食品流變學(xué)

1、1內(nèi)容提要內(nèi)容提要本章主要介紹了食品流變學(xué)的定義及研究目的，液態(tài)、固態(tài)、半固態(tài)食品的流變特性，以及食品流變性質(zhì)的測(cè)定方法和食品流變學(xué)的應(yīng)用。2重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)?粘性流體的流變學(xué)基礎(chǔ)理論，包括牛頓粘性定律，牛頓流體、假塑性流體、脹塑性液體、賓漢流體各自的特征；?液態(tài)食品分散體系的粘度表示方法以及影響液態(tài)食品粘度的因素；?粘彈性的力學(xué)模型，掌握單要素和多要素模型；?應(yīng)力松弛、蠕變和滯后曲線實(shí)驗(yàn)。4.14.1食品流變學(xué)的定義及研究目的食品流變

2、學(xué)的定義及研究目的4.1.14.1.1食品流變學(xué)食品流變學(xué)流變學(xué)(IRheology)是研究物質(zhì)的流動(dòng)和變形的科學(xué)，它與物質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。食品流變學(xué)主要研究作用于物體上的應(yīng)力和由此產(chǎn)生的應(yīng)變規(guī)律，是力、變形和時(shí)間的函數(shù)。食品流變學(xué)研究的對(duì)象是食品物質(zhì)。食品物質(zhì)種類(lèi)繁多，為了研究方便，食品流變學(xué)把食品物質(zhì)按形態(tài)簡(jiǎn)單分成液態(tài)食品、半固態(tài)食品和固態(tài)食品。即把主要具有流體性質(zhì)的食品物質(zhì)歸屬于液態(tài)食品主要具有固體性質(zhì)的食品物質(zhì)歸屬于固態(tài)食

3、品同時(shí)表現(xiàn)出固體性質(zhì)和流體性質(zhì)的食品物質(zhì)歸屬于半固態(tài)食品。液體又可分為兩大類(lèi)。符合牛頓豁性定律的液體稱(chēng)之為牛頓流體不符合牛頓豁性定律的液體稱(chēng)之為非牛頓流體。把具有彈性的豁性流體歸屬于塑性流體。食品流變學(xué)在食品物性學(xué)中占有非常重要的地位。食品流變性質(zhì)對(duì)食品的運(yùn)輸、傳送、加工工藝以致人在咀嚼食品時(shí)的滿(mǎn)足感等都起非常重要的作用。特別是在食品的烹飪、加工過(guò)程中，通過(guò)對(duì)流變性質(zhì)的研究不僅能夠了解食品組織結(jié)構(gòu)的變化情況，而且還可以找出與加工過(guò)程有關(guān)

4、的力學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律，從而可以控制產(chǎn)品的質(zhì)量，鑒別食品的優(yōu)劣，還可以為工藝及設(shè)備的設(shè)計(jì)提供有關(guān)數(shù)據(jù)。4.1.24.1.2食品流變學(xué)的研究目的食品流變學(xué)的研究目的食品流變學(xué)的研究目的有以下四種。(1)食品流變學(xué)實(shí)驗(yàn)可用于鑒別食品的原材料、中間產(chǎn)品，也可用于控制生產(chǎn)過(guò)程。食品流變學(xué)對(duì)提高食品質(zhì)量、調(diào)節(jié)生產(chǎn)工藝過(guò)程等都有一定的作用。例如在制作面包的過(guò)程中控制面團(tuán)的流變性質(zhì)就是一個(gè)例子。(2)用食品流變儀測(cè)定法來(lái)代替感官評(píng)定法，定量地評(píng)定食品的

5、品質(zhì)、鑒定和預(yù)測(cè)顧客對(duì)某種食品是否滿(mǎn)意?？梢?jiàn)液體的流動(dòng)也是一個(gè)不斷變形的過(guò)程。用應(yīng)變大小與應(yīng)變所需時(shí)間之比表示變形速率。上式表示的剪切應(yīng)變速度云就是液體的應(yīng)變速率，也稱(chēng)剪切速率或速度梯度，單位為:s1。另外，剪切應(yīng)力σ可定義為剪切應(yīng)力σ實(shí)際是截面切線方向的應(yīng)力分量，單位為Pa。牛頓粘性定律指出:流體流動(dòng)時(shí)剪切速率與剪切應(yīng)力成正比關(guān)系，即(41)式中，比例系數(shù)η稱(chēng)為粘度，是液體流動(dòng)時(shí)由分子之間的摩擦產(chǎn)生的。2粘性流體的分類(lèi)及特點(diǎn)粘性流體的

6、分類(lèi)及特點(diǎn)(1)牛頓流體:剪切應(yīng)力與剪切速率之間滿(mǎn)足式(41)所表示的牛頓粘性定律的流體稱(chēng)為牛頓流體。式（41)稱(chēng)為牛頓流體的流動(dòng)狀態(tài)方程。牛頓流體的特征是:剪切應(yīng)力與剪切速率成正比，粘度不隨剪切速率的變化而變化。牛頓流體的流動(dòng)特性曲線如圖42所示。嚴(yán)格地講，理想的牛頓流體沒(méi)有彈性，且不可壓縮，各向同性。所以在自然界中理想的牛頓流體是不存在的。在流變學(xué)中只能把在一定范圍內(nèi)基本符合牛頓流動(dòng)定律的流體按牛頓流體處理。其中最典型的是水。可歸屬