物性学

时间:2024.2.27

简述蜂蜜的物性特征及质构评价

摘要 .............................................................................................. 2

1.蜂蜜的介绍及国内外研究进展 ............................................. 2

2.蜂蜜的物理性质及组成结构 ................................................. 3

2.1蜂蜜的物理性质 .............................................................. 3

2.2蜂蜜的组成结构 .............................................................. 4

3.蜂蜜的流变特性分析 ............................................................. 5

3.1基本概念 .......................................................................... 5

3.2蜂蜜的流变学特性 .......................................................... 6

4.蜂蜜的质量评定 ...................................................................... 8

4.1蜂蜜的感官评定 .............................................................. 8

4.2蜂蜜的仪器检验 .............................................................. 9

5.未来展望 ................................................................................. 10

致谢 ............................................................................................ 10

参考文献 .................................................................................... 10

1

简述蜂蜜的物性特征及质构评价

摘要:蜂蜜为蜜蜂科昆虫中华蜜蜂或意大利蜂采集植物花蜜或分泌物,经过充分酿造而贮藏在巢脾内的甜物质,1千克的蜂蜜含有2940卡的热量。此外,蜂蜜还有美容养颜的功效。国内外有关蜂蜜的研究也逐步增多,现对蜂蜜的物性特征及质构评价作义简述。 关键字:蜂蜜 组成 结构 物性特征 质构

一、蜂蜜的介绍及国内外研究进展

蜂蜜是蜜蜂从植物的花中采取含水量约为80%的花蜜或分泌物,存入自己第二个胃中,在体内转化酶的作用下经过30分钟的发酵,回到蜂巢中吐出,蜂巢内温度经常保持在35℃左右,经过一段时间,水份蒸发,成为水分含量少于20%的蜂蜜,存贮到巢洞中,用蜂蜡密封而得到的。

我国拥有丰富的蜜蜂资源。年产蜂蜜20万吨,居世界第一位,蜂王浆2000吨,蜂花粉3000吨,蜂胶300吨,其他还有数量不定的蜂毒、蜂蛹、蜜蜂幼虫等。美国年产蜂蜜10万吨左也,居世界第二位。印度年产5万吨左右,居第三位。蜂蜜是一种营养丰富的天然滋补品。

1.1蜂蜜中存在抗氧化剂

一些研究表明,酚类物质,如类黄酮和酚酸具有更强的抗氧化能力。蜂蜜中含有一些抗氧化剂,包括Vc、Ve、酶(过氧化氢酶等)及一些酚类物质[4]。国外对蜂蜜的化学组成研究报道较多,如总酚和总黄酮含量的测定,以及其抗氧化性的测定,而国内相对来说较少。

1.2蜂蜜酒

目前,许多科研机构及企业对蜂蜜酒进行了不断的研究开发并有很多国家专利。纯蜂蜜发酵蒸馏酒以蜂蜜为原料经稀释发酵后澄清或不澄清液态蒸馏制得的中高酒精度饮料酒体无色透明。蜂蜜配制酒以蜂蜜为原料添加酒精来制成的酒精饮料。这类产品在市场上比较常见。

2

1.3有机蜂蜜

蜂蜜是我国传统的出口商品之一,面对当前国际市场上/绿色贸易壁垒的兴起,加上国内消费者出于对环境和自身健康的关注而对无污染、高品质且对环保有利的食品需求日趋强烈。有机蜂蜜是指来源于有机农业生产体系包括蜜源和蜂群,采用相应的生产加工技术,包括蜂蜜的收获和初加工,并通过有机食品认证机构认证的蜂蜜有机农业和有机蜂蜜有相互促进的作用,有机蜂蜜与国内其它优质蜂蜜的最显著差别是前者在其产生和加工过程中绝对禁止使用化学药品!化肥!激素等人工合成物质及基因和辐射技术。后者则允许有限制地使用这些物质?与其它有机食品相比较有机蜂蜜的生产要难得多需要建立全新的生产体系采用相应的病虫害防治技术。

1.4花粉蜜膏

中医眼科外用点眼膏剂以炼蜜作基质,在目前上报国家有关部门批准并批量生产的10种中成药眼药膏剂制剂中,有6种选用炼蜂蜜做基质配制而成。花粉与蜂蜜混合,经过酵母发酵和胶体磨研磨可制成花粉蜜,具有极高的营养价值、医疗性能、保健作用和美容效果,湖南省蜂产品研究中心,将中药南刺五加配人酶法处理了的花粉,制成南刺五加花粉蜜膏。

目前已申报保健食品批号的花粉保健品有27个,其破壁加工工艺基本为物理破壁法、空气动力超微气流粉碎工艺等。中国昆明保健制药厂用纯天然油菜花粉制成前列康片,作为老年前列腺增生和前列腺炎的首选药物,浙江康恩贝公司也生产前列康片。

二、蜂蜜的物理性质及组成结构

2.1蜂蜜的物理性质

2.1.1外观:在常温下,蜂蜜是透明或半透明的粘稠状液体,温度低时,出现部分结晶或全部结晶。

2.1.2色泽: 不同的蜂蜜颜色不同,从水白色到深棕色都有。有的蜂蜜,就是同一个品种,在开花初期和开花末期蜜的颜色也有所不同。根据有关分析报告,颜色深的蜂蜜比颜色浅的蜂蜜所含的矿物质元素要丰富。此外,蜂蜜在贮存过程中,颜色也会逐渐加深。

2.1.3高密度: 蜂蜜是一种比重较大的液体。彻底成熟的蜂蜜,在20℃时的比重为1.39~

1.42。蜂蜜的含水量不同比重也不同。衡量蜂蜜的浓度常用波美计,我们常见的蜂蜜多为 3

39波美度,其含水量为25%,比重为1.3689。

2.1.4高粘稠度: 蜂蜜是一种高粘稠度的物质,如果把蜂蜜装在瓶子里摇动时,蜂蜜在瓶壁上流动缓慢,出现挂壁现象。

2.1.5吸湿性: 蜂蜜具有吸湿性。高浓度蜂蜜在湿度大的环境中,能从周围环境中吸收水分;如果环境湿度很小,蜂蜜能向周围释放出一定量的水分。

2.1.6光折射性: 蜂蜜是一种糖类物质,具有光折射性,因此,可以用光折射仪器(如糖度计、阿贝折光仪等)来测定蜂蜜的浓度。

2.1.7旋光性: 蜂蜜具有旋光性,且大多数是左旋的,只有极少数(如油菜等)是右旋的。

2.1.8结晶性: 在冬春低温季节,蜂蜜会出现结晶的现象。蜂蜜的主要成分是果糖和葡萄糖,因而,蜂蜜中存在着大量的葡萄糖晶核。当温度在13℃~14℃时,经过48小时后,蜂蜜中的葡萄糖晶核就会相互聚合,出现结晶。因此,结晶是蜂蜜固有的一种物理特性,是一种正常的现象。不同品种的蜂蜜结晶性不同,有的结晶很严重,如油菜蜂蜜、冬蜜等;有的结晶则很轻微,如洋槐蜂蜜、紫云英蜂蜜等。此外,浓度高的蜂蜜比浓度低的蜂蜜容易结晶。

2.1.9发酵性: 蜂蜜中含有大量的耐糖酵母,在气温较高、蜂蜜的浓度较低时,酵母的生命活动加剧,其呼吸作用会产生大量的二氧化碳,就会产生发酵的现象。

2.1.10抗菌性: 蜂蜜具有较强的抗菌性。其抗菌性主要有三方面作用,首先,蜂蜜是一种高渗透物质;其次,蜂蜜呈弱酸性;第三,蜂蜜含有溶菌酶和过氧化氢酶等,这些对细菌都有较强的抑制作用。

2.2蜂蜜的组成结构

蜂蜜是蜜蜂将采集的植物花蜜混以蜜蜂唾液腺的分泌物,经充分酿制而贮藏在蜂巢的甜性物质,蜂蜜是一种高度复杂的糖类饱和溶液,其中糖类约占3/4。此外,蜂蜜中还含有蛋白质、氨基酸、维生素、微量元素、有机酸、色素、芳香物质的高级醇、胶质物、蜂花粉、激素等。2.2.1糖分:蜂蜜的化学成分以还原糖为主,主要来源于花蜜中的蔗糖,通过蜜蜂分泌的转化酶的作用而产生,占蜂蜜总成分的65%以上。它赋予蜂蜜的甜味、吸湿性和触变性等特性。

2.2.2酸类化合物:蜂蜜中的酸类化合物包括有机酸、无机酸和氨基酸。其中有机酸主要是柠檬酸和葡萄糖酸;无机酸包括磷酸、硼酸、碳酸和盐酸等。蜂蜜中的氨基酸含量为0.1%~0.78%,主要是组氨酸、精氨酸、苏氨酸等17种。由于蜂蜜中的酸类化合物种类多,故 4

呈酸性,pH为4~5。

2.2.3酶类化合物:酶和生物活性物质在有机体的生命活动中是不可缺少的物质,蜂蜜中的

酶是蔗糖酶(转化酶)和淀粉酶。蔗糖酶能将蜂花粉中的蔗糖转化为具有旋光性的单糖。淀粉酶的含量可能会失去一半,所以,淀粉酶的高低,可表示蜂蜜的新鲜度和成熟度。由于淀粉酶易于测定,故以淀粉酶多少作为蜂蜜质量的重要指标之一。

2.2.4维生素:蜂蜜中的维生素以B族维生类含量种类含量多,其次是VC,如下表所示。

蜂蜜中维生素的含量(ug∕100g)

物性学

2.2.5矿物质:蜂蜜中的矿物质种类和含量与人体血液中的矿物质十分相近,因此,用蜂蜜代替蔗糖使人体摄取更多的矿物质,从这一角度而言,蜂蜜具有很高的营养价值。 三、蜂蜜的流变特性分析

流变学是研究物质的流动和变形的科学,主要研究作用于物体上的应力和产生的应变的规律,是力、变形和时间的函数。

3.1基本概念:

3.1.1剪切应力:是作用于单位面积上的力,记作σ=F∕A

3.1.2剪切速率:表示剪切应变速度就是液体的应变速率,即剪切速率,记作ε。 5

ε=dv/dx

剪切应力与剪切速率满足的关系式:

σ=η·ε

3.1.3黏度:黏度是物质的固有性质,上述关系式中的比例系数η即为黏度。

3.1.4牛顿流体:剪切应力不随剪切速率的变化而变化,即η为一个定值。

3.1.5非牛顿流体:流体的黏度不是常数,它随剪切速率的变化而变化,剪切应力与剪切速率的关系式为:

σ=K·ε

3.1.6假塑性流体:当0<n<1时,表观黏度随着剪切应力或剪切速率的增大而减少的流动,为假塑性流体。

3.1.7胀塑性流体:当1<n<∞时,表观黏度随着剪切应力或剪切速率的增大而增大,为胀塑性流体。 n

3.2蜂蜜的流变学特性

3.2.1蜂蜜黏度与剪切速率、剪切应力的关系图

物性学

6

由蜂蜜黏度与剪切速率、剪切应力的关系图可看出,剪切应力(σ)与剪切速率(ε)逐渐增大的过程中,ηα<η0,其黏度逐渐减小,是一个剪切变稀的的过程。得出蜂蜜属于假塑性流体。

3.2.2蜂蜜的黏度与剪切速率的关系图

物性学

由蜂蜜的黏度与剪切速率的关系图可看出,在剪切速率(ε)逐渐增大的过程中,ηα逐渐减小,也是一个剪切变稀的过程。

3.2.3.剪切稀化的机理

物性学

7

当流速增大,剪切力随之增大,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。表现出剪切稀化的现象。可从其图中看到。

四、蜂蜜的质量评定

4.1蜂蜜的感官评定

感官检验的方法有很多,包括差别检验,阈值检验,排列检验,分级检验四种方法,本实验采用的是分级检验法中的加权评分法。 蜂蜜的权重打分统计表

物性学

将各项因素所得分数除以全部因素总分之和并进行归一化处理便得权重系数 X=[0.296,0.283,0.283,0.168]

物性学

8

将蜂蜜评定的权重给出如下分值:色泽(20分)、气味(30分)风味(30分)、组织(20分)。经评审员评审后各项指标的得分分别是:色泽83分,气味81分,风味81分,组织状态82分。

该批蜂蜜的总分为:

P=∑i=1=20/100×83+30/100×81+30/100×81+20/100×82=81.6

若评定标为一级(91-100分)、二级(81-90分)、三级(61-70分)、四级(61-70分)、五级(51-60分)。由评定结果可得出该批蜂蜜为二级。 4

4.2蜂蜜的仪器检验

鉴别蜂蜜的有很多种方法,可利用蜂蜜挥发出的化合物进分析,常用的方法有气相色谱法(GC)、气质联用法(GC/MS)及电子鼻(E—nose)法,现主要对电子鼻法进行分析。 电子鼻法

4.2.1电子鼻法测定蜂蜜的种类

电子鼻是利用气体传感器阵列的响应图案来识别气味的电子系统. 电子鼻技术具有响应时间短、检测速度快、重复性好、不需要复杂的预处理过程,并且能避免人为误差的特点;可对8 种不同种类的植物来源的蜂蜜和5 个不同产地的阿拉伯蜂蜜进行了分析研究,以确定它们的植物来源和产地. 利用电子鼻获得的数据和主成分分析(PCA)、聚类分析(CA)以及ANN 相结合,结果显示ANN 对蜂蜜的植物来源和产地的确认正确率可以达到95%。

4.2.2电子鼻法对蜂蜜的掺假识别

对蜂蜜的掺假进行了研究. 电子鼻是一种尖端的新型化学分析仪器,它以超速气相色谱分析(FGC)和声表面波(SAW)检测器联用为基础,将气味的化学色谱转化成高分辨率的可视化嗅觉图像(VaporPrint 或称指纹气味),然后根据这些嗅觉图像来识别不同的气味. 通过采用传感器阵列和模式识别技术对分析对象进行分类.可用电子鼻得到真蜂蜜和掺假蜂蜜的VaporPrint,由于真伪蜂蜜的化学组成不同,产生的芳香气味不同,该法将电子鼻取得的数据用PCA 和典型辨别分析(CDA)相结合,对15 到16种真假蜂蜜的分类正确率到达了94%.还可用电子鼻结合一个改进的ANN 方法对6 种不同的蜂蜜进行了分类研究,用10 种不同的半导体气体传感器获取蜂蜜的气味数据,然后用改进的神经网络及标准BP 神经网络方法对比进行蜂蜜分类研究,结果显示改进的神经网络分类正确率达到99.6%。 9

五、未来展望

蜂蜜的评价有感官评价和质构分析两种,采用感官评价会因为人为因素产生误差,而且评价时所用时间较长,而采用电子鼻可以节约时间,不仅可以鉴别蜂蜜的种类还可以对蜂蜜的掺伪进行鉴别,可谓是一举两得,它还有用时少、精密的特点,未来电子鼻等先进质构分析仪的应用一定会逐渐加大。

致谢

本篇论文能够顺利完成,首先要感谢的是我的学校能够提供一个平台,让我图书馆和相关网站查阅资料。其次是我的指导老师武老师,在休息时间对我的论文作指导。也感谢一起陪伴我的同学们。

参考文献

[1]李滨,曹艳,李燕敏等.蜂蜜中糖类测量方法的研究[J].中医药学报,2002,2:43—44.

[2]冯立彬,武生,张晓冬.蜂蜜中糖类成分的分离及含量测定[J]。中医药学报,2004,32(3):26.27.

[3] 闫玲玲,杨秀芬.蜂蜜的化学组成及其药理作用[J].特种经济动植物,2005,2:40—42.

[4]魏炜.加工食用蜂蜜各种指标的规定及控制[J],1998, 13(S2):85.86.

[5]梁丽雅,卢耀环,张春善,等.不同加工温度对蜂蜜中糖类含量及淀粉酶值的影响[J].山西食品工业,2001, 11—12.

[6] 占达东.紫外分光光度法测定蜂蜜中果糖的含量[J].湘潭大学自然科学学报,2003,25(2):41.42.

[7] 张启华,聂梅.高效液相色谱法与化学法测定蜂蜜中蔗糖、葡萄糖含量差异的探讨 10

[J].山东食品科技, 2001,5:15—16.

[8]高永清,王国庆.HPLC对葡萄糖降解产物5一羟甲基糠醛的测定[J].生命科学仪器,2004,4(2):30—31.

[9]韦小民.蜂蜜中羟甲基糠醛的快速测定法[J].职业与健康,1999,15(3):14—15.

[10]郑凤仪.蜂蜜中淀粉酶的测定[J].中药新药与I临床药理。1997。10(4):242.

[11]赵贵明,邓钥,张旭蜂蜜淀粉酶值快速测定试剂盒的研制[J].中国公共卫生,2002,18(2):995.996.

11


第二篇:物性学0


蛋自质 蛋白质具有1一4级结构,它是无规多肽链在氢键、二硫键、疏水键、范德华力等作用下形成的最趋稳定的结构。蛋白质结构和空间构象与其生物功能密切相关,因此,在食品工业中,加热、冷冻、辐射、腌渍、挤压、拉丝、搅拌、乳化等都与蛋白质的结构变化有关。具体可分为三个方面:

①改变蛋白质的结构,使其产品的营养价值和感官物性更利于人类需 求,如面包制作; ②加工与贮藏中,蛋白质结构向着不利方面发展,如杀菌对蛋白质结构的 破坏;

③引进化学方法、酶法和转基因方法,设计制作出新的蛋白质结构,使蛋白质功能达 到最优化水平。

脂肪 如果将油脂冷却,会产生多种类型的脂肪晶体,脂肪晶体结构不同,其物性也不同,这 主要取决于脂肪组分、脂肪纯度、冷却速率、晶核和溶剂性质等。晶体之间通过范德华力形 成凝胶,在形成凝胶过程中,固态晶体可能会聚集于一定区域,从而形成刚性不均的体系。 当温度接近脂肪晶体熔融点时,晶体首先在弱键处断开,这时可表现出液晶态的物性,即具 有一定的流动性。

碳水化合物

食品中的碳水化合物主要指糖、淀粉、纤维素和胶类物质。根据含有单糖基的数量,上 述物质又可划分为单糖、低聚糖和多糖。单糖和低聚糖分子量或分子链较小,刚性较大,往往以晶体或糖浆形态出现,表现出脆、硬特性。自然界中90%以上的碳水化合物都是以多糖形式存在的,分子 链越长,柔性越好,分子链与分子链之间的结晶排列越难,因此,以晶体形式存在的多糖较少。

水的特异性原因: 氢键的作用

水分子在氢键作用下,构成分子团,质量远大于单个水分子。 由于水分子具有形成氢键的2个氢原子和2对孤对电子,所以,水分子最大可以形成4个氢键结合。这样每个水分子与其他水分子有可能形成1一4个氢键结合形式 的四种分子团结构,从而形成各种不同结构和大小的分子团。

水具有低粘度和较好流动性的原因:分子团是一种多孔隙的动态结构,每个水分子在结构中稳定的时间仅在10-12s左右。 在极短的时间内,于其平衡位置振动和排列,并不断有水分子脱离和加入分子团,导致水特有的物性。

水与离子的相互作用:形成水一离子键

其键能小于共价键,但大于水分子间的氢键,这样扰乱了水分子的正常结构。从而改变水的结构、影响水的介电常数以及决 定胶体周围双电层的厚度等能力,并显著地影响其他非水溶质和悬浮在水介质中的物质的“相容程度”。导致,蛋白质的构象与胶体的稳 定性也大大地受到共存的离子种类和数量的影响。

形成水一溶质氢键

有些溶质具有亲水性,可以与水形成水-溶质氢键,其键能一般弱于水-离子键,与水分 子之间氢键相互作用的强度大致相同。这包含了食品中的大部分物质成分,如蛋白质和碳水化合物等。由于水参与并影响了溶 质结构及物性,因此,通过水的这种性质,可以改善和调控食品某些特性。例如,在淀粉糊 中加入糖,糖与水的结合改变淀粉的糊化,使糊化和糊化后的老化(β化)速度减慢。蛋白 质的变性也需要水,因此,当糖存在时蛋白质的变性也会减慢。

水与非极性物质的相互作用

由热力学可知,水与非极性物质(如烃类、稀有气体以及脂肪酸、氨基酸和蛋白质的非 极性基团)混合时,将增大水的界面自由能,使体系不稳定。为此,体系向着降低自由能的 方向发展,减少水与非极性物质的接触面积,最终形成笼状结构,

对蛋白质的影响:

当蛋白质的非极性基团暴露于水中, 在疏水性作用下,使蛋白质折叠,并将大部分疏水性残基隐藏在折叠结构内部。事实上,尽管存在着疏水性作用, 然而球状蛋白质中的非极性基团一般仍占据 40%-50%的表面积,因此,疏水性作用被认为是维持球状蛋白质的立体结构、生体膜稳定性的重要因素。此外,在疏水性分子周围,水的构造对液状食品的物性和稳定性有很大影响,包括酒、调味料、饮料等。

影响水分子团的其他因素

除与温度、离子浓度有关外,因水是极性分子,电磁波也有影响,因此电磁处理食品调味品、酒、功能水等。

动物性食品组织结构

一般结构 :肌肉和结缔组织 组成。

肌肉的基本构造单位是肌纤维,肌纤维外有一层很薄的结缔组织,称为肌内膜;每 50一150条肌纤维聚集成束,称为初级肌束,外包一层结缔组织,称为肌束膜;数十条初级 肌束集结在一起并由较厚的结缔组织包围形成二级肌束;二级肌束再集结即形成了肌肉块

结缔组织是将动物体内不同部分联结和固定在一起的组织,是由少量的细胞和大量的细胞外基质构成,胶原蛋白和弹性蛋白都属于细胞外纤维。

胶原蛋白是动物体内最多的一种蛋白质,占动物体中总蛋白的20%-25%,对肉的嫩度有很大影响 。

胶原蛋白的不溶性和坚韧性是由于其分子间的交联,特别是成熟交联所致。胶原蛋白将失去力学强度,则可溶解于中性盐溶液。随着动物年龄的增加,肌肉结缔组织中的交联,尤其是成熟交联的比例增加,这也是动物年龄增大,其肉嫩度下降的原因。

影响果蔬产品质构的关键因素是细胞壁的强度和细胞膨压的大小,这两个因素决定细胞的完整性和形态,也决定果蔬产品的质构。

细胞壁

细胞壁影响果蔬质构的主要主要是细胞壁外层的果胶质,,其作用是粘结细胞,随着果蔬的成熟,果蔬中释放出果胶酶,能够溶解果胶质,使细胞与细胞分离,果蔬质构变软。 膨压

膨压是指细胞内溶液对细胞壁的压力,其作用方向一般向外,使细胞壁膨胀。

膨压与细 胞内外溶液的渗透压有关,对于新鲜果蔬产品,细胞中的液泡较大,而液泡中含有大量的 糖、氨基酸和离子等物质,使细胞内的水势(溶质势)下降,如果细胞外溶液接近于纯水或 高于细胞内水势,细胞将吸水膨胀。由于细胞壁的限制,细胞内溶液对细胞壁产生作用力 (膨压),使细胞处于饱满状态。

大直径:最大凸起区域的最长尺寸。

中径:最大凸起区域的最小尺寸。(一般假设为最小凸起区域的最长直径相等) 小直径:最小凸起区域的最小尺寸。

曲率半径

曲率半径也是表征物体形状的一个参数。果蔬、谷物和种子等多种农产品表面为曲面,有些为类球体。表面曲率大小决定物质容易滚动程度。食品或农产品大批量加工和存储时,弯曲表面相互接触,表面曲率越大,相互之间压力越大。

表面一点上的弯曲度用其曲率半径表示。物质表面轨迹为穿过物体中心和表面上某一点的平面上的曲线,选定点落于曲线上。曲线上此点的曲率半径指部分圆弧与选定点曲线重合的圆的半径。有无限多个平面穿过物体中心和表面上的点。除非表面为球体,否则对不同平面来说,曲率半径不同。曲面上的侮一个点都有最大和最小曲率半径。考虑整个表面上所有的点,可以说固体最终都有一个最大和最小曲率半径。

体积的测量

(1)密度瓶法

适用范围:小颗粒固态食品(如:谷物和种子)的体积测定

原理:食品排出液体的体积等于食品的体积。

注意:1、选择的液体表面张力要小,食品吸收液体的速度缓慢2、空瓶要先烘干 3、排气泡。

(2)台秤称量法 食品是较大的个体

(3)气体排出法 对细小颗粒状和不规则形状固态食品体积的测量

表面积的测量

(1) 对于果蔬和鸡蛋等大体积产品来说,用剥皮法或涂膜剥皮结合法测量

(2) 对于小体积物质,如谷物和种子,可以采用表面涂金属粉法测量

(3) 利用食品和农产品形状与几何体相似性估计体积和表面积。

真实密度:就是指纯物质的质量与其体积的比值。如果已知物质的组成及各组成的密度和质量

2、固体密度:

是物质的质量与去除物质内部孔隙体积后物质的体积比。固体密度的体积可以通过气体排出法测量获得。

3、物质密度:

与固体密度相似,只是测量方法不同,物质密度是通过将物质粉碎至充分细小,达到组织结构内没有孔隙存在的程度,由此获得的质量与体积比。

4、颗粒密度

指颗粒组织结构完整情况下,颗粒质量与体积之比。颗粒体积包括颗粒内部(不与外界相通)孔隙体积。

5、表观密度

指物质的质量与包含所有孔隙(既有内部封闭的孔隙,又有与外界相通的孔隙)的物质体积之比。

6、堆积密度

也叫容积密度,是指散粒体在自然堆放情况下的质量与体积之比

孔隙率

食品的孔隙有三种类型:1封闭的内部孔隙、2一端封闭一端与外界相通3、完全贯穿食品的孔隙。

孔隙率:指粒子之间的空隙占包含孔隙的食品的整个体积的百分比。

孔隙比:粒状食品之间的空隙体积与食品实际体积之比为孔隙比。

表面积的影响

水果和蔬菜的的呼吸速率、浸泡过程中以及涂蜡后的吸水率。果蔬的加热或冷却速率也受到其体积与表面积之比的影响。表面积会影响谷物、种子及其他物质在干燥过程中的水分流失

食品流变学的研究目的有以下四种。

(1)食品流变学实验可用于鉴别食品的原材料、中间产品,也可用于控制生产过程。食品流变学对提高食品质量、调节生产工艺过程等都有一定的作用。例如在制作面包的过程中控制面团的流变性质就是一个例子。

(2)用食品流变仪测定法来代替感官评定法,定量地评定食品的品质、鉴定和预测顾客对某种食品是否满意。

(3)用流变学理论可以解释食品在加工过程中所发生的组织结构变化。即在食品制作过程中利用调节中间产品的流变特性方法来达到调节组织结构的目的。

(4)流变学理论己经广泛应用于有关的工艺设计和设备设计。例如,泵送管路系统,放料装置及送料装置的设计,乳化、雾化及浓缩工艺过程中的设计等都要用到物质的流变特性值。

粘性及牛顿粘性定律

粘性是表现流体流动性质的指标。

阻碍流体流动的性质称为粘性。

微观上,就是流体在受力流动时,其质点间作相对运动时产生阻力的性质。

直观上,粘性即由于液体分子之间受到运动的影响而产生的内摩擦力的表现。 粘性流体的分类及特点

(1)牛顿流体:描述流体层流行为的最简单的一种形式,是一种理想模型。

模型满足:理想的牛顿流体没有弹性,且不可压缩,各向同性。

非牛顿流体:

在自然界,尤其是食品中,更多的是剪切应力与剪切速率之间不满足上式关系,且流体的粘度不是常数,它随剪切速率的变化而变化,这种流体称为非牛顿流体。

非牛顿流体分为二大类:假塑性流体,胀塑性流体

(a)假塑性流体:在非牛顿流体流动状态方程中,当O<n<1时,即表观粘度随着剪切应力或剪切速率的增大而减少的流动,称为假塑性流动。因为随着剪切速率的增加,表观粘度减少,所以还称为剪切稀化流动。符合假塑性流动规律的流体称为假塑性流体。

(b)胀塑性流体:在非牛顿流体的流动状态方程中,如果1<n<∞,则称为胀塑性流体。即表观粘度随剪切速率的增大而增大。由于这一特点,胀塑性流动也被称为剪切增稠流动。 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

触变性流体

所谓触变性是指当液体在振动、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。

分散体系的一般特点是:

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。

分散体系可大致分为如下三种 分子分散体系、胶体分散体系、粗分散体系

流体食品主要指液体中分散有气体、液体或固体的分散体系,分别称为泡沫、乳状液、溶胶或悬浮液。

乳胶体形成的条件:必须有乳化剂。

乳化剂种类:蛋白质、树胶、明胶、磷脂等天然产物和人工合成的。

乳化剂的作用:

1、在分散相液滴的周围形成坚固的保护膜

2、降低界面张力

3、形成双电层

乳胶体类型的判断:稀释法、导电法、染色法。

溶胶:胶体粒子在液体中分散的状态称为胶体溶液。对可流动的胶体溶液,称之为溶胶。食品中的一般胶体粒子的分散介质是水,所以把分散介质(连续相)是水的胶体称为亲水性胶体,这样的溶胶称为水溶胶。

凝胶: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液体介质但处于固化的状态称为凝胶。有热可逆性和热不可逆性凝胶。(多糖成分凝胶和蛋白凝胶)

离浆:许多凝胶是由纤维状高分子相互缠结,或分子间键和得到三维的立体网络结构而形成的。水保持在网络的网格中,全体失去流动性质。经过一段时间放置,网络会逐渐收缩,并把网格中的水挤出来,把这种现象称为离浆。

干凝胶:凝胶放置后,逐渐离浆脱水成为干燥状态,称为干凝胶。如干粉丝、方便面。 凝胶状态在食品物性学中占有十分重要的位置:1、很多食品是在凝胶状态下食用的。2、凝胶状态食品的力学性质对其口感品质、风味品质(软硬、嚼劲、筋道感、柔嫩感)起着决定的作用。3、研究和改善食品的质地,主要是研究凝胶状态物质的模型。

影响液态食品粘度的因素

(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。(a)分散相的浓度:分散相为球形固体粒子的液体,影响其粘度的是分散相的体积分数。(b)分散相粘度:当分散相为液体时,剪切力会使球状的分散相粒子发生旋转,因而会引起内部的流动。(c)分散相的形状:

(3)分散介质的影响

(4)乳化剂的影响:

乳化剂对乳浊液粘度的影响

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;

④改变粒子电荷性质引起的黔度效果;

⑤稳定剂的影响。

粘度测定方法有:毛细管测定法、圆筒旋转式测定法和锥板旋转式测定法、落球式测定法、平行板测定法等

食品的断裂形式可以分为以下两大类。

(1)脆性断裂:脆性断裂的特点是屈服点与断裂点一致。

(2)塑性断裂:塑性断裂的特点是试样经过塑性变形后断裂。

食品的弹性

物体在外力作用下发生形变,撤去外力后恢复原来状态的性质称为弹性。撤去外力后形变立即完全消失的弹性称为完全弹性。

粘弹性:许多食品往往既表现弹性性质,又表现粘性性质。研究粘弹性时要用到应力松弛和蠕变两个重要概念

应力松弛:所谓应力松弛是指试样瞬时变形后,在变形(应变)不变情况下,试样内部的应力随时问的延长而减少的过程。

蠕变:蠕变和应力松弛相反。蠕变是指把一定大小的力(应力)施加于粘弹性体时,物体的变形(应变)随时问的变化而逐渐增加的现象。

粘弹性的力学模型

1 单要素模型 (1)虎克模型(2)阻尼模型(3)滑块模型

2 麦克斯韦模型

3 伏格特-开尔芬模型

4 多要素模型 (1)四要素模型 (2)三要素模型

应力松弛:黏弹体受力变形时,存在恢复变形的弹性应力。但由于内部粒子也具有流动的性质,当在内部应力作用下,各部分流到平衡位置,产生永久变形时,内部的应力也就消失。这一现象称为应力松弛。

更多相关推荐:
生物毕业论文范文

摘要:农业生态系统是以种植业为主题以农田生物群落与无机环境相组合,按照人们经济发展的莆求所构成的人工碱半人工生态系统。农田生物群落的多样性直接影响着农业生产的水平和持续稳定发展的过程,它与农业害虫发生的关系及其…

生物论文格式

论文格式1论文格式的论文题目下附署名要求准确简练醒目新颖2论文格式的目录目录是论文中主要段落的简表短篇论文不必列目录3论文格式的内容提要是文章主要内容的摘录要求短精完整字数少可几十字多不超过三百字为宜4论文格式...

生物毕业论文范文

生物毕业论文范文摘要农业生态系统是以种植业为主题以农田生物群落与无机环境相组合按照人们经济发展的莆求所构成的人工碱半人工生态系统农田生物群落的多样性直接影响着农业生产的水平和持续稳定发展的过程它与农业害虫发生的...

生物论文范文

展示第五章植物的呼吸作用及其利用的课堂设计内容摘要随着初中生物课程改革进一步深化要求教师在课堂设计中充分体现以学生发展为本的教学新理念创建新型课堂模式是大家期盼的下面是结合新的教学思想创设的一节课堂设计这是一节...

生物类论文开题报告范文

大学毕业论文毕业设计开题报告论文题目硒对高温胁迫下黄瓜幼苗地上部生长的调节作用学院系生命科学学院专业园艺姓名学号指导教师二一一年三月十二日

生物学专业学位论文的写作与发表

龙源期刊网cn生物学专业学位论文的写作与发表作者付立波寇正勇韩国军来源现代交际20xx年第05期生物学专业包括动物植物生物学和生理学等其学位是授予个人的一种学术称号凡申请学位的人必须写学位论文通过答辩成绩合格者...

生物技术论文范文

距上约5cm东北农业大学成学生姓名李万义20xx年6月摘一级标题小二号黑体本试验选用24窝16日龄窝重及发病率相近的仔猪随机分成三组试验1组8窝试验2组8窝试验3组8窝治疗药物用氟哌酸菌必治青霉素庆大霉素1组泻...

生物科学文献信息获取与论文写作

生物科学文献信息获取与论文写作汇报内容我学到了什么还想学到什么我学到了什么在老师辛苦的传授下自己上课认真地听讲确实收获了不少东西现将自己所学的知识汇报如下第一现代科学研究的一般程序选题论证实验研究成果第二资料的...

《生物科学导论》结课论文优秀范本

生命科学导论结课报告姓名詹晓琴学号1000530234专业商学院10级电子商务生命科学导论主要涵盖的内容非生命科学专业本科生学习生命科学导论课程的意义所有的生物都是由一个或多个细胞组成的细胞是一切生命活动的基础...

细胞生物学实验论文格式和要求

细胞生物学实验论文写作格式论文题目XXXXXX黑体2号居中姓名4号字仿宋居中班级5号字宋体居中摘要黑体5号摘要内容小5宋体15倍行距关键词黑体5号35个小5宋体正文内容1前言阐述研究的目的说明为什么做这个课题研...

细胞生物学论文写作要求

编号黄淮学院本科毕业论文设计封面格式本科毕业论文设计二号宋体加粗居中题目三号宋体加粗居中院系四号宋体加粗姓名四号宋体加粗学号四号宋体加粗专业四号宋体加粗年级四号宋体加粗指导教师四号宋体加粗职称四号宋体加粗完成日...

生物科学论文 标准论文格式

生物科学摘要有些学者认为20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位无论这种说法是否得到普遍的认同生物技术是当今高技术中发展最快的领域似乎是不争的事实科学家预...

生物学论文(34篇)