黏性食品的流变特性.ppt

a)流体在静止或剪切应力小时分散相颗粒是完全分散开的，黏度很小；当剪切应力大时，流体运动中颗粒碰撞机会多，碰在一起的颗粒形成结构，大大增加了流体的流动阻力，故显现出剪切稠化现象。b)若分散相浓度太小，不足以形成结构，则流体无膨胀性特征；若分散相浓度很大，静止时就能形成结构，再搅动流体结构也不会发生大变化，剪切增稠不明显，不呈膨胀性。3.1黏性流体的流变学基础第32页,共63页，2024年2月25日，星期天3.1黏性流体的流变学基础4.触变流体（1）触变性①所谓触变性是指一些分散体系在搅动或其它机械力作用下，使其不流动或难流动的凝胶状转变为流动的溶胶状，再静置一段时间体系又恢复到凝胶状的性质。②触变性可视为分散体系在恒温下“凝胶-溶胶”之间相互转换过程的流变特性。③分散体系在剪切应力作用下产生形变，若τ/?之比值暂时减小，其必具触变性。如将氢氧化铝或氢氧化铁等凝胶装入试管中，静止状态时缓慢倾斜，不流动，但用力摇晃后即可流动。第33页,共63页，2024年2月25日，星期天3.1黏性流体的流变学基础（2）触变流体①触变流体受剪切应力作用（摇动、振动、搅动等）后，流动性从无到有或从小到大变化。②当去除外力，静止一段时间后，流动性从大到小或从有到无变化。③触变性流体也是一种塑性体，并且有剪切稀化作用。在剪切作用下流体由黏稠状态变为流动性较大的状态，而剪切作用消除后，滞后一段时间流体又恢复到原来状态，具有这种性质的流体称为触变流体。第34页,共63页，2024年2月25日，星期天3.1黏性流体的流变学基础（3）流变曲线①滞后圈是与时间有关的流体流动经历曲线。②滞后圈是剪切速率由小到大测定的剪切应力-剪切速率线与从大到小测定的剪切应力-剪切速率线所围成。剪切速率减小时称降速线，反之称增速线，且降速线在增速线的下方。如图3-10所示，它形如织布梭或一叶轻舟。触变性流体的流变曲线有滞后圈。图3-10触变性流体的滞后圈第35页,共63页，2024年2月25日，星期天（4）流体特征◆触变流体的特点①触变流体从有结构到无结构，或从结构拆散到结构恢复是一个等温可逆过程。②触变结构的破坏与形成是时间的函数，结构的机械强度的变化也是时间的函数。③流体的黏度不仅随剪切速率变化，而且在恒定的剪切速率下，它的黏度也随时间的推移而下降，并达到一个常数值。④流变曲线表现为“上行曲线”不再与“下行曲线”重叠，而是两条曲线之间形成了一个封闭的“梭形”触变环。这个“梭形”触变环的面积大小反映着流体触变特性的强弱，它表示破坏触变结构所需要的能量。两次剪切作用之间的结构恢复时间的长短与触变性强弱有关，触变性越强，恢复时间越短。流体经长时间高速剪切可从高黏凝胶态变为低黏溶胶态，具有剪切稀化现象。流体剪切后再保持静止有重新稠化的可逆现象。3.1黏性流体的流变学基础当剪切作用停止后，黏度又随时间的推移而增高，大多数触变性流体，经过几小时或更长的时间，可以恢复到初始的黏度值。第36页,共63页，2024年2月25日，星期天（5）流体形成触变性的机理①静电作用分散相颗粒荷电，有静电吸引与静电排斥作用，距离一定的静止颗粒，两种力达到平衡，形成凝胶。搅动后，凝胶遭到破坏，分散相颗粒呈分散状态而自由运动，形成溶胶。②机械钩挂作用分散体系静止时，分散相颗粒之间相互搭架子而形成结构，流体受到剪切应力作用发生流动时，架子被拆散，拆散架子与架子重新搭起均需要时间，故而表现出触变性。但该理论不适于非水分散介质，亦无法解释不对称性颗粒更易形成凝胶、触变性更突出的现象。触变性的形成是个比较复杂的过程，触变性流体也是个复杂体系，其形成机理目前仍没有非常一致的观点，但比较流行的机理有两种。3.1黏性流体的流变学基础该理论可解释针状和片状的分散相颗粒容易形成结构、触变性突出的现象，是最流行的一种理论。但对分散相浓度很低（小于1%）的分散体系，无法解释无颗粒间相互接触，却能表现出触变性的现象。第37页,共63页，2024年2月25日，星期天3.1黏性流体的流变学基础（6）触变流体实例具有触变性的流体很多，如低温下贮存的稠粥、番茄调味酱、嫩豆腐脑、玉米面糊等。它们在容器中静止时无流动性或流动性很弱，倾倒时很难流动。?1.?2分别是经过AB1和AB2历程所采用的剪切速率；?塑,1.?塑,2分别是B1A和B2A所