食品物性学-第四章液态食品物性.
物性学——精选推荐
食品物性学复习材料第一章：食品的主要形态与物理性质1、食品物性学是研究食品物理性质的一门科学。
2、食品形态微观结构按分子的聚集排列方式主要有三种类型：晶态、液态、气态，其外，还有两种过渡态，它们是玻璃态和液晶态。
各自特点：晶态：分子(或原子、离子)间的几何排列具有三维远程有序;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;气态：分子间的几何排列不但远程无序，近程也无序。
玻璃态（无定形）：分子间的几何排列只有近程有序，而无远程有序，即与液态分子排列相同。
它与液态主要区别在于黏度。
玻璃态粘度非常高，以致阻碍分子间相对运动液晶态：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(如动植物细胞膜和一定条件下的脂肪)。
4、粒子凝胶：球状蛋白、脂肪晶体等5、分子分散体系是一种单相体系。
6、表面活性物质是由亲水性极性基团和疏水性非极性基团组成的，能使溶液表面张力降低的物质，具有稳定泡沫的作用。
蛋白质是很好的界面活性物质。
7、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。
8、果胶作为细胞间质，与纤维素、半纤维素、糖蛋白一起发挥细胞壁的作用。
二、判断1、制作食品泡沫时，一般都是先打发泡，然后再添加糖，以使泡沫稳定。
三、名词解释1、离浆：凝胶经过一段时间放置，网格会逐渐收缩，并把网格中的水挤出来，把这种现象称为离浆2、马兰高尼效果：当气泡膜薄到一定程度，膜液中界面活性剂分子就会产生局部的减少，于是这些地方的表面张力就会比原来或周围其它地方的表面张力有所增大。
因此，表面张力小的部分就会被局部表面张力大的部分所吸引，企图恢复原来的状态。
这种现象称作马兰高尼效果。
四、简答与分析1、淀粉糊化过程中的粘度变化：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。
食品物性学【精选文档】
绪论：1）食品的质量因素：营养特性、感官特性、安全性。
2）流变学：流变学( Rheology）是研究物质在力的作用下变形和流动的科学。
3）食品流变学：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。
食品流变学的研究对象是食品及其原料的力学性质。
(了解）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。
4）其他几个性质稍作了解.第一章1)物质的结构：是指物质的组成单元（原子或分子）之间相互吸引和相互排斥的作用达到平衡时在空间的几何排列.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。
食品物质：聚集态结构2)高聚物结构研究的内容：1 高分子链的结构：近程结构（一级结构）、远程结构（二级结构）;2 高分子的聚集态结构又称三级或更高级结构。
3)高分子内原子间与分子间相互作用：吸引力（键合原子之间的吸引力有键合力，非键合原子间、基团间和分子间的吸引力有范德华力、氢键和其他力。
）和推拒力（当原子间或分子间的距离很小时，由于内层电子的相互作用,呈现推拒力。
）键合力包括共价键、离子键和金属键。
在食品中,主要是共价键和离子键。
范德华力包括静电力、诱导力和色散力。
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.氢键的作用能为12一30kJ/mol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。
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。
食品物性学(精品PPT)
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。
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:
第四章-食品物性：食品的流变特性
μ——塑性流体的稳定性系数； n——流动特性指数； σ0——屈服应力。
流动特性曲线不通过坐标原点!
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塑性流体的流动特性曲线：
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塑性流体分类
对于塑性流动来说，当应力超过σ0时： 流动特性符合牛顿流动规律的——宾汉流动； 不符合牛顿流动规律的流动——非宾汉塑性流动。
胀塑性流体：在非牛顿流体的流动状态方程中，如果1＜ n ＜∞，表观粘度随剪切速率的增大而增大， 表现为胀塑性流动的流体为胀塑性流体。胀 塑性流动也被称为剪切增稠流动。
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典型食品及现象
比较典型的胀塑性流体：生淀粉糊。
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塑性流体
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，指使物体发生流动的 最小应力，用σ0表示。
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塑性流体的流动状态方程为:
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4.2.2 液态食品分散体系的流变特性
1 食品分散体系的分类
分散体系：指数微米以下，数纳米以上的微粒子在气体、液 体或固体中浮游悬浊(即分散)的系统。
在这一系统中:
微粒子称为分散相；
分散的气体、液体或固体称为分散介质。
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食品物性学
食品物性学
食品物性学是食品科学的一个重要分支，它致力于研究食品的物
理性质和物理性能，以帮助开发、分析和评估食品质量和安全性。
食品物性研究通常集中在液体食品、固体食品和混合食品之间的
不同物理性质上。
其中一个重要的物性是流变特性，它涉及食物的流
动过程，以及它们在物理上如何发生改变。
例如，液体食品的流变特
性可以用来测量液体的粘度，以及它们在流动过程中的变化。
此外，
固体食品的流变特性也很重要，例如分析固体食品的硬度和口感。
其他重要的物性有流体动力学、热学、电学和营养学特性。
食品
中的流体动力学特性可以用来测量食物的流速、流动方式和混合情况。
热学特性涉及食物的温度和热量传输，以及这种传输如何影响食物的
质量和安全性。
此外，电学特性会影响食物的电解质在其中的分布，
从而影响食物的品质。
最后，营养物性可以用来研究食物中的营养成分，以确定哪些成分具有最大的营养价值。
总之，食品物性学是一个复杂和多样化的科学，通过对食品中不
同物性的研究，可以更好地理解食物的制作、保存和运输过程，确保
向消费者提供优质的食品。
ch03食品的物性测定
总结：低(于20 ℃,则)减高(于20 ℃,则)加
第1节 相对密度法
三、液态食品相对密度的测定方法 (二)密度计法 1.仪器
(2)锤度计(温度校正) 试
练习：
在15℃时观测某糖液A的锤度为29.00,则该糖液在标准温 度20℃时质量分数浓度(%)是多少？在40 ℃时糖锤度为多少 °Bχ？
第1节 相对密度法
(5)酒精度计：专用于测定酒精浓度, 其刻度是用已知酒精浓度的纯 酒精溶液来标度：温度以20℃为标准, 在蒸馏水中为0, 在1%的酒精 溶液中为1(即100mL酒精溶液中含乙醇1mL), 以此类推。故从酒精 计上可以直接读取酒精溶液的体积分数。 通常所说的酒精浓度, 是指20 ℃下的酒精溶液的体积分数 (即教 材中实际酒精含量) 。当测定温度不在20 ℃(标准温度)时, 应根据酒 精温度浓度校正表校正为20 ℃酒精的浓度。 例：酒精计在25 ℃测得某酒精溶液读数96.5%, 则实际酒精含量是多 少？(查表得96.35%)
三、液态食品相对密度的测定方法 (二)密度计法 1.仪器
(3)乳稠计 专用于测定牛乳相对密度的密度计, 是将相对密度减去1.000后 再乘以1000作为刻度, 以度(数字右上角标示“°”)表示, 其刻度范围 为15°~45° (即测量相对密度的范围1.015~1.045 )。 乳稠计按其标度方法不同分为两种：一种是按 20℃/4℃标定的, 另一种是按15 ℃ /15 ℃标定的。两者的关系是：后者读数是前者读 数加 2度, 即 15 20
第1节 相对密度法
三、液态食品相对密度的测定方法
(一)密度瓶法 3.测定方法 (2)蒸馏水对照试验
先把密度瓶洗干净, 再依次用乙醇、乙醚洗涤, 烘干并冷却后, 精密称重。装满样液盖上瓶盖, 置20℃水浴内浸0.5小时, 使内容物 的温度达到20℃, 用滤纸来吸去支管标线上的样液, 盖上侧管帽后 取出。用滤纸把瓶外擦干, 置天平室内30min后称重。将样液倾出, 洗净密度瓶, 装入煮沸30min并冷却到20℃以下的蒸馏水, 按上法操 作。测出同体积20℃蒸馏水的质量。
食品物性学习题(附答案)
一、名词1. 触变性：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(45页)。
2. 应力松弛：指试样瞬时变形后，在变形不变情况下，试样内部的应力随时间的延长而减少的过程(72页)。
3. 蠕变：把一定大小的应力施加于粘弹性体时，物体的变形随时间的变化而逐渐增加的现象(72页)。
4. 食品感官检验：以心理学、生理学、统计学为基础，依靠人的感觉(视、听、触、味、嗅觉)对食品进行评价、测定或检验的方法(106页)。
5. 散粒体的离析：粒径差值大且重度不同的散粒混合物料，在给料、排料或振动时，粗粒和细料以及密度大和密度小的会产生分离，这种现象称为离析(171页)。
7. 假塑性流动：非牛顿流体表观粘度随着剪切应力或剪切速率的增大而减少的流动(42页)。
8. 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，具有这种性质的流体称为塑性流体(44页)。
9. 分辨阈：指感觉上能够分辨出刺激量的最小变化量(110页)。
10. 刺激阈：指能够分辨出感觉的最小刺激量(110页)。
11. 食品分散体系：(32页)第二章食品的主要形态与物理性质1. 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。
(4页)2. 食品材料的质构和流变性是其内部分子和原子间相互作用力的宏观表现。
键合原子间的吸收力有键合力；非键合原子间、基团间和分子间的吸收力有范德华力、氢键和其它作用力。
(5页)3. 键合力包括共价键、离子键和金属键，在食品中主要是共价键和离子键。
(5页)4. 蛋白质构象容易发生变化，是由于连接氨基酸的肽键键能较高。
5.范德华力包括静电力、诱导力和色散力。
永远存在于一切分子之间的吸引力，没有方向性和饱和性。
静电力：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引起。
诱导力：当极性分子与其它分子相互作用时，其它分子产生诱导偶极。
食品物性学第三、四章习题
一、填空题1.流变学(Rheology)是研究物质的_______和______的科学，它与物质的组织结构有密切关系。
2.食品流变学研究的对象是______。
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______、______和______。
3.液体又可分为两大类。
符合牛顿粘性定律的液体称之为______流体；不符合牛顿豁性定律的液体称之为______流体。
把具有弹性的粘性流体归属于______流体。
4.粘性是表现流体______性质的指标。
阻碍流体流动的性质称为______。
5.有些液体在振动、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，这种性质称为______。
6.一般的食品不仅含有固体成分，而且还含有______和______。
食品属于______系统，也称______系。
7.分散体系是指数微米以下，数纳米以上的微粒子在气体、液体或固体中浮游悬浊(即分散)的系统。
在这一系统中，微粒子称为______相，分散的气体、液体或固体称为__________。
8.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称为______。
撤去外力后形变立即完全消失的弹性称为______弹性。
9.许多食品往往既表现弹性性质，又表现粘性性质，这种性质称为______。
10.麦克斯韦模型是由一个弹簧和一个粘壶______联组成的。
11.伏格特-开尔芬模型是由一个弹簧和一个粘壶______联组成。
12.常见的粘度计有______粘度计，______粘度计，______粘度计。
13.在测量粘弹性体的流变时，常用______进行一些静态测定。
14.给粘弹性体施以振动，或施以周期变动的应力或应变时，该粘弹性体所表现出的粘弹性质称为___________。
15.在动态粘弹性的测量中，当应力和应变很小时，各模量与时间呈______关系，而当应力和应变较大时，情况非常复杂，难以处理。
3第四章食品的流变特性21
为胀塑性液体。此时，n 越大，就说明胀塑性液体 就越偏离牛顿液体
K 称为浓度系数，数值与液体稠度或浓度有关。
因此与牛顿液体的黏度具有相同的物理特性，量 纲与黏度相似。
19
（3） 塑性流体 ：
塑性流动是指流动特性曲线不通过原点的流动。食品 液体中，有许多在小的应力作用时并不发生流动，表 现出固体那样弹性性质，当应力超过某一界限值σ0时 才开始流动。 特点：有屈服应力，即应力应变曲线不通过坐标原点。 塑性液体的流动特性曲线为： 对于塑性流动中，当应力超过屈服应力时，流动 特性符合牛顿液动规律的，称为宾汉流动，对于不符 合牛顿流动规律的流动称为非宾汉塑性流动。 把具有这两种流动特性的液体分别称为宾汉流体或非 宾汉流体。
标准液和被测液的毛细管通过时间，求出被测
Байду номын сангаас液的黏度。
R Pt
4
8LQt Pt t 4 0 R P0 t 0 P0 t 0 0 t0 8LQt
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例题：
用毛细管粘度计测量葵花籽油的黏，采用50%浓
度的蔗糖溶液作为参考液，已知参考液25℃时的 密度为1227.4kg/m3，黏度为0.0126Pa· s，流过毛 细管上下刻度的时间是100s。根据实验结果（见 下表），(1)试用Andrade模型分析温度对黏度的
上式所表示的液体流动规律被称为牛顿定 律。凡符合牛顿定律的液体，即：应力与剪切 速率成正比的流体，称为牛顿流体。其流态状 态方程不符合牛顿定律，统称为非牛顿流体。 特征：剪切应力与剪切速率成正比，黏度不随 剪切速率的变化而变化。也就是在层流状态下， 黏度是一个不随流速变化而变化的常量。
6
牛顿流体剪切速率与剪切应力的关系、剪切
第四章 食品的流变特性
《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
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-食品流变特性 3-4章
1 食品流变学的定义及研究目的
1.1 食品流变学
食品流变学的基础和核心是流体力学和 粘弹性理论，食品的流变特性与食品的 化学成分、分子构造、分子内结合、分 子间结合状态、分散状态及组织结构等 密切相关。
食品物质种类繁多，食品流变学把食品按形态 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归属于液态食品；主要具有固 体性质的食品归属于固态食品；同时表现出固体性 质和流体性质的食品归属于半固态食品。
一般食品不仅含有固体成分，而且还含有水和 空气。食品属于分散系统，或者说属于非均质分散 系统，也称分散体系（胶体系统）。 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、液体或固体中浮游悬浊(即分散)的 系统。在这一系统中，微粒子称为分散相，而气体、 液体或固体称为分散介质(也称连续相)。
5.2.2 液态食品分散体系的流变特性 (1)食品分散体系的分类
2
食品流变学的研究对象和目的
研究对象： 1）农产品，如收获后的粮食、水果、蔬菜、肉、 蛋、乳、水产品。 2）经过加工的食品材料，如食用油、大米、面粉、 奶粉、冷鲜肉等。
3）经过进一步加工的半成品与成品食品，如面团、 馒头、面包、糕点、豆腐、果汁、面条、米饭等。
研究目的： (1)食品流变学应用于对食品的原材料、半产品及产 品的生产工艺过程和产品质量控制。
不服从牛顿粘性定律的流体假塑性流体触变性流体塑性流体胀塑性流体kdudy假涨塑性流体高分子溶液涂料蜂密果浆淀粉溶液牛顿流体所有气体大多数液体dudy粘性流体的应力与应变的关系触变性流体触变性流动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
食品物性学
食品流变特性
姓 名：邢亚阁 西华大学生物工程学院
食品物性学 食品力学性质
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3）塑性流动 ：
塑性流动是指流动特性曲线不通过原点
的流动。食品液体中，有许多在小的应力作用
时并不发生流动，表现出固体那样弹性性质，
当应力超过某一界限值σ0时才开始流动。
特点：有屈服应力，即应力应变曲线不通
过坐标原点。
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塑性液体的流动特性曲线为：
S
对于塑性流动中，当应力超过屈服应力时，流动特
称为易离水凝胶。相反为难离水凝胶。
豆腐放置时水就会不断流出，而琼胶、明胶、果
冻就几乎不发生离水现象。
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4)按热学性质的分类：基于胶体随着温度的变化，由液态
转变为固态，或由固态转变为液态的特点，可把凝胶分
为热可逆性凝胶和热不可逆性凝胶。
食品中的凉粉、肉冻、放凉了的粥都属于此类凝
胶。然而，象蛋清这样的胶体，加热时会形成凝胶。而
系统。
分散系统组成：分散相 ，连续相 （也称分散介
质）
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食品物质物性具有非对称。
物性值=F(分散相物质，连
续相物质， O/W， W/O型)
如：生奶油------黄油
面包--------面粉
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因此，在研
究食品物性时，
要注意到食品物
质的分散系性质。
3
表述物质状态
二、胶体
胶体系统是一种多相分散系统，亦称非均
两相之间相互转化概念图
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多相乳胶体概念图
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乳胶体连续相是水还是油，这对它的物性
往往起决定作用。
判断乳胶体类型的方法主要如下：
《食品物性学》期末复习考研笔记总结全版
食品物性学第一章绪论 (2)第二章食品物理特性的基础 (2)2.1食品结构与物性(重点) (2)2.2食品形态(微观重点) (3)2.3食品中的水分（重点） (4)2.4植物性食品组织结构（了解） (4)2.5乳蛋类食品组织结构（了解） (6)2.6动物性食品组织结构（了解） (8)第三章食品物料的基本物理特征 (9)第四章食品的流变特性 (21)第五章食品质地学基础 (31)5.1食品质地概念及研究目的 (31)5.2食品质地的分类及研究方法 (31)5.3食品质地的评价术语 (33)5.4食品质地感官检验 (34)5.5质地的仪器测定 (39)5.6两者之间的关系 (40)第六章颗粒食品特性 (40)6.1概念及基本性质 (40)6.2堆积状态 (40)6.3振动特性 (40)6.4流动特性 (44)第七章食品的传热特性与测定 (46)7.1水和冰的热物理性质 (46)7.2食品材料热物理性质的测量 (47)7.3差示扫描热量测定和定量差失 (47)第八章食品色彩科学与光学性质 (48)8.1食品与色彩 (48)8.2颜色的光学基础 (48)8.3食品的光物性 (50)第九章食品电学特性 (53)9.1概述 (53)9.2基本概念 (55)9.3食品电特性的测定 (56)9.4食品电特性的应用 (56)第一章绪论1.2食品物性学研究的现状和发展1.3食品主要物理特性及应用1.3.1基本物理特性1.3.2力学特性1.食品的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等。
布拉班德粉质仪快速粘度分析仪（RVA）法国肖邦流变发酵测定仪质构仪（物性仪）1.3.3光学特性食品的光学性质指食品物质对光的吸收、反射透射及其对感官反应的性质。
CR-300色差计CS-210精密色差仪1.3.4热学特性DsC:差示扫描热量测定DAT定量差示热分析1.3.5电学特性食品的电学性质主要指: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。
食品物性学复习资料
食品物性学复习资料微观结构有序性：有结晶态、液晶态和玻璃态。
力学性质：粘性、粘弹性体等1．定义：流变学(Rheology)是研究材料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食品的应力和由此产生的应变的规律，并用力、变形和时间的函数关系来表示2．食品流变学的研究目的①食品感官评价的重要内容，决定品质好坏，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。
②与食品的生化变化、变质情况密切相关。
③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④流变学理论己经广泛应用于有关的工艺设计和设备设计。
第2章食品的主要形态与物理性质一、1、微观结构与作用力物质的结构：物质的组成单元(原子或分子)之间相互吸引和相互排斥的作用达到平衡时在空间的几何排列。
分子结构：分子内原子之间的几何排列聚集态结构：分子之间的几何排列2、高分子内原子间与分子间相互作用主价力：a.键合力包括：共价键、离子键、金属键次价力：b.范德华力（包括：静电力、诱导力、色散力） c.氢键 e.疏水键疏水相互作用是蛋白质折叠的主要驱动力。
同时也是维持蛋白质三级结构的重要因素3、高分子链结构与柔性高分子链之所以具有柔性的根本原因在于它含有许多可以内旋转的σ单键自由联结链：线形高分子链中含有成千上万个σ键。
如果主链上每个单键的内旋转都是完全自由的，则这种高分子链称为自由联结链。
柔性高分子链的理想状态◆如果高分子主链上没有单键，则分子中所有原子在空间的排布是确定的，即只存在一种构象，这种分子就是刚性分子。
◆如果高分子主链上虽有单键但数目不多，则这种分子所能采取的构象数也很有限，柔性不大柔性高分子链的外形呈椭球状。
随着分子的热运动，高分子链的构象不停地发生变化。
无规线团：通常把无规则地改变着构象的椭球状高分子二、聚集态结构与内聚能1、食品形态微观结构——按分子的聚集排列方式主要有三种类型:晶态：分子(或原子、离子)间的几何排列具有三维远程有序液态：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)，而远程无序气态：分子间的几何排列不但远程无序，近程也无序两种过渡态——玻璃态（无定形）：分子间的几何排列只有近程有序，而无远程有序，即与液态分子排列相同液晶态：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(如动植物细胞膜和一定条件下的脂肪)——凝胶态：有一定尺寸范围的粒子或者高分子在另一种介质中构成的三维网络结构形态，或者说另一种介质（例如：水、空气）填充在网络结构中①粒子凝胶：具有相互吸引趋势的粒子随机发生碰撞形成粒子团，当这个粒子团再与另外的粒子团发生碰撞时又形成更大的粒子团，最后形成一定的结构形态.②聚合物凝胶：都是由细而长的线形高分子，通过共价键、氢键、盐桥、二硫键、微晶区域、缠绕等方式形成交联点，构成一定的网络结构形态2、内聚能：1mol的聚集体气化时所吸收的能量高分子链上的极性基团的极性越小，单位摩尔体积中的内聚能就越低，高分子链的柔软性就越好3、食品主要成分结构形态蛋白质：一级结构、二级结构、三级结构、四级结构脂肪：层状、六方形Ⅰ、六方形Ⅱ、立方碳水化合物：单螺旋结构：直链淀粉双螺旋结构：角叉菜胶P25 图2-33 蛋盒结构：海藻酸盐P27 图2-35三、食品中的水分1、水的基本物性1）H-O键间电荷的非对称分布使H-O键具有极性，这种极性使分子之间产生引力.2）由于每个水分子具有数目相等的氢键供体和受体，因此可以在三维空间形成多重氢键，形成氢键网络结构水的分子团——多孔隙构造准稳定系统——每个水分子在结构中稳定的时间仅在10-12s左右，在极短的时间内，于其平衡位置振动和排列，并不断有水分子脱离和加入某一个分子团，这也是水具有低黏度和较好流动性的根本原因2、水与离子、亲水溶质间的相互作用离子和有机分子的离子基团与水形成水-离子键，其键能虽然远小于共价键，但是却大于水分子间的氢键，使水分子的流动性下降例如：在淀粉糊中加入糖，糖与水的结合改变淀粉的糊化，使糊化和糊化后的老化(β化)速度减慢。
ch03食品的物性测定
例3：18℃时用15℃/15℃乳稠计,测得读数为30.6,查表换算为 15℃为30.0,即牛乳相对密度 d＝1155 1.0300
第1节 相对密度法
三、液态食品相对密度的测定方法 (二)密度计法 1.仪器
(4)波美度计
波美度与相对密度之间存在下列关系：
第1节 相对密度法
三、液态食品相对密度的测定方法 (二)密度计法 1.仪器
第1节 相对密度法
三、液态食品相对密度的测定方法
(二)相对密度计法 1.仪器
食品工业中常用的密度计按其标应 方法的不同, 可分为普通密度计、锤度计 、乳稠计、波美计等。
第1节 相对密度法
三、液态食品相对密度的测定方法 (二)密度计法 1.仪器 (1)普通密度计
普通密度计是直接以20℃时的密度值为刻度标尺的, 相对 密度值以纯水为1.000。一套通常由几支组成, 每支的刻度范围 不同：刻度值小于1的(0.700~1.000)称为轻表, 用于测量密度比 水小的液体；刻度值大于1的(1.000~2.000)称为重表, 用来测量 密度比水大的液体。
(5)酒精度计：专用于测定酒精浓度, 其刻度是用已知酒精浓度的纯 酒精溶液来标度：温度以20℃为标准, 在蒸馏水中为0, 在1%的酒精 溶液中为1(即100mL酒精溶液中含乙醇1mL), 以此类推。故从酒精 计上可以直接读取酒精溶液的体积分数。
通常所说的酒精浓度, 是指20 ℃下的酒精溶液的体积分数 (即教 材中实际酒精含量) 。当测定温度不在20 ℃(标准温度)时, 应根据酒 精温度浓度校正表校正为20 ℃酒精的浓度。 例：酒精计在25 ℃测得某酒精溶液读数96.5%, 则实际酒精含量是多 少？(查表得96.35%)
第1节 相对密度法
三、液态食品相对密度的测定方法 (二)密度计法
《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。
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质、粒子间流动的影响。 (4)改变粒子荷电性质引起的黏度效果。
稳定剂的影响
食品中常用的稳 定剂除明胶、琼脂 ( agar)、 藻 酸 盐 类 (alginates)、直链淀粉、 支链淀粉、CMC(羧甲 基纤维素)外，用得较 多的就是胶类。
第四章 液态食品的物性
流动性 以水为分散介质
以分散物质的状态分类： 真溶液、 胶体溶液、 乳胶体
第一节 液体的稳定性 第二节 液态食品流变性质及测定 第三节 泡沫和气泡的形成和性质 第四节 液态食品的物理黏度与感官黏性
第一节 液体的稳定性
一、水的构造和分子团结构
（一）水分子的构造
氢原子与氧原子以共价键结合，
lim sp
c0 c
(二) 影响液体黏度的因素
分散相的浓度
分散相的影响
分散相黏度
影
分散相的形状
响 液
分散相的大小
体
黏
分散介质的影响
度
的
乳化剂的影响
因
素
稳定剂的影响
分散介质的影响
与分散介质本身黏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。
乳化剂的影响
乳化剂对乳浊液黏度的影响主要有以下几方面： (1)化学成份。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)
存在密度差 平移扩散运动
微细化的方法： 1.机械均质法
(1)高压型均质机：利用高压泵使牛奶产生很高压力，并 从很细小缝隙的阀中射出。通过缝隙的液流，由于很 高流速所产生的强烈剪切、碰撞作用，使脂肪球分裂 变小。
(2)离心式均质机：在离心分离机的上部有钜齿形凸起， 被分离的奶油在高速旋转通过中被击碎达到细化目的。
粒子表面由于吸附了不同程度的水分子， 其形成的水膜，对粒子间接近和凝聚起到所谓 立体阻碍作用，因此，称之为立体作用。
三、乳胶体的形成和稳定
(一)乳化与乳胶体的形成 一)乳化
所谓乳化，就是将水和油这样互不相溶的 液体激烈混合搅拌，使一方(分散相)变成微粒 分散到另一方(分散介质)中去的现象。
乳化所得到的分散系统称为乳浊液或乳胶 液。
2、比黏度 sp ：
sp
0 0
0
1 rel
1
3、换算黏度red ：
red
0 0c
sp
c
式中：C为浓度。上式表示每增加单位溶液浓 度，引起溶液黏度增加的比例。
4、特性黏度：
ln
0 lnrel
c
c
5、极限黏度或固有黏度 ：
ln
lim 0 lim lnrel
c0 c
c0 c
H.L.B.=7+11.7lg(MW/MO)
H.L.B.=7+11.7lg(MW/MO)
式中，MW：亲水基部分分子量，MO： 亲油基部分分子量。
当MW＞MO时，H.L.B.＞7，称为亲水 性乳化剂，MW＜MO时，H.L.B.＜7，称为 疏水性(或亲油性)乳化剂。
三)均质与乳化调制
均质与乳化调制的目的使得分散介质中悬浮 的分散相液滴微细化 ，防止乳浊液上浮、沉 淀和分层，从而得到比较稳定的乳浊液。
主要有以下几种方法： (1)转相温度乳化法 (2) D相乳化法 (3)极细乳化法 (4)多相乳浊液调制法
第二节 液态食品流变性质及测定
一、液态食品的一般流变特性
(一)黏度的表示方法 1、相对黏度：是指分散介质中，因加入了一
定量的分散相，而使黏度增加的比例。
rel
0
η溶液黏度 η0 分散介质黏度
η溶液黏度 η0 分散介质黏度
➢ 其它因素
由于水分子为极性分子，所以电场、磁场、红外线 等电磁波，都可能对水分子团的结构变化施加影响。
（五）功能性水
利用电磁场、远红外、压力场等处理方法， 改变水的分子团构造，就可能改变水的物性， 使其具有某些特殊性质，或具有新的功能， 把这样的水称为功能水。
功能性水的特征目前主要有以下几个方面。
二)乳化剂
把可以减少界面自由能的物质称为 界面活性剂，食品上也常称之为乳化剂。
乳化剂是分子中既有亲水基，又有 亲油基的物质。
常用的食用乳化剂： ➢ 天然乳化剂主要有卵黄、大豆鳞脂、乳蛋白的酪蛋白、
芥末粉等； ➢ 合成乳化剂主要有：脂肪酸蔗糖酯、单硬脂酸甘油酯
等。
表示乳化剂性能的指标是H.L.B值。它表示乳化剂 亲水性与亲油性的相对程度。H.L.B.值由下式求出：
键长为0.096nm，氧原子与2 个氢原子的结合角(键角)为 104.5。
水分子的构造
（二）水的分子团构造
水分子最大可以形成4个氢键结合。
（三）水分子团 的动态构造
水分子之间形 成的分子团是 一种动态构造。
（四）影响水分子团构造的因素
➢ 溶质的影响
(1)离子相互作用。 (2)疏水性相互作用。
(3)多价醇、糖的影响。
(1)pH值发生了变化。
(2)表面张力降低，产生了表面活性效果。
(3)黏度发生变化。
(4)氧化还原电位、氧的溶解度等发生改变。
二、溶液中粒子的稳定性
（一）位能曲线
判断粒子聚集难易的方法之一，是了解它的 位能曲线。
位能曲线是表示一个粒子的中心从无限远 向另一个粒子靠近时，所要作的功W和粒子中 心之间距离R的关系曲线。
(3)超声波振动均质机：利用20～25kHz的超声波振动使 牛奶脂肪球破碎。
15
体 积
频 10
度
5
未处理奶 超声波均质处理 离心式均质处理 高压型均质处理
0
2
4
6
脂肪球直径d(ℳm)
各种均质处理奶脂肪球粒径分布
2. 乳化调制法
通过配比2种以上的乳化剂，任意调整乳化液整 体的亲水亲油平衡度(H.L.B.)，从而得到所需要的性 能稳定的乳浊液。
二、液体食品流变性的测量
黏度的测定 – 毛细管黏度计— 测液体在毛细管里的流动
速度 – 落球式黏度计— 圆球在液体中落下的速度 – 回转式黏度计— 液体在同轴圆柱间对转动
的阻碍
一) 毛细管测定仪器 1、测定方法
毛细管黏度计多用来测定液体的相对黏度。也就是利 用已知黏度的标准液(通常为纯水)，通过对比标准 液和被测液的毛细管通过时间，求出被测液的黏度。
曲线某点斜率的相反数，表示在此位置粒 子间的作用力。
位能曲线的几种典型形式
+ 功W
+
W3 W4
W1
+
R
W2
功W
(a)
-
+
功W
R 功W
缓慢凝聚
R(b) 快速凝聚R--(c)
(d)
（二）粒子的荷电性质和互相作用
胶体粒子一般都带有一定的电荷。那么， 相同电荷粒子间的静电斥力，就成了维持系统 稳定的原因，称之为静电作用。