固態食品的流變特性研究進展

摘 要：本文主要探究固態食品流變特性的研究進展，主要包括試驗儀器和技術方法、試驗模型以及國內外的研究現狀。

關鍵詞：固態食品;流變特性;研究進展

固態食品的流變特性涉及粘彈性力學，與食品內部結構和品質有著較大的聯系。開展固態食品流變特性研究，可以反映食品的品質，對食品的加工、儲運及銷售具有實際意義。

1 食品流變學

食品流變學是食品物性學的一個分支，屬于食品工程、化學和物理力學的交叉學科。食品流變學通過研究食品物料受外力作用產生的相應形變來反映食品的流動和變形，其理論基礎是流體力學和固體粘彈性理論[1]。在食品生產中應用食品流變學分析方法，可以實現對食品原輔料、生產加工過程、產品儲運全環節的品質測評，在提升檢測水平的同時，更好地滿足消費者對品質的要求[2]。

應用食品力學特征研究食品流變學，是通過測定并建立應力-應變-時間三者的數學模型來表述食品流變特性，從而達到評價食品品質的目的。在過去的研究中，描述固態食品品質的如脆度、硬度、酥性、咀嚼性等指標，都與其流變特性密切相關。食品流變學試驗為反映固態食品的內部結構和質構特性提供了客觀、定量的研究方法手段。通過測定固態食品的流變學特性，可以更好地掌握產品品質變化，對食品工業實踐提供一定的理論基礎和實際意義。

2 試驗儀器的研究進展

2.1 傳統儀器

傳統的流變學測試應用了毛細管粘度計、縫隙式粘度計、同心圓筒粘度計、圓錐平板型流變儀、RCP粘度計等儀器，但是遠遠不能滿足目前的要求[3]。

2.2 新型試驗儀器

TA-XT plus物性儀通過對距離、時間、作用力進行相關分析，獲得流變測試結果，能夠得到關于壓縮、拉伸、剪切等性質的實驗結果。該儀器集合了多種流變測試功能，能夠開展一些標準力學測試項目，如應力松弛測試、蠕變測試、質地剖面分析（TPA）測試、破碎測試與粘性測試等。

3 數學模型的研究進展

固態食品的流變特性研究主要為粘彈性的研究，目前針對粘彈性的力學測試主要分為應力松弛測試、蠕變測試。

3.1 應力松弛模型

在流變學研究中，廣義麥克斯韋模型多被用于粘彈性物料的應力松弛分析。該模型由若干個麥克斯韋模型元件和一個彈簧元件構成，單個麥克斯韋模型元件包含一個彈簧、一個阻尼器。模型方程見式（1）。

4 國內外研究進展

López-Perea P[5]等人在2012年研究了大麥籽粒的應力松弛行為。他們選取β-葡聚糖含量不等的大麥籽粒為樣品，通過流變測試來研究不同品種大麥籽粒的品質差異。得到的試驗結果為，不同品種大麥籽粒中β-葡聚糖含量和蛋白質含量與其測得的各項應力松弛參數間表現出較為相似的變化趨勢。

楊玲[6]等人在2015年對貯藏期間的“華紅”蘋果果肉進行應力松弛和蠕變測試實驗，分析得到貯藏期間果樣的應力松弛特性參數間和蠕變特性參數間存在顯著的正相關。由此說明，可以通過應力松弛和蠕變試驗建模來反映果肉組織的硬度、粘性及彈性變化，從而較為客觀的得到蘋果在儲存期間的質地品質。

5 結語

當前食品流變學研究成果不斷出現，針對固態食品流變特性的試驗研究也從未止步，但應更加注重對流變特性與食品品質的關系的探究，以達到通過流變特性評價品質的目的，從而更好的滿足生產技術要求及提升產品質量。

參考文獻

[1]馮峰.胡蘿卜的流變特性及質地評價研究[D].鎮江：江蘇大學，2007.

[2]孟慶君.菊芋及其腌漬品的流變特性和質地評價研究[D].鎮江：江蘇大學，2007.

[3]沈良驥，董潤安，袁耀鋒，等.食品流變性能的測試方法[J].陜西科技大學學報，1989（1）：88-93.

[4]方媛.蘋果的應力松弛和蠕變特性與其品質相關性分析[D].西安：陜西師范大學，2016.

[5]López-Perea P， Schwar P B， Figueroa J D C， et al. Effect of b-glucans on viscoelastic properties of barley kernels and their relationship to structure and soluble dietary fibre[J]. Journal of Cereal Science，2012，56（3）：595-602.

[6]楊玲，張彩霞，康國棟，等.“華紅”蘋果果肉的流變特性及其主成分分析[J].中國農業科學，2015，48（12）：2417-2427.