论流变特性在食品加工中的作用

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食品流变学研究

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。

流变仪的基本应用和原理

流变仪的基本应用和原理

流变仪的基本应用和原理流变仪的基本应用流变仪是一种广泛应用于材料科学、化学工程、食品工程、生物医学等领域的实验仪器。

它主要用于研究物质在受力下的流变性质,即物质的变形与应力之间的关系。

以下是流变仪的一些基本应用:1.材料研究和开发:流变仪可以帮助科学家研究不同材料在不同温度、压力和频率条件下的流变行为。

例如,研究聚合物的流变性质可以帮助改进塑料的性能,开发新型材料。

2.食品工程:流变仪可以用于分析食品的流变特性,如黏度、弹性和黏弹性等。

这对于食品加工工艺的优化和改进至关重要。

3.生物医学:流变仪可以用于分析生物体内的生物流体,如血液、淋巴液等的流变性质。

了解这些生物流体的流变特性有助于诊断疾病并改善医疗手段。

4.油墨和涂料:流变仪可以用于评估油墨和涂料的流变特性,包括黏度、流动性和抗剪切性。

这些数据可以帮助制定更好的配方和改进生产工艺。

5.建筑材料:流变仪可以用于研究混凝土、水泥等建筑材料的流变行为。

这对于确保结构材料的质量和性能非常重要。

6.化学工程:流变仪可以用于研究化学反应中的流变行为,帮助优化废水处理、催化剂设计以及石油加工等过程。

流变仪的原理流变仪通过施加外力并测量物质的变形情况,来确定物质的流变特性。

以下是流变仪的基本原理:1.应力施加:流变仪通过施加外力,如旋转圆柱、挤出或剪切等方式,使物质发生变形。

这个外力可以是恒定的或周期性的,以模拟实际应用场景。

2.变形测量:流变仪会测量物质在施加外力下的变形情况。

通过这些测量数据,可以计算出物质的应力-应变关系,从而得到物质的流变特性。

3.测量参数:流变仪测量的主要参数包括:–应力(shear stress):施加在物质上的力,单位是帕斯卡(Pa)。

–应变(shear strain):物质的变形程度,没有单位。

–变形速率(strain rate):单位时间内的变形速度,常用秒的倒数表示。

4.流变模型:根据测得的应力和应变数据,可以利用流变学原理建立数学模型,来描述物质的流变性质。

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。

食品流变学分析技术的应用及展望

食品流变学分析技术的应用及展望
[]i s a i — nzg , sa oV.B ro a Ca o a . e lg o h o d 5 G p yT bl Mu ia aGu tv o ab s— n v sRh oo yfrtefo id sr j. u nl f odE gn eig2 0 ,50 2:4 - 5 . n u t Jo ra o n ie r .0 40 (6 )1 7 1 6 y【 J oF n
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【]u g o S Y e E p rme tla dn meia tde nterso s 3L nd nG , u n SC K. x e i na n u r l u iso h ep ne c s o u d a g lrsifn d pae atI: u jce olc lba tla i 【J】 fq a rn u a t e e ltsp r I S be td t o a ls o dng f .
章编 号 17— 6 1( 1) 20 8 1 6 397 一 0 0 — 1卜0 2 15
O 引言 流变学是研究流动与变形 的科学 ,在工业生产与 日常生 活中,又分
为 聚合 物 流变 学 、生 物 流变 学 、食 品 流 变 学 、润 滑 剂 流 变学 、石 油 流 变
半成 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 。而液体类食 品和粘 弹性体类食 品的特性 与食品流变学 关系十分 密切。 本文就 主要讲 了食 品流变学 在食 品工业的一 些应用 ,并对食 品流变学 的前景进行 了展望 。 关 键词 食 品 ;流变学 ;应用
3 分析 结果 与结 论
另 外 ,人 防 规 范对 于爆 炸 荷 载 的 处 理 方 法 ,是 通 过 经 验 公 式计 算 出 等 效 的 均 布 荷 载 ,虽 然 和爆 炸 的 实 际 情 况 相 差 较 大 ,但 是 鉴 于 爆 炸 荷 载的复杂性和随机性 ,等效均布荷载法仍不失 为一种简单实用的设计方 法。而有限元模拟的优 势在于对 于复杂情况的探索 。比如对于爆心紧靠 建筑物 ,即R 近于0 接 ,规范中的等效荷载计算公式已经几乎失去它 的实

食品流变学的介绍以及应用

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。

面团流变学特性的研究及应用

面团流变学特性的研究及应用

面团流变学特性的研究及应用摘要:面团是多种食品的加工原料,其流变学特性对食品的加工制作有极大的影响,甚至起决定性作用,不同的食品对面团的流变学特性有不同的要求,本文研究了面团的流变学特性,列举了研究方法、仪器以及指标,介绍了面团流变学的研究意义,并对馒头、面条、饺子、饼干以及面包五种食品对面团的流变学特性进行了介绍描述。

关键词:面团;流变学特性;应用1.食品流变学概述流变学是研究物质形态和流动的学科。

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,主要研究的是食品受外力和形变作用的结构。

通过对食品流变特性的研究,可以了解食品的组成、内部结构和分子形态等,能为产品配方、加工工艺、设备选型及质量检测等提供方便和依据。

近年来由于食品的深加工性、工艺及设备设计的依据性等的需要,食品流变学的研究变得愈来愈广泛【1】。

食品流变特性在生活中随处可见,如打蛋和搅蛋过程中蛋液的流动特性、和面时面团的弹性和变形、花生酱的涂抹等【2】。

通过对食品的流变性的研究,可将食品分为固体类食品、牛顿流体类食品、非牛顿流体类食品、粘弹性体类食品以及塑性液体类食品五大类。

其中粘弹性体类食品是一类介于固态食品与液态食品之间的具有弹性特性又有粘性特性的粘弹性体。

属于这一类食品的有米面粉团、淀粉团、冻凝胶等【3】。

本文主要研究面团的流变性以及不同产品对面团流变特性的要求。

2.面团流变学的研究2.1面团小麦粉是各种各样面制品的基础原料,与水混合后,由于面筋的形成从而形成了具有黏弹性且具有一定流动性的面团,面团的这种黏弹性和流动性称为面团的流变学特性【4】。

水在面团的黏弹性中有重要作用,若要形成很好的面团加水量一定要适中,过多或不足均无法形成良好的面团,面团质量的好坏直接影响产品的质量。

当加适当水混匀时,蛋白质结合在一起形成连续的黏弹性面筋网状结构,此时淀粉与水合面筋的大分子网络形成连续的颗粒网状结构,这两个独立的网络和他们的相互作用形成了面团的流变学特性,在揉和过程中,脂类和其它成分均被揉和到面筋蛋白网络中。

面团流变学特性及其在食品加工中的应用

面团流变学特性及其在食品加工中的应用

No.8.2008面团流变学特性及其在食品加工中的应用李宁波,王晓曦,于磊,曲艺,雷洪(河南工业大学粮油食品学院,郑州450052)摘要:着重介绍面团流变学的定义、3种流变学测定方法和在食品加工中的应用,以及对未来面团流变学研究的展望。

关键词:面团流变学;粉质仪;拉伸仪;揉混仪中图分类号:TS201.7文献标志码:B文章编号:1005-9989(2008)08-0035-04DoughrheologypropertiesanditsapplicationinthefoodprocessingindustryLINing-bo,WANGXiao-xi,YULei,QUYi,LEIHong(GrainCollegeofHenanUniversityofTechnology,Zhengzhou450052)Abstract:Thisarticlewasmainlyemphasizedonthedoughrheologydefinition,threekindsofmensuration,applicationonthefoodprocessingindustryandmakingsomeprospectsonthefuturestudyondoughrheologyproperties.Keywords:doughrheology;farinograph;extensograph;mixograph小麦面团是小麦粉和水混合后,经过适当揉混而形成的具有黏弹性物质。

面粉在揉混过程中,贮藏蛋白吸水膨胀,分子间相互连接,形成一个连续的三维网状结构,从而赋予面团黏弹性,同时具有一定的流动性,总称为面团流变学特性。

面团流变学特性是小麦品质的指标之一,它决定着小麦和其烘焙、蒸煮食品等最终产品的加工品质,可以给小麦粉的分类和用途提供一个实际的、科学的依据。

本文主要介绍了3种面团流变学测定方法以及它们在食品加工中的应用。

食品加工过程中流体力学性能的分析与控制

食品加工过程中流体力学性能的分析与控制

食品加工过程中流体力学性能的分析与控制食品加工是指将原料经过一系列的加工过程,制成可以直接供人类食用的食品。

在这个过程中,流体力学是一个非常重要的因素。

流体力学是研究液体和气体在力作用下的运动规律的科学,对于食品加工来说,它的作用主要体现在混合、传热和流变性能等方面。

混合是指将各种原料通过搅拌等方式进行充分的混合,以达到均匀的分布和混合效果。

在食品加工过程中,常常需要将不同的原料进行混合,以达到口感和营养的要求。

在混合过程中,流体力学的作用主要体现在流体的流动速度和流动方向的控制上。

流体在混合过程中的速度决定了混合的效果。

如果流体流动速度过快,会导致不同原料之间的分离,混合的效果不理想。

而如果流体流动速度过慢,又会导致混合时间过长,增加了生产成本。

因此,在食品加工过程中,需要根据原料的性质和要求,进行合理的流速控制,以达到最佳的混合效果。

另外,流体在混合过程中的流动方向也是需要控制的。

不同原料的密度和黏度不同,因此,在混合过程中需要将流体的流动方向进行调整,以使得不同的原料能够充分地混合在一起。

这就需要通过合理的设备和工艺设计,来实现流体流动方向的控制。

除了混合之外,流体力学在食品加工过程中的另一个重要作用是传热。

在食品加工过程中,常常需要对原料进行加热或冷却,以达到杀菌、保鲜、糖化等目的。

而传热的效果又与流体的流动性能密切相关。

流体的流动能够带走产生的热量,使得传热过程更加均匀、高效。

因此,在食品加工过程中,需要通过控制流体的流动速度和流动方向,来实现传热效果的控制。

此外,食品加工过程中的流变性能也是一个重要的问题。

流变学是研究物质形变和流动规律的科学,对于食品加工过程中的物料流动和机械加工来说,流变性能的控制尤为关键。

不同的食品原料具有不同的流变性能,如黏度、弹性等,需要根据不同原料的特性来进行相应的加工操作。

流体流变性能分析可以从物料的粘度、流变模型等方面入手,通过实验和数值模拟等手段,探索食品加工过程中的流变特性及其对流体流动和加工运动的影响,以实现流变性能的分析与控制。

流体力学在食品加工过程中的应用

流体力学在食品加工过程中的应用

流体力学在食品加工过程中的应用摘要流体力学是研究流体运动规律的一门学科,其应用涵盖了很多领域,包括食品加工过程。

本文将介绍流体力学在食品加工过程中的应用,包括流体力学在食品搅拌、流变性、混合和传热过程中的重要作用。

通过了解流体力学在食品加工过程中的应用,可以更好地优化食品生产过程,提高产品质量和生产效率。

1. 引言食品加工是将原料经过各种物理、化学和生物变化的过程,转化为成品食品的过程。

在食品加工过程中,流体力学起着重要的作用。

流体力学是描述流体运动规律的科学,其研究对象包括气体、液体和等离子体等。

在食品加工过程中,流体力学的应用主要集中在食品搅拌、流变性、混合和传热等方面。

2. 流体力学在食品搅拌中的应用流体搅拌是食品加工中常用的操作之一,其目的是将原料充分混合,使反应更加均匀。

在搅拌过程中,流体力学起到了至关重要的作用。

通过合理的搅拌设计,可以控制搅拌过程中的流体动力学参数,如流速、剪切应力和湍流强度等,从而实现良好的搅拌效果。

同时,流体力学还可以帮助分析和优化搅拌设备的结构和操作参数,进一步提高搅拌效果和生产效率。

3. 流体力学在食品流变性中的应用食品的流变性是指食品在受力作用下的流动特性和变形行为。

了解和控制食品的流变性对于食品加工过程至关重要。

流体力学提供了一种分析和预测食品流变性行为的方法。

通过流体力学模型和实验手段,可以测定食品的流变学参数,如黏度、剪切应力、流动曲线等,进而评估和改善食品的加工性能。

同时,流体力学还可以帮助设计和优化食品加工设备,以适应不同食品的流变性需求。

4. 流体力学在食品混合中的应用食品混合是将不同的原料进行均匀混合的过程,其目的是使不同组分充分接触和反应,从而实现成品的一致性和品质稳定性。

流体力学提供了一种分析和优化食品混合过程的方法。

通过分析流体的流速、剪切应力和湍流程度等参数,可以优化混合设备和操作条件,使混合过程更加均匀和高效。

同时,流体力学还可以帮助预测混合过程中的不均匀性和分离现象,以及改进混合工艺,避免混合不充分或者混合过度等问题。

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。

食品物性学复习题

食品物性学复习题

一.填空题1.食品物性学是研究食品,食品原料及其加工过程中________、________、________和________的一门科学。

(力学性质,热学性质,光学性质,电学性质)2.方便米饭复水时,水温要达到________以上才能软化,且该温度低则方便米饭性能好。

(Tg)3.在研究蛋白质变性的实验中,峰面积代表________,反映变性________。

(焓变,程度)4.在样本的统计分中,可用两个参数表示一个检验样本,它们是________和________,分别反映测量样本的准确度和精确度。

均值和标准差5.极性分子在电场中不断地作取向运动,分子间发生碰撞和摩擦将消耗电能并转为热能,这称之为________。

介质损耗6.食品质构的研究方法主要有感官检验和仪器测定两种方法。

7.食品质构的仪器测定方法分为基础力学测定法、半经验测定法和模拟测定法。

8.牛顿黏性定律:流体流动时剪切速率与剪切应力成正比关系,比例系数称为黏度。

9.应力应变曲线通过原点,并呈直线关系,说明物体是弹性材料,其应力应变符合虎克定律。

应力与应变的比值称为弹性模量,其值大小反映物体变形的难易程度。

10.食品的质构是与食品的组织结构及状态有关的物理性质。

它表示两种意思:第一,表示作为摄食主体的人所感知的和表现的内容;第二,表示食品本身的性质。

11.通过测定气体或液体的排出量测定颗粒体积的方法包括:密度瓶法、台秤称量法、气体排出法。

(149-150页)12.α、β、γ射线及中子射线、原子射线、电子射线、紫外线等都属于射线类,当这些射线穿过食品或农产品时,会对分子起到离子化作用,这种现象叫做电离辐射。

13.分光光度计(spectrophotometer)就是以光透过度为测量基础的光谱分析仪器。

14.构成物质的分子内原子之间的几何排列称为分子结构,分子之间的几何排列称为聚集态结构。

15.影响泡沫稳定的主要因素:气泡壁液体由于重力作用产生离液现象和液体蒸发,表面黏度和马兰高尼效果。

流体力学在食品成型与加工中的应用

流体力学在食品成型与加工中的应用

流体力学在食品成型与加工中的应用引言流体力学是研究流体运动和其相互作用的学科,广泛应用于各个领域,包括食品加工业。

食品成型与加工是指将原料通过一系列物理、化学或生物处理,转变为可供食用、易于储存和运输的食品产品的过程。

在食品成型与加工过程中,流体力学的研究可以帮助优化工艺参数,提高产品质量和降低生产成本。

本文将介绍流体力学在食品成型与加工中的应用,并且探讨其对食品工业的意义。

流体力学基础流体力学是研究流体流动及其力学性质的学科,主要可以分为两个方面:流体静力学和流体动力学。

流体静力学主要研究流体处于静止状态时的力学性质,包括压强、密度、浮力等;而流体动力学研究的是流体在运动状态下的力学行为,包括速度场、压力场、流速分布等。

在食品加工中,涉及到流体力学的主要是流体动力学的研究。

因为食品成型与加工过程中,涉及到不同形式的货物,如液体、粉末、浆状物等,它们的流动特性和传输行为都需要通过流体力学的分析来理解和控制。

流体力学在食品成型中的应用黏度与温度黏度是指流体流动阻力的大小,决定了流体流动的速度和形状。

在食品成型过程中,黏度的变化会对成型效果产生影响。

黏度随温度的升高而降低,这是因为温度升高会增加流体分子的运动速度,降低分子间的相互作用力,从而减小黏度。

因此,控制温度可以对流体的黏度进行调整,以达到最佳的成型效果。

流体流动模式流体在管道中的流动可以分为层流和湍流两种模式,层流的特点是流体分子之间的相互作用力较大,流动状态非常有序;而湍流则是流体分子之间的相互作用力较小,流动状态非常混乱。

在食品加工中,通常需要控制流体的流动模式以达到最佳的成型效果。

例如,对于某些食品材料的输送,层流更加稳定且能够均匀地分布材料,可以减少浪费和成本。

流体力学模拟流体力学模拟是使用计算机模拟流体流动的方法,通过数值模拟的方式来预测流体在不同条件下的行为。

在食品成型与加工中,流体力学模拟可以用来预测产品的流变性能、混合效果、料浆的流动行为等。

食品物性食品的流变特性课件

食品物性食品的流变特性课件
食品物性食品的流变特性
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
课件
• 引言 • 食品流变特性的基本概念 • 食品的粘性流变特性 • 食品的弹性流变特性 • 食品的流变特性在加工与贮藏中的应用 • 实验设计与分析方法
目录
CONTENTS
01
引言
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
Power Law模型
描述了食品的剪切稀化行为,适用于具有剪切稀化特性的食品。
Casson模型
描述了食品在屈服点后的粘性和塑性行为,适用于具有屈服点的食 品。
食品粘性流动的影响因素与控制方法
影响因素
食品成分、水分含量、温度、压力和 加工条件等。
控制方法
调整食品成分、控制水分含量、选择 合适的加工条件和设备、采用适当的 包装和贮藏方式等。
实验设计与分析方法
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实验设计与分析方法
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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

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。

食品的流变学特性研究

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。

第三章食品的流变特性

第三章食品的流变特性

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食用胶
食用胶,也称亲水胶体、水溶胶,是能溶解或分散于水中,并在一 定条件下,其分子中的亲水基团,如羧基、羟基、氨基和羧酸根等 ,能与水分子发生水化作用形成黏稠、滑腻的溶液或凝胶。在食品 加工中起到增稠、增黏、胶凝、稳定、乳化的作用。
研究显示,食品胶液若呈现牛顿流体特征,这种使人不愉快的粘腻 口感常在食品中表现出来,而当胶液为非牛顿型流体并具有较强的 剪切稀化能力时,使用了该食品胶的食品就往往不会产生粘腻的口 感。而产生滑爽的口感,所以不同种类食品胶使用在同一食品中获 得的口感会有明显的差异,产生这种差异的原因可能与胶粒的分散 度、分子量、分子性状、分子内部化学键的作用强度等胶体自身因 素有关。
为剪切速率,单位s-1。
剪切应力σ可定义为: F
A
(单位Pa)
牛顿黏性定律指出:流体流动时剪切速率与剪切应力成 正比关系,即:

式中:比例系数η称为黏度,是液体流动时由分子之间的 摩擦产生的。
黏性是物质的固有性质。上式也是黏性的基本法则。
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牛顿流体的流动特性曲线
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需要注意:
严格地讲,理想的牛顿流体没有弹性,且不可压缩,各 向同性。
自然界中理想的牛顿流体是不存在的。
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。
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现象解释
具有剪切增粘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。

流体力学在食品工程中的应用研究

流体力学在食品工程中的应用研究

流体力学在食品工程中的应用研究流体力学是研究流体静力学和流体动力学的科学,广泛应用于各个领域。

在食品工程领域中,流体力学也发挥着重要的作用。

本文将探讨流体力学在食品工程中的应用研究,并讨论其对食品加工、运输和储存等方面的影响。

一、食品流体力学的基本原理食品流体力学主要研究食品在流动中的行为和性质。

流体力学的基本原理包括流体的黏度、流体的流动模式、输送流体的管道设计等。

黏度是流体的物理属性之一,决定了流体的粘稠度和流动阻力。

流体的流动模式可以分为层流和湍流两种,不同的流动模式对于食品工程中的流体流动具有不同的影响。

流体输送的管道设计是指根据流体的特性和输送需求来确定管道尺寸、流速等参数,以实现流体的高效输送。

二、食品加工中的流体力学应用1. 混合与搅拌:在食品加工中,混合和搅拌是常见的操作。

流体力学可以帮助设计和优化混合和搅拌设备,确保食品的均匀混合和搅拌效果。

通过流体力学的分析和模拟,可以确定搅拌速度、搅拌时间、搅拌器形状等参数,以提高混合和搅拌效率。

2. 传热:在食品加工过程中,传热是必不可少的一环。

流体力学可以用来分析和优化传热过程,以提高食品加工的效率和产品质量。

通过流体力学的计算和模拟,可以确定传热面积、传热介质的流速和温度等参数,以实现快速而均匀的传热。

三、食品运输中的流体力学应用1. 管道输送:在食品工程中,管道输送是常见的运输方式之一。

流体力学可以用来确定管道尺寸、流速和输送压力等参数,以确保食品在输送过程中的流动稳定和效率高。

通过流体力学的计算和模拟,可以避免管道的堵塞和磨损等问题,提高食品的输送效果。

2. 气流输送:除了管道输送,气流输送也被广泛应用于食品工程中,如粉尘输送系统、颗粒物料的输送等。

流体力学可以用来研究气体在管道或设备中的流动规律,以确定气体流速、管道直径和输送距离等参数,以实现食品的安全、高效输送。

四、食品储存中的流体力学应用1. 流体性质的研究:在食品储存中,了解食品的流动性质对于保持食品的质量和新鲜度至关重要。

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论流变特性在食品加工中的作用
1.流变特性(RheologicalBehavior)是指物体在外力作用下发生的应变与其应力之间的定量关系。

这种应变(流动或变形)与物体的性质和内部结构有关,也与物体内部质点之间相对运动状态有关。

如胶体体系的流变特性不仅是单个粒子性质的反映,而且也是粒子与粒子之间,以及粒子与溶剂之间相互作用的结果。

因此不同的物质具有不同的流变特性。

2.食品流变学是食品、化学、流体力学间的交叉学科,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,对食品在特定形变情况下具有明确物理意义的流变回应的测量。

食品物质流变特性的测量和分析是食品流变学理论研究和工程应用的基础,也是食品流变学最重要的研究内容之一。

食品流变特性主要研究的方向还有食品受外力和形变作用的结构。

由于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着重要关系,所以通过对食品流变特性的研究,可以了解食品的组成、内部结构和分子形态等,这样可以为产品配方、加工工艺、设备选型及质量检测等提供理论依据。

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。

3.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。

由于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联系,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。

食品物性具有多样性和复杂性,如何选择合适的测试方法和仪器,一直是食品流变研究者极为关心的问题和重要的研究课题。

近年来由于食品科学工作者为了提高对食物加工性,特别是食品的深加工性、工艺及设备设计的依据性等的需要,食品流变学的研究与应用变得愈来愈广泛。

4.果汁的流变特性:
果汁的流变特性研究国内外均有开展。

我国研究称,果汁的流型与是否含有果胶有关。

可能当含有果胶大分子时,果汁内可形成一定结构。

当剪切速率小时,其结构不能完全被破坏,其表观粘度值较大;随着剪切速率的增大,其结构被破坏的程度增大,表观粘度降低。

研究表明,不同的果汁的粘度均随温度的升高而降低。

果汁的粘度与温度的关系服从Arrhenius方程。

[7]因此,在运输过程中,可通过适当升高温度来增加果汁的流动性
5.大豆蛋白的流变特性:
大豆蛋白是一种蛋白质含量高、功能性良好的分子有机化合物,其功能特性包括凝胶性、乳化性、泡性、粘性、溶解性、水合性、流变性、吸油性、结膜性风味凝结性、调色性等等。

大豆蛋白的功能特性对大豆蛋白在食品中的应用有着非常重要的作用。

大豆蛋白的流变性在调整食品的物性方面十重要,在饮料、汤、酱和奶油这样的流体
食品中,蛋白质体系的粘度和稠度是重要功能性质,例如以增强稠度为目的,可用于汤或饮料等流食中;消费者对于一些液体和半固体食品的接受程度也取决于这些食品的粘度,另一方面,还可用于有效利用蛋白质间的反应、推测蛋白质结构的变化等
10级机化2班 14074048
陈昭弘。

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