食品的力学性质和流变学基础.ppt

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1、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。胶体系统主要由胶体粒子(colloidalparticle)组成，是一种多相分散系统，也称为非均质分散系统。类型高分子溶液胶体溶液悬浊液粒子大小1nm1～100nm约200nm观察手段电子显微镜电子显微镜，超显微镜光学显微镜渗透性可通过半透膜可透过滤纸，但

2、不能透过半透膜不能透过滤纸透光性透明显示廷德尔现象很混浊胶体粒子的大小和胶体的特征第一节食品物质的胶黏性3、分散系统的胶体：按照胶体粒子在分散系统中的存在状态，可以把胶体系统分成9种。连续相分散相类别名称食品举例气体液体气溶胶弥漫香气的雾固体粉末淀粉、小麦粉、砂糖、脱脂奶粉等液体气体泡沫掼奶油、软冰淇淋、啤酒沫等液体乳胶体牛奶、生奶油、黄油、卵黄、蛋黄酱等固体悬胶体果汁、汤汁溶胶调味汁、肉汤、淀粉糊凝胶果冻、凉粉、鸡蛋羹、豆腐固体气体固体泡面包、馒头、蛋糕、饼干液体固体凝胶果冻、熟米饭粒食品胶体系统的分类第一节食品物质的胶黏性

3、❃气溶胶：稳定性❃粉末表观比体积：单位质量粉末所充填的体积。表观密度：包括粉末间隙在内的单位体积粉体的质量。孔隙率：一定体积的粉末中，空隙所占体积的比率。孔隙率＝V0/V=(V-V1)/V❃气泡(bubble)：在液体中分散有许多气体的分散系统第一节食品物质的胶黏性❃乳胶体：两种互不相溶的液体，其中一方为微小的液滴分散在另一方液体中的胶体。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(multilayeremulsion)，把(O/W)或(W/O)型乳胶

4、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。第一节食品物质的胶黏性❃乳胶体：乳胶体类型的判断：①稀释法：将1滴乳胶液滴滴入水中，如果它能扩散到整个水中，就是O/W型，反之就是W/O型。②导电法：水和油的导电性质有很大差异，用电流计的两极插入乳胶液中，入会路线是通电，则为O/W型，反之为W/O型。③色素染色法：利用色素是否溶解于连续相来判断。用不溶于油的水溶性色素（如甲基橙）加入乳胶体中，如果溶解，则为O/W型，反之为W/O型。第一节食品物质的胶黏性❃溶胶和凝胶：大部分食品

5、的主要形态。溶胶(sol)：可以流动的胶体溶液。把分散介质（连续相）是水的胶体称为亲水性胶体(hydrocolloid)，对这样的溶胶称为水溶胶(hydrosol)。凝胶(gel)：在分散介质中的胶体粒子或高分子溶质，形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。干凝胶(xerogel)：凝胶放置后，逐渐离浆脱水成为干燥状态，称为干凝胶。干凝胶浸泡在水中，一般会吸水变软，称为膨润。第一节食品物质的胶黏性❃溶胶和凝胶：凝胶的形成机理：有纤维状高分子相互缠结，或分子间键结合，得到三维的立体网络结构而

6、形成。水保持在网络的网格中，全体失去流动性质。凝胶可分为热不可逆凝胶（蛋白凝胶）和热可逆凝胶（多糖凝胶）或易离水凝胶（豆腐）和难离水凝胶（果冻）。离浆：凝胶经过一段时间放置后，网格会逐渐收缩，并把网格中的水挤出来。凝胶的重要性：很多食品是在凝胶状态下食用的；凝胶状态食品的力学性质对其口感、风味起着决定的作用；研究和改善食品的质地(texture)，主要是研究凝胶状态物质的模型。第二节食品流变学1、食品流变学概述流变学(rheology)：研究物质在力作用下变性或流动，以及力的作用时间对变形的影响的科学。流变学的研究对象一般指：

7、油脂、橡皮、淀粉、蛋白、等力学性质介于固体和液体之间的物质。对这些物质的黏性、塑性、触变性、黏弹性等现象进行研究，从这些物质的构造、组成上解释以上现象，找出其表现规律。第二节食品流变学1、食品流变学概述由于力学性质与食品的化学成分、分子构造、分子内结合状态、分子间结合状态、分散状态、以及组织构造有极大关系，因此流变学可以说是食品力学性质方面的物性理论。食品流变学研究的对象是所有的食品和食品原材。食品流变学研究的目的是要解决实际食品加工中出现的各种问题，提高食品的品质和质量。第二节食品流变学2、食品的黏性（1）应力与应变的概念应

8、力(stress)：单位面积所承受的作用力正应力：受力面积与施力方向垂直剪应力(shearstress)：受力面积与施力方向互相正交应变(strain)：外力作用下不产生位移时，几何形状和尺寸的变化（形变）。剪切应变(shearstrain)：在剪切应力作用下的形变。第二节食