第二章 食品物性学力学基础ppt课件.ppt

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1、第三章食品的流变特性流变学是研究物质的流动和变形的科学，它和物质的组织和结构有密切关系。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，它是力、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，从物理特性来看，有硬质型或柔软型的、脆性型或韧性型的、光滑型或粘性型的、流动型或固形型的。第三章食品的流变特性食品的形态固态液态气态液体食品牛顿流体非牛顿流体塑性流体食品流变学概论研究力学性质介于固体和液体之间的物质，即粘弹性、粘塑性物体。具体内容：物体受力后，变形与时间的关系或物体变形后，其

2、反抗力与时间的关系。可用感官判断、仪器检测、数学模型表达。与材料组成、分子构造、外部因素有关。食品流变学的研究目的1、食品流变学实验可以用于鉴定食品原材料、中间产品，可以用于控制生产过程，它对于提高食品的质量、调节生产工艺过程具有一定的作用。例如在面包制作过程中，面团的流变性质的控制就是一个例子。2、食品流变性质的仪器测定可以代替感官评定，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。例如，人造奶油的扩散能力，牛乳的粘度都是可以用来鉴定食品优劣的流变特性。食品流变学的研究目的3、用流变学理论可以解决食

3、品在加工过程中组织结构的变化，也就可以在食品制作过程中通过调节中间产品的标准流变特性来达到调节组织结构的目的。4、流变学理论已经广泛应用于有关的工艺设计和设备设计。例如，泵送管路系统，放料装置及送料装置的设计，乳化、雾化及浓缩工艺过程中的设计，都要用到物质流变特性数据。粘性表征流体流动性质的物性。这种阻碍流体流动的性质称为粘性。宏观上表现为流动阻力，微观上表现为不同流层分子热运动的动量交换及其引力。牛顿流体牛顿粘性定律指出：流体流动时的剪切速率έ与剪切应力σ成正比关系非牛顿流体k为浓度系数n为流态特征指数设则1

4、、假塑性流体部分假塑性流体特征参数品名浓度%温度℃nk苹果沙司11300.34116苹果沙司11820.3490梨酱18.3820.48414.5梨酱45.7820.481160桃酱11.9300.2872桃酱11.9820.2758番茄酱5.8320.592.23番茄酱12.8320.3420番茄酱16320.4531.6机理分析分子间弱结合力形成的网架，在剪切力作用下逐渐被剪断，粘度随之降低。胶体大分子相互缠绕，在剪切力作用下逐渐被分开，粘度随之降低。机理分析机理分析假塑性流体粘度变化2、胀塑性流体胀塑性流

5、体粘度变化粒子间致密并有水层。粒子被扰动体积膨胀，并失去水层的润滑作用。淀粉浓度在40％～50％范围内可行成胀塑体。胀塑性流体粘度变化3、塑性流体宾汉流体非宾汉流体当作用在物质上的剪切力大于极限值时,物质开始流动,否则物质就保持即时形状并停止流动.具有这种性质的物质称为塑性流体部分宾汉流体食品的屈服应力食品名称屈服应力值Pa融化的巧克力1.2橘子汁(浓度60%)0.7梨酱(浓度18.3%)3.5梨酱(浓度45.7%)33.9番茄酱(浓度11%)2.0大豆分离蛋白(浓度20%)121.7非宾汉流体食品的特征参数名

6、称温度nkPa番茄酱250.22718732.0番茄酱450.26716024.0番茄酱650.29911314.0番茄酱950.25374.510.5苹果酱番茄酱卡松公式1、直接测定法（采用黏度计）2、流动曲线法3、Casson法4、Bowles法屈服应力的测试方法4、触变性流体：当液体在振动、搅拌、摇动时黏性减小，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胶变性流体几种流体类型示例液体食品的类型及流动状态方程流体类型牛顿流体假塑性流体涨塑性流体塑性流体流态方程粘性流体的计算牛顿流体流动时流

7、量Q与压力△P关系假(胀)塑性流体层流时流量Q与压力△P关系宾汉流体层流时流量Q与压力△P关系粘性流体的流动状态层流和湍流层流—当液体在管中流动时,若液体质点始终沿着与管轴平行的方向作直线运动,质点之间互不混合,充满了整个管道的液体如同一层一层的同心圆管一样平行运动,则这种流体的流动状态定义为层流．当流速增加到某一速度时，液体中将引起旋涡而进入湍流状态．层流和湍流之间可以相互转化；湍流状态下旋涡可引起内摩擦力增加而导致应力增大；在湍流状态下，牛顿液体和非牛顿液体的流动特性随流速的增加而趋于接近．我们的分析是以圆

8、管中层流流动状态进行的．管内流体流动受力图牛顿流体毛细管粘度计测量液体粘度的原理非牛顿流体塑性流体—界限半径塑性流体－宾汉流体rc塞流牛顿宾汉流体宾汉流体即三、粘弹性粘弹性:既有弹性,又可以流动的现象.屈服强度（弹性极限）－－应力应变呈线性关系的最大应力。应变尺寸－－为原子距离数量级。粘弹性主要特征说明粘弹性主要特征说明屈服点应力不再增加而应变继续增加所对应的应力。粘弹性主要特征说明破