流变学描述了食品材料在施加压力下的流动和变形行为。剪切应力和剪切速率关系定义了食品是否表现为牛顿流体(粘度与剪切速率无关,例如水、蜂蜜)或非牛顿流体。剪切稀化(假塑性)行为在番茄酱、酸奶和酱汁中很常见,其中粘度随着剪切速率的增加而降低。剪切增稠(膨胀)不太常见,但在浓缩淀粉悬浮液中观察到。面团、奶酪和凝胶等粘弹性材料表现出粘性和弹性响应。
振荡流变测定法应用小振幅振荡剪切来探测线性粘弹性区域 (LVR) 内的粘弹性。储能模量G’表示弹性行为,损耗模量G”表示粘性行为,tanδ(G”/G’)表示阻尼特性。频率扫描揭示结构松弛行为,而温度扫描则监测凝胶化、熔化或淀粉糊化。屈服应力是启动流动所需的最小应力,对于涂抹酱、调味品和糊状物的产品设计至关重要。
质构轮廓分析 (TPA) 使用质构分析仪模拟咀嚼的两口压缩。 TPA 的参数包括硬度、内聚性、弹性、咀嚼性和粘合性。克莱默剪切池可测量豌豆、玉米和肉片等颗粒食品的剪切阻力。反挤压用于半固体食品,如酸奶、布丁和土豆泥。流变学和质地参数都与感官知觉相关,从而实现质量控制和产品开发。
仪器选择取决于材料:具有锥板、平行板或同心圆柱几何形状的旋转流变仪适用于液体和半固体,而具有各种探头的质构分析仪则适用于处理固体食品。受控应力和受控速率模式可满足不同的实验需求。温度控制对于巧克力、脂肪酱和明胶凝胶等材料至关重要。流变特性对于乳液和泡沫 至关重要,并影响感官评价 分数。蛋白质功能,包括[蛋白质](/guides/ Proteins-in-food.html) 的行为,决定了许多食品的质地。