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1、食品物性学PhysicalPropertiesofFood1绪论1.1课程性质食品物性学是食品科学与工程专业的一门重要学科基础课。 专业基础课32学时1.2课程的定义及研究内容 物理学：研究物质的物理性质。 食品物性学（食品物理学）：研究食品及食品原料的物理性质。我们对食品的关心体现在食品的质量上。食品质量的主要因素1、用眼睛感知的颜色、形状、尺寸、光泽等表观性状，称为视觉感应;用鼻、舌感知的风味.称为化学感应;用身体某些部位通过接触而感知到的细腻程度咀嚼时产生的声音等特性称为食品质构特性;（感官品质）2、食品中蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质、纤维
2、素等物质含最与比例，称为营养价值。（营养价值）3、食品的安全性。（安全性）食品物性学食品的感官品质（质构）对各类食品的影响不同。食品的物性包括的内容很多，我们主要研究力学、热学、光学和电学。1.3发展历程经历了近百年的发展过程，从食品流变（Rheology)到食品质构（Texture)再到食品的光、电、热等物性，形成了完整的课程体系。流变一词来源于希腊语“rheo”———意为流动。流变学(Rheology)是研究物质在力的作用下变形和流动的科学,属于力学的一个分支。17世纪英国科学家虎克(RobertHooke)和牛顿(IsaacNewton)等人建立了粘弹
3、性和流体力学理论;1929年,美国化学家宾汉提出了流变学的概念,从此流变学作为一个独立的学科开始形成;同年,美国流变学会在华盛顿成立;随后,各国相继成立流变学会。1948年9月在荷兰举行了首届国际流变学会议。此后,每隔5年在不同会员国举行。1968年8月,日本京都国际流变学会议后改为每隔4年召开一次。随着流变学的不断发展,逐渐形成了食品流变学、生物流变学、血液流变学等分支学科。食品流变学是在流变学基础上发展起来的,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,测量食品在特定形变情况下具有明确物理意义的流变
4、响应。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。食品的物理性质很多，在本科程里，我们只研究与食品加工与质量相关的物理性质，如力学特性、流变学特性、质构、光特性、介电特性和热特性等。其中食品流变学特性和食品质构两部分内容研究相对深入，是本课程比较成熟和核心的内容。光、电、热特性是近儿年开始研究的内容，资料相对较少，缺乏系统性和完整性。食品流变学与食品的关系：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关系,食品加工过程中物性
5、变化是不可避免的，有些物性变化是有利的，加工后的食品其物性有利于人们消化吸收。或满足口感。如小麦磨成粉末后加工出不同质构的面包及人造肉的口感等。有些物性变化是不利的，其中冷冻食品、罐头食品和长期贮藏的果蔬产品，其质构变软，弹性减弱。为了获得消费者满意的食品.在加工与贮藏过程中.我们要采取必要的技术手段。如添加一些增稠剂提高产品的a弹性，添加氯化钙提高果蔬的硬度等。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,为产品配方、加工工艺、设备选型及质量控制等提供方便和依据。1.4课程特点本课程所涉及到的内容与高分子物理有很多相似之处.主要
6、原因是食品中的蛋白质、多糖和脂肪等主要成分属于高分子物质，它们以一定结构形态和物性影响食品的感官价值、营养价值和稳定性。高分子物理学是以橡胶和塑料为研究对象的课程，它突出材料强度和材料对光、电、热的稳定性问题。而食品物性学研究的材料非常复杂，有些是有生命的活体，有些是有特殊组织结构的物质(例如:果蔬产品和加工制品)或高分子和小分子物质混杂.这些都有别于高分子物理学。本课程还与力学、光学、电学、热学等许多课程有联系.但是最大差异还是来自于所研究的材料差异。我们是利用这些学科基本知识，解决食品和农产品的物性问题，因此，欲学好本课程要有较好的物理学知识和工程基础知
7、识。1、组成的复杂性多成分、多形态、易变性、有些有细胞结构。2、多样性（从加工的角度看）有初级产品：谷物、水果、蔬菜、肉类等等；有一次加工的食品材料：油、面粉、奶粉、蛋粉等等；有半成品、成品：面团、面包、米饭等等。食品的力学性质力学性质包括食品在力的作用下产生变形、振动、流动、破断等的规律，以及其与感官评价的关系。具体体现（1）食品的力学性质是食品感官评价的重要内容。对有些食品，是决定品质好坏的主要指标。（2）食品的力学性质与食品的生化变化、变质情况有着密切的联系，通过力学性质的测定，可以把握食品的以上品质变化。（3）食品的力学性质与加工的关系也十分密切。食
8、品的热学性质食品的热物理性质是食品生产管理、品质控制
