1、第二章 食品的力学性质和流变学基础v 食品物质的胶黏性n 食品物性构成体系与力学性质的复杂性n 胶体的概念n 分散系统的胶体n 食品的胶黏性与食品加工v 食品流变学n 食品流变学概述n 食品的黏性n 食品的黏弹性第一节 食品物质的胶黏性2、胶体的概念: 除了纯液体食品外,几乎所有的食品在食用时的状态都可以看做胶体。 胶体系统主要由胶体粒子 (colloidal particle)组成,是一种多相分散系统,也称为非均质分散系统。胶体粒子的大小 和胶体的特征 第一节 食品物质的胶黏性3、分散系统的胶体: 按照胶体粒子在分散系统中的存在状态,可以把胶体系统分成 9种。连续相 分散相 类别名称 食 品
2、 举 例 气体 液体 气溶胶 弥漫香气的雾固体 粉 末 淀粉、小麦粉、砂糖、脱脂奶粉等液体 气体 泡 沫 掼奶油、软冰淇淋、啤酒沫等液体 乳胶体 牛奶、生奶油、黄油、卵黄、蛋黄酱等固体 悬胶体 果汁、汤汁溶 胶 调味汁、肉汤、淀粉糊凝 胶 果冻、凉粉、鸡蛋羹、豆腐固体 气体 固体泡 面包、馒头、蛋糕、饼干液体 固体凝胶 果冻、熟米饭粒食品胶体系统的分类 第一节 食品物质的胶黏性 气溶胶:稳定性 粉末 表观比体积:单位质量粉末所充填的体积。 表观密度:包括粉末间隙在内的单位体积粉体的质量。 孔隙率:一定体积的粉末中,空隙所占体积的比率。孔隙率 V0/V=(V-V1)/V 气泡 (bubble):
3、在液体中分散有许多气体的分散系统第一节 食品物质的胶黏性 乳胶体: 两种互不相溶的液体,其中一方为微小的液滴分散在另一方液体中的胶体。 水包油型 (O/W) ,油包水型 (W/O)。在外力的强烈作用下,两者可相互转化。第一节 食品物质的胶黏性 乳胶体: 多相乳胶 体 (multilayer emulsion),把 (O/W) 或 (W/O) 型乳胶体整个看成一个连续相,再向其中加入水或油后,得到的一种均一体系。包括 W/O/W 或 O/W/O 型乳胶体。第一节 食品物质的胶黏性 乳胶体: 乳胶体类型的判断: 稀释法:将 1滴乳胶液滴滴入水中,如果它能扩散到整个水中,就是 O/W 型,反之就是
4、W/O 型。 导电法:水和油的导电性质有很大差异,用电流计的两极插入乳胶液中,入会路线是通电,则为 O/W 型,反之为 W/O 型。 色素染色法:利用色素是否溶解于连续相来判断。用不溶于油的水溶性色素(如甲基橙)加入乳胶体中,如果溶解,则为 O/W 型,反之为 W/O 型。第一节 食品物质的胶黏性 溶胶和凝胶:大部分食品的主要形态。 溶胶 (sol):可以流动的胶体溶液。把分散介质(连续相)是水的胶体称为亲水性胶体 (hydrocolloid),对这样的溶胶称为水溶胶 (hydrosol)。 凝胶 (gel):在分散介质中的胶体粒子或高分子溶质,形成整体构造而失去了流动性,或胶体全体虽含有大量
5、液体介质而固化的状态称为凝胶。 干凝胶 (xerogel):凝胶放置后,逐渐离浆脱水成为干燥状态,称为干凝胶。 干凝胶浸泡在水中,一般会吸水变软,称为膨润。第一节 食品物质的胶黏性 溶胶和凝胶: 凝胶的形成机理 :有纤维状高分子相互缠结,或分子间键结合,得到三维的立体网络结构而形成。水保持在网络的网格中,全体失去流动性质。 凝胶可分为热不可逆凝胶(蛋白凝胶)和热可逆凝胶(多糖凝胶)或易离水凝胶(豆腐)和难离水凝胶(果冻)。 离浆:凝胶经过一段时间放置后,网格会逐渐收缩,并把网格中的水挤出来。 凝胶的重要性:很多食品是在凝胶状态下食用的;凝胶状态食品的力学性质对其口感、风味起着决定的作用;研究和改善食品的质地 (texture),主要是研究凝胶状态物质的模型。第二节 食品流变学1、食品流变学概述 流变学 (rheology):研究物质在力作用下变性或流动,以及力的作用时间对变形的影响的科学。 流变学的研究对象一般指:油脂、橡皮、淀粉、蛋白、等力学性质介于固体和液体之间的物质。对这些物质的黏性、塑性、触变性、黏弹性等现象进行研究,从这些物质的构造、组成上解释以上现象,找出其表现规律。