食品流变特性研究的进展

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1、食品流变学的研究进展摘要：概述了近几年来国内外有关食品流变特性的研究及其进展情况。分别介绍了食品流变学的起源和发展，国内外对食品流变学测量仪器和方法的研究进展，以及对固态、液态等食品物料流变特性的研究情况。关键词：食品流变学；流变特性；研究进展流变学(Rheology)是研究物质在力的作用下变形和流动的科学。食品流变学是食品、化学、流体力学间的交叉学科，主要研究的是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

2、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。1食品流变学的起源和发展最早将流变学引入食品研究的是荷兰人斯科特•布莱尔(G.N.ScottBlair),1953年,他编辑岀版了《FoodstuffsthePlasticity,FluidityandConsiste-ncy》一书。此后，科学家开始将流变学理论应用于食品研究。该书在阐明食品的流变学性质及其在食品研究中的应用方面做出了贡献。20世纪60年代初，国外的食品专业杂志出现了很多食品流变学方面的论文

3、。1973年，穆勒(B.Muller)编辑出版了《IntroductiontoFoodRheology》一书，对推动食品流变学的发展和应用起了重要作用【1】。此后，食品流变学在食品工业中得到了广泛的应用。1984年，普伦提斯(J.Prentice)出版了《食品流变学测量》一书。该书不但解决了食品流变学性质的测量问题，而且还从微观结构的角度解决了流变学性质的变化规律，为食品流变学理论应用于生产工艺过程提供了依据【2】。1989年，川端晶子编著的《食品物性学》一书主要从食品的流变性质和质构两个方面论述了

4、食品的胶体体系特征，凝胶状食品、凝脂状食品、细胞状食品、纤维状食品和多孔状食品的物理特性【3]o1997年3月，在瑞士苏黎世举行了第一届国际食品流变学和质构特性研讨会。来自20个国家的170多名专家就食品加工中质构的形成，质构构、流变学特性和食品质量，流变学方法和质构分析方法以及复杂体系的流变学行为等问题进行了互动交流【4】。冃前许多文献己经报道并总结了各种食品独特的流变学特性，然而这些数值可能是不准确的。因为食品的流变学特性可能受食品的种类、成熟度、加工方法、成分、温度、时间、分析方法、实验技术等

5、因素的影响【5】。食品流变学研究起步较早，但是由于食品体系的复杂性，早期流变学的研究主要是一些经验性的测定，例如产品在自身质量下其流动性、铺展性和碎裂性的测定等。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，食品流变学的研究变得愈来愈广泛。随着研究活动的深入，研究手段亦有了较大地发展，表现在先进的流变学测试仪器的引入和开发。应用先进测试仪器，使实验与研究在建立食品物料的流变特性力学模型上更为方便[6]o2食品流变学测量仪器和方法的研究进展出于食品

6、物性的多样性、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【7】。2.1食品流变学测量仪器的研究进展食品流变学特性的测量主要是通过选择简单的流动方式来测量在特定形变条件下液体的粘度及流动特性。因此，流变仪或者粘度计是食品流变学研究的基木工具，主要用于测量已知流量流体产生的应变或在已知力的作用下对流体产生的阻力时流体的流变学特性。常用的流变学测量仪器有：毛细管粘度计、落球粘度计、旋转和摆动粘度计、缝隙式粘度计、同心圆筒粘度计、圆锥平板型流变仪、RCP(Rai

7、sedCosinePulse)粘度计等。虽然流变学测量仪器各种各样，但是远远不能满足测试的需要，其流变特性会有很大的变化【8】。虽然流变学测量仪器各种各样，但是远远不能满足测试的需耍，为了满足流变特性变化的需要，于是在传统基础上对测试仪器进行了改进。其中应用得最为广泛的有以下三种：(1)旋转流变仪。主要适用于低粘度流体【9】。(2)新型缝流变仪。主要用于测量淀粉制品的流变特性【10]o(3)三平板法测量蠕变模量。这种仪器较适用于测定奶油等软化脂类的食品物料［II］o(4)多浆同心圆筒流变仪。这种仪器

8、可克服普通双圆筒方法测量时的壁面滑移现彖【12】。此外,S.T.Beckett【13］还介绍了另一种将脉冲，共振技术和波干扰等不同测量技术结合起来的高频流变仪。这种新型流变仪已成功地用于监测水分散体系和其他凝胶体系的凝胶结构变化。赵杰文等【14】研制了用于测量鱼糜流变学特性的电测式双筒流变仪，解决了现有粘度计不能测量固形物含量高、粒度大同时粘度也大的物质的流变学特性问题。2.2食品流变学测量方法的研究进展2.2・1传统的食品流变学测量方法食品流变学的传统测量方法主要包