食品物性学超详细课件 PPT
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食品物性学-食品的电物性及其应用ppt课件
第三节 食品加工中电物性的利用原理和方法
2、电渗透脱水
原理：蛋白质ζ电位和周围离子气氛的存在，使固液界面 产生双电层粒子分布现象，即液体带有与蛋白质胶粒等量而 符号相反的过剩电荷。当有静电场存在时，液体受自身所带 电荷影响而运动。 应用
精选ppt
16
第三节 食品加工中电物性的利用原理和方法
3、通电加热
第八章 食品的电物性及其应用
❖ 概述
❖ 食品基本电物性及其测定
❖ 食品加工中电物性的利用原理和方法
静电场处理
电渗透脱水
通电加热
微波加热
远红外线加热
电脉冲杀菌
精选ppt
1
第一节 概 述
1、研究食品电物性的意义
电物理加工方法能满足食品加工中对食品资源充分利用的 要求，同时也能减少加工中营养损失，并保持生物物质活性。
4、微波加热
微波：频率300~300000MHz的电磁波，波长3 nm~3 pm。
原理：偶极子的取向极化，水分、蛋白、脂肪、糖等都会 发生极化反应。
特点：加热的选择性；穿透特性
缺陷：加热不均匀
➢ 微波加热的选择性
➢ 微波虽具有好的穿透性，但实际加热中受反射、穿透、 折射吸收等影响，使各部分产生的热量不同。
9
第二节 食品基本电物性及其测定
2、食品电物性的测定和应用
介电常数 电导率
精选ppt
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第三节 食品加工中电物性的利用原理和方法
对食品电物性的利用，除了对食品品质的无损检 测或品质分析外，还可用于对食品的加工处理，包 括静电场处理、动电处理、通电处理、高频电场处 理、微波处理、红外线处理等。
精选ppt
14
第三节 食品加工中电物性的利用原理和方法
食品物性学食品力学性质课件
食品的变质过程
食品变质过程中力学性质的改变 可以反映其保质期的长短，如软
化、变黏等。
食品的保护措施
通过控制食品的力学性质，可以 采取相应的保护措施延长保质期
，如真空包装、气调包装等。
06
未来展望
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
新技术在食品力学性质研究中的应用
成熟阶段
食品力学在理论体系、研 究方法和应用领域方面逐 渐成熟，成为食品科学领 域的重要分支。
02
食品力学性质
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
弹性
弹性是指食品受到外力作用后发 生形变，当外力去除后能够恢复
原状的性质。
食品的弹性与其成分、结构和加 工处理方法有关。例如，蛋白质 含量高的食品通常具有较好的弹
性。
弹性是食品口感和质地的重要影 响因素，如面条、馒头等食品需 要具有一定的弹性才能保持良好
的口感和质地。
塑性
塑性是指食品在外力作用下发生形变 ，但当外力去除后不能恢复原状的性 质。
塑性是食品加工和成型过程中的重要 性质，如糖果、巧克力等食品需要具 有良好的塑性才能方便加工和成型。
食品的塑性与水分含量、温度和成分 等因素有关。例如，面包在制作过程 中需要经过揉捏和发酵，使其具有一 定的塑性。
实验研究方法通常需要使用专业的测试仪器，如万能材料试验机、硬度 计等，来对食品进行力学性质测试。
实验研究方法还可以通过对食品进行微观观察和分析，如使用扫描电子 显微镜（SEM）等设备，来深入了解食品的微观结构和力学性质之间的 关系。
理论分析方法
理论分析方法通常需要使用数值计算软件，如有限元 分析（FEA）、有限差分法（FDM）等，来对食品的 力学行为进行模拟和分析。
最新01-02第一章第2节-食品的物理特性ppt课件
2、组织状食品
组织状食品包括细胞状食品和纤维状食品。许多食品由动植 物体加工而成，这些动植物体都是由细胞组成的。所谓组织 是指有一定功能的大量同种细胞的组合体，或细胞产生物形 成具有一定构造的状态。
细胞状食品是指水果、蔬菜、食用菌等这些具有细胞组织特 点，并且细胞组织的性状与食品品质有密切关系的食品。
（2）持水力
持水力即保水性，是指肉在压榨、加热、切碎搅拌时， 保持水分的能力，或在向其中添加水分时的水合能力。
保水性的变化是肌肉在保藏过程中最显著的变化之一。 刚屠宰后的肉保水性很高，但几小时或者几十小时后， 就显著降低，然后随时间的推移而缓慢地增加。肌肉 在僵直期时，其保水性也大为降低；僵直期后，肉的 保水性增加。
一般含水率越高，则比热和冻结潜热越大；含脂肪率越 高，则比热和冻结潜热越小。
（二）固态与半固态食品
依据组织形态，固态和半固态食品又可分为凝胶状食品、组 织状食品、多孔状食品及粉体食品等。
1、凝胶状食品
胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接，形成空间网状结 构，结构空隙中充满了作为分散介质的液体（在干凝胶中也 可以是气体），这种特殊的没有流动性的分散系称为凝胶 （如血凝胶、琼脂、明胶等）。凝胶放置过程中，逐渐脱水 成为干燥状态，称为干凝胶（如干粉丝等）。
纤维状食品是指由纤维状组织成分构成的食品，主要有畜肉、 鱼肉及纤维细胞比较发达的蔬菜（如芹菜、芦笋等）。
3、多孔状食品
所谓多孔状是指像面包、海绵蛋糕、饼干、馒头那样，有 大量空气分散在其中的状态。从分散体系的角度理解，可 认为多孔状食品是以固体或流动性较小的半固体为连续相， 气体为分散相的食品。
力学参数对应的 标准质地术语
标准食品质地量化值
硬度 脆度
食品物性学超详细课件 PPT
式中，Ek——分子间静电相互作用能; μ1、μ2——两种极性分子的偶极矩; R——分子间的距离; T——热力学温度; k——玻耳兹曼常数。 从上式可以看出，静电力大小受分子间的距离 影响最大。
(2)诱导力 当极性分子与其他分子 (包括极性 分子和非极性分子)相互作用时,其他分子产生 诱导偶极。极性分子的永久偶极与其他分子的 诱导偶极之间的作用力称为诱导力。作用能的 大小为：
式中，I1、I2两种分子的电离能。 色散力的作用能一般为0.8一8kJ/mol。 范德华力是 永远存在于一切分子之间的吸引力，没有方向性和饱 和性。作用距离0.26nm，作用能比化学键能小1一2个 数量级。
氢键 它是极性很强的X一H键上的氢原子与另一个 键上电负性很大的Y原子之间相互吸引而形成 的(X一H…Y)。氢键既有饱和性又有方向性:X 一H只能与一个Y原子形成氢键,而且X一H一Y 要在同一直线上，氢键的作用能比化学键小得 多，但比范德华力大一些，为12一30kJ/mol, X, Y的电负性愈大，Y的半径愈小，则所形成 的氢键愈强，氢键作用半径一般为0.17一 0.20nm。氢键可以在分子间形成，也可以在 分子内形成，聚酸胺、纤维素和蛋白质等都有 分子间的氢键。
2.1.1.2.范德华力和其它介观力 非键合原子间和分子间的相互作用力包 括范德华力、氢键力和其他力。其中范 德华力包括静电力、诱导力和色散力。
(1)静电力是极性分子间的相互作用力，由极性 分子的永久偶极之间的静电相互作用所引起。 作用能为12~20kJ/mol，与分子偶极矩的大 小、分子间的距离和热力学温度之间的关系如 下:
重点难点 高分子的链结构与构象，高分子间几种典型的 作用力及其作用机理； 食品主要成分的结构形态，蛋白质、脂肪和碳 水化合物各自的形态结构特征； 食品中的水分以及水与溶质间的相互作用； 动物食品与植物食品组织结构。 本章内容是关于食品主要成分与结构形态的简 单介绍，从微观层面阐述了食品结构与物性的 关系，说明了引起食品物性变化的一些机理， 为学习食品物性学这门课打下基础。
食品物性学固态与半固态食品的物性 ppt课件
第四节 粉体食品的物性
1. 粉体粒子的状态
④ 粒子径分布 累积分布：粒度小于d的所 有颗粒的粒数占全部颗粒的粒 数的百分数，称累积分布。 频率分布：把大小在一定尺 寸范围的粒子径，按一定间隔 分级，求出各间隔尺寸中粒子 的量。
食品物性学固态与半固态食品的物 性
第四节 粉体食品的物性
1. 粉体粒子的状态
食品物性学固态与半固态食品的物 性
第二节 组织状食品的物性
1. 细胞状食品的物性
② 细胞状食品物性的测定
食品物性学固态与半固态食品的物 性
第二节 组织状食品的物性
2. 纤维状食品的物性
纤维状食品是指由纤维状组织成分构成的食品，主要有 畜肉、鱼肉、纤维细胞发达的蔬菜、以及经特殊加工、组织 为纤维状的加工食品等。 这类食品的纤维状物质，存在一定的方向性，因此其物 理性质也存在方向性。 物性测试中，沿纤维方向和垂直纤维方向的差别是最重 要的性质之一。
食品物性学固态与半固态食品的物 性
第二节 组织状食品的物性
1. 细胞状食品的物性
① 细胞状食品的特征 蔬菜软化难易性质与其所含果胶的质量有很大关系： ➢ 甲酯化程度高，HM含量高时，加热时容易为反式位脱离 作用而分解，因此细胞间粘着力降低，发生软化。 ➢ 甲酯化程度低，LM含量高时，加热时不易软化，能够保 持一定的脆硬性。
食品物性学固态与半固态食品的物 性
第三节 多孔状食品的物性
1. 多孔状食品物性的测定
① 密度 A、全容积测定(whole volume)：体积置换法。 B、膨胀度OR(over run)： C、单个气泡体积(bubble volume)：
D、气孔率（比体积）：试样体积÷试样质量 E、膨化率(expansion ratio)：膨化后体积÷膨化前体积
《食品物性》课件
发展趋势和未来展望
随着食品科技的不断发展，我们对食品物性的研究 将变得更加深入和精确。
《食品物性》PPT课件
本课件将介绍食品物性的概述、分类、测量、控制和应用。通过深入了解食 品物性，我们可以更好地理解食品加工和质量。
食品物性概述
定义
食品物性是指食品在各种条件下所表现出的特 性和行为，包括宏观和微观特性。
重要性
了解食品物性可以帮助我们优化食品加工过程 和提升食品品质。
食品物性的分类
1 宏观物性
包括食品的形态学特征、机械特性和流变学特性。
2 微观物性
包括食品的分子结构、组成和化学特性。
食品物性测量
1
物性测量方法
包括对形态学特征、机械特性、流变学
可测性的限
2
特性和分子特性的测量方法。
由于食品的复杂性，某些物性可能难以 精确测量。
食品物性控制
1 影响因素
2 控制方法
食品物性受到多种因素的影响，如成分配比、 加工工艺和添加剂。
通过合理的成分配比控制、优化的加工工艺 和添加剂的应用，可以有效控制食品物性。
食品物性应用
在食品加工中的应用
通过了解食品物性，我们可以选择合适的加工 方法和条件，提高生产效率和食品质量。对食品质量和 Nhomakorabea感的影响
食品物性直接影响到食品的口感和品质，为我 们提供美味的食品体验。
总结
食品加工和质量
了解食品物性的重要性，对食品加工和质量有着深 远的影响。
《食品物性学》课件
《食品物性学》PPT课件
食品物性学PPT课件
一、引言
食品物性学是研究食品的特性和性质的学科，对于食品科学具有重要意义。
二、物理性质
密度、比重、粘度
了解食品的密度、比重和粘度对于生产和加工过程具有重要意义。
热力学性质
研究食品的热力学性质有助于了解食品在不同温度和压力下的行为。
电学性质
研究食品的电学性质包括电导率和介电性质，对食品加工和保质具有重要影响。
研究食品中水分迁移的特性 有助于保持食品的质量和口 感。
六、实验方法
密度测定
通过密度测定方法可以获得 食品样品的学性质可以 了解其在不同温度和压力下 的变化规律。
pH值测定
通过测定食品的pH值可以了 解其酸碱性和稳定性。
营养成分测定
通过各种测定方法可以获得食品中蛋白质、纤 维素等营养成分的含量。
大分子结构
探究食品中大分子的结构有助于理解其流变性和机械性质。
微观结构
了解食品的微观结构有助于揭示其口感和质地。
五、功能性质
起泡性、乳化性、稳定 性
研究食品的起泡性、乳化性 和稳定性可以指导食品制备 和加工工艺的优化。
塑性、弹性、可溶性
了解食品的塑性、弹性和可 溶性可以影响其加工和储存 特性。
水分迁移性
三、化学性质
氧化还原
了解食品的氧化还原性质对 于控制食品的质量和营养价 值非常重要。
pH值
研究食品的pH值可以了解其 酸碱性，对于食品的保存和 加工具有指导作用。
营养成分
了解食品中的蛋白质、碳水 化合物、脂肪等营养成分有 助于评估食品的营养价值。
四、结构性质
水分分布
研究食品中水分分子的分布有助于了解其质构和保存特性。
食品物性学PPT课件
一、引言
食品物性学是研究食品的特性和性质的学科，对于食品科学具有重要意义。
二、物理性质
密度、比重、粘度
了解食品的密度、比重和粘度对于生产和加工过程具有重要意义。
热力学性质
研究食品的热力学性质有助于了解食品在不同温度和压力下的行为。
电学性质
研究食品的电学性质包括电导率和介电性质，对食品加工和保质具有重要影响。
研究食品中水分迁移的特性 有助于保持食品的质量和口 感。
六、实验方法
密度测定
通过密度测定方法可以获得 食品样品的学性质可以 了解其在不同温度和压力下 的变化规律。
pH值测定
通过测定食品的pH值可以了 解其酸碱性和稳定性。
营养成分测定
通过各种测定方法可以获得食品中蛋白质、纤 维素等营养成分的含量。
大分子结构
探究食品中大分子的结构有助于理解其流变性和机械性质。
微观结构
了解食品的微观结构有助于揭示其口感和质地。
五、功能性质
起泡性、乳化性、稳定 性
研究食品的起泡性、乳化性 和稳定性可以指导食品制备 和加工工艺的优化。
塑性、弹性、可溶性
了解食品的塑性、弹性和可 溶性可以影响其加工和储存 特性。
水分迁移性
三、化学性质
氧化还原
了解食品的氧化还原性质对 于控制食品的质量和营养价 值非常重要。
pH值
研究食品的pH值可以了解其 酸碱性，对于食品的保存和 加工具有指导作用。
营养成分
了解食品中的蛋白质、碳水 化合物、脂肪等营养成分有 助于评估食品的营养价值。
四、结构性质
水分分布
研究食品中水分分子的分布有助于了解其质构和保存特性。
食品物性学(精品PPT)
Physical Properties of Food
食品物性学
1 绪论
1.1课程性质
食品物性学是食品科学与工程专业的 一门重要学科基础课。 专业基础课 32学时 1.2课程的定义及研究内容 物理学：研究物质的物理性质。 食品物性学（食品物理学）：研究食 品及食品原料的物理性质。
我们对食品的关心体现在 食品的质量上。
1.4课程特点 本课程所涉及到的内容与高分子物理有很多相似之处. 主要原因是食品中的蛋白质、多糖和脂肪等主要成分 属于高分子物质，它们以一定结构形态和物性影响食 品的感官价值、营养价值和稳定性。高分子物理学是 以橡胶和塑料为研究对象的课程，它突出材料强度和 材料对光、电、热的稳定性问题。而食品物性学研究 的材料非常复杂，有些是有生命的活体，有些是有特 殊组织结构的物质(例如:果蔬产品和加工制品)或高分 子和小分子物质混杂.这些都有别于高分子物理学。本 课程还与力学、光学、电学、热学等许多课程有联系. 但是最大差异还是来自于所研究的材料差异。我们是 利用这些学科基本知识，解决食品和农产品的物性问 题，因此，欲学好本课程要有较好的物理学知识和工 程基础知识。
式中，Ek——分子间静电相互作用能; μ1、μ2——两种极性分子的偶极矩; R——分子间的距离; T——热力学温度; k——玻耳兹曼常数。 从上式可以看出，静电力大小受分子间的距离 影响最大。
(2)诱导力 当极性分子与其他分子 (包括极性 分子和非极性分子)相互作用时,其他分子产生 诱导偶极。极性分子的永久偶极与其他分子的 诱导偶极之间的作用力称为诱导力。作用能的 大小为：
疏水键 当疏水化合物或基团进入水中时，体系界面自 由能增加，嫡减少，这是一个热力学不稳定问 题。为此，体系将力图趋向稳定，尽量减少疏 水混合物与水接触面积，在嫡驱动下，疏水化 合物自发地相互靠近。因此，疏水键并不是疏 水基团之间存在引力，而是体系为了稳定自发 的调整。疏水键的键能在5~30kJ/mol范围内， 主要与疏水基团的大小和形状有关。疏水键在 稳定蛋白质的三维结构方面占有突出地位。
食品物性学
1 绪论
1.1课程性质
食品物性学是食品科学与工程专业的 一门重要学科基础课。 专业基础课 32学时 1.2课程的定义及研究内容 物理学：研究物质的物理性质。 食品物性学（食品物理学）：研究食 品及食品原料的物理性质。
我们对食品的关心体现在 食品的质量上。
1.4课程特点 本课程所涉及到的内容与高分子物理有很多相似之处. 主要原因是食品中的蛋白质、多糖和脂肪等主要成分 属于高分子物质，它们以一定结构形态和物性影响食 品的感官价值、营养价值和稳定性。高分子物理学是 以橡胶和塑料为研究对象的课程，它突出材料强度和 材料对光、电、热的稳定性问题。而食品物性学研究 的材料非常复杂，有些是有生命的活体，有些是有特 殊组织结构的物质(例如:果蔬产品和加工制品)或高分 子和小分子物质混杂.这些都有别于高分子物理学。本 课程还与力学、光学、电学、热学等许多课程有联系. 但是最大差异还是来自于所研究的材料差异。我们是 利用这些学科基本知识，解决食品和农产品的物性问 题，因此，欲学好本课程要有较好的物理学知识和工 程基础知识。
式中，Ek——分子间静电相互作用能; μ1、μ2——两种极性分子的偶极矩; R——分子间的距离; T——热力学温度; k——玻耳兹曼常数。 从上式可以看出，静电力大小受分子间的距离 影响最大。
(2)诱导力 当极性分子与其他分子 (包括极性 分子和非极性分子)相互作用时,其他分子产生 诱导偶极。极性分子的永久偶极与其他分子的 诱导偶极之间的作用力称为诱导力。作用能的 大小为：
疏水键 当疏水化合物或基团进入水中时，体系界面自 由能增加，嫡减少，这是一个热力学不稳定问 题。为此，体系将力图趋向稳定，尽量减少疏 水混合物与水接触面积，在嫡驱动下，疏水化 合物自发地相互靠近。因此，疏水键并不是疏 水基团之间存在引力，而是体系为了稳定自发 的调整。疏水键的键能在5~30kJ/mol范围内， 主要与疏水基团的大小和形状有关。疏水键在 稳定蛋白质的三维结构方面占有突出地位。
食品物性学ppt课件
Chapter 2 Rheological Properties of Foods SUMMARY Rheological properties are defined as mechanical properties that
result in deformation and the flow of material in the presence of a stress. The viscosity is constant and independent of shear rate in Newtonian fluids. If the fluid is non-Newtonian, its viscosity may increase or decrease with increasing shear rate. For shear thinning fluids viscosity decreases with increasing shear rate while for sosity increases with increasing shear rate. A yield stress is required for plastic fluids to flow. For time-dependent fluids, viscosity changes with respect to time.
Capillary flow, orifice type, falling ball, and rotational viscometers are the most commonly used viscometers to measure viscosity of materials. Foods showing both elastic and viscous components are known as viscoelastic foods. Viscoelastic materials can be determined by stress relaxation test, creep test, and dynamic test.
result in deformation and the flow of material in the presence of a stress. The viscosity is constant and independent of shear rate in Newtonian fluids. If the fluid is non-Newtonian, its viscosity may increase or decrease with increasing shear rate. For shear thinning fluids viscosity decreases with increasing shear rate while for sosity increases with increasing shear rate. A yield stress is required for plastic fluids to flow. For time-dependent fluids, viscosity changes with respect to time.
Capillary flow, orifice type, falling ball, and rotational viscometers are the most commonly used viscometers to measure viscosity of materials. Foods showing both elastic and viscous components are known as viscoelastic foods. Viscoelastic materials can be determined by stress relaxation test, creep test, and dynamic test.
《食品物性》课件
3 有限元分析
利用计算机模拟分子在食品中的运动和相互作用，预测 食品的物性。
4 人工智能技术
利用计算机模拟分子在食品中的运动和相互作用，预测 食品的物性。
06
未来展望与研究方向
食品物性研究的挑战与机遇
挑战
食品物性研究面临诸多挑战，如食品 成分的复杂性和多样性、食品物性与 人体健康的关系等，需要深入研究。
详细描述
氧化剂和还原剂在食品中起着重要的作用，可以影响食品的色泽、口感和营养价 值等特性。例如，氧化剂可以使食品中的色素氧化变色，使食品失去原有的色泽 ；还原剂则可以防止食品氧化变质，保持食品的新鲜度和口感。
食品的络合与螯合性质
总结词
食品的络合与螯合性质是指食品中存在的络合物和螯合物对食品性质的影响。
详细描述
食品的酸碱性质主要取决于食品中的有机酸、矿物质和蛋白质等成分。这些成分可以影响食品的口感、色泽和稳 定性等特性。例如，酸性物质可以使食品口感更佳，但过多会使食品变得不稳定；碱性物质可以中和酸性，但过 多会使食品变得苦涩。
食品的氧化还原性质
总结词
食品的氧化还原性质是指食品中存在的氧化剂和还原剂对食品性质的影响。
工程物性包括密度、粘度、表面 张力等，与食品的加工性能和保
藏稳定性有关。
02
食品的物理性质
食品的密度
密度定义
单位体积内的物质的质量。
密度测量方法
使用密度计或天平进行测量。
密度与食品品质的关系
密度越大，食品的口感和质地通常更佳。
食品的流变学性质
流变学定义
流变学与食品品质的关系
研究物质在应力作用下的形变和流动 行为的科学。
详细描述
根据食品的物性特点，可以选择适当的包装 材料和保存方法。例如，真空包装和气调包 装可以降低氧气含量，延长食品的保存时间 ；冷藏和冷冻可以控制温度，延缓食品的腐 败变质。
食品物性学---食品热物性ppt课件
2300
聚氯乙烯（PVP）（软）
150
6000
G(v) 正比于
p
P
F
t
21
表 3-13 在膜内外相对湿度差为 90％时， 一些食品包装膜的水蒸气渗透率(37.8℃)[10]
p 的单位是 g·mil/（m2·24h·atm）
p
水蒸气
聚乙烯（PE）（低密度）
20
（高密度）
5
玻璃纸
5
聚丙烯（polypropylene）
10
分子扩散是由于分子的无规则运动引起的质量迁移。
对于一个两元系统（A，B）在单位时间内，组份A通
过单位面积的质量迁移流为，按Fick’s定律
JA
DAB
d A
dZ
其中p是组份A的浓度，单位为kg/m3；
Z是扩散途径，单位为m
DAB是 组份 A对组份 B的扩散系数，单位为 m2/s；
JA是扩散质量流，单位为kg/(m2·s)。 因此，扩散系数的量纲为m2/s。
温度 /℃
D /(10-11m2/s)
O2
橡胶
25
21
CO2
橡胶
25
11
N2
橡胶
25
15
醋酸纤维素
水
(12%含水量)
25
0.32
(5%含水量)
25
0.20
NaCl
离子交换树脂
50
9.5
(Dowex50)
环乙烷
洋山芋
20
20
蔗糖
琼脂凝胶(冻粉)
5
25
24
第三节差示扫描法与定量热分析
在升温或降温的过程中，物质的结构（如相态)和化学 性质会发生变化，其质量及光、 电、磁、热、力等物理性 质也会发生相应的变化。热分析技术就是程序控制温度的 条件下，测量物质物理性质与温度关系的一类技术。因此， 热分析装置目前被广泛用来测定食品品质及其成分变化。
《食品物性学 食品力学性质》PPT课件
σ = k·έ n = η a ·έ
σ = σ0+ k·έ n
(1 ＜ n ＜ ∞, 0 ＜ n ＜1)
(σ0 ≠ 0 )
式中： k称为黏性常数，因为它往往与液体浓度有关，因此也称为浓度
系数，n：称为流态特性指数。
ηa表观黏度， σ0屈服应力
。
Special lecture notes
根据以上流动状态方程中σ0的有无和n的取值范围，
成整体构造而失去了流动性，或胶体全体虽含有大量
液体介质而固化的状态称为凝胶。
果冻、豆腐、
鸡蛋羹
Special lecture notes
凝胶食品多以多糖类、蛋白类为凝胶
形成的主体
（3）凝胶的分类
关于凝胶的分类有很多种，若按照其物理性质可以作如
下分类：
1)按力学性质可以把凝胶分为：柔韧性凝胶具有一
特点：无屈服应力，即应力应变曲线通过坐标
原点；随着剪切流速的增加，表观黏度增加。
胀塑性液体的流动特性曲线为：
液体食品中胀塑性流体不很多，比较典型的是生淀粉糊。
Special lecture notes
造成胀塑性流动的机理，主要有以下一些解释。
v
胀容现象：
对于剪切增黏现象可以用胀容现象来
说明。具有剪切增黏现象的液体，其胶体粒子一般处
凝
胶
果冻、凉粉、鸡蛋羹、豆腐
体
固
体
类别名称
气体
固体泡
液体
固体凝胶
面包、馒头、蛋糕、饼干
果冻、熟米饭粒
Special lecture notes
(一)气体为连续相的胶体
气溶胶 液体分散于气体介质中
粉末
固体颗粒分散于气体介质中
σ = σ0+ k·έ n
(1 ＜ n ＜ ∞, 0 ＜ n ＜1)
(σ0 ≠ 0 )
式中： k称为黏性常数，因为它往往与液体浓度有关，因此也称为浓度
系数，n：称为流态特性指数。
ηa表观黏度， σ0屈服应力
。
Special lecture notes
根据以上流动状态方程中σ0的有无和n的取值范围，
成整体构造而失去了流动性，或胶体全体虽含有大量
液体介质而固化的状态称为凝胶。
果冻、豆腐、
鸡蛋羹
Special lecture notes
凝胶食品多以多糖类、蛋白类为凝胶
形成的主体
（3）凝胶的分类
关于凝胶的分类有很多种，若按照其物理性质可以作如
下分类：
1)按力学性质可以把凝胶分为：柔韧性凝胶具有一
特点：无屈服应力，即应力应变曲线通过坐标
原点；随着剪切流速的增加，表观黏度增加。
胀塑性液体的流动特性曲线为：
液体食品中胀塑性流体不很多，比较典型的是生淀粉糊。
Special lecture notes
造成胀塑性流动的机理，主要有以下一些解释。
v
胀容现象：
对于剪切增黏现象可以用胀容现象来
说明。具有剪切增黏现象的液体，其胶体粒子一般处
凝
胶
果冻、凉粉、鸡蛋羹、豆腐
体
固
体
类别名称
气体
固体泡
液体
固体凝胶
面包、馒头、蛋糕、饼干
果冻、熟米饭粒
Special lecture notes
(一)气体为连续相的胶体
气溶胶 液体分散于气体介质中
粉末
固体颗粒分散于气体介质中
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1929 年, 美国化学家宾汉提出了流变学的概 念, 从此流变学作为一个独立的学科开始形成; 同年, 美国流变学会在华盛顿成立; 随后, 各国 相继成立流变学会。1948 年9 月在荷兰举行 了首届国际流变学会议。此后, 每隔5 年在不 同会员国举行。1968 年8 月, 日本京都国际流 变学会议后改为每隔4 年召开一次。随着流变 学的不断发展, 逐渐形成了食品流变学、生物 流变学、血液流变学等分支学科。
食品质量的主要因素 1、用眼睛感知的颜色、形状、尺寸、光泽等 表观性状，称为视觉感应; 用鼻、舌感知的 风味.称为化学感应; 用身体某些部位通过接 触而感知到的细腻程度咀嚼时产生的声音等特 性称为食品 质构特性; （感官品质） 2、食品中蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生 素、矿物质、纤维素等物质含最与比例， 称 为营养价值。（营养价值） 3、食品的安全性 。（安全性）
食品的光学性质 食品的热学性质是指食品物质对光的吸 收、反射及其对感官反应的性质。 研究领域（1）通过光学性质实现对食品 的成分测定。（2）食品色泽的研究
1.5 本课程的目的 目的：通过本课程学习，应该掌握食品 质量与物性间的关系;掌握影响食品物性 的机理和物性检测评估方法;能够根据消 费者对物性的不同嗜好开发市场需求的 新产品:了解食品材料的光、电、热特性。 为开发利用光、电、热加工技术.降低光、 电、热对食品品质的影响奠定基础。
食品流变学与食品的关系： 食品物料的流变特性与食品的质地稳定性和 加工工艺设计等有重要关系,食品加工过程中 物性变化是不可避免的，有些物性变化是有利 的，加工后的食品其物性有利于人们消化吸收。 或满足口感。如小麦磨成粉末后加工出不同质 构的面包及人造肉的口感等。有些物性变化是 不利的，其中冷冻食品、罐头食品和长期贮藏 的果蔬产品，其质构变软，弹性减弱。为了获 得消费者满意的食品.在加工与贮藏过程中.我 们要采取必要的技术手段。如添加一些增稠剂 提高产品的a弹性，添加氯化钙提高果蔬的硬 度等。所以通过对食品流变学特性的研究, 可 以了解食品的组成、内部结构和分子形态等, 为产品配方、加工工艺、设备选型及质量控制 等提供方便和依据。
食品物学
1 绪论
1.1课程性质
食品物性学是食品科学与工程专业的 一门重要学科基础课。 专业基础课 32学时 1.2课程的定义及研究内容 物理学：研究物质的物理性质。 食品物性学（食品物理学）：研究食 品及食品原料的物理性质。
我们对食品的关心体现在 食品的质量上。
食品的质量因素
营养特性
感官特性
安全性
食品物性学 （质构） 对各类食品的影响不同。
食品的感官品质
食品的物性包括的内容很多，我们主要研究力学、 热学、光学和电学。 1.3发展历程
经历了近百年的发展过程，从食品流变（Rheology)到食品 质构（Texture)再到食品的光、电、热等物性，形成了完 整的课程体系。
流变一词来源于希腊语“ rheo”——— 意为流动。流变学( Rheology) 是研究物 质在力的作用下变形和流动的科学, 属于 力学的一个分支。 17 世纪英国科学家虎克( Robert Hooke) 和牛顿( Isaac Newton) 等人建立了粘 弹性和流体力学理论;
食品流变学是在流变学基础上发展起来的, 它 以弹性力学和流体力学为基础, 主要应用线性 粘弹性理论, 研究食品在小变形范围内的粘弹 性质及其变化规律, 测量食品在特定形变情况 下具有明确物理意义的流变响应。因此, 食品 流变学的研究对象是食品及其原料的力学性质。 食品流变学与传统的只注重食品的组成及其变 化的化学方法不同, 它用数学语言, 通过所设定 的数学模型对食品进行量化的研究。
食品的热学性质 食品的热物理性质是食品生产管理、品 质控制、加工和流通等工程的重要基础。 常见的热学性质指标和主要研究内容有： 比热容、潜热、相变规律、传热规律及 与温度有关的热膨胀规律等。 运用：食品的单元操作、食品进行冷热 处理、改善某种品质等。
食品的电学性质 食品的热学性质主要指：食品及其原料的导电 特性、介电特性，以及其它电磁和物理特性。 研究领域：（1）食品品质状态、成分的变化 往往反应在电学性质的变化上。（电测传感器 把握食品的特性、非破坏检测等）（2）电磁 物理加工：静电场处理技术、电磁波加工技术、 通电加热技术、电渗透脱水技术、电磁场水处 理技术等。
食品的物理性质很多，在本科程里，我们只研 究与食品加工与质量相关的物理性质，如力学 特性、流变学特性、质构、光特性、介电特性 和热特性等。其中食品流变学特性和食品质构 两部分内容研究相对深入，是本课程比较成熟 和核心的内容。光、电、热特性是近儿年开始 研究的内容，资料相对较少，缺乏系统性和完 整性。
1、组成的复杂性 多成分、多形态、易变性、有些有细胞结构。 2、多样性（从加工的角度看） 有初级产品：谷物、水果、蔬菜、肉类等等； 有一次加工的食品材料：油、面粉、奶粉、蛋粉 等等； 有半成品、成品：面团、面包、米饭等等。
食品的力学性质
力学性质包括食品在力的作用下产生变形、振动、流 动、破断等的规律，以及其与感官评价的关系。具体 体现 （1）食品的力学性质是食品感官评价的重要内容。对有 些食品，是决定品质好坏的主要指标。 （2）食品的力学性质与食品的生化变化、变质情况有着 密切的联系，通过力学性质的测定，可以把握食品的 以上品质变化。 （3）食品的力学性质与加工的关系也十分密切。
1.4课程特点 本课程所涉及到的内容与高分子物理有很多相似之处. 主要原因是食品中的蛋白质、多糖和脂肪等主要成分 属于高分子物质，它们以一定结构形态和物性影响食 品的感官价值、营养价值和稳定性。高分子物理学是 以橡胶和塑料为研究对象的课程，它突出材料强度和 材料对光、电、热的稳定性问题。而食品物性学研究 的材料非常复杂，有些是有生命的活体，有些是有特 殊组织结构的物质(例如:果蔬产品和加工制品)或高分 子和小分子物质混杂.这些都有别于高分子物理学。本 课程还与力学、光学、电学、热学等许多课程有联系. 但是最大差异还是来自于所研究的材料差异。我们是 利用这些学科基本知识，解决食品和农产品的物性问 题，因此，欲学好本课程要有较好的物理学知识和工 程基础知识。