中的应用；（3）加强食品流变性与感官特性之间关系的研究，以期通过自动化控制代给为精确地替带人体感官体验；（4）对食品热流变学进行研究，考虑热力历史和热力条件对食品加工成型的影响；（5）研发适合于进行食品流变特性测量的新型仪器和新方法，例如，如何提高仪器对食品的适应性、如何避免食品物质的特殊性能对测量的影响、如何减小温度、湿度等对测量结果的影响。