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液体⽣生物物料流动特性及其应⽤用蒋昊铮HaozhengJiang浙江⼤大学 ⽣生物系统⼯工程与⾷食品科学学院SchoolofBiosystemsEngineeringandFoodScience,ZhejiangUniversity液体⽣生物物料定义•定义：在重⼒力作⽤用下会产⽣生流动并且不能保持其形状的物料。液体⽣生物物料分类⾮非⽜牛顿流体与时间有关与时间⽆无关塑形流体粘性流体胶变性触变性⾮非宾汉姆体宾汉姆体⽜牛顿流体液体⽣生物物料⽜牛顿流体•⽜牛顿流体是指在受⼒力后极易变形，且切应⼒力与变形速率成正⽐比的低粘性流体。•凡不同于⽜牛顿流体的都称为⾮非⽜牛顿流体。⾮非⽜牛顿流体⽣生物物料液体流动特性•液体的流动性⽤用流动曲线表⽰示。•流动曲线是表⽰示液体所受剪切⼒力与剪切速度之前的函数关系。流动曲线剪切应⼒力剪切速度•举例：⽜牛奶、橙汁、蜂蜜、果酱、地沟油。⽜牛奶的流动特性⽜牛奶流变曲线•1号⽜牛奶为中国产⽜牛奶，2号为澳⼤大利亚产⽜牛奶。•A、C、E、G、I、K表⽰示1号⽜牛奶的质量分数为0.11、0.20、0.30、0.40、0.450、0.50。•ABCDEFGHIJKL表⽰示2号⽜牛奶的质量分数为0.11、0.20、0.30、0.40、0.450、0.50。⽜牛奶流动特性分析•2种⽜牛奶在低质量分数条件下，流变曲线差异不⼤大。当质量分数为0.11时，1号流体为为胀塑体，2号流体为⽜牛顿流体。当质量分数为0.20－0.50时，2种⽜牛奶的流变特性都从⽜牛顿型体过渡到假塑性体，过渡阶段在质量分数0.40附近。•虽然⽆无法通过流动特性分析品质的好坏，但是应⽤用不⽜牛奶的流动特性，可以判断：1、是否是浓缩⽜牛奶；2、同品牌⽜牛奶的品质是否发⽣生变化。橙汁的流动特性橙汁流动特性分析•各曲线斜率呈逐渐减⼩小趋势，可初步判断橙汁为假塑性流体。要确定流体性质，须考察以上曲线的回归⽅方程和⽅方差，如右。•流变指数n均⼩小于1,说明以上橙汁均属于假塑性流体。在未加⼊入果⾁肉情况下,橙汁的流变指数n=0.9933,这种流体近似于⽜牛顿流体。但加⼊入果⾁肉后n值明显降低,⽽而且随着果⾁肉加⼊入量的增⼤大,流变指数越来越偏离1,流体的⾮非⽜牛顿性越强。•应⽤用：测定流变指数可判定果⾁肉添加情况。蜂蜜的流动特性•A市售洋槐蜜•I市售紫云英蜜•C新⻄西兰翅摇蜜•J昆⼭山洋槐蜜蜂蜜流动特性分析•四种蜂蜜的流变特性完全不同，市售洋槐蜜与新⻄西兰翅摇蜜较接近，昆⼭山洋槐蜜与市售紫云英蜜较接近。•流变特性与蜂蜜的含⽔水量有关。•应⽤用：1、可以通过测定蜂蜜的含⽔水量，判断蜂蜜的可能种类；2、可以通过测定蜂蜜的流变特性判断出某种蜂蜜的含⽔水量。糖浆的流动特性糖浆流动特性分析•⾼高果糖浆的剪切应⼒力随着剪切速率的增⼤大⽽而增⼤大，线性良好，但是都不经过原点，所以⾼高果糖浆都不属于严格意义上的⽜牛顿流体。•在低剪切速率范围0.1~1.0s-1内，⾼高果糖浆的粘度随着剪切速率的增⼤大⽽而逐渐降低,达到⼀一定的剪切速率后才恒定不变。说明这些流体在低剪切速率范围内呈现出⼀一定的假塑性特点，随剪切速率的增⾼高，其假塑性程度逐渐消失。•应⽤用：⾼高果糖浆往往加⼊入蜂蜜中使蜂蜜更黏稠，若已知某种蜂蜜原本的流动特性，可以通过测定加⼯工后市售同种蜂蜜的流动特性，判断出蜂蜜是否有添加糖浆。项⺫⽬目意义•⾷食品物质的组成及结构⼗十分复杂，⼤大部分⾷食品都是⾮非均质和不定形结构的，使得对⾷食品的⼀一些研究较为困难。•通过对液体⽣生物物料流动特性的研究，可以为⾷食品的研究提供简单有效的⽅方法。参考⽂文献•植物糖浆对紫云英蜂蜜流变特性影响的研究_隋丽敏•市场流⾏行搅拌型酸奶流变学特性的初步研究_李全阳•⾷食品流变特性研究的进展_周宇英•⽜牛奶流变性能研究_徐尧润•中_澳2种⽜牛奶流变特性的⽐比较_陆则坚•果⾁肉性质对酸橙汁流变学特性影响研究_刘畅•蜂蜜流变特性及其质量鉴定_陆则坚•蜂蜜流变模型及⽔水分⼀一温度⼀一粘度图_潘君拯THANKSFORLISTENING~蒋昊铮3120100277⽣生物系统⼯工程1202