基于DMA方法的岩沥青流变特性研究
塔河油田稠油粘度特性试验研究
文章编号:1004—5716(2003)08—75—03中图分类号:TE345 文献标识码:B 塔河油田稠油粘度特性试验研究 耿宏章1,秦积舜2,周开学1,郭文敏2 (1、石油大学应用物理系,山东东营257061;2、石油大学石油工程学院,山东东营257061) 摘 要:应用高温高压流变仪,在不同温度和压力下,对塔河油田TK427井产原油进行了试验研究,测量了不同含水率、不同气油比下的原油粘度,用曲线拟合法探讨了原油及油气水多相流粘度与温度、压力不同的关系,结果表明原油及油 气水多相流的粘温特性符合指数规律,原油粘度与压力呈线形关系,原油的粘度随气油比不同而变化巨大,含气原油粘 度随压力变化存在极小值(泡点压力),含水原油粘度随含水量变化存在极大值(非乳化拐点)。 关键词:原油;粘度;含水率;含气率;压力;温度;粘温特性 原油流变性是油田开发及油气集输中重要的特性参数,原油流变性直接影响原油在地下的渗流特性,原油的粘度是反映原油在流动过程中内部的摩擦阻力[1]。地层原油的粘度直接影响其在地下的运移和流动。在油田开发过程中原油的粘度决定其在地层中的渗流能力,也影响它在管道中的流动能力。 随着原油开采量的增加,原油开采技术正在不断提高,人们对原油流动性质的研究越来越深入。原油的流变性对其在多孔介质内的渗流过程有很大影响,油井的产量、油藏的采收率以及其他油田开发指标与原油的流变性有直接关系,采油工艺中深井泵的水力学结构、井筒内流动阻力的计算和原油管输工艺中加热站的设计、管输压降的计算都与原油的流变性有密切关系。因此,了解原油粘度的变化特点对增加油井产能,提高油田采收率、编制调整开发方案有重要意义[2]。 本文利用高温高压流变仪对塔河油田TK427井产稠油样品及其油气水多相流进行了粘温特性测量,对原油及其油气水多相流进行了较系统的粘温特性的研究,为原油的开发,以及原油在地层、井筒及输油管道中的流动计算提供科学依据。1 试验条件与方法 111 试验条件 原油流变性的测试仪器较多,高温高压液体流变性测量仪可以较方便的测量原油及其油气水多相流在不同温度、压力、不同含水率、不同含气率下的粘度,我们利用该仪器与其他设备配合进行测量。 仪器设备:高温高压流体粘度测量仪,高压二氧化碳钢瓶,阀门,精密压力表,截止阀,超级恒温水浴,活塞容器,压力容器,高压计量泵。 原油样品:塔河油田TK427井所产脱气原油,常压下其密度测量结果见表1。 表1 原油的密度测量结果 温度(℃)4050607080 密度(gΠcm3)0.98270.97620.96970.96340.9571 水样:地层产出水,矿化度:7000mgΠL;气体样品:二氧化碳。 从表4的统计结果来看,该矿区各煤层等分值普遍偏低,除C52煤层等分值达到V3等资源量等分值标准(0.40～0.45)外,其余各煤层等分值均<0.40,相应的资源量级别亦均属于等外资 源。这主要是由于该矿区各煤层成煤期沉积环境较动荡,发育的煤层厚度较薄,结构复杂,灰份偏高,后期又受构造破坏,从而降低了煤层的稳定性和可采连续性所致。 312 经济概略分类评价 C2亚煤组煤层埋藏深度一般在垂深100m以内,最大垂深≤200m;第四系覆盖层厚度≤20m,且F 2 断层上盘之浅部(垂深30m以上)煤层已全部采空,故各煤层剩余资源量埋深在30～200m之间。经经济性概略评价,各煤层能利用储量范围内,C52煤 层V 3 等资源量为7.873×105t,占总量22.89%,其余各煤层灰份<40%的等外资源量为2.6520×106t,占总量的77.11%,所有煤层灰份>40%的等外资源量为2.6384×106t。在区位系数为60的条件下,各煤层资源量均为欠经济的资源量。各煤层资源量经济评价概略分类见表5。 313 资源的有效供给能力简析 通过概略分等评价、经济概略分类评价已知,该矿区西山窑组所含可采煤层由于其赋存条件差、资源量等级低、总量有限,开采和利用欠经济性,故不能作为具有效供给能力的资源,不具备建年产6×104t以上矿井的条件。 表5 各煤层资源量经济评价概略分类表 煤层编号 原地分 等级别 资源量 (104t) 占总量 百分比 灰份>40% 资源量(104t) 经济概 略分类 合计 (104t) C52V378.7322.89%92.56欠经济的171.29 C32、C42等外138.3640.23%31.91欠经济的170.27 C12、C22等外126.8436.88%139.37欠经济的266.21总计343.93100%263.84欠经济的607.77 总第87期2003年第8期 西部探矿工程 WEST-CHI NA EXP LORATI ON E NGI NEERI NG series N o.87 Aug.2003
流变学特性分析
储藏年限0 1 2 3 4 5 6 7 8 13 弹性弱较好较好较好好最好最好较好较好较好 延伸性22 12 12.5 11.5 13.5 15 14 11.5 12.5 8 抗延比值(厘米/分) 0.51 0.41 0.26 0.67 0.083 0.29 0.091 0.32 0.23 0.052 面包流散性（高/直径）0.33 0.35 0.55 0.47 0.45 0.40 0.55 0.52 0.55 0.49 面包体积（ml) 132 146 176.8 142.3 158 147.5 193 157 165 140 从面团特性来看，新收获的小麦面团弹性较差，延伸性大，抗延比值较高，这是由于新收获小麦含有较高的低分子量的醇溶蛋白，-S-S-/-SH的值较低。随着储藏时间的延长，面团弹性增强，储藏5-6年的小麦，面团弹性达到最好，这是由于储藏期间小麦麦谷蛋白肽链间的二硫键和分子内的二硫键相互结合, 使面团弹性增加。储藏时间过长，弹性反而下降。小麦储藏的前三年，延伸性随着储藏时间的延长而逐渐下降，储藏4-5年的小麦延伸性有增加的趋势，而后逐渐下降。在储藏过程中，小麦抗延比值整体呈下降的趋势。一般认为小麦在储藏过程中面团流变学特性变化的原因是蛋白质分子中的巯基被氧化成了二硫键，使高分子质量的麦谷蛋白聚合物体积增大，低分子质量的麦谷蛋白聚合物体积减小，形成的面团线性结构导致面团特性发生变化。 从小麦的烘焙品质来看，新收获的小麦制作的面包流散性较差，面包体积较小。随着储藏时间的延长，由于后熟作用，面包流散性增加，体积增大，储藏6年的小麦制作的面包体积达到最大，为193ml，烘焙品质达到最佳。但储藏时间过长，超过后熟期，面包流散性降低，面包体积减小，烘焙品质下降。
沥青路面施工技术要点
沥青路面施工技术要点 为确保中心城区市政道路建设项目如期完工，保证沥青路面施工质量，根据国家规范、规程提出如下要求： 一、开工条件及注意事项 1、对沥青路面所有原材料进行送样送检，将所有材料的品种（品牌）、数量、产地报监理单位、建设单位，提供产品合格证及试验合格报告。 2、应由具备试验资质的单位根据现场所有材料进行配合比试验，报监理审批。 3、配合比确定后，施工过程中不得随意更改，由建设单位、监理单位指派专人对拌合楼进行值守，并锁定油石比及出料温度，严格控制施工质量。 4、马歇尔试验等由市质安监站检测。 二、执行标准、规范 1、JTG F40-2004 《公路沥青路面施工技术规范》 2、JTG D50-2006 《公路沥青路面设计规范》 3、CJJ 1-2008 《城镇道路工程施工与质量验收规范》 4、GB50092-96 《沥青路面施工及验收规范》 5、JTG 052-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 三、施工前的材料与设备检查 1、施工前必须检查各种材料的来源和质量。对购进的沥青、集料等重要材料，供货单位必须提交最新检测的正式试验报告。从国外进口的材料应提供该批材料的船运单。对首次使用的集料，应检查生产单位的生产条件、加工机械、覆盖层的清理情况。所有材料都应按规定取样检测。经质量认可后方可订货。 2、各种材料都必须在施工前以“批”为单位进行检查，不符合规范技术要求的材料不得进场。对各种矿料是以同一料源、同一次购入并运至生产现场的相同规格材料为一“批”；对沥青是指从同一来源、同一次购入且储入同一沥青罐的同一规格的沥青为一“批”。材料试样的取样数量与频度按现行试验规程的规定进行。 3、工程开始前，必须对材料的存放场地、防雨和排水措施进行确认，不符合规范要求时材料不得进场。进场的各种材料的来源、品种、质量应与提供的样品一致。不符要求的材料严禁使用。 4、使用成品改性沥青的工程，应要求供应商提供所使用的改性剂型号、基质沥青的质量检测报告。使用现场改性沥青的工程，应对试生产的改性沥青进行检测。质量不合格的不可使用。 5、施工前应对沥青拌和楼、摊铺机、压路机等各种施工机械和设备进行调试，对机械设备的配套情况、技术性能、传感器计量精度等进行认真检查、标定，并得到监理的认可。
聚合物改性沥青流变学研究
聚合物改性沥青流变学研究 发表时间：2018-06-11T17:29:04.533Z 来源：《基层建设》2018年第11期作者：毕飞 [导读] 摘要：在沥青作为道路建设材料的发展过程中，科研工作者对沥青改性剂的种类和掺量做了非常多的研究和报道，文章基于动态剪切流变仪DSR，围绕着聚合物改性沥青，针对其流变性能，通过对于动态剪切流变试验，重复蠕变恢复试验以及零剪切粘度等试验的研究，结果表明：橡胶类改性沥青、热塑性橡胶类改性沥青、树脂类改性沥青及复合改性沥青的流变学性质有相似之处，均会随着温度的升高，抗车辙能力减弱；随着改性剂的用量增加，抗车 山东建筑大学山东济南 250000 摘要：在沥青作为道路建设材料的发展过程中，科研工作者对沥青改性剂的种类和掺量做了非常多的研究和报道，文章基于动态剪切流变仪DSR，围绕着聚合物改性沥青，针对其流变性能，通过对于动态剪切流变试验，重复蠕变恢复试验以及零剪切粘度等试验的研究，结果表明：橡胶类改性沥青、热塑性橡胶类改性沥青、树脂类改性沥青及复合改性沥青的流变学性质有相似之处，均会随着温度的升高，抗车辙能力减弱；随着改性剂的用量增加，抗车辙能力增强。但是针对不同种类的聚合物改性沥青，其中的具体指标的变化又不会完全一致，因此需要根据当地气候条件，路面状况选择合适的改性沥青进行施工。并且设想通过优化改性材料和加工工艺来制作低相位角δ的聚合物改性沥青，展望了对于研究低滚阻沥青的应用前景。 关键词：聚合物改性沥青；流变学；车辙因子；相位角 前言 由于近年道路交通流量的迅猛增长, 行车荷载的大大增加以及交通渠化等因素的综合影响[1]，现代交通对沥青路面的高温抗车辙能力的要求进一步加强 , 而采用高质量的改性沥青材料成为提高沥青路面质量的主要技术措施之一。所谓改性沥青是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（改性剂），或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。 随着改性剂的加入，使沥青在高温条件下不易发生车辙现象，在低温条件下不会硬化导致路面开裂，提高了沥青的流变性能，因此通过研究改性沥青的流变特性，可以进一步的了解其改性机理，从而能够更好的适应路面环境。 1.聚合物改性沥青流变学 1.1 重复蠕变与恢复试验 重复蠕变与恢复试验的原理为通过加载 1s 的蠕变试验，卸载进行 9s 的变形恢复，完成一次蠕变恢复过程，不断重复进行 100 次蠕变恢复过程的循环[2]。 该方法较好的模拟了路面在行车荷载作用下的变形发展过程，比较全面的考虑了沥青材料的高温变形能力，克服了动态剪切流变仪的缺陷[3]。 在相同的应力条件下SBS改性沥青，胶粉改性沥青以及复合胶粉改性沥青的蠕变柔量和应变随时间逐渐增加；在不相同的应力条件时，相同那个温度下，SBS改性沥青的蠕变柔量比大于胶粉改性沥青以及复合胶粉改性沥青，并且随时时间的推移，蠕变柔量比存在着些许变化波动，说明温度的变化对于SBS改性沥青具有较大影响。由于胶粉改性沥青的蠕变柔量比相对于其他两种改性沥青是最小的，并且在不同应力条件的变化最小，说明胶粉沥青具有较好的温度稳定性[2]。 研究SBS,RET(反应型三元共聚物)，PPA（多聚磷酸）三种改性沥青得到，SBS改性沥青的蠕变变形恢复能力大于RET和PPA改性沥青；相对于PPA改性沥青，RET改性沥青的抗车辙能力与SBS不相上下[4]。 重复蠕变与恢复试验研究表明：在不同温度下，应力对于沥青材料的蠕变柔量和应变的变化具有较大影响，并且普通基质沥青和改性沥青表现出的流变学特性并不相同，因此用重复蠕变与恢复试验来评价沥青的高温流变性能时，应该根据当地的气候特点和交通荷载的实际情况来选择合适的温度和应力水平[5]。 周庆华[6]通过分析对于10种沥青的车辙因子和蠕变柔量得到：对于动态剪切流变试验来说，重复蠕变与恢复试验能够弥补其不足，通过累计的应变和软便进度的粘性成分指标能更加准确的描述沥青的抗车辙能力。 1.2 零剪切粘度 零剪切粘度ZSV是欧洲国家评价沥青高温性能的常用指标，是沥青材料本身固有的性质，一般用60℃时的零剪切粘度来表征改性沥青的高温性能。沥青材料在路面温度下多属于假塑性非牛顿流体，通常对于非牛顿流体和假塑性流体来说，在剪切速率接近于零时流体处于第一牛顿流区域中其粘度值接近于常数，并达到最大值，这一粘度称之为零剪切粘度[7]。 通过比较SBS改性沥青，橡胶改性沥青，橡胶粉复合改性沥青，MAC改性沥青以及基质沥青得到，在相同的应力条件下，SBS改性沥青的ZSV最大，其次是橡胶改性沥青，胶粉复合改性沥青与MAC改性沥青差不多，最小的是基质沥青。由此可以得到，SBS改性沥青的流变性能较其他几种改性沥青较为优秀，抗车辙能力最强[5]。 虽然ZSV的测定方法较多，如在低剪切速率下进行的动力粘度测量、DSR上的频率扫描以及蠕变弹性测试等，但这些方法都较复杂，常规指标如软化点、粘度等于其有相关性，且操作简单，所以现在对于ZSV的应用较少，还需要对对其表征指标进行更高层次的研究[9; 10]。 2 各种聚合物改性沥青流变学差异 综上所述，聚合物改性沥青其流变学的性质有较为相似的趋势，其抗车辙能力都会随着温度的升高而逐渐降低；随着改性剂掺量的增加而逐渐加强，但相比之下，仍有些许差异。
食品物性学
1.名词解释：食品物性学 2.食品物性学研究的主要内容。 3.食品物性学要解决的主要问题。 1.食品胶体系统的分类有哪些？ 2.非牛顿流体的分类有哪些？ 3.假塑性液体的流动特征及特性曲线。 4.黏弹性体的特点有哪些？ 应用质地学基础知识写出对冰激凌、羊肉、苹果、薯片的感官评价结果。 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，分别介绍其方法及特点，能列举3-4种测定仪器。） 1.影响水分子团构造的因素有哪些？功能性水具有哪些特征？ 2.为什么陈酒的口感好？ 3. 影响液体黏度的因素有哪些？ 4. 测定泡沫表面张力的方法有哪些？ 1.固态与半固态食品按组织形态可分为哪几种？每种分别列举3-4种食物，及其常用的物性测定仪器或指标。 2.烹饪时，蔬菜经加热、煎炒等处理，有的还能保持脆性，有的则很容易软化，试分析原因。 3.膨化干燥法有哪些膨化设备，膨化原理是什么，可用到哪些食品中？ 4.粉体食品摩擦角指的是什么，有哪几种？ 食品颜色的测定方法和仪器有哪些？ 举例说明食品光学性质有哪些应用？ 举例说明食品热物性在食品生产中的应用研究食品电特性的意义有哪些？ 利用食品电特性加工的课题有哪些？ 举例说明食品电物性在食品加工生产中的应用。
1、食品物性学：是以食品（包括食品原料》为研充对象，研究其物理性质 和工程特性的一门科学。 2、内聚能：定义为1mol的聚集体汽化时所吸收的能量。 3、结品态：分子（或原子、离子）间的几何排列具有三维远程有序。 4、液品态：分子问儿何排列相当有序，接近于品态分子排列，但是具有一令 定的流动性(如动植物细胞膜和一定条件下的脂助). 5、破璃态：分子间的几何排列只有近程有序，而远程无序，即与液态分子 排列相似. 6、粒子故胶：具有相互吸引趋势的离子随机发生能撞会形成粒子团，当这 个粒子国再与另外的粒子国发生凝握时又会形成更大的较子团，最后形成 一定的结构形态。 7、聚合物磁胶：是由细而长的线形而分子，通过共价健，氨健、盐桥、= 依健、微品区域、缠绕等方式形成交联点。构成一定的网格结构形态。 8、热性：是表现流体流动性的指标，阻碍流体流动的性质。 9、牛顿流休，流功状态方程符合牛顿定律的流体统称为牛模流体；非牛根 流体，流动状态方程不符合牛领定律，且流体的黏度不是常数，它随剪切 连丰的变化而变化。这种流体称为非牛顿流体。 10、胀型性流体：在非牛顿流动状态方程式中，如果1 公路技术状况评价指标 公路技术状况评价包含路面、路基、桥隧构造物和沿线设施四部分内容。评价指标见图4，各指标值域均为0~100。 图1 公路技术状况评价指标 MQI ——公路技术状况指数（Maintenance Quality Indicator ）； TCI w BCI w SCI w PQI w MQI TCI BCI SCI PQI +++= PQI w ——PQI 在MQI 中的权重，取值为0.70； SCI w ——SCI 在MQI 中的权重，取值为0.08； BCI w ——BCI 在MQI 中的权重，取值为0.12； TCI w ——TCI 在MQI 中的权重，取值为0.10。 PQI ——路面使用性能指数（Pavement Quality or Performance Index ） SRI w RDI w RQI w PCI w PQI SRI RDI RQI PCI +++= PCI w ——PCI 在PQI 中的权重，按表6.2.1-1取值； RQI w ——RQI 在PQI 中的权重，按表6.2.1-1取值； RDI w ——RDI 在PQI 中的权重，按表6.2.1-1取值； SRI w ——SRI 在PQI 中的权重，按表6.2.1-1 取值。 表6.2.1-1 PQI 分项指标权重 SCI ——路基技术状况指数（Subgrade Condition Index ） ∑=-= 8 1 )100 (i iSCI i GD w SCI iSCI GD ——第i 类路基损坏的总扣分（ Global Deduction ），最高分 值为100，按表6.2.2 的规定计算； i w ——第i 类路基损坏的权重，按表6.2.2 取值； i ——路基损坏类型 表 6.2. 2 路基损坏扣分标准 施工组织设计 第一章编制依据及原则 （一）编制说明 我公司本着一贯认真、精益求精的服务宗旨，由我司委派最优秀的项目经理带领具有丰富施工经验和管理经验的工程技术人员，经过充分理解招标文件，熟悉设计图纸，通过现场细致的踏勘，编制本工程施工阶段的施工组织设计。对于各分项工程间的配合和衔接、交叉作业，以及环保对文明施工的特殊要求，安全施工等项，我们在编制过程中予以了充分的重视和认真的研究，采取了较为具体科学、合理的技术措施和组织措施。我们认为，按照本施工组织设计施工，可以确保实现招标文件等资料所要求的工程数量、质量、工期、安全、环保等项目目标和本公司的效益目标。（二）编制依据 (2) GBJ50026-2007《工程测量规范》 (3) GBJ202-83《地基与基础工程施工及验收规范》 (4)GBJ97-87《水泥混凝土路面施工及验收规范》 (5) GB5O164-2011《混凝土质量控制标准》 (6)市政工程施工技术规程汇编(中国建筑工业出版社) (7)GB／T500228-96《工程测量基本术语标准》 (8)GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (9)GBJ301-88《建筑工程质量检验评定标准》 (10) CJJ1-90《市政道路工程质量检验评定标准》 第二章工程概述 本工程为黑龙江农垦军川农场场部道路建设项目，改造场部道路2875米其中（学府街长度725m，宽度为8mA=5800㎡，建设路长度500m，宽度为8mA=4000㎡，花园街长度1650m，宽度为14mA=23100㎡），旧混凝土路面加铺沥青混凝土面层改造工程，总改造路面面积约为32900平方米。建设地点黑龙江省军川农场。 2016年8月20日开工，2016年10月15日竣工；共57日历天。 工程概况： 1、40mm厚AC-13沥青混凝土面层 2、洒粘层液体石油沥青（0.4L/㎡） 3、50mm厚AC-16沥青混凝土基层 4、高性能沥青铺面专用聚酯布 5、洒粘层液体石油沥青(1.0L/㎡) 6、旧水泥混凝土路面 面团流变学特性的研究及应用 摘要：面团是多种食品的加工原料，其流变学特性对食品的加工制作有极大的影响，甚至起决定性作用，不同的食品对面团的流变学特性有不同的要求，本文研究了面团的流变学特性，列举了研究方法、仪器以及指标，介绍了面团流变学的研究意义，并对馒头、面条、饺子、饼干以及面包五种食品对面团的流变学特性进行了介绍描述。 关键词：面团；流变学特性；应用 1.食品流变学概述 流变学是研究物质形态和流动的学科。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，主要研究的是食品受外力和形变作用的结构。通过对食品流变特性的研究,可以了解食品的组成、内部结构和分子形态等,能为产品配方、加工工艺、设备选型及质量检测等提供方便和依据。近年来由于食品的深加工性、工艺及设备设计的依据性等的需要,食品流变学的研究变得愈来愈广泛【1】。 食品流变特性在生活中随处可见,如打蛋和搅蛋过程中蛋液的流动特性、和面时面团的弹性和变形、花生酱的涂抹等【2】。通过对食品的流变性的研究，可将食品分为固体类食品、牛顿流体类食品、非牛顿流体类食品、粘弹性体类食品以及塑性液体类食品五大类。其中粘弹性体类食品是一类介于固态食品与液态食品之间的具有弹性特性又有粘性特性的粘弹性体。属于这一类食品的有米面粉团、淀粉团、冻凝胶等【3】。本文主要研究面团的流变性以及不同产品对面团流变特性的要求。 2.面团流变学的研究 2.1面团 小麦粉是各种各样面制品的基础原料，与水混合后，由于面筋的形成从而形成了具有黏弹性且具有一定流动性的面团，面团的这种黏弹性和流动性称为面团的流变学特性【4】。水在面团的黏弹性中有重要作用，若要形成很好的面团加水量一定要适中，过多或不足均无法形成良好的面团，面团质量的好坏直接影响产品的质量。当加适当水混匀时，蛋白质结合在一起形成连续的黏弹性面筋网状结构，此时淀粉与水合面筋的大分子网络形成连续的颗粒网状结构，这两个独立的网络和他们的相互作用形成了面团的流变学特性，在揉和过程中，脂类和其它成分均被揉和到面筋蛋白网络中。因此，面筋蛋白的含量和质量是影响面团及面制品品质的重要因素【5】。面筋蛋白根据是否溶于乙醇，可分为两类：麦谷蛋白和麦醇溶蛋白。麦谷蛋白决定小麦粉面团的弹性，而麦醇溶蛋白则影响面团延伸性【6】。 2.2面团流变特性研究的意义 在面食类食品加工中，面团的品质其决定性作用，面团流变学特性是小麦品质的指标之一,受面粉蛋白质含量、面筋含量等组成成分的影响, 它决定着小麦和其烘焙、蒸煮食品等最终产品的加工品质, 可以给小麦粉的分类和用途提供一个实际的、科学的依据。研究面团的流变学特性有着重要的意义：(1)面团的结构和性质直接由其品种的品质状况决定, 蛋白质含量和质量、淀粉的种类和组合、脂肪的结构和组成以及矿物质、维生素的多少都直接影响到面团的粉质、拉伸、揉混等特性；(2)面团的性质又直接影响到面包等制成品的 2006年8月 第21卷第4期 中国粮油学报 Journal o f the Ch i n ese C erea ls and O ils A ssoc i a ti o n Vo.l21,N o.4 Aug.2006不同品种大米淀粉的流变学特性研究 许永亮 程 科 邱承光 赵思明 (华中农业大学食品科技学院,武汉 430070) 摘 要 以不同品种大米淀粉为材料,研究淀粉糊的流变学特性,温度、淀粉糊浓度对黏度系数、流变指数的影响,为淀粉质食品的原料选择和加工提供参数。结果表明,大米淀粉糊呈假塑性流体的特性。不同品种大米淀粉湖的流变特性有较大差异,金优和放心米的热稳定性较差,大米淀粉糊的黏度系数为0.1~11。黏度系数和流变指数对温度和浓度对有较大的依赖性。大米淀粉的流动能约为1.66 106J/m ol~20.53 106J/ m o l。 关键词 大米 淀粉 流变学 大米淀粉广泛应用于食品加工,流变特性是淀粉的重要物化特性之一,黏度系数、流变指数和流动能是流变特性的重要参数[1]。 淀粉质流体食品的流变特性影响到食品的品质,如硬度、黏稠度和咀嚼度等,加工过程中原料的输送、搅拌、混合、能量的损耗等与物料的流变特性密切相关。国内外对影响大米淀粉糊流变特性的因素[2]、稻米淀粉糊老化过程的流变特性[3]、稻米支链淀粉的流变特性[1,4]、贮藏过程中大米淀粉的流变特性[5]、改性大米淀粉的流变特性[6]、食品添加剂对大米淀粉流变特性的影响[7]等已有较多研究。认为大米淀粉由长链的直链淀粉(Am)和支链淀粉(Ap)组成。大米淀粉糊为假塑性流体,温度和浓度等对流变特性具有影响。稻米淀粉糊的流变学与稻米流质食品的品质和稳定性密切相关。然而不同品种大米由于直链淀粉、支链淀粉的含量不一样,淀粉分子特性和分子构象等的差异,其流变特性也不一样。我国对不同品种大米淀粉糊的流变特性的研究仍较少,从而难以对大米淀粉的流变特性作全面的评价和比较。 本文通过对不同品种大米淀粉糊黏度系数、流变指数、流动能以及大米品种、温度、浓度对淀粉糊 基金项目:湖北省自然科学基金大米淀粉特性与米制品品质的相关性研究(99J091) 收稿日期:2005-07-12 作者简介:许永亮,男,1982年出生,硕士研究生,食品科学 通讯作者:赵思明,女,1963年出生,教授,博士后,食品大分子功能及特性研究黏度系数、流变指数、流动能的影响进行研究,了解不同品种大米淀粉糊黏度、流动能的变化规律,确定大米淀粉糊的流变类型和影响大米淀粉糊流变特性的因素,为大米食品加工的原料选择、大米淀粉深加工和开辟新用途提供依据。 1 材料与方法 1.1 实验材料 12种大米(2003年产),其品种类型及生产厂家,见表1。 1.2 大米淀粉和淀粉糊的制备 1.2.1 大米淀粉的制备 称取适量的大米,用0.4%(w/w)的Na OH溶液于室温下浸泡24小时后,用胶体磨粉碎,用0.4% (w/w)Na OH的碱液反复浸泡7~8次后,水洗5次,用盐酸将浆液的pH调到6.5~7.0,再水洗两次,将水洗后的淀粉浆液于4000r/m i n的转速下离心10m in(TDL-5-A型低速离心机上海安亭科学仪器厂),取下层沉淀物,自然干燥即得大米淀粉,粉碎过80目筛备用。 1.2.2 大米淀粉糊的制备 称取适量的淀粉,加入一定量的水,沸水浴20~ 30m in,制成4%(w/w)和6%(w/w)的淀粉糊。 1.3 流变学特性 用流变仪(HAAK型旋转流变仪,HAAKE B UC HLER Instrum ents,Inc.,USA,转子型号:MVST),在转速n为1r/m in、2r/m in、4r/m i n、8r/m i n、16r/m i n、32r/m in、64r/m in和128r/m i n时,采用4%和6%(w/ 食品流变学特性的研究进展 作者： 摘要：本文综述了测试食品流变性能的传统改进方法，介绍了近年来国内外食品流变性能测试方法的研究情况。 关键词：食品；流变性；测试 Progress of Food rheological properties research A uthor Abstract: This article summarizes the improved measure of food material rheological behavior testing and introduces the newest measure and instrument about food material rheological behavior testing. Key words: food material; rheological behavior; testing measure 前言 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。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[1]。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，几乎包括一r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[2]。 流变学即Rheology最初由美国化学家宾汉(E.C.Bingham)倡导,它本是力学的一个分支，即研究物质在力作用下变形或流动的科学。除了力的作用外，离得 论流变特性在食品加工中的作用 1.流变特性（RheologicalBehavior）是指物体在外力作用下发生的应变与其应力之间的定量关系。这种应变（流动或变形）与物体的性质和内部结构有关，也与物体内部质点之间相对运动状态有关。如胶体体系的流变特性不仅是单个粒子性质的反映，而且也是粒子与粒子之间，以及粒子与溶剂之间相互作用的结果。因此不同的物质具有不同的流变特性。 2.食品流变学是食品、化学、流体力学间的交叉学科，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，对食品在特定形变情况下具有明确物理意义的流变回应的测量。食品物质流变特性的测量和分析是食品流变学理论研究和工程应用的基础，也是食品流变学最重要的研究内容之一。食品流变特性主要研究的方向还有食品受外力和形变作用的结构。由于食品物料的流变特性与食品的质地稳定性和加工工艺设计等有着重要关系，所以通过对食品流变特性的研究，可以了解食品的组成、内部结构和分子形态等，这样可以为产品配方、加工工艺、设备选型及质量检测等提供理论依据。因此，食品流变学的研究对象是食品及其原料的力学性质。食品流变学与传统的只注重食品的组成及其变化的化学方法不同，它用数学语言，通过所设定的数学模型对食品进行量化的研究。 3.食品流变学与传统的只注重食品的组成及其变化的化学方法不同，它用数学语言，通过所设定的数学模型对食品进行量化的研究。由于食品物料的流变特性与食品的质地稳定性和加工工艺设计等有重要联系，所以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。食品物性具有多样性和复杂性，如何选择合适的测试方法和仪器，一直是食品流变研究者极为关心的问题和重要的研究课题。近年来由于食品科学工作者为了提高对食物加工性，特别是食品的深加工性、工艺及设备设计的依据性等的需要，食品流变学的研究与应用变得愈来愈广泛。 4.果汁的流变特性: 果汁的流变特性研究国内外均有开展。我国研究称，果汁的流型与是否含有果胶有关。可能当含有果胶大分子时，果汁内可形成一定结构。当剪切速率小时，其结构不能完全被破坏，其表观粘度值较大；随着剪切速率的增大，其结构被破坏的程度增大，表观粘度降低。研究表明，不同的果汁的粘度均随温度的升高而降低。果汁的粘度与温度的关系服从Arrhenius方程。[7]因此，在运输过程中，可通过适当升高温度来增加果汁的流动性 5.大豆蛋白的流变特性: 大豆蛋白是一种蛋白质含量高、功能性良好的分子有机化合物，其功能特性包括凝胶性、乳化性、泡性、粘性、溶解性、水合性、流变性、吸油性、结膜性风味凝结性、调色性等等。大豆蛋白的功能特性对大豆蛋白在食品中的应用有着非常重要的作用。大豆蛋白的流变性在调整食品的物性方面十重要，在饮料、汤、酱和奶油这样的流体 在高速公路建设如火如荼的今天，沥青路面里程与日俱增，沥青在高速公路的路面使用性能、服务寿命中起着举足轻重的作用。沥青是一种粘弹性物质，具有一定的流变性质，尤其是在高温季节，加之行车荷载的作用，沥青的流变性对沥青路面的性能具有重大影响。抗流变性能差的沥青路面将很容易形成车辙、推移等病害，严重缩短高速公路的使用寿命。 2沥青及改性沥青的流变性 2.1沥青流变性 沥青具有强烈依赖温度的流变性能，其流变性受沥青各个组分（饱和分、芳香分、胶质、沥青质）之间物理—化学相互作用的制约。饱和分主要由正构烷烃、异构烷烃和环烷烃组成，其平均相对分子质量在500～800之间，芳香分主要是一些带环烷和长链烷基的芳香烃，平均相对分子质量在800～1000之间，胶质也称极性芳烃，平均相对分子质量在1300～1800之间，沥青质是沥青胶体体系的核心，平均相对分子质量在数千到一万之间，是高度缩合的芳香烃。沥青中高分子量的成分比重越大，则流变性越差。 2.2 改性沥青流变性 SBS改性沥青是目前国内外应用最广泛的聚合物改性沥青，由于能同时改善沥青的高低温性能且价格便宜，因此在道路改性沥青中占有很大的份额。但SBS 改性沥青在流变性质方面存在非常复杂的变化，其粘度和软化点的变化幅度较大，这种现象在其它改性沥青(如PE、EVA、SBR改性沥青)中很少见。对其中一些现象国外已有所报道，但并未作深入研究，由此导致了许多不同的观点，阻碍了对SBS改性沥青的深入研究和正确评价。改性沥青的流变性具有两个显著特点，一是变化复杂，二是影响因素众多。 (1)SBS改性沥青流变性质的复杂变化 SBS改性沥青的流变性质易受到各种因素的影响，如基质沥青、改性剂种类、改性剂掺量(为改性剂质量与沥青质量之比)、SBS的性质、改性沥青制作的混合时间、温度及存贮过程等，并且这些因素对改性沥青的软化点会产生20～30℃的影响，而这些因素对其它聚合物改性沥青软化点的影响则要小得多，基本在5℃以下，一般不超过10℃。通过试验发现，SBS改性沥青的软化点的复杂变化主要有以下现象： 沥青路面养护技术规范 一、养护的一般规定： 1、沥青路面必须进行经常性和预防性养护。当路面出现裂缝、松散、坑槽、拥 包、啃边等病害时，应及时进行保养小修。 2、沥青混合料出厂时应有出厂合格证明。混合料外观应拌合均匀、色泽一致， 无明显油团、花白或烧焦。 3、铺筑沥青混合料时，大气温度宜在10℃以上。低温施工时应有保证质量的相 应技术措施；雨天时不得施工。 4、沥青路面铣刨、挖除的旧料宜再生利用。 5、沥青路面面层不得采用水泥混凝土进行修补。 6、当沥青路面摊铺面积大于500m2时，宜采用摊铺机铺筑。 7、沥青路面维修边线、纵横缝接茬宜使用机械切割。 8、采用铣刨机铣刨的路面，在修补前应将残料和粉尘清除干净。粘层油宜选择 乳化沥青。 二、常见破损的维修： 1.裂缝的维修应符合下列规定：①缝宽在10㎜以内的，应采用热沥青灌缝，缝内潮湿时应采用乳化沥青灌缝。②缝宽在10㎜以上的，应采用细粒式热拌沥青混合料或乳化沥青混合料填缝。 2.坑槽的维修应符合下列规定：①坑槽深度已达基层，应先处治基层，再修 复面层；②在低温寒冷季节，可采用沥青冷补材料处治；③当采用热修补方法时， 应先沿加热边线退回100㎜，翻松被加热面层，喷洒乳化沥青，加入新的沥青混 合料，整平压实；④修补的坑槽应为顺路方向的矩形，坑槽四壁不得松动且必须 涂刷粘层油，槽深大于50㎜时必须分层摊铺压实。 3.拥包的维修应符合下列规定：①拥包峰谷高差不大于15㎜时，可采用机械 铣刨平整；②拥包峰谷高差大于15㎜且面积大于2㎡时，应采用铣刨机将拥包 全部除去，并低于路表面至少30㎜，清扫干净后，喷洒粘层油，并采用热沥青 混合料重铺面层；③基础变形形成的拥包，应更换已变形的基层，再重铺面层。 4.沉陷的维修应符合下列规定：①当土基和基层已经密实稳定，可只修补面层；②土基或基层被破坏时，应先修补基层，再重铺面层；③桥涵台背填土沉降时，应先处理台背填土后再修补面层。正常沉降时，可直接加铺面层。 5.车辙的维修应符合下列规定：①车辙在15㎜以上时，可采用铣刨机械清除； ②当联结层损坏，应将损坏部位全部挖除，重新修补；③因基层局部下沉而造成的车辙，应先修补基层。 6.波浪（搓板）的维修应符合下列规定：①波浪（搓板）的波峰与波谷高差起伏大于15㎜时，应采用铣刨机削平；②当铣刨后的路面露出粗骨料或底面层时，应重铺面层，且厚度应大于30㎜；③当局部强度不足时，应先修补基层，再重铺面层。 7.麻面与松散的维修应符合下列规定：①已成松散状态的面层，应将松散部分全部挖除，重铺面层，或按0.8～1.0㎏/㎡的用量喷洒沥青，撒布石屑或粗砂进行处治；②沥青面层因不贫油出现的轻微麻面，可在高温季节撒布适当的嵌缝料处治；③大面积麻面应喷洒沥青，并撒布适当粒径的嵌缝料处治；④城区可采用稀浆封层或微表处等方法维修。 8.泛油的维修应符合下列规定：①轻微泛油的路段，可撒3～5㎜粒径的石屑或粗砂处治；②较重泛油的路段，可先撒5～10㎜粒径的石屑采用压路机碾压。待稳定后，再撒3～5㎜粒径的石屑或粗砂处治；③严重泛油路段，应将含油量过高的软层铣刨清洗后，重铺面层。 9.脱皮的维修应符合下列规定：①封层的脱皮，应清除已脱落和松动的部分，再重新做上封层；②沥青面层层间产生脱皮，应将脱落及松动部分清除，在下层沥青面上涂刷粘层油，并重铺沥青层。 10.啃边的维修应将破损的沥青面层挖除，补砌路缘石，在接茬出涂刷粘结沥青，再恢复面层。 11.当路面抗滑性能低于《城镇道路养护技术规范》中《沥青路面抗滑能力评价指标》要求时，应加铺磨耗层。 文件编号：TP-AR-L9638 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 路面工程沥青路面安全 技术(正式版) 路面工程沥青路面安全技术(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 一、沥青操作人员均应进行体检。凡患有结膜炎、皮肤病及对沥青过敏反应者，不宜从事沥青作业。 二、从事沥青作业人员，皮肤外露部分均须涂抹防护药膏。工地上应配有医务人员。 三、沥青操作工的工作服及防护用品，应集中存放，严禁穿戴回家和进行集体宿舍。 四、沥青的加热及混合料拌制，宜设在人员较少、场地空旷的地段。产量较大的拌和设备，有条件的应增设防尘设施。 五、块状沥青搬运一般宜在夜间和阴天进行，尤 应避免炎热季节。搬运时宜采用小型机械装卸，不宜用手直接装运。 六、液态沥青宜采用液态沥青车运送，使用时应遵守下列规定： （1）用泵抽送热沥青进出油罐时，工作人员应避让； （2）向储油罐注入沥青时，当浮标指标达到允许最大容量时，要及时停止注入； （3）满载运行时，遇有弯道、下坡时要提前减速，避免紧急制动。油罐装载不满时要始终保持中速行驶。 七、用吊耳吊装桶装沥青时，应遵守下列规定： （1）吊装作业应有专人指挥。沥青桶的吊索应绑扎牢固； （2）吊起的沥青桶不得从运输车辆的驾驶室上 《食品物理性质》是李云飞著的一本书，2009年8月由中国轻工业出版社出版。 这本教科书在第一版的基础上作了很大的修改。在重写过程中，我们参考了近年来国外出版或出版的相关教材、专著和学术论文，从理论和实验两方面丰富了教材内容，增加了物性分析和显微成像等章节。 内容有效性 食品的物理性质是指食品和食品成分的物理和工程性质，如机械性能、流变性能、质地、光学性能、介电性能、热性能等。这些性质与食品的组成、微观结构、二价态、表面状态等因素有关，进而影响食品的流变性、粘弹性、粘聚力、粘附力、质地和口感；它们影响某些食品成分的成分质量，即，质量扩散、松弛、品质的速度和速度稳定性关系到食品的生化反应，影响食品对环境光、电、热的反应，以及食品成分分析之间的相关检测。[2] 书籍特色 本书以食品的质地和流变特性为基础，详细论述了非牛顿流体的理论和实验分析方法，以及固体、半固体和粉末食品的力学模型。结合对食品质地的分析，充分反映了食品加工、流通、食用过程中的力学问题，探讨了食品的热特性、光电特性和形态特征。 本书以大量国内外相关资料为基础，结合大量实验案例和实例，突出了技术实用性和理论分析方法。用户可以根据学生的培养目标在理论分析和实验技能之间进行选择。这本书不仅可以作为研究生的教材，也可以作为本科生的教材。在理论和技能上还有很大的拓展空间。 图书目录编辑器 1简介 1.1食物形态 1.2食物质地 1.3纹理描述 食品流变学特性 5.1.1热学和光学特性 1.6食品的物理性质和微观结构1.7课程目的及特点 2食品的主要形态和物理性质2.1微观结构和相互作用 2.2骨料结构和结合能 2.3食品中的水分 2.4食物分散系统 2.5动物肌肉组织 2.6植物细胞组织 粘性食品的流变特性 3.1粘性液体的流变学基础 3.2剪切粘度的影响因素公路技术状况评价指标
沥青砼路面技术标全
面团流变学特性的研究及应用资料
不同品种大米淀粉的流变学特性研究
食品流变学特性的研究进展
论流变特性在食品加工中的作用
浅析沥青流变性及其影响因素
沥青路面养护技术规范
路面工程沥青路面安全技术(正式版)
食品物性学