17食品胶体【课件】第一章～第四章

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1、食品胶体第一章绪论1.1胶体体系的概念胶体定义：连续相（or分散介质）中分散着胶粒的体系。胶粒的尺寸远大于分散相的分子又不致于因为其重力而影响它们的分子热运动。具体来说，粒子的尺寸大约在1mm-1μm之间。分散体系：一种或几种物质分散在另一种物质中形成的体系。分散相：分散体系中不连续的部分，即被分散的物质。分散介质（连续相）：分散体系中连续的部分，又称分散介质。最简单的胶体体系是在连续相（或称分散介质）中分散着单一尺寸的粒子（亦称分散相）。A．根据分散相粒子的大小可将分散体系分为三个大类：类别粗分散体系胶体体系分子分散体系粒子尺寸0～1μm1nm～1μm<1nm体系多相体系多相体系单相体

2、系悬浮体胶体（有界面存在）无界面，均匀B．根据分散相的情况：多分散体系（PolydispersedSystem）：体系中粒子的大小不是单一的，或者它们的形状和电荷等也不是相同的，实际胶体体系大多数属于这种情况。单分散体系（MonodispersedSystem）：体系中粒子完全或基本上相同，胶体科学中的许多理论推导都是源于这种理想体系。C．根据分散相及分散介质的状态可将胶体分为：分散相连续相名称举例气液泡沫啤酒泡沫液乳状液牛奶固悬浮液牙膏气固固态泡沫面包液固态乳状液珍珠固固态溶液合金液气气-液溶胶水雾固气-固溶胶烟，尘以其它指标分类胶体：1.多重胶体（MultipleColloids）：

3、存在有两种以上的分散相2.网状胶体（NetworkColloids）：两种以上的组成相相互交联成网状的体系。3.凝胶（Gel）：分散介质为液态，但整个体系的性质却如同固态的体系。另外，根据胶粒表面是否容易被分散介质所润湿（Wetted）而可把胶体分散体系划分为亲液胶体（Lyophilic）或疏液胶体（Lyophobic）。对水溶胶，英语表达为hydrophilicorhydrophobic。1.2胶体的基本性质：1.高度分散：胶粒由于Brownian运动扩散力强。2.非均相：分散相与连续相之间存在界面。3.分散相比表面积大：表面能亦大。立方体边长/cm分割后立方体数比表面积/cm0℃时水

4、的单位体积表面能/J1164.6*10-51*10-21066*1024.6*10-31*10-510156*1054.61*10-710216*1074601.聚结不稳定性/热力学不稳定（thermodynamicallyunstable）：表面能大，体系能量高，热力学不稳定。粒子趋于聚集以降低比表面积。2.动力学稳定：胶体稳定与否是胶体体系研究和应用的核心。1.3胶体稳定性概念：稳定性是胶体的一个基本性质。在特定的时间里，胶体的稳定性可因其是否存在粒子的可观察到的聚集和上浮（或下沉）进行定性。憎液胶体的稳定性是一种动力学意义上的稳定，即热力学不稳定。这样的胶体不会自发的形成，即使形成

5、亦是热力学不稳定的。动力学相对稳定一些亲液胶体可以是稳定的，像大分子溶液和含有表面活性剂的体系如微乳状液和胶束。它们的不稳定表现不是粒子的聚集而是分成两相。胶体不稳定的主要表现：1.聚集（Aggregation）：是两个或多个胶体粒子粘附在一起的过程。2.絮凝（Floculation）：松散的聚集，粒子间的距离较大，过程是热力学可逆的；3.凝结（Coagulation）：刚性的聚集，粒子间的距离在原子尺寸的范围，过程是热力学不可逆的4.分层（上浮或下沉，CreamingorSedimentation）：最常见的胶体不稳定现象，是由于重力导致的粒子的迁移和聚集。其动力学速度取决于迁移单元的

6、尺寸和两相的密度差。Cream：稀O/W乳状液经分层后所形成的高浓度的乳状液。它可能是聚集的亦可以是胶体稳定的。但液珠的凝结决不能超过一定的限度，否则乳状液被“破乳”，转变为热力学稳定的均匀的油和水两相溶液。Sediment：低浓度的悬浮体经沉降后所形成的高密度的悬浮体。稳定胶体的两种主要方式：胶粒会出现聚集，说明胶粒间存在着相互作用力：长程力，这是来自不同的胶粒间相互吸引的范德华力。因此，欲保持胶体稳定，必须施加一个足以抵消这个力的排斥力，它们可以来自：1.静电稳定：在静电稳定的胶体中，粒子与粒子的表面间存在着所谓的库仑力（即一种源于永久性电子电荷的作用力，可以是排斥的也可以是吸引的）

7、排斥，这种作用的结果使得一个粒子会对另外的粒子产生排斥而使它们不能相互接近。2.聚合物稳定：在这样的体系中，粒子与粒子不能相互接近是由于大分子物质在连续相中的存在。这种存在可以是吸附在粒子表面而造成空间阻碍，亦可以是溶入连续相中以形成缠绕或者是弱网状结构的连续相的体系，进而阻止了粒子的移动和相互接近。大分子胶体的凝胶化：凝胶（Gel）：一种特殊的胶体，它是由胶体粒子或大分子交联而成的软且有弹性的能变形的固态的胶体体系。凝胶的特点：1