食品流变学
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。
食品的力学性质和流变学基础课件
食品力学性质是影响食品品质和消费者接受度的重要因素。
在食品加工过程中，了解和掌握食品的力学性质有助于优化工艺参数、提高产品质量和开发新产品。
目前，食品力学性质研究涉及多个学科领域，如物理学、化学、生物学和工程学等，研究方法和技术不断更新和完善。
食品流变学作为食品力学性质研究的重要分支，在食品加工、食品质量和食品安全等领域具有广泛的应用前景。
缺乏系统性的理论框架
食品种类多样性考虑不足
食品品质与安全关联性不明确
发展多学科交叉研究方法
未来研究应注重发展多学科交叉的研究方法，结合物理学、化学、生物学等多学科理论，深入探讨食品的力学性质和流变学机制。
建立系统性的理论框架
通过整合现有研究成果和理论，逐步建立食品的力学性质和流变学的系统性理论框架，为研究提供统一的理论指导。
包装结构的设计
通过研究食品的流变学性质，可以优化包装结构的设计，提高包装的阻隔性能和保护性能，保证食品的新鲜度和安全性。
06
CHAPTER
展望与未来研究方向
研究方法的局限性
当前对食品力学性质和流变学的研究主要依赖于实验室测试，这种方法难以模拟实际食品加工过程中的复杂环境和条件，导致实验结果与实际情况存在偏差。
食品的力学性质和流变学涉及多个学科领域，目前尚未形成完整、系统的理论框架，这使得研究者在探讨相关问题时缺乏统一的理论指导。
不同食品具有不同的组成、结构和加工特性，当前研究对食品种类多样性的考虑不足，导致研究结果难以广泛应用于各类食品。
食品的力学性质和流变学与食品品质和安全之间的关联性尚不明确，需要进一步深入研究以揭示其内在联系。
食品的力学性质和流变学基础课件
目录
食品力学性质概述食品的力学性质食品流变学基础食品加工过程中的力学与流变学问题食品力学性质与流变学基础的应用展望与未来研究方向
食品流变学与质构课件
加工温度、时间、湿度、压力等工艺参数都会影响食品的 质构。
加工工艺对流变学与质构的影响
工艺对流变学的影响
不同的加工工艺会导致食品产生不同的流变学性质。例如，高温处 理可能导致食品粘度降低，而低温处理则可能使食品粘度增加。
工艺对质构的影响
加工工艺对食品质构的影响更为显著。例如，烘焙、蒸煮、油炸等 工艺会显著改变食品的硬度、脆度和弹性。
现代发展
随着科技的进步和研究的深入，食品流变学的研究范围不断扩大，涉及到更广 泛的食品种类和复杂的流变行为。同时，新的测试技术和计算机模拟方法也不 断涌现，为食品流变学的发展提供了有力支持。
02
食品质构基础
质构定义与原理
质构定义
质构是指食品在特定条件下（如 温度、湿度、压力等）表现出的 机械性质，包括硬度、弹性、粘 性、内聚性等。
工艺选择
了解加工工艺对流变学和质构的影响有助于优化加工工艺，提高产品 质量和消费者接受度。
05
食品流变学与ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ构的实际应用
在食品研发中的应用
优化食品加工工艺
通过研究食品的流变特性和质构，可以优化食品加工工艺，提高 产品的品质和口感。
开发新型食品
利用食品流变学与质构的知识，可以开发出具有特殊口感和质地的 新型食品，满足消费者多样化的需求。
改进食品配方
通过对食品的流变特性和质构进行分析，可以优化食品配方，提高 产品的稳定性、口感和质地。
在食品质量控制中的应用
检测食品质量
通过分析食品的流变特性 和质构，可以检测出食品 的质量问题，如变质、过 熟等。
控制食品加工过程
利用食品流变学与质构的 知识，可以控制食品加工 过程，确保产品的一致性 和稳定性。
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。
食品材料的流变学性质研究
食品材料的流变学性质研究食品在我们的日常生活中扮演着非常重要的角色。
然而，我们往往关注的是食品的口感、味道和外观，而忽视了食品材料的流变学性质。
流变学性质指的是物质在受力作用下的变形和流动特性。
食品的流变学性质研究对于食品工程、食品加工和质量控制至关重要。
本文将探讨食品材料的流变学性质研究的重要性以及该领域的一些关键内容。
流变学性质的研究对于食品工程领域具有重要意义。
在食品加工过程中，了解食材的流变学性质可以指导工艺的设计和优化。
例如，在面包的制作过程中，需要控制面团的流变学性质以达到最佳的膨松效果。
在牛奶加工中，液体乳需要具有一定的流体性以便于包装和灌装。
了解流变学性质有助于生产者在食品加工过程中进行合理的控制和调整。
食品的流变学性质也与其质量有密切关系。
在食品质量控制中，流变学性质可以用来评估食品的口感和触感。
例如，冰淇淋的质地和口感与其流变学性质密切相关。
研究发现，冰淇淋中的脂肪颗粒与空气泡沫的分布和稳定性与其流变学性质有关。
了解食品的流变学性质可以帮助食品生产者调整配方和工艺，以获得更好的食品质量。
食品材料的流变学性质受许多因素影响。
首先，食品的成分对其流变学性质具有重要影响。
不同的成分可以影响食品的粘度、弹性和黏弹性等特性。
例如，蛋白质在面团中起着重要的胶凝作用，会影响面团的流变学性质。
其次，加工和储存条件也会影响食品的流变学性质。
温度、压力和pH值的变化都会改变食品的流变学性质。
此外，外部力的作用也对食品的流变学性质产生影响。
例如，食品在搅拌、剪切和挤压等加工过程中会发生变形和流动。
了解这些因素对食品流变学性质的影响，有助于我们更好地控制食品的加工和储存过程。
为了研究食品材料的流变学性质，科学家们使用了多种方法和技术。
常用的实验仪器包括旋转粘度计、膨胀力测量仪和动态力学分析仪等。
这些设备可以测量物质在受力作用下的变形和流动特性，从而研究其流变学性质。
此外，数学模型和计算机模拟也被广泛应用于食品流变学研究中。
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。
食品流变学.doc
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。
例如在制作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-第二章 食品的力学性质和流变学基础
食品物质的胶黏性
食品物性构成体系与力学性质的复杂性
胶体的概念 分散系统的胶体 食品的胶黏性与食品加工
食品流变学
食品流变学概述
食品的黏性 食品的黏弹性
第一节 食品物质的胶黏性
2、胶体的概念：
–除了纯液体食品外，几乎所有的食品在食用时的状态都 可以看做胶体。
第二节 食品流变学
2、食品的黏性
（2）黏度的概念 牛顿流动状态方程：描述流体的应力与应变的关系，由于 液体受剪切应力作用，变形表现为流动，即剪切速率的大 小，因此流动状态方程表述为：
式中 σ 为剪切应力； η 为剪切应力与剪切速率之间的比例 系数，表示液体流动的阻力大小，被定义为黏度 (viscosity)。黏度的倒数φ称为流度(fluidity)。 黏度的值等于流体在剪切速率为1 s-1时所产生的剪切力， 单位是Pa· s（泊），常用单位有厘泊(cP)。
第二节 食品流变学
2、食品的黏性
关于剪切增稠流体的解释：
③ 胀容现象：当施加应力较小时，由于水的滑动和流动作 用，胶体糊表现出的黏性阻力较小。可是如果用力搅动， 那么处于致密排列的粒子就会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 子间的黏性阻力就会骤然增加，甚至失去流动的性质。
水包油型 (O/W) ，油包水型 (W/O) 。在外力的强烈作用 下，两者可相互转化。
第一节 食品物质的胶黏性
❃ 乳胶体： 多相乳胶体 (multilayer emulsion)，把(O/W)或(W/O)型 乳胶体整个看成一个连续相，再向其中加入水或油后，得 到的一种均一体系。包括W/O/W或O/W/O型乳胶体。
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。
食品流变学与质构PPT课件
2 1
1
注意：
a. 由于双园筒回转式粘度计产生反力矩的弹性元件具有 确定的弹性系数。因此，在测一时受到液体摩擦力矩M1 的作用而产生的扭角是有一定范围的，摩擦力矩的大小 除了取决于液体的粘度外，还与转子的大小有关。摩擦 力矩太大或太小均不能使粘度计正常工作，所以，各种 型号的双园筒粘度计都配有不同规格（直径与长度）和 转筒或转子，以满足不同液体测量的需要。 b. 在选定了转子后，还要注意转速，要使转子在适当 的转速范围内工作。 C. 上述讲的公式仅适合于牛顿液体，对于非牛顿液体 的粘度测量也可采用回转粘度计，但比上述所讲的均要 复杂得多。
食品流变学与质构
(2) 回转粘度计 A. 原理： 主要部件为两个园筒，其中一个静止，另一个转动， 当液体进入双园筒隙间时，在旋转园筒的作用下，液体将发生 转动， 液体在运动过程中也对园筒表面施以摩擦力矩，通过摩 察阻力矩的测定，算出液体的粘度及流变参数。 B. 转鼓式粘度计 外园筒旋转而内园筒静止，通过内园筒达到平衡时所偏转 的角度来测定粘度，即通过测定旋转的力矩求出其粘度。
1 1 M r1 2 2 4 2 H r1 r2
食品流变学与质构
C. 转子回转式粘度计
原理: 外园筒不转，中间的转子通过弹簧等弹性元件与刻度 盘相连接，如果转子没有其他外力的作用，在电机作用下，就 会与刻度盘一起作匀速运动，但当转子浸入液体时，由于液体 粘性的作用而受到一个与转子旋转方向相反的力矩M1作用， 阻碍了转子的旋转，使转子不能与刻度盘同步运动。因转子与 弹簧相连，这个力矩阵就能过转子作用在弹簧 上，使弹簧扭 转了一个角度，弹簧产生了一个与M1大小相等、方向相反的 力矩Mr1,使Mr1与M1平衡，最终使转子以同样的转速继续旋转。 由此可见，补测液体的粘度越大，产生的阻力矩M1就越大， 弹簧扭转的角度也越大。因此，可根据弹簧扭转角度的大小来 确定粘度的大小。弹簧扭转的角度可能过固定在转子上的指针 和刻度盘上的刻度相对位置看出来。
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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食品的光学性质
是指食品物质对光的吸收、反射及其对感官反应 是指食品物质对光的吸收、反射及其对感官反应 吸收 及其 的性质。其研究领域在以下方面： 的性质。其研究领域在以下方面： 1、通过光学性质实现对食品成分的测定：成分的变 、通过光学性质实现对食品成分的测定： 化可以引起对光的吸收、反射、折射、衍射、 化可以引起对光的吸收、反射、折射、衍射、辐射等 性质的变化。测定简单、无破坏。 性质的变化。测定简单、无破坏。 2、食品色泽的研究 、
1968年日本东京召开了国际流变学会议 年日本东京召开了国际流变学会议 1969年荷兰创办了《Journal of Texture Studies》 年荷兰创办了《 年荷兰创办了 》 专业杂志，关于食品物性研究的论文大量发表， 专业杂志，关于食品物性研究的论文大量发表，推进 了食品物性学的发展。研究最多的植物组织（水果、 了食品物性学的发展。研究最多的植物组织（水果、 蔬菜）的评价，其次是食品力学性质的测定中， 蔬菜）的评价，其次是食品力学性质的测定中，感官 评价与仪器测定的比较和相关关系。 评价与仪器测定的比较和相关关系。 1973年，B. Muller编著出版了《Introduction to 年 编著出版了《 编著出版了 Food Rheology》，进一步推动了食品物性学的研究 》 和应用。 和应用。 1975年至 年至1995年间，日本化学学会组织了食品物 年间， 年至 年间 性学年会研讨，出版了论文集共19集 性学年会研讨，出版了论文集共 集。
品在力的作用下产生变形、振动、流动、 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。 断等的规律，以及其与感官评价的关系。 ① 食品的力学性质是感官评价的重要内容，是决 食品的力学性质是感官评价的重要内容， 定品种好坏的主要指标。 定品种好坏的主要指标。 食品的力学性质与食品的生化变化、 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， 有着密切的联系，通过力学性质的测定可以把握食 品以上品质的变化情况。 品以上品质的变化情况。 ③ 食品的力学性质与食品的加工关系密切，许多 食品的力学性质与食品的加工关系密切， 操作都与力学性质相关，如混合、搅拌、压榨、过 操作都与力学性质相关，如混合、搅拌、压榨、 分离、粉碎、膨化、喷雾等。 滤、分离、粉碎、膨化、喷雾等。
构的生物体
食品物性学涉及的领域虽然相当广泛， 食品物性学涉及的领域虽然相当广泛，但主要以 食品的物理学性质为基本内容 为基本内容， 食品的物理学性质为基本内容，这些物理学性质 食品的力学性质 有:食品的力学性质、光学性质、热学性质和电学 食品的力学性质、光学的研究内容 、 食品的力学性质
食品的电学性质
主要是指食品及其原料的导电特性、介电特性以 主要是指食品及其原料的导电特性、介电特性以 导电特性 及其他的电磁物理特性 其研究领域主要分为： 电磁物理特性。 及其他的电磁物理特性。其研究领域主要分为： 1、食品品种状态的监控：食品的状态、成分的变化 、食品品种状态的监控：食品的状态、 往往反映在电学特性的变化上， 往往反映在电学特性的变化上，用电测传感器的方法 把握食品的特性，尤其在食品的非破坏性检测 非破坏性检测（ 把握食品的特性，尤其在食品的非破坏性检测（无损 检测）方面。 检测）方面。 2、电磁物理加工：主要有静电场处理技术、电磁波 、电磁物理加工：主要有静电场处理技术、 加工技术、通电加热技术、电磁场水处理技术、 加工技术、通电加热技术、电磁场水处理技术、电渗 透脱水技术等。 透脱水技术等。
1980年 Mohsenin又编著出版了 又编著出版了《 1980年 Mohsenin又编著出版了《Thermal Materials》 Properties of Food and Agricultural Materials》, 主要论述农产品物料的热学测定 、热传导的基本知识 以及食品冷却、冷冻、干燥、热处理、 以及食品冷却、冷冻、干燥、热处理、呼吸和膨胀的 有关知识。 有关知识。 1984年 J.Prentice编著出版了《 1984年，J.Prentice编著出版了《Measurement 编著出版了 Foodstuffs》一书， in the Rheology of Foodstuffs》一书，阐述了食品 流变特性的测量原理和方法， 流变特性的测量原理和方法，同时从微观结构的角度 分析了影响食品流变性质的因素和机理。 分析了影响食品流变性质的因素和机理。
食品的热学性质
常见的热学性质指标和研究内容有：比热容、 常见的热学性质指标和研究内容有：比热容、 热学性质指标和研究内容有 潜热、相变规律、 潜热、相变规律、传热规律及与温度有关的热 膨胀规律等。 膨胀规律等。 在一些食品加工的单元操作中，如杀菌、 在一些食品加工的单元操作中，如杀菌、 干燥、冷冻、熟化、烘烤等方面， 干燥、冷冻、熟化、烘烤等方面，热物性有十 分重要的作用，在改善食品的风味方面， 分重要的作用，在改善食品的风味方面，热物 性也成为引人注目的研究新领域。 性也成为引人注目的研究新领域。
食品物性学研究的对象非常广泛，包括： 食品物性学研究的对象非常广泛，包括： 初级产品，如收获后的粮食谷物类； ①初级产品，如收获后的粮食谷物类； 一次加工的食品材料，如各种食用油、 奶粉、 ②一次加工的食品材料，如各种食用油、糖、奶粉、
蛋粉等； 蛋粉等；
③半成品和成品食品，如面团、面包、果汁细胞结 半成品和成品食品，如面团、面包、
总之， 年来食品物性学虽然有很大的发展 年来食品物性学虽然有很大的发展， 总之，20年来食品物性学虽然有很大的发展， 但仍然属于逐步形成阶段， 但仍然属于逐步形成阶段，因为食品是一个十分 复杂的分散体系，今后还需要作大量的研究。 复杂的分散体系，今后还需要作大量的研究。 中国流变网 关于流变学基础知识、流变学应用、论文集、 关于流变学基础知识、流变学应用、论文集、 流变学测试技术及仪器的介绍。 流变学测试技术及仪器的介绍。
1989年种谷真一编著了《食品的物理》一书， 1989年种谷真一编著了《食品的物理》一书， 年种谷真一编著了 从物理学的角度，分析各种状态的物料在加工、 从物理学的角度，分析各种状态的物料在加工、烹 饪发酵过程中物性变化的机理。 物性变化的机理 饪发酵过程中物性变化的机理。 1989年 川端晶子编著了《食品物性学》 1989年，川端晶子编著了《食品物性学》，从 食品的流变学性质和质地两个方面论述了食品胶体 体系特征，以及凝胶状食品、凝脂状食品、 体系特征，以及凝胶状食品、凝脂状食品、细胞状 食品、纤维状食品和多孔状食品的物理特性 物理特性。 食品、纤维状食品和多孔状食品的物理特性。
食品形态
固态、液态、气态，各种形态的物理性质不相同， 固态、液态、气态，各种形态的物理性质不相同， 食品加工特性与食品生化反应也不同。 食品加工特性与食品生化反应也不同。
食品质构
质构在感官特性中的重要程度分三方面： 质构在感官特性中的重要程度分三方面：
①关键因素：质构决定其质量，如肉品、薯片、爆米花、芹菜等 关键因素：质构决定其质量，如肉品、薯片、爆米花、 ②重要因素：质构对质量影响较大：水果、某些蔬菜、奶酪、面 重要因素：质构对质量影响较大：水果、某些蔬菜、奶酪、 制品等； 制品等； 次要因素：影响不大，如饮料、汤类； ③次要因素：影响不大，如饮料、汤类；
食品物性学在日本也称为“食品物理学” 食品物性学在日本也称为“食品物理学”，与食品化学 相对应。 相对应。 包括：力学、光学、电学、热学特性， 包括：力学、光学、电学、热学特性，这些特性与食品 组成、微观结构、次价力、表面状态等有关。 组成、微观结构、次价力、表面状态等有关。 食品的物性影响食品的流动性、粘弹性、凝聚性、附着 食品的物性影响食品的流动性、粘弹性、凝聚性、 质构和口感；影响食品组分的扩散性、 性、质构和口感；影响食品组分的扩散性、松弛性和质 量稳定性，与生物化学反应速率相关联， 量稳定性，与生物化学反应速率相关联，与食品分析检 测相关联。 测相关联。
表1
按力学特性对食品物料的分类
第一章
食品的力学基础
1、食品物质的凝胶性 胶体的概念 的概念： 1）胶体的概念： 一般的食品不仅含有固体，而且还有水、 一般的食品不仅含有固体，而且还有水、空气存 属于分散系统或称为非均质分散系统， 在，属于分散系统或称为非均质分散系统，也称分散 系。 所谓分散系统是指数微米以下、 所谓分散系统是指数微米以下、数纳米以上的微 粒子，在气体、液体或固体中浮游悬浊的系统， 粒子，在气体、液体或固体中浮游悬浊的系统，以上 所说的微粒子称为分散相 而属于气体、 分散相， 所说的微粒子称为分散相，而属于气体、液体或固体 的介质被称为分散介质或连续相 分散介质） 连续相（ 的介质被称为分散介质或连续相（分散介质）。
食品物性学
一、食品物性学的定义和研究内容 1、食品物性学的定义： 食品物性学的定义：
食品物性学是以食品（包括食品原料）为研 食品物性学是以食品（包括食品原料） 究对象，研究其物理性质的一门科学。 究对象，研究其物理性质的一门科学。不仅包括 食品本身理化性质的分析研究 的分析研究， 对食品本身理化性质的分析研究，而且包括食品 感觉性质的研究 物性对人的感觉器官产生的所谓感觉性质的研究。 物性对人的感觉器官产生的所谓感觉性质的研究。
二、食品物性学研究的目的和方法
1、了解食品与加工、烹饪有关的物理特性 、了解食品与加工、 2、建立食品品质客观评价的方法 、 3、通过对物性的试验研究，可以了解食品的组 、通过对物性的试验研究， 织结构和生化变化
例如，在制面条或制面包工艺中， 例如，在制面条或制面包工艺中，面筋形成的情况用观察或 其他方法很难确定， 其他方法很难确定，而用测定其粘弹性的方法则可简便地了 解面团面筋的网络形成程度。 解面团面筋的网络形成程度。尤其是对生鲜食品的无损伤组 织测定，利用振动、光反射、 织测定，利用振动、光反射、电磁感应等物性测定手段更是 必要的。 必要的。 4、为改善食品的风味、发挥食品的嗜好功能提供科学依据。 、为改善食品的风味、发挥食品的嗜好功能提供科学依据。 以仪器测定的指标表现食品的风味特性，并以此为依据， 以仪器测定的指标表现食品的风味特性，并以此为依据， 保证和提高食品的嗜好性品质， 保证和提高食品的嗜好性品质，成为当前食品开发技术的重 要方面。 要方面。