食品流变学研究 060811206 季聪仪 1.食品流变学的基本概念 流变学是力学的一个新分支，是从应力、应变、温度和时间等方面来研究物质变形和（或）流动的物理力学。主要研究物理材料在应力、应变、温度、湿度以及辐射等条件下与时间因素有关的变形和流动的规律。 食品流变学是在流变学基础上最新发展起来的一个分支，以弹性力学和流体力学为基础，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，因此在研究中人们多以流变学为主来阐述食品的力学性质，并用坐标图解或数学模型来表示这种特性。 工业流变学的理论是研究食品力学性质的重要基础。在食品加工过程中，由于大多数食品是容易变形、流动或破碎的混弹性体物质，为了防止这类问题的出现，进一步提高产品的质量，我们必须必须深入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。正是这种生产的需求，使食品流变学应运而生。 2.食品流变学的研究对象和目的 食品流变学研究的对象是各种食品物质和食品材料的力学性质。由于食品的种类繁杂多样，简便起见，食品流变学常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三大类。每一类分别有自己的流变特性和测量方法。 食品流变学在食品领域中的作用不可忽视，其对食品的运输、传送、加工工艺甚至咀嚼食品时的口感等都起到非常重要的作用。总的来说，研究食品流变学主要是为了从食品物质的构造组成上解释流动、变形等力学性质，并找出其表现规律。其研究目的可以从以下几方面进行具体阐述： （1）对食品的原材料和中间产品进行鉴定，并对其生产过程进行控制。例如可以依据生产对象的流变特性来提高食品质量、监控生
食品物性学（中国轻工业出版社2009年出版图书）： 《食品物性学》是中国轻工业出版社于2009年08月出版的图书，作者是李云飞。 本教材在第一版基础上做了较大幅度的改写，在改写过程中，参阅国外近几年发表或者出版的相关教材、专著和学术论文，在理论、实验等方面丰富了教材内容，并增加了物性分析与微观成像一章。 内容简介： 食品物性学重点讲述食品和食品原料的物理性质和工程特性，如力学特性、流变学特性、质构、光学特性、介电特性和热特性等。这些特性与食品组成、微观结构、次价力、表面状态等因素相关，进而影响食品的流变性、粘弹性、凝聚性、附着性、质构和口感；影响食品某些组分的扩散性、松弛性和质量稳定性，与食品生物化学反应速率相关联；影响食品对环境光、电、热的反应，与食品分析检测相关联。 本书特点： 1、本书以食品质构与流变特性为主体，详细论述了非牛顿流体的理论与实验分析方法，固态、半固态以及粉末食品的力学模型；结合食品质构分析，较全面地反映了食品在加工、流通和食用过程中的力学问题，论述了食品的热物性、光电物性和形态问题。 2、本书在汲取国内外大量相关资料基础上，配以丰富的实验案例和例题，突出技术实用性和理论分析方法，使用单位可根据学生培养目标，在理论分析和实验技能之间选择侧重点。本书既可以作为研
究生教材也可以作为本科生教材，在理论与技能方面具有较大的扩展空间。 目录： 1 绪论 1.1 食品形态 1.2 食品质构 1.3 质构描述 1.4 食品流变特性 1.5 光、电、热特性 1.6 食品物性与微观结构 1.7 本课程的目的与特点 2 食品的主要形态与物理性质 2.1 微观结构与作用力（microstructure and interactions） 2.2 聚集态结构与内聚能 2.3 食品中的水分 2.4 食品分散体系（dispersion system） 2.5 动物肌肉组织 2.6 植物细胞组织 3 黏性食品的流变特性 3.1 黏性流体的流变学基础 3.2 剪切黏度的影响因素 3.3 流变参数实验确定方法
食品质构检测之面条拉伸性测试方法详解
面条起源于中国，已有四千多年的制作食用历史。因制作简单，烹制多样，既食用方便又具有浓郁的地方特色，在中国和其他世界各地广泛流传，并将风味发展到了极致。 拉面，是深受人们喜爱的一种面条制品，自1999年“兰州拉面”与“北京全聚德烤鸭”、“天津狗不理包子”并称中式三大快餐之后，拉面已然成为“中华第一面”。拉面制作讲究，和、饧、扯、揉、抻、拉一项不能少，工艺繁琐复杂，其中抻和拉的技术要求非常高，决定了拉面的最终口感，比如弹性、爽滑性等。这除了与制作者的拉抻技术有关，最关键的还在于面条自身的拉伸性能。 目前，面条的拉伸性能的测定往往采用比较成熟的拉伸试验，反映在量化指标上主要有“抗拉强度”“应变率”等。抗拉强度，表示面条在拉力作用下抵抗破坏的最大能力，即面条经过屈服阶段进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时承受的最大力与面条原横截面积的比值，单位为MPa。“应变率”，指的是面条拉伸断裂前的最大伸长量与面条初始长度的比值，单位为%。 采用拉伸试验检测生面条的拉伸性能，除了能直观了解成型面条的抗拉伸断裂的能力以及延展性，还能根据测试数据及相关试验结果描绘出面粉的流变学特性，找出生产面粉的正常数值范围，是对面粉质量监控的一种有效手段。 对于拉面来说，拉面改良剂是广泛用于拉面制作的一种添加剂，能使面团产生较大的吸水性、延展性和粘性，使拉面光滑爽口。通过对添加改良剂的拉面面条进行拉伸试验，能准确的评价改良剂的改良效果，帮助面粉及面制品企业科研人员正确选择和应用不同性质的改良剂。 当拉伸试验应用于熟面条时，更是一种对其韧性、弹性和断裂性的直观评价方法。 拉伸性能测试方法 测试仪器：XLW（EC）智能电子拉力试验机和拉伸测试装置，济南兰光机电技术有限公司。XLW（EC）智能电子拉力试验机, 集成拉伸、剥离、撕裂、热封等八种独立的测试程序，支持拉压双向试验模式，精度优于0.5级。拉伸测试装置是由两个带有卷轴的拉伸杆组成，其中一个拉伸杆固定在基座上。
5 食品质构 一名词解释 1.食品的质构（ISO）:用力学的、触觉的，可能的话包括视 觉的、听觉的方法能够感知的食品的流变学特性的综合感觉。 2.凝聚性(cohesiveness) ：指形成食品形态所需的内部结合 力的大小。 3.咀嚼性(chewiness)：指把固态食品咀嚼成能够吞咽的状态 所需要的能量。 4.硬度(hardness)：使物体变形所需要的力。 5.酥脆性（brittleness）：破碎产品所需要的力。 6.胶黏性（gumminess）：把半固态食品咀嚼成能够吞咽的状 态所需要的能量。 7.粘附性(adhesiveness)：食品表面和其它物体（舌、牙、口 腔）附着时，剥离它们所需要的力。 二问答题 1.食品质构有何特点？ 答： 1 质构是由食品成分和组织结构决定的物理性质； 2 质构属于机械的和流变学的物理性质； 3 质构不是单一性质，是有多种因素影响的复合性质； 4 质构主要是由食品与口腔、手等人体部位的接触而感受 的物理性质； 5 质构与气味、风味等化学性质无关； 6 质构的客观测定结果用力、变形和时间的函数来表示。 2.什么是理想的质构测定方法？ 答：①操作简单、快捷、适于日常使用 ②与感官检验的结果有良好的相关性 ③很好的模拟咀嚼过程、完整的质构测定、参数意义明确，便于分析。
5.2.2 质构测试仪 简称质构仪，也叫物性分析仪，是通过模拟人的触觉，分析检测触觉中的物理特征，是食品工业和科学研究中常用的质构测定仪器，因为它的可扩展性，可以测性的质构特性参数丰富，也称作食品质构的万能测试机。 5.2.2.1 测定原理 其基本结构一般是由一个能对样品产生变形作用的探头，一个用于支撑样品的底座和一个对力进行感应的力量感应源这三部分组成。 质构仪测试原理是：力量感应源连接探头，探头可以随主机曲臂做上升或下降运动（即Compress和Tension），主机内部电路控制部分和数据存储器会记录探头运动的时间、高度和探头所受到的力量，转换成数字信号，并在计算机显示器上同时绘出传感器受力与其移动时间或距离的曲线。由于传感器是在设定的速度下匀速移动，因此，横坐标时间和距离可以自动转换。 因为质构仪可配置多种传感器，所以质构仪可以检测食品多个机械性能参数和感官评价参数。 5.2.2.2 测定方法 质构仪的检测方法包括五种基本模式：压缩实验、穿刺实验、剪切实验、弯曲实验、拉伸实验，这些模式可以通过不同的运动方式和配置不同形状的探头和来实现。除了这五种基本模式之外还有一个全质构测试（TPA，Texture Profile Abalysis）。 （1）全质构测试 全质构测试（Texture Profile Analysis，简写TPA），又称二次咀嚼实验，这个测试方法最早是由Szczeniak等人于1963年提出来的，可以用来综合描述食品的物性。 3.解释全质构测试过程和测试曲线 答：TPA测试过程：TPA测试时，用的是一个圆盘形探头，探头截面积要大于样品面积，探头的运行轨迹如下： ①探头从起始位置开始，先以一速率压向测试样品 ②接触到样品的表面后再以测试速率对样品进行压缩一定的距离
第4章食品方式的数据处理项目 本章描述食品方式的数据处理。在食品方式中的拉伸、压缩及弯曲试验的数据处理事相同的。 节点开始 当载荷变化超过载荷坐标上设定的界限值再返回到坐标轴零点，这个曲线与坐标轴零点交叉的点是节点。 如下节点的开始参数能够选择。
- 设定载荷满刻度 节点由如下公式确定： 500 0.01 ? =试验载荷范围节点开始 这个[载荷]范围是特定量程的满刻度。有四个型号分别指示如下： 其它型号的[载荷]范围是载荷传感器的容量。 载荷范围是载荷量程的满刻度 AG-IS EZGRAPH MST-I AG-I 载荷范围是载荷传感器的容量 上述四个型号以外的其它型号 例子 假设：型号是AG-X 、载荷传感器容量是100 kN 。 节点开始2N =kN 002.050001.0100=÷?= - 设定开始 使用用户指定值为节点开始 。 例子 假设指定节点开始为10 N 。
食品方式- 弹性模量(标准) 采用两个预设点之间的全部数据，通过最小二乘法直线拟合后确定弹性模量。 如果指定多个参数，弹性模量是由开始可应用的点来确定。 样品的截面积 标距 斜率弹性模量? = 参数
- 传感器类型 (P1) 通过[传感器]对话框中设定[通道]来选择类型。 允许选择如下类型： 载荷 应力 行程 行程 (应变) 位移 位移(应变) 时间 - - - 开始点 (P2) - 结束点 (P3) * 这个参数值的单位由[系统]窗口设定。 类型 - 弹性模量 由[斜率]、[标距]与[样品面积]计算。 - 斜率 斜率只用于弹性模量的计算。 例子 假设P1 设定 [载荷]、 P2=10 kN 、P3=20 kN 、标距=50 mm 、板材样品宽度是5mm ，厚度是3mm 。 mm 5mm 2mm 50??=斜率弹性模量 注释： 斜率采用最小二乘法计算。 这个计算公式要依赖样品面积。详细内容请参照“样品面积的计 算” : “错误!未找到引用源。”
食品高新技术的范畴 分类： 1、根据加工的原料分：粮食加工工艺、油脂加工工艺、发酵工艺、软饮料加工工艺等。 2、根据加工单元操作分：粉碎技术、加热技术、低温技术、分散技术、成型技术、生物技术、材料工艺等。 3、根据包装技术特点分：真空包装技术、充气包装技术、防潮包装技术、缓冲包装技术、防氧化包装技术、无菌包装技术及其他特种包装技术等。 本书中，主要从超微粉碎技术、食品冷冻技术、食品分离技术、杀菌技术、包装技术、食品质构调整技术、食品生物技术等几个领域来阐述这些高新技术及其在食品工业中的应用第一章食品生物技术 第一节生物技术概述 一、生物技术的定义 （一）Biotechnology术语的诞生 1919年一位匈牙利农业经济学家Karl Ereky首创了“Biotechnology”一词。 目的：表达一切用生物转化手段进行生产的概念，并表明生物学与技术之间的内在联系。 （二）国际应用化学联合会的定义（1982） 生物技术是将生物化学、生物学、微生物学和化学工程应用于工业生产过程及环境保护的技术。 三）国际经济合作及发展组织的定义（1982） 生物技术是应用自然科学和工程学的原理，依靠生物催化剂(酶或活细胞)的作用对物料进行加工，以提供产品为社会服务的技术。 生物技术定义：利用生物体或其组成部分发展新产品或新工艺的一种体系，操纵生物的细胞、组织或酶，进行生物合成、生物转化或生物降解，在最适宜的条件下生产有价值的产物或进行有益过程的技术。 二、生物技术的发展 传统生物技术：酿造技术和发酵技术 现代生物技术：①重组DNA技术及其他转基因技术； ②细胞和原生质融合技术； ③酶和细胞固定化技术； ④植物脱毒和快速繁殖技术； ⑤动物和植物细胞大量培养技术； ⑥动物胚胎工程技术； ⑦现代微生物发酵技术 ⑧现代生物反应工程和分离工程； ⑨蛋白质工程； ⑩分子进化工程 三、生物技术的构成 基因工程 细胞工程 酶工程蛋白质工程 发酵工程 （一）基因工程 主要原理：以分子遗传学为基础，利用人工方法把生物的遗传物质分离出来，在体外进行切
1.为什么番茄酱摇动后容易从瓶子里倒出来?番茄酱是非牛顿流体，随着剪切作用力 的不同，其粘度会下降。在摇动的过程中，相当于给番茄酱一个剪切作用力，结果粘度下降，就容易倒出来了。淀粉糊是一种胀流体。胀流体的性质是随着切应力的增大 粘度变大 也就是越搅越稠。从微观上来看，可以看成随着搅拌的进行，淀粉大分子会相互连接，生成三维的网状结构，导致液体粘度增大。 2.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。由于线形结构占有较大的空间和具有不定的形状，增加了线形分子间的碰撞、摩擦和缠绕等机会，使淀粉溶液粘度增大。当对淀粉溶液进一步加热与搅拌后，大量的水分子进入支链淀粉的微晶区，断开微晶区内的氢键，导致微晶区域“融化”支链淀粉破碎并进入水相，黏度由最大开始下降，这个过程是淀粉糊化过程，其黏度随温度的变化情况如上图。 3.为什么陈酒的口感好? 答：陈酿的酒在杯中显得“粘”酒精挥发也慢一些，这可 以认为酒在长期存放中，水分子与乙醇分子形成了疏水性的水合结构。因此，陈放的酒口感也比较温和，没有即时调制的酒那么“辣” 4.胀塑性流体流动的机理 答：胀塑性流体，其胶体粒子一般处于致密充填状态，分散介质——水充满在致密排列的粒子间隙。缓馒流动时，由于水的滑动和流动作用，胶体糊表现出的黏性阻力较小。用力搅动，致密排列的粒子就会一下子被搅乱，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、粒子与粒子没有了水层的滑动作用，因而黏性阻力就会骤然增加。 5.解释黏弹性体的特点威森伯格效果及其形成原因： 答；将黏弹性液体放入圆桶形容器中，垂直于液面插入玻璃棒，当急速转动玻璃棒或容器时，可观察到液体会缠绕玻璃棒而上，在棒周围形成隆起于液面的冢状液柱。 原因：由于液体具有的弹性，使得棒在旋转时，缠绕在棒上的液体将周围的液体不断拉向中心。而内部的液体则把拉向中心的液体向上顶，形成了沿棒而上的现象。 6.许多含水量较高的食品放在冰箱里被冻结以后其品质会下降解释其原因？答:发 生了冻结膨胀压 由于冻结过程是从食品表面逐渐向中心发展的 即表面水分首先冻结 而当内部的水分因冻结而膨胀时就会受到外表面层的阻挡 于是产生很高的内压。此压力可使外层破裂或食品内部龟裂 或使细胞破坏 细胞质流出 食品品质下降。 7.牛奶为什么是白色的?牛奶的颜色是由牛奶中所含的成分决定的，牛奶最基本的 颜色是乳白色，乳白色是牛奶所含脂肪球及蛋白质微粒对光不规则反射的结果。牛奶的内部有乳脂球 直径只有几微米，它们的光散射非常强，这让牛奶看起来是白色，但是，脱脂牛奶中几乎不含脂肪，但它依然是白色，其原因就是除了乳脂球，还有一些酪蛋白微粒，它们是蛋白质的结构，直径大概只有200纳米，也能散射光使牛奶呈白色，但不如全脂牛奶白。而淡黄色的牛奶是其中含有呈淡黄颜色或黄色的核黄素、叶黄素、胡萝卜素等物质。 散粒体排料时经常出现结拱现象？在实际生产中如何防止这一现象发生？结拱原因：物料间及物料与器壁间的摩擦、粘聚、粘附作用。消除结拱措施：a加大排料口尺寸b 改变排料口位置c减小料斗锥顶角d使料斗光滑e减小料斗摩擦力f料斗设计为非对称形状g加装锥体结构h减小排料口承重压力j加装排料装 8.散粒体产生自动分级的现象的原因是什么? (1)散粒体具有液体的性质，对分散在 散粒体中的颗粒有浮力作用，促使相对密度小的颗粒上浮。(2)散粒体在受扰时较松散，使小颗粒能往下运动以填补空隙表面光滑的球形颗粒在散粒体中所受阻力较小，容易向下运动，而粗糙颗粒或片状粒受阻大而留于上层。 9.如何正确对食品的质地进行分析？对食品质地的评价方法有感官评价法和仪器评 价法和质地多面剖析法。感官评价法：即用科学的方法对质地感官术语进行分类、定义使之成为可以交流的客观信息。质地多面剖析法：即感官感知与其力学性质、几何特性结合起来进行定义。使得质地的感官信息可以用客观的方法相互沟通和传递。仪器分析法：采用质构仪对食品质地进行测定、分析处理。在实际的测试中需要根据样品确定测试条件从质地测试曲线中得出质构特性参数。。包括感官指标分析 例如色香味形 净含量、规格 理化指标分析 例如水分、脂肪、蛋白质、总糖等等 食品种类不同 分析项目不同 微生物指标分析 例如菌落总数、大肠菌数、霉菌、致病菌 沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌 等等 还是食品种类不同指标不同 营养成分分析 除去能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、灰分、食品添加剂等等 另外 胆固醇、饱和脂肪酸、反式脂肪酸含量也在分析范围内。 10.简述分散体系的组成及特点？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、固体中浮游悬浊，即分散的系统。在这一系统中 分散的微粒称为分散相，而连续的气体、液体或固体称为分散介质。特点 ①分散体系中的分散介质和分散相都以各自独立的状态存在。所以分散体系是一个非平衡状态。②每个分散介质和分散相之间都存在着接触面，整个分散体系的两相接触面面积很大，体系处于不稳定状态。 11.食品质构有何特点？(1)质构是由食品的成分和组织结构决的物理性质 (2)质构属于机械的和流变学的物理性质 (3)质构不是单一性质 而是属于多因素决定的复合性质 (4)质构主要由食品与口腔、手等人体部位的接触而感觉的 (5)质构与气味、风味等性质无关(6)质构的客观测定结果用力、变形和时间的函数来表示。12.对剪切稀化现象的解释？固形物在液体中悬浮或者在低速流体中流动时往往会发生絮凝和缠绕，增加固形物与流体之间的阻力，表现为高黏度性质。当流速增加，速度梯度增大 剪切力随之增大时，缠绕在一起的固形物或者聚集在一起的固形物会发生解体或者变形 从而降低流动阻力，表现出剪切稀化现象。假塑性流体实例：酱油、菜汤、番茄汁、浓糖水、淀粉糊、苹果酱. 胀塑性流动 随着剪切应力或剪切速率的增大 表观黏度逐渐增大也称为剪切增稠流动。比较典型的为生淀粉糊13.对剪切增稠现象的解释？具有剪切增稠现象的液体的胶体粒子一般处于致密充 填状态是糊状液体。作为分散介质的水，充满在致密排列的粒子间隙中。当施加应力较小，缓慢流动时，由于水的滑动与流动作用，胶体糊表现出较小的黏性阻力。当用力搅动，致密排列的粒子就会一下子被搅乱，成为多孔隙的疏松排列的构造。这时由于原来的水分再也不能填满粒子之间的间隙，粒子与粒子无水层的滑润作用，黏性阻力会骤然增加，甚至失去流动性质。 14.影响液态食品粘度的因素有哪些？各有怎样的影响？(1)温度的影响：液体的粘度是温度的函数。在一般情况下 温度每上升1℃ 粘度减小5% l0%。(2)分散相的影响：分散相的影响因素有分散相的浓度、粘度及形状。（3)分散介质的影响：对乳浊液粘度影响最大的是分散介质本身的粘度。与分散介质本身粘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。（4)乳化剂的影响：乳化剂对乳浊液粘度的影响 主要有以下几方面 ①化学成分 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)的影响。它还影响到乳浊液的状态 ③粒子吸附乳化剂形成的膜厚及其对粒子流变性质、粒子间流动的影响 ⑤稳定剂的影响 15.食品质构的感官检验与仪器测定有何区别与联系？仪器测定的特点是结果再现性好 具于易操作、误差小等优点。而感官检验结果的个体差异大、再现性差等缺点。此外，仪器测定的物性参数有时与感官给出的特性不同 16.散料体产生自动分级现象的原因是什么？ 产生自动分级的原因主要有：①散粒体具有液体的性质，对分散在散粒体中的颗粒有浮力作用，促使相对密度小的颗粒上浮②散粒体在受扰时较松散，使小颗粒能往下运动以填补空隙，③表面光滑的球形颗粒，在散粒体中所受阻力较小，容易向下运动，而粗糙颗粒或片状粒受阻大而留于上层。 17.许多含水量较高的食品放在冰箱里被冻结以后其品质会下降解释其原因？对于 含水分多的食品材料被冻结时体积将会膨胀。由于冻结过程是从表面逐渐向中心发展的 即表面水分首先冻结而当内部的水分因冻结而膨胀时就会受到外表面层的阻挡 于是产生很高的内压(被称为冻结膨胀压) 此压力可使外层破裂或食品内部龟裂 或使细胞破坏 细胞质流出 食品品质下降。 18.食品的结构形态有哪几种？各有什么特点？食品形态结构在微观上按分子的聚集排列方式主要有三种类型1 晶态 分子(或原子、离子)间的几何排列具有三维
《现代食品工程技术》教学大纲 一、编写说明 课程代号：2022008 学分：2 总课时：32 课程性质：学位课 （一）、本课程的教学目的和要求 通过本课程的学习，使学生全面了解食品工程专业理论知识和前沿新技术发展动态。本课程培养学生理论联系实际的观点和方法，支持学生把课题研究与食品工程现状紧密结合,提高学生分析与解决食品工程实际问题的能力，成为复合型科技人才。 （二）、大纲的教学体系 本课程介绍了食品工程各类单项技术中的现代技术，包括食品生物、粉碎、造粒、冷冻、加热、分离、杀菌、包装、质构调整等新技术，向学生讲解各类前沿技术中涉及的新型设备、工艺，以及适用范围，并且说明其在具体产品中的应用实例。 二、教学大纲内容 第一章食品生物技术 第一节酶工程技术 一、酶的性质和生产技术 二、酶催化动力学 三、固定化酶技术 四、酶反应器 五、酶工程技术在食品工业中的应用 第二节发酵及其细胞工程技术 一、发酵工程技术的发展趋势 二、微生物的发酵过程 三、发酵工程技术在食品工业中的应用 四、细胞工程的定义和内容 五、细胞工程技术在食品工业中的应用 第二章食品粉碎、造粒新技术
第一节微胶囊造粒技术 一、微胶囊造粒原理 二、微胶囊造粒技术 三、微胶囊技术在食品工业中的应用第二节冷冻粉碎技术 一、冷冻粉碎原理 二、冷冻粉碎设备 三、冷冻粉碎技术在食品工业中的应用第三章食品冷冻新技术 第一节冷冻干燥技术 一、冷冻干燥原理 二、冷冻干燥的装置系统与主要设备 三、冷冻干燥技术在食品工业中的应用第二节冷冻浓缩技术 一、冷冻浓缩原理 二、冷冻浓缩装置的构成 三、冷冻浓缩装置系统 第三节流化速冻技术 一、食品的速冻过程 二、流态化速冻方法 三、流化速冻装置 四、流化速冻技术在食品工业中的应用第四章食品加热新技术 第一节微波加热技术 一、微波加热原理 二、微波加热设备 三、微波加热技术在食品工业中的应用第二节远红外线应用 一、远红外线加热原理 二、远红外线加热设备
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。极性分子的永久偶极与其它分子的诱导偶极之间的作用力称为诱导力。
质构在食品中的应用 食品质构在食品中的应用 内容摘要： 食品的质构是与食品的组织结构及状态有关的物理性质。它表示两种意思:第一，表示作为摄食主体的人所感知的和表现的内容;第二，表示食品本身的性质。总之，食品的质构是与以下三方面感觉有关的物理性质。即①手或手指对食品的触摸感;②目视的外观感觉;③摄入食品到口腔后的综合感觉，包括咀嚼时感到的软硬、豁稠、酥脆、滑爽感等。按上述定义，食品质构是食品的物理性质通过感觉而得到的感知。食品质构特性实际上是食品在口中全面的物理和化学的交互作用的综合反应。它区分食品的质构特性为力学的、几何的、和其它的特性。且质构在食品中的应用十分广泛。 关键词：食品；质构特性；风味；感官；应用 食品的质构是指眼睛、口中的豁膜及肌肉所感觉到的食品的性质，包括粗细、滑爽、颗粒感等，ISO(国际标准化组织)规定的食品质构是指用“力学的、触觉的、可能的话还包括视觉的、听觉的方法能够感知的食品流变学特性的综合感觉”。需要明确指出的是，食品的质构是与食品的组织结构及状态有关的物理性质。它表示两种意思:第一，表示作为摄食
主体的人所感知的和表现的内容;第二，表示食品本身的性质。 质构的重要性 产品的质构影响产品五个方面的特性：第一，质构影响食品食用时的口感质量；第二，质构影响产品的加工过程，如粘度过小的产品充填在面包夹层中很难沉积在面包的表面，又如我们开发脂肪替代的低脂产品时，构建合适的粘度来获得合理的口感，但如果产品过粘，可能很难通过板式热交换器进行杀菌等；第三，质构影响产品的风味特性。一些亲水胶体、碳水化合物以及淀粉通过与风味成分的结合而影响风味成分的释放。现在许多研究都集中于怎样利用这种结合来使低脂食品的风味释放与高脂食品相匹配，最终达到相似的口感；第四，质构与产品的稳定性有关。一个食品体系中，若发生相分离，则其质构一定很差，食用时的口感质量也很差。第五，质构也影响产品的颜色和外观，虽然是间接的影响，但也确实影响产品的颜色、平滑度和光泽度等性质。 食品质构特性分析 食品质构特性是与一系列物理特性相关的非常复杂的特性，描述食品的质构用单一的值很难确定，口感也是非常难定义的，包含食品的第一口咬，再咀嚼直到吞咽的全过程，它实际上是食品在口中全面的物理和化学的交互作用的综合反应。它区分食品的质构特性为力学的、几何的、和其它
食品流变学分析技术的应用及展望 摘要流变学分析技术被广泛的应用于各个行业，并且变得越来越重要，发展的趋势也越来越好。其中食品流变学是研究食品原材料、半成品在加工、操作处理以及消费过程中产生的变形与流动的科学。而液体类食品和粘弹性体类食品的特性与食品流变学关系十分密切。本文就主要讲了食品流变学在食品工业的一些应用，并对食品流变学的前景进行了展望。 关键词食品；流变学；应用 0引言 流变学是研究流动与变形的科学，在工业生产与日常生活中，又分为聚合物流变学、生物流变学、食品流变学、润滑剂流变学、石油流变学等各学科分支，此外还有与社会科学交叉的心理流变学等等。 在食品的生产过程中，经常要遇到有关食品物质的流动，变形等问题；这此问题不仅反映了食品物质的特性，同时也直接影响到食品的质量，产品加工及设备设计等。由于生产的需要，产生了食品流变学。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，主要是研究食品原材料、半成品和成品在加工、操作处理以及消费过程中产生的变形与流动的科学。食品流变学的研究对象是食品及其原料的力学性质。 食品流变学特性主要是通过测定应力与应变对时间的函数来确定，这种特性可以用坐标图解或数学模型来表示。数学模型是通过用数学语言来表达问题，从而达到用数学工具解决问题的目的，具有渐近性、条理性、逼真性、可行性和可转移性等优点。因此流变学的数学模型也得到了人们的重视。 1食品流变学在食品工业中的意义 食品的流变特性测量的目的可归纳为：通过测试和观察建立食品物质流变特性与被测物质的成分和结构的关；建立流变特性和实际工程应用特性的关系；寻找物料函数之间的关系，即发展和校验实验模型和数学方程，从而为更复杂的流变现象的分析奠定基础。 由以上几个流变学的测量目的，很明显看出食品流变学在食品工业中是不可或缺的，具有很重要的研究意义。 1）与食品的质量。食品在加工贮藏过程中常涉及质构的改变（如组织软化与分解），因质构的改变会引起材料流变特性的变化。由流变学数据就可以判断食品的质量。 2）与食品研发。通过流变学实验（基础实验、模拟实验）可以预测产品的
第8章建立食品测试试验方法 本章描述建立食品测试软件试验方法的步骤。 建立压缩试验方法 建立咀嚼试验的方法（软件更新后部分数据项可以直接选取，但要注意数据的登录顺序）
建立压缩试验方法 本节叙述建立食品压缩试验方法的流程。 各个对话框的详细叙述请参照[TRAPEZIUMX 软件参考手册]。 1. [系统] 对话框 本对话框是用来进行基本的设定。例如：试验类型、单位等。 试验方式/试验类型 选择下列试验方式与试验类型。你不需要选择“载荷极性” 与“载荷方 向”, 这个项目能够自动选择。 如果试验机使用“向下拉伸试验”时要改变这个设定。 单位/位数 指定在主窗口显示的传感器值、曲线、试验结果的单位及有效位数。
2. [传感器] 对话框 指定载荷或行程的限位值。 3. [试验] 对话框 指定试验机的操作。 4. [试样] 对话框 输入样品的形状、尺寸、数量。 5. [数据处理] 对话框 选择比要的数据处理项目。本方法选择如下项目：
H: 硬度= 最大载荷 T: 压痕= 最大位移
A: 粘性= 能量 P1: 初始节点 P2: 下一个节点 P3: 不需要 * 试验开始点与下一个节点的能量(本例子是试验结束点)。 果冻凝固力 建立如下计算公式。 最大峰值1： 在初始节点与下一个节点之间范围内波动满刻度的50% 时的载荷。 最小谷值 1 在初始节点与下一个节点之间范围内波动满刻度的50% 时的载荷。
B: 脆性 建立计算公式。 6. [图表] / [报告] 对话框 设定各个对话框的必要项目。 建立咀嚼试验方法 本节描述建立食品咀嚼试验的方法流程。 各个对话框的详细叙述请参照[TRAPEZIUMX 软件参考手册]。 1. [系统] 对话框 本对话框是用来进行基本的设定。例如：试验类型、单位等。 试验方式/试验类型
实验一触变体系流变性质的测定 一.实验目的： 1.学习使用AR-G2流变仪的粘度测定单元测定触变体系流变学特性的方 法。 2.用AR-G2流变仪的粘度测定单元测定一些触变性流体的触变环，了解 触变体系的粘度在剪切速率上升和下降过程中的变化规律。 二.实验原理： 触变体系是一类与假塑性体系不同的流变体系，表现为触变体系的表观粘度随剪切速率的增加而下降，但撤去外力后,体系的表观粘度不是瞬时恢复而是缓慢恢复的。因此当剪切速率从0增加到100S-1然后下降到0的过程中其粘度变化曲线是不重复的，从转速增加和转速下降的流动曲线构成一环，称为触变环。触变环的大小反映了被测体系的触变性。 触变体系的触变性的测定可通过测定粘度随时间的变化，也可测定触变环的大小。 三.实验步骤： 1.将样品载至流变仪的样品台，放下测试夹具（4cm, 平板）至指定的间距，应注意样品的边缘与夹具边缘一致。 2.设定好仪器的测定参数: 测定温度为25℃ 测定的剪切速率范围为0-100S-1 测定的时间工作程序为：静置1分钟，剪切速率范围为0-100S-1的时间为2分钟（对数增大），静置1分钟，剪切速率范围为100-0S-1的时间为2分钟（对数减小） 3.启动仪器，测定样品的流动曲线。 四.结果处理：
1. 获得剪切应力与剪切速率的关系图及粘度与剪切速率的关系曲线。 2. 划出触变环。 五.问题： 测试样装好后静置的作用是什么？
实验二淀粉糊化曲线及粘弹性的测定 一. 实验目的： 1. 学习动态流变仪的使用方法以及动态流变仪的使用范围。 2.掌握采用动态流变仪的小幅震荡模式测定粘弹性食品粘弹性质的方法。 3.通过采用小幅震荡模式对淀粉糊的粘弹性质进行测定，了解评价粘弹性食品的粘弹性指标—储能模量、损耗模量、损耗角。 二．实验原理 动态流变仪的小幅震荡模式是测定粘弹性体的粘弹性指标的常用方法，其原理是在呈正弦变化的力的作用下，使物体在结构不被破坏的情况下测定通过测定在力的作用下物体发生变形的情况来计算其储能模量、损耗模量和损耗角。 三. 实验步骤 1.配置8%的淀粉分散液。 2.接通电源,打开空气压缩机，待气压达到规定值后，顺序开启水浴、主机 和计算机。 3.对流变仪进行空载校正。 4.选择夹具并进行夹具校正。 5.下降夹具到设定高度，加入淀粉分散液；选用40mm、4o的不锈钢锥板， 在剪切速率为200(1/s)的条件下采用flow模式，温度变化过程为50℃保 持1min，以10℃/min的速率升至95℃，保持2.5min，再以10℃/min的 速率降至50℃，保持1min。 6.对糊化后的淀粉凝胶进行频率扫描，温度设为65℃，频率范围0.01-10Hz 四.结果处理： 1.根据糊化曲线确定淀粉糊的起始糊化温度，峰值粘度及终粘度； 2.从小幅震荡模测定结果对淀粉凝胶的粘弹性质作出判断。