1、3 黏性食品的流變特性食品流變學(xué)概論研究力學(xué)性質(zhì)介于固體和液體之間的物質(zhì)，即黏彈性、黏塑性物體。具體內(nèi)容：物體受力后，變形與時(shí)間的關(guān)系或物體變形后，其反抗力與時(shí)間的關(guān)系?？捎酶泄倥袛唷x器檢測(cè)、數(shù)學(xué)模型表達(dá)。與材料組成、結(jié)構(gòu)、外部因素有關(guān)。食品流變學(xué)概論黏彈性黏性彈性黏性表征流體流動(dòng)性質(zhì)的物性。宏觀上表現(xiàn)為流動(dòng)阻力，微觀上表現(xiàn)為不同流層分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量交換及其引力。牛頓流體非牛頓流體k為濃度系數(shù) n為流態(tài)特征指數(shù)設(shè)則1、假塑性流體部分假塑性流體特征參數(shù)品名濃度%溫度nk蘋果沙司11300.34116蘋果沙司11820.3490梨醬18.3820.48414.5梨醬45.7820.481160桃

2、醬11.9300.2872桃醬11.9820.2758番茄醬5.8320.592.23番茄醬12.8320.3420番茄醬16320.4531.6機(jī)理分析分子間弱結(jié)合力形成的網(wǎng)架，在剪切力作用下逐漸被剪斷，黏度隨之降低。膠體大分子相互纏繞，在剪切力作用下逐漸被分開，黏度隨之降低。機(jī)理分析機(jī)理分析靜止與流動(dòng)假塑性流體黏度變化2、脹塑性流體脹塑性流體黏度變化粒子間致密并有水層。粒子被擾動(dòng)體積膨脹，并失去水層的潤(rùn)滑作用。淀粉濃度在4050范圍內(nèi)可形成脹塑體。脹塑性流體黏度變化3、塑性流體賓漢流體 非賓漢流體部分賓漢流體食品的屈服應(yīng)力食品名稱屈服應(yīng)力值 Pa融化的巧克力1.2橘子汁 (濃度60%)0.

3、7梨醬(濃度18.3%)3.5梨醬(濃度45.7%)33.9番茄醬(濃度11%)2.0大豆分離蛋白(濃度20%)121.7非賓漢流體食品的特征參數(shù)名稱溫度nkPa番茄醬250.22718732.0番茄醬450.26716024.0番茄醬650.29911314.0番茄醬950.25374.510.54、觸變性流體觸變性流體的黏度變化觸變性流體 流凝流體流體類型示例Casson卡 松 公 式黏度比黏度和相對(duì)黏度換算黏度黏度與高分子大小、結(jié)構(gòu)、構(gòu)象、濃度有關(guān)；用于計(jì)算高分子質(zhì)量。黏度特性黏度（與濃度有關(guān)）極限黏度、固有黏度（與濃度無關(guān)）Huggins EquationK，a固有黏度與分子量黏度的影

4、響因素 溫度對(duì)液體黏度的影響WLF方程溫度對(duì)液體黏度的影響Arrhenius Equation計(jì)算活化能 kJ/moleK分散相的影響分子質(zhì)量低分子量高分子量臨界分子量分散相的影響分散相的濃度 Einstein 公式Brinkman 公式分散相的影響分散相的黏度Taylor 公式分散相的影響分散相的形狀分散相的影響分散相的大小=0.05351.11.00.90.80.70.21.01.5=0.1835=0.1478=0.101圖3-18冰糕溶液中的微粒粒徑與表觀黏度的關(guān)系1/dv(p)(21)圖3-19 冰糕溶液的- am關(guān)系曲線c1.51.00.51.51.00.50.2 am(m)分散介質(zhì)

5、的影響分散介質(zhì)的影響 流變性質(zhì)、化學(xué)組成、極性、pH等。乳化劑的影響 化學(xué)成份、濃度、對(duì)粒子形狀及電性等。穩(wěn)定劑的影響 增稠作用使黏度增加。顆粒穩(wěn)定性吸附帶電電離帶電 乳化劑HLB值的估計(jì)范圍表面活性劑在水中的性狀HLB值范圍不分散14分散不好36強(qiáng)烈攪拌后可得乳狀分散體68穩(wěn)定的乳狀分散體810半透明至透明分散體1013透明溶液（完全溶解）13以上不同用途表面活性劑的HLB值主要用途HLB值范圍消泡劑13W/O乳化劑36O/W乳化劑818潤(rùn)濕劑1215洗滌劑1315增溶劑1518流變參數(shù)實(shí)驗(yàn)確定法毛細(xì)管測(cè)定法 液體在毛細(xì)管里的流出時(shí)間。 適合于黏度低、分散相顆粒小的液體。 定速流動(dòng)式（黏度與

6、速度相關(guān)的非牛頓流體） 定壓流動(dòng)式（黏度與接觸壓力相關(guān)的觸變流體） 位差式（黏度較低的流體）毛細(xì)管式毛細(xì)管式毛細(xì)管式Hagen-Poiseuille Law與標(biāo)準(zhǔn)液的比較黏度運(yùn)動(dòng)黏度 【例題3.1】 利用毛細(xì)管黏度計(jì)測(cè)量巧克力融漿的流動(dòng)特性，已知毛細(xì)管直徑1cm，長(zhǎng)度60cm，測(cè)得壓力差與流量如下表所示。1）證明巧克力融漿為非牛頓流體；2）確定冪律模型、Herschel-Bulkley模型和Casson模型系數(shù)；3）確定反映巧克力融漿流動(dòng)特性最好的模型。 壓力差（Pa）流量（cm3/s）38400.0146460.0657620.1367420.2477980.37104540.7211760

7、0.94Power LawHerschel-BulkleyCasson例3.2 Arrhenium方程應(yīng)用于精制葵花油 例3.2 Arrhenium方程應(yīng)用于精制葵花油 落球式 圓球在液體中落下的時(shí)間圓筒回轉(zhuǎn)式 液體在同軸圓柱體間對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻礙 同心雙圓筒式 轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式 錐板式 平行板式流變參數(shù)實(shí)驗(yàn)確定法管內(nèi)流體流動(dòng)受力圖牛頓流體非牛頓流體賓漢流體設(shè)則塑性流體賓漢流體rc塞流牛頓賓漢流體r塞牛賓漢流體即旋轉(zhuǎn)圓筒黏度計(jì)內(nèi)外圓筒均轉(zhuǎn)動(dòng)外圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)錐板式黏度計(jì)圓錐板若與彈簧連接，則黏度計(jì)算如下：例3.3半固態(tài)乳制品應(yīng)力與剪切速率關(guān)系例3.3半固態(tài)乳制品應(yīng)力與剪切速率關(guān)系 例3.3 冪律模型擬合效果 例3.3 Herschel-Bulkley模型擬合效果 平行板黏度計(jì)平行板黏度計(jì)例3.5 湯料冪律模型擬合效果例3.5 湯料冪律模型擬合效果 落球式黏度計(jì)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式黏度計(jì)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式黏度計(jì)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式黏度計(jì)物性參數(shù)的確定方法K與n的確定流動(dòng)曲線法不同剪切速率下的應(yīng)力時(shí)間曲線 (Pa)t (s)10 s20 s30 s&Casson法120140160&滯后曲線三種方法屈服應(yīng)力比較溫度流動(dòng)曲線法Casson滯后曲線法120103681051057514095609598711609058799466例61平板轉(zhuǎn)角與樣品變形量 第四章復(fù)習(xí)題二、分析題 1、假塑性流體流動(dòng)時(shí)黏度下降的機(jī)理。