食品物性学重点简答题

1.为什么番茄酱摇动后容易从瓶子里倒出来?番茄酱是非牛顿流体，随着剪切作用力的不同，其粘度会下降。

在摇动的过程中，相当于给番茄酱一个剪切作用力，结果粘度下降，就容易倒出来了。

淀粉糊是一种胀流体。

胀流体的性质是随着切应力的增大 粘度变大 也就是越搅越稠。

从微观上来看，可以看成随着搅拌的进行，淀粉大分子会相互连接，生成三维的网状结构，导致液体粘度增大。

2.淀粉糊化过程中的粘度变化?( 颗粒代表支链淀粉，曲线代表直链淀粉)答:天然淀粉是一种液晶态结构。

在过量水中加热时，淀粉颗粒吸水膨胀，使处于亚稳定的直链淀粉析出进入水相，并由螺旋结构伸展成线形结构。

由于线形结构占有较大的空间和具有不定的形状，增加了线形分子间的碰撞、摩擦和缠绕等机会，使淀粉溶液粘度增大。

当对淀粉溶液进一步加热与搅拌后，大量的水分子进入支链淀粉的微晶区，断开微晶区内的氢键，导致微晶区域“融化”支链淀粉破碎并进入水相，黏度由最大开始下降，这个过程是淀粉糊化过程，其黏度随温度的变化情况如上图。

3.为什么陈酒的口感好? 答：陈酿的酒在杯中显得“粘”酒精挥发也慢一些，这可以认为酒在长期存放中，水分子与乙醇分子形成了疏水性的水合结构。

因此，陈放的酒口感也比较温和，没有即时调制的酒那么“辣”4.胀塑性流体流动的机理答：胀塑性流体，其胶体粒子一般处于致密充填状态，分散介质——水充满在致密排列的粒子间隙。

缓馒流动时，由于水的滑动和流动作用，胶体糊表现出的黏性阻力较小。

用力搅动，致密排列的粒子就会一下子被搅乱，成为多孔隙的疏松排列构造。

原来的水分再也不能填满粒子之间的间隙、粒子与粒子没有了水层的滑动作用，因而黏性阻力就会骤然增加。

5.解释黏弹性体的特点威森伯格效果及其形成原因：答；将黏弹性液体放入圆桶形容器中，垂直于液面插入玻璃棒，当急速转动玻璃棒或容器时，可观察到液体会缠绕玻璃棒而上，在棒周围形成隆起于液面的冢状液柱。

原因：由于液体具有的弹性，使得棒在旋转时，缠绕在棒上的液体将周围的液体不断拉向中心。

而内部的液体则把拉向中心的液体向上顶，形成了沿棒而上的现象。

6.许多含水量较高的食品放在冰箱里被冻结以后其品质会下降解释其原因？答:发生了冻结膨胀压 由于冻结过程是从食品表面逐渐向中心发展的 即表面水分首先冻结 而当内部的水分因冻结而膨胀时就会受到外表面层的阻挡 于是产生很高的内压。

此压力可使外层破裂或食品内部龟裂 或使细胞破坏 细胞质流出 食品品质下降。

7.牛奶为什么是白色的?牛奶的颜色是由牛奶中所含的成分决定的，牛奶最基本的颜色是乳白色，乳白色是牛奶所含脂肪球及蛋白质微粒对光不规则反射的结果。

牛奶的内部有乳脂球 直径只有几微米，它们的光散射非常强，这让牛奶看起来是白色，但是，脱脂牛奶中几乎不含脂肪，但它依然是白色，其原因就是除了乳脂球，还有一些酪蛋白微粒，它们是蛋白质的结构，直径大概只有200纳米，也能散射光使牛奶呈白色，但不如全脂牛奶白。

而淡黄色的牛奶是其中含有呈淡黄颜色或黄色的核黄素、叶黄素、胡萝卜素等物质。

散粒体排料时经常出现结拱现象？在实际生产中如何防止这一现象发生？结拱原因：物料间及物料与器壁间的摩擦、粘聚、粘附作用。

消除结拱措施：a加大排料口尺寸b 改变排料口位置c减小料斗锥顶角d使料斗光滑e减小料斗摩擦力f料斗设计为非对称形状g加装锥体结构h减小排料口承重压力j加装排料装8.散粒体产生自动分级的现象的原因是什么? (1)散粒体具有液体的性质，对分散在散粒体中的颗粒有浮力作用，促使相对密度小的颗粒上浮。

(2)散粒体在受扰时较松散，使小颗粒能往下运动以填补空隙表面光滑的球形颗粒在散粒体中所受阻力较小，容易向下运动，而粗糙颗粒或片状粒受阻大而留于上层。

9.如何正确对食品的质地进行分析？对食品质地的评价方法有感官评价法和仪器评价法和质地多面剖析法。

感官评价法：即用科学的方法对质地感官术语进行分类、定义使之成为可以交流的客观信息。

质地多面剖析法：即感官感知与其力学性质、几何特性结合起来进行定义。

使得质地的感官信息可以用客观的方法相互沟通和传递。

仪器分析法：采用质构仪对食品质地进行测定、分析处理。

在实际的测试中需要根据样品确定测试条件从质地测试曲线中得出质构特性参数。

包括感官指标分析 例如色香味形 净含量、规格 理化指标分析 例如水分、脂肪、蛋白质、总糖等等 食品种类不同 分析项目不同 微生物指标分析 例如菌落总数、大肠菌数、霉菌、致病菌 沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌 等等 还是食品种类不同指标不同 营养成分分析 除去能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、灰分、食品添加剂等等 另外 胆固醇、饱和脂肪酸、反式脂肪酸含量也在分析范围内。

10.简述分散体系的组成及特点？所谓分散体系是指数微米以下，数纳米以上的微粒子在气体、液体、固体中浮游悬浊，即分散的系统。

在这一系统中 分散的微粒称为分散相，而连续的气体、液体或固体称为分散介质。

特点 ①分散体系中的分散介质和分散相都以各自独立的状态存在。

所以分散体系是一个非平衡状态。

②每个分散介质和分散相之间都存在着接触面，整个分散体系的两相接触面面积很大，体系处于不稳定状态。

11.食品质构有何特点？(1)质构是由食品的成分和组织结构决的物理性质 (2)质构属于机械的和流变学的物理性质 (3)质构不是单一性质 而是属于多因素决定的复合性质 (4)质构主要由食品与口腔、手等人体部位的接触而感觉的 (5)质构与气味、风味等性质无关(6)质构的客观测定结果用力、变形和时间的函数来表示。

12.对剪切稀化现象的解释？固形物在液体中悬浮或者在低速流体中流动时往往会发生絮凝和缠绕，增加固形物与流体之间的阻力，表现为高黏度性质。

当流速增加，速度梯度增大 剪切力随之增大时，缠绕在一起的固形物或者聚集在一起的固形物会发生解体或者变形 从而降低流动阻力，表现出剪切稀化现象。

假塑性流体实例：酱油、菜汤、番茄汁、浓糖水、淀粉糊、苹果酱. 胀塑性流动 随着剪切应力或剪切速率的增大 表观黏度逐渐增大也称为剪切增稠流动。

比较典型的为生淀粉糊13.对剪切增稠现象的解释？具有剪切增稠现象的液体的胶体粒子一般处于致密充填状态是糊状液体。

作为分散介质的水，充满在致密排列的粒子间隙中。

当施加应力较小，缓慢流动时，由于水的滑动与流动作用，胶体糊表现出较小的黏性阻力。

当用力搅动，致密排列的粒子就会一下子被搅乱，成为多孔隙的疏松排列的构造。

这时由于原来的水分再也不能填满粒子之间的间隙，粒子与粒子无水层的滑润作用，黏性阻力会骤然增加，甚至失去流动性质。

14.影响液态食品粘度的因素有哪些？各有怎样的影响？(1)温度的影响：液体的粘度是温度的函数。

在一般情况下 温度每上升1℃ 粘度减小5% l0%。

(2)分散相的影响：分散相的影响因素有分散相的浓度、粘度及形状。

（3)分散介质的影响：对乳浊液粘度影响最大的是分散介质本身的粘度。

与分散介质本身粘度有关的影响因素主要是其本身的流变性质化学组成、极性、pH以及电解质浓度等。

（4)乳化剂的影响：乳化剂对乳浊液粘度的影响 主要有以下几方面 ①化学成分 它影响到粒子间的位能 ②乳化剂浓度及其对分散粒子分散程度 溶解度)的影响。

它还影响到乳浊液的状态 ③粒子吸附乳化剂形成的膜厚及其对粒子流变性质、粒子间流动的影响 ⑤稳定剂的影响15.食品质构的感官检验与仪器测定有何区别与联系？仪器测定的特点是结果再现性好 具于易操作、误差小等优点。

而感官检验结果的个体差异大、再现性差等缺点。

此外，仪器测定的物性参数有时与感官给出的特性不同16.散料体产生自动分级现象的原因是什么？ 产生自动分级的原因主要有：①散粒体具有液体的性质，对分散在散粒体中的颗粒有浮力作用，促使相对密度小的颗粒上浮②散粒体在受扰时较松散，使小颗粒能往下运动以填补空隙，③表面光滑的球形颗粒，在散粒体中所受阻力较小，容易向下运动，而粗糙颗粒或片状粒受阻大而留于上层。

17.许多含水量较高的食品放在冰箱里被冻结以后其品质会下降解释其原因？对于含水分多的食品材料被冻结时体积将会膨胀。

由于冻结过程是从表面逐渐向中心发展的 即表面水分首先冻结而当内部的水分因冻结而膨胀时就会受到外表面层的阻挡 于是产生很高的内压(被称为冻结膨胀压) 此压力可使外层破裂或食品内部龟裂 或使细胞破坏 细胞质流出 食品品质下降。

18.食品的结构形态有哪几种？各有什么特点？食品形态结构在微观上按分子的聚集排列方式主要有三种类型1 晶态 分子(或原子、离子)间的几何排列具有三维远程有 2 液态 分子间的几何排列只有近程有序(即在1~2分子层内排列有序) 而远程无序 3 气态 分子间的几何排列不但远程无序 近程也无序。

此外 还有两种过渡态 它们是热力学不稳定态 4 玻璃态 物质的一种非平衡、非结晶状态。

它与液态主要区别在于玻璃态黏度非常高 以至于阻碍了分子间的相对流动 在宏观上近似于固态 因此 玻璃态也被称为非结晶固态或过饱和液态。

因此 从动力学上看是稳定的 但从热力学上看是不稳定的。

5 液晶态 具有晶体和液体部分的状态称为液晶态。

既具有液态的流动性 又具有晶态的各向异性。

分子间几何排列相当有序 接近于晶态分子排列 但是具有一定的流动性。

19.为什么成熟的水果会变软？ 1 植物细胞壁外层是中间层 主要成分是果胶质 其作用是黏结细胞。

2 随着果蔬的成熟 果蔬中释放出果胶酶 3 果胶酶能够溶解果胶质 使细胞与细胞分离 果蔬质构变软20.胡克模型、阻尼模型、滑块模型的特点 各代表什么样的性质？ 1 虎克模型是用一根理想的弹簧表示的弹性模型 也称为弹簧体模型或者虎克体。

虎克模型代表完全弹性体的力学表现。

即加上载荷的瞬间同时发生相应的变形 变形大小与受力的大小成正比。

2 物体的黏性性质可以用一个阻尼体模型 或阻尼体 表示。

阻尼模型瞬时加载时 阻尼体即开始运动 当去载时阻尼模型立即停止运动 并保持其变形 没有弹性恢复。

阻尼体模型既可表示牛顿流体性质 也可以表示非牛顿流体性质。

3 滑块模型一般不能独立地用来表示某种流变性质 常与其他流变元件组合 表示有屈服应力存在的塑性流体性质。

当加载的作用力超过屈服应力时 弹性元件开始发生作用 这时 变形的大小和受力的大小成正比 作用力停止 变形恢复21.麦克斯韦模型、开尔芬模型的特点 各代表什么样的性质？ (1)麦克斯韦模型由一个弹簧和一个黏壶串联组成的 是最早提出的黏弹模型。

2 这一模型可以用来形象地反映应力松弛过程 。

3 当模型受力时 弹簧可在刹那间变形被拉开 而黏壶来不及移动 然后在弹簧恢复力作用下 黏壶随时间的增加而逐渐被拉开 弹簧受到的拉力逐渐减小 直到零。

这就类似于应力松弛过程。

4 伏格特-开尔芬模型是由一个弹簧和一个黏壶并联组成 5 此模型可以描述食品的蠕变过程。