论流变特性在食品加工中的作用

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食品流变学研究

食品流变学研究

食品流变学研究近年来,随着人们生活水平的提高和饮食习惯的改变,食品工业得到了蓬勃发展。

而食品流变学作为研究食品特性和品质的重要学科,也引起了广泛关注。

本文将从食品流变学研究的定义、意义和应用角度,以及相关技术和案例进行探讨,以期能更好地了解和应用食品流变学。

什么是食品流变学?食品流变学是研究食品材料在外力作用下的变形和流动规律的学科。

简单来说,它主要关注的是食品在加工过程中的流变特性以及这些特性如何影响食品品质。

食品的流变性质是指其对外力的反应和变形程度,包括黏弹性、流动性、抗剪切性等。

食品流变学的意义和应用对于食品行业来说,了解食品的流变性质是十分重要的。

首先,它有助于确定食品的质量和稳定性。

通过研究食品的流变特性,可以评估食品的结构稳定性、流动性和流变学参数,从而判断食品的质量和保质期。

其次,食品流变学的研究可以提高食品加工的效率和品质。

在食品加工过程中,了解食品的流变特性可以帮助优化生产工艺和设备选择,提高产品的可加工性和机械稳定性。

具体而言,通过对流体食品的黏度、流变应力和流变学参数的研究,可以调整食品的制造工艺和生产条件,提高产品的质量和产量。

另外,食品流变学还有助于解决食品加工过程中的问题。

在食品加工过程中,常常会出现诸如液体分离、胶凝过程不均匀等现象。

通过研究食品的流变特性,可以找到问题的原因,并采取相应的措施进行改进,从而解决这些问题。

食品流变学研究的相关技术和案例食品流变学的研究离不开一系列测试技术和仪器设备的支持。

目前,常用的食品流变学测试方法包括旋转流变仪、剪切流变仪和延伸性测试等。

这些技术可以通过施加恒定或变化的力来研究食品的应力-应变关系,进而确定食品的流变特性。

近年来,食品流变学的研究也得到了广泛应用。

例如,研究人员通过对乳制品的流变特性进行分析,探索了冷藏条件下酸牛奶稳定性下降的原因,并找到了改进和优化生产工艺的方法。

另外,对于巧克力制作过程中的混合和流动行为,研究人员利用流变学测试方法找到了合适的温度和搅拌速度,改善了巧克力的质量和口感。

流变仪的基本应用和原理

流变仪的基本应用和原理

流变仪的基本应用和原理流变仪的基本应用流变仪是一种广泛应用于材料科学、化学工程、食品工程、生物医学等领域的实验仪器。

它主要用于研究物质在受力下的流变性质,即物质的变形与应力之间的关系。

以下是流变仪的一些基本应用:1.材料研究和开发:流变仪可以帮助科学家研究不同材料在不同温度、压力和频率条件下的流变行为。

例如,研究聚合物的流变性质可以帮助改进塑料的性能,开发新型材料。

2.食品工程:流变仪可以用于分析食品的流变特性,如黏度、弹性和黏弹性等。

这对于食品加工工艺的优化和改进至关重要。

3.生物医学:流变仪可以用于分析生物体内的生物流体,如血液、淋巴液等的流变性质。

了解这些生物流体的流变特性有助于诊断疾病并改善医疗手段。

4.油墨和涂料:流变仪可以用于评估油墨和涂料的流变特性,包括黏度、流动性和抗剪切性。

这些数据可以帮助制定更好的配方和改进生产工艺。

5.建筑材料:流变仪可以用于研究混凝土、水泥等建筑材料的流变行为。

这对于确保结构材料的质量和性能非常重要。

6.化学工程:流变仪可以用于研究化学反应中的流变行为,帮助优化废水处理、催化剂设计以及石油加工等过程。

流变仪的原理流变仪通过施加外力并测量物质的变形情况,来确定物质的流变特性。

以下是流变仪的基本原理:1.应力施加:流变仪通过施加外力,如旋转圆柱、挤出或剪切等方式,使物质发生变形。

这个外力可以是恒定的或周期性的,以模拟实际应用场景。

2.变形测量:流变仪会测量物质在施加外力下的变形情况。

通过这些测量数据,可以计算出物质的应力-应变关系,从而得到物质的流变特性。

3.测量参数:流变仪测量的主要参数包括:–应力(shear stress):施加在物质上的力,单位是帕斯卡(Pa)。

–应变(shear strain):物质的变形程度,没有单位。

–变形速率(strain rate):单位时间内的变形速度,常用秒的倒数表示。

4.流变模型:根据测得的应力和应变数据,可以利用流变学原理建立数学模型,来描述物质的流变性质。

食品加工中的流变学特性研究

食品加工中的流变学特性研究

食品加工中的流变学特性研究食品加工是一个非常重要的行业,因为食品直接和我们的健康和生活质量相关。

因此,对于食品加工中的一些关键参数和特性的研究,就非常重要了。

其中,流变学特性是一个非常重要而经常被忽略的因素。

本文将深入探讨食品加工中的流变学特性研究。

一、流变学的基本概念和应用流变学是物质变形和流动特性的研究,这涉及到物质的物理和化学性质,以及流动条件和环境。

流变学广泛应用于材料科学、化学、机械工程等领域,尤其在食品加工领域中,流变学有着广泛的应用。

流变学可看作是一种生物物理学研究,因为它用于研究物质的变形和流动特性,这涉及到分子组成、结构和力学性质。

流变学可以用于研究各种物质,包括液体、胶体、多相混合物等。

在某些情况下,流变学能够提供某些单个化合物的特性,如蛋白质、多糖等的特性,以及它们在某些条件下的行为。

在食品加工领域中,我们常常需要了解食品的流变学特性,因为食品处理过程中需要控制食品的黏度、弹性、形状等因素,以使食品有所改进或定制。

比如,食品加工过程中的混合、搅拌、泵送、灌装等操作都需要考虑食品的流变学特性,以确保产品质量。

二、流变学特性研究在食品加工中的应用当把不同种类的食品加工成一定形状,如牛奶加工成奶酪、酸奶等时,我们会发现在不同的加工过程中,所用的温度、时间、搅拌速度会产生不同的效果。

此时,流变学的知识就有助于我们解释为什么同一种食品加工成不同的形状,供应不同需求的消费者。

在食品加工工程领域,流变学是一个很重要的指标。

食品的流变学特性在加工过程中直接影响着产品的质量与市场竞争力。

在不同的消费者需求下,针对不同的加工技术要求,这些特性也会有所不同。

流变学特性在食品加工中的应用很广泛。

例如,当制作脆皮鸡排时,我们需要知道玉米粉在发生糊化和膨胀过程中的粘度变化。

当制作红烧肉时,我们需要知道油在不同温度下对肉的吐丝性质的影响。

当制作干酪时,我们需要利用流变学,以了解在真空下的干燥与塑料流动,以实现不同的口感和形状。

食品流变学分析技术的应用及展望

食品流变学分析技术的应用及展望
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章编 号 17— 6 1( 1) 20 8 1 6 397 一 0 0 — 1卜0 2 15
O 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
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
3 分析 结果 与结 论
另 外 ,人 防 规 范对 于爆 炸 荷 载 的 处 理 方 法 ,是 通 过 经 验 公 式计 算 出 等 效 的 均 布 荷 载 ,虽 然 和爆 炸 的 实 际 情 况 相 差 较 大 ,但 是 鉴 于 爆 炸 荷 载的复杂性和随机性 ,等效均布荷载法仍不失 为一种简单实用的设计方 法。而有限元模拟的优 势在于对 于复杂情况的探索 。比如对于爆心紧靠 建筑物 ,即R 近于0 接 ,规范中的等效荷载计算公式已经几乎失去它 的实

食品流变学的介绍以及应用

食品流变学的介绍以及应用

食品流变学的介绍以及应用美国化学家宾汉于1928年首次提出了流变学的概念,在食品物性学中,食品流变学的研究是发展最早的食品力学方面的研究、同时也是最为重要的研究。

其研究对象位食品,食品流变学特性与食品的化学分子、分子构造、分子内结合、分子间结合的状态、分散状态、以及组织结构有着极大的关系。

流变学(rheology)是有关物质的形变和流动的科学。

食品流变学是流变学的一个分支,是研究食品物质流动和变形发生、发展规律的科学。

近年来,流变学研究范围涉及到胶体体系和高分子的粘弹性、异常粘弹性、塑性流变等。

食品含有大量的胶状蛋白质、碳水化合物等高分子物质,与食欲有关的硬软度、口味、滋味等,均与流变学研究范围所包括的各种物性有密切关系[1]。

不久的将来,随着食品流变学研究的深入,将对食品味道等心理感觉有可能逐渐以某种物理量来表示。

流变学可以把各种食品原料加工过程中的那些微妙的物性变化加以科学的研究,而这些变化过去用化学方法是无法进行研究的。

食品流变学通过采用湍流(turbulence)、混沌(chaos)、数理统计(statistical theory)、最优化技术等概念和技术方法,使古老的食品科学鼎立于实验、理论和计算三根支柱之上。

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。

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,几乎包括了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。

面团流变学特性的研究及应用

面团流变学特性的研究及应用

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。

面团流变学特性及其在食品加工中的应用

面团流变学特性及其在食品加工中的应用

No.8.2008面团流变学特性及其在食品加工中的应用李宁波,王晓曦,于磊,曲艺,雷洪(河南工业大学粮油食品学院,郑州450052)摘要:着重介绍面团流变学的定义、3种流变学测定方法和在食品加工中的应用,以及对未来面团流变学研究的展望。

关键词:面团流变学;粉质仪;拉伸仪;揉混仪中图分类号:TS201.7文献标志码:B文章编号:1005-9989(2008)08-0035-04DoughrheologypropertiesanditsapplicationinthefoodprocessingindustryLINing-bo,WANGXiao-xi,YULei,QUYi,LEIHong(GrainCollegeofHenanUniversityofTechnology,Zhengzhou450052)Abstract:Thisarticlewasmainlyemphasizedonthedoughrheologydefinition,threekindsofmensuration,applicationonthefoodprocessingindustryandmakingsomeprospectsonthefuturestudyondoughrheologyproperties.Keywords:doughrheology;farinograph;extensograph;mixograph小麦面团是小麦粉和水混合后,经过适当揉混而形成的具有黏弹性物质。

面粉在揉混过程中,贮藏蛋白吸水膨胀,分子间相互连接,形成一个连续的三维网状结构,从而赋予面团黏弹性,同时具有一定的流动性,总称为面团流变学特性。

面团流变学特性是小麦品质的指标之一,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。

本文主要介绍了3种面团流变学测定方法以及它们在食品加工中的应用。

食品加工过程中流体力学性能的分析与控制

食品加工过程中流体力学性能的分析与控制

食品加工过程中流体力学性能的分析与控制食品加工是指将原料经过一系列的加工过程,制成可以直接供人类食用的食品。

在这个过程中,流体力学是一个非常重要的因素。

流体力学是研究液体和气体在力作用下的运动规律的科学,对于食品加工来说,它的作用主要体现在混合、传热和流变性能等方面。

混合是指将各种原料通过搅拌等方式进行充分的混合,以达到均匀的分布和混合效果。

在食品加工过程中,常常需要将不同的原料进行混合,以达到口感和营养的要求。

在混合过程中,流体力学的作用主要体现在流体的流动速度和流动方向的控制上。

流体在混合过程中的速度决定了混合的效果。

如果流体流动速度过快,会导致不同原料之间的分离,混合的效果不理想。

而如果流体流动速度过慢,又会导致混合时间过长,增加了生产成本。

因此,在食品加工过程中,需要根据原料的性质和要求,进行合理的流速控制,以达到最佳的混合效果。

另外,流体在混合过程中的流动方向也是需要控制的。

不同原料的密度和黏度不同,因此,在混合过程中需要将流体的流动方向进行调整,以使得不同的原料能够充分地混合在一起。

这就需要通过合理的设备和工艺设计,来实现流体流动方向的控制。

除了混合之外,流体力学在食品加工过程中的另一个重要作用是传热。

在食品加工过程中,常常需要对原料进行加热或冷却,以达到杀菌、保鲜、糖化等目的。

而传热的效果又与流体的流动性能密切相关。

流体的流动能够带走产生的热量,使得传热过程更加均匀、高效。

因此,在食品加工过程中,需要通过控制流体的流动速度和流动方向,来实现传热效果的控制。

此外,食品加工过程中的流变性能也是一个重要的问题。

流变学是研究物质形变和流动规律的科学,对于食品加工过程中的物料流动和机械加工来说,流变性能的控制尤为关键。

不同的食品原料具有不同的流变性能,如黏度、弹性等,需要根据不同原料的特性来进行相应的加工操作。

流体流变性能分析可以从物料的粘度、流变模型等方面入手,通过实验和数值模拟等手段,探索食品加工过程中的流变特性及其对流体流动和加工运动的影响,以实现流变性能的分析与控制。

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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
食品中,蛋白质体系的粘度和稠度是重要功能性质,例如以增强稠度为目的,可用于汤或饮料等流食中;消费者对于一些液体和半固体食品的接受程度也取决于这些食品的粘度,另一方面,还可用于有效利用蛋白质间的反应、推测蛋白质结构的变化等
10级机化2班 14074048
陈昭弘。

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