工程特性2012复习题参考答案.doc

62009食品工程特性课复习一、 判断题 61 只有牛顿流体的粘度才与温度无关。2 剪切变稀型流体的表观粘度随切变速率增加而升高。3 宾汉姆流体的表观粘度与剪切速率呈线性关系，但有截距。4 一般而言,毛细管粘度只能用来测牛顿流体的粘度。5 如果物体受到压缩或拉伸,体积不发生变化, 所以泊松比为0。6 软而含气泡的物料,如面包片或软木，由于横向上不发生变化，故，=0.5。7 泊松比越大,说明物料越容易压缩。8 固体食品的弹性越小，在材料试验机上得到的“力变形曲线”的弹性部分越平垣。9 食品的热性质一般与温度无关，而与水分含量有关。10 食品中挥发性香气成分的活度系数通常较大，几乎都近似于1。11 食品干燥过程通常是传热速率控制过程。12 食品蒸发过程通常是传质速率控制过程。13 一定温度下，食品的水分活度越高，所含的水分也越高。14 一定水分活度下，食品的温度越高，所含的水分越低。15 冻干时，高水分阶段土豆的水分扩散系数比低水阶段的高。16 脱脂大豆的水分扩散系数比全脂大豆的低。17 喷雾干燥时为了增加香气成份的保留可以适当降低干燥温度。18 快速蒸发有利于香气成分的保留。19 为了将大豆油用溶剂油萃取出，最好将其粉碎成很细的粉末。20 食品的颜色性质是是纯物理性的。与人的因素无关。21 食品的颜色可用仪器测量得到。22 在CLE的x，y，Y表色系统中，Y决定物体的纯度。23 CIE L*、a*、b*表色系统中，L*值越大，说明物体蓝色成分越多。二、 填空题：1. 液体又可分为两大类。符合牛顿粘性定律的液体称之为_牛顿 体；不符合牛顿粘性定律的液体称之为_非牛顿_流体。把具有弹性的粘性流体归属于_粘弹性流体。2一定的流体食品，其粘度随浓度的增加而 增加 。在一定产 浓度 范围内，浓度对表观粘度影响效应既可以用_对数_型描述，也可以用_指数_型描述。研究表明对数型适合于描述 面糊 和 果汁 之类的产品，而 指数 型适合于描述蕃茄酱之类的泥型食品。3食品行业中与传质过程关系密切的方面有： 干燥 、结晶 、 包装 、腌制、萃取等。4剪切 变稠型 指数律流体又称为胀流性流体，它的流动特性可用数学模型 描述，其中的k称为 稠度系数 ； n 称为流变指数，也称为 流动习性指数 ，其值 1 ，当这个模型中的 n 苹果块面团 B.苹果块面包面团 C.苹果块面包面团 D.面团苹果块面包6液固平衡时，通常上清液中某物质的浓度 B 固相残液中该物质的浓度。A.大于 B.等于 C.小于 D.正比于7土豆干燥时，最有可能的水分扩散系数高低次序为： A 。A.冷冻干燥真空干燥常压干燥 B. 冷冻干燥常压干燥 真空干燥C. 常压干燥真空干燥冷冻干燥D. 真空干燥 冷冻干燥常压干燥8一般溶质的扩散系统范围在 B (m2/s)。A. 10-14 10-10 B. 10-13 10-9 C. 10-12 10-8D. 10-11 10-7 9流体的流变学参数 C 试验测定时, 要求被测流体在测量过程中以 C 状态流动；A经验 层流 B模拟 湍流 C基础 层流 D. 模拟 层流 10Adam 和Bostwick稠度计都是以A表示稠度的.A距离 B时间 C(距离/时间)比值 D. (时间/距离)比值11.在一定温度、一定切变速率下，切应力随时间而上升的流体称为C流体A触变性 B剪切变稀 C震凝性 D.时间无关形12一般，流体的表观粘度是D函数。A温度的指数 B浓度的倒数 C温度的对数 D温度倒数的指数13为了估计速冻机的制冷量，最有用的热性质是食品的A。A焓值表 B冻结点以上的比热 C冻结点以下的焓值 D冻结潜热14以最简单方式估计食品比热，至少需要事先知道食品的D。A固形物含量 B水分含量 C组成 DB或A15水的导热系数乘于 B 约为冰的导热系数。A1 B1/4 C2 C4 16宾汉姆流体的流动模型中的 C ，不是流体的流变特性。A B C17一般，食品水分含量高，该食品的比热容A，其水分扩散系 。A也高，也高 B反而低，也低 C。也高，反而低，D.也高，不受影响。18如果水分含量相等，侧面包的导热系数小于面条的导数系数。A大于 B等于 C小于19比热的单位可以用C表示Acal/(g.K) BkJ/(kg.K) CA 和B . D. w/(kg K) 20导温系数的单位为B.AW/(m.K) Bm2/s Cm/(g.S) D. s2/m21食品的单分子层水分含量一般随C而变A水分活度 B水分含量 C食品组成 D. A和B22常见的食品水分吸着等温线是B.形的.AS B反S C双曲线 D.对数23食品的AW 小于环境的RH, 与环境平衡后，食品的重量将A.A变大 B变小 C保持不变24萃取性油的加入会使的水溶液中的芳香性物质在蒸发时 B 。A损失更大 B得到较好的保留 C不损失25. 物体的颜色可用Z、X、Y参考剌值表示，按字母顺序分别代表D色成分。A红蓝绿 B绿红蓝 C红绿蓝 D. 蓝红绿26在CLE的x，y，Y表色系统中，Y决定物体的C A色品 B纯度 C明暗程度27在L，a，b，表色系统中，L越大，说明颜色越C。A红 B深 C亮 D. 暗28 锥形和柱形细胞分别产生对B的反映。A颜色和亮暗 B亮暗和颜色 C红光和绿光 D. 绿光和红光29属Maxwell型粘弹性食品，可以通过C获得其粘弹性参数。A 蠕变曲线 B。应力松弛曲线 C. A和B D.压缩试验四、 对应题：找出以下各组的两列词语之间对应关系，并将第二列的字母填入第一列对应的括号中.1 （ C ）1剪切速率升高切应力下降 A. 赫歇尔布克雷流体（ D ）2温度升高 B触变性流体（ E ）3剪切速率无穷大表观粘度趋于定值 C指数律流体的n值小于1（ A ）4屈服应力 D表观粘度下降（ B ）5搅拌时间越长粘度越小 E, 塑性流体2 （ B ）1压缩试验 A. 口香糖（ A ）2拉伸试验 B泊松比（ D ）3Kelven模型 C粘弹性模型（ C ）4Maxwell模型 D由两个流动元并联而成（ E ）5Burgers模型 E. 由四个流动元构成3 （ C ）1焓 A. 不是食品的物性（ A ）2表面换热系数 BDSC（ D ）3热传导系数 C冷冻食品（ B ）4比热 D与食品的空间结构有关（ E ）5导温系数 E, 导热系数、比热、密度4 （ D ）1扩散系数 A. 与水的平衡分配有关（ B ）2平衡常数 B蒸发时香气成分损失（ E ）3亨利常数 C内部扩散控制（ A ）4相对挥发度 D固液萃取 （ C ）5Biot准数大于50 E, 组分在汽相中的分压5 （ C ）1平衡相对湿度 A. 使用一个样品（ B ）2积分法调节水分活度 B同时使用几个样品（ D ）3水分吸附等温线 C水分活度（ E ）4饱和盐溶液 DMSI（ A ）5微分法调节水分活度 E, 用于测定食品的MSI6 （ C ）1食品的颜色 A. 色立体（ D ）2色差分析 B色品图（ E ）3Y、X、Z C与光源有关（ B ）4x,y坐标 D产品开发（ A ）5L*a*b*表色系统 E, 参考三剌值（开卷部分）五、 名词解释1 流变学；2 MSI；3 蠕变曲线试验；4 色立体；5 水分活度6 色品图7 粘弹体8 结合水9 非牛顿流体10 指数律流体7泊松比8相对挥发性六、 问答与计算题1 试描绘典型的固体食品压缩试验的力变形曲线，并对曲线进行解释说明。可在讲义固体食品流变学经验试验部分找到答案!（三）压缩试验食品的压缩行为是最容易也是最重要的机械试验的行为之一. 随着诸如Instron之类的万能试验机的流行。它采用各种施力探测记录样品的抗力。试验只要两板平行的夹板就可以, 一块是固定的(样品放在其上)另一块是运动的(预施于试样的应变速率)。 典型的食品压力变形曲线如图2- 1所示。从图中得到一些量化的机械性质.图2- 1 一般压缩力-变形贡线。S=弹性模；BYP=生物屈服点；RP=破裂点；LL=弹性限；FL和DY=弹性限内的力和变形；FR和DR=破裂点力和变形最初直线部分的斜率强性模量通常可以认为是坚实度的度量两个屈服点：前一个点 ：生物屈服点所试生物材料的某些结构元的破坏 后一个点：（破）断裂点试样的总体破坏。它相当于压缩强度。由于在大多数食品中存在粘滞性元，所以，压缩力-位移曲线的形状和位置常常受所施应变的影响。这是因为在被压时物料会松驰（或流动）。 这种松弛程度决定于粘性元的性质。物料的粘度越低（即内磨擦力小），那么松弛得越快越彻底，切变速率的敏感性就越大。由于这一现象，通常变形的速率越快，那么所需的用于压缩材料的力就越大。常常用于食品压缩试验的变形速率为：2-50cm/min撞击试验（9000 cm/min）水果的破损 正比于 撞击能（线性关系）可供包装设计，搬运传递设备设计参考。2 某食品的水温吸附等温线呈反S形, 在温度T1时测得的水分吸附和解吸等温线各1条,在温度T2（T2T1）时得该食品的水分解吸等温线1条。请用图标出该3条曲线的相对位置.并讨论温度对水分吸着等温线的影响。可在水分活度一章, 温度对MSI影响一节找到答案!温度效应MSI曲线随温度升高在纵轴上下降（图5- 1）相同AW时,食品的含水量随温度升高而下降相同含水量时,食品的AW,随温度升高而升高.吸附等温线解吸等温线图5- 1 MSI曲线随温度升高在纵轴上下降3 Halsey方程可用来描述一些食品的水分吸着等温曲线，其形式为其中,AW为水分活度、A和r为常数,M0为单分子层水分含量M0（假定也为常量）试问，如何利用此方程结合必要的实验，求出食品的M0值。其中,AW为水分活度、A和r为常数,M0为单分子层水分含量（假定也为常量）试问，如何利用此方程，结合必要的实验，求出食品的M0值。 Ln Aw =- A/RT(M/M0) r Ln(lnAw)=ln(-A /RT(M/M0) r)=ln(-A)-ln(RT()r)= ln(-A)-ln(RT)-rLN(M/M0)Ln(lnAw)= ln(-A)-ln(RT)+rlnM0 - r Ln(M)利用此方程, 在T不变的条件下, 作M-Aw实验, 得一条直线, 斜率=r在r求取以后.改变T,做实验, 做实验, 得到两个T,两组Aw 和 M4 有一试制食品与标准样品的颜色在色差仪上进行比较测量，测得的标准样品的L=80.2, a=26.9,b=38.2, 试制品的L=73.6,a=18.5,b=31.4.请求出它们的色差。请问两者的色差在感观上如何评价, 如何调整试制食品的颜色配方，才能更接近标准样品的颜色.根据食品光学性质一章的公式 求出, Eab*值, 从表6-6找出对应色差的程度, 并根据,公a,及b值的正负,可定调整方式.L*a*b*表色系不仅可以精确地表示各种色调，它也为两种色调之间的差，即色差的表示带来了方便。尤其是在研究或测定近似颜色的差别程度，或食品的变色程度时，匀色空间L*a*b*表色系上两点间的距离E*ab就可以表示两对应颜色的差。L*a*b*分别为两点间三坐标值的差。为实际的色空间两点间距离，变称为NBS（National Bureau of Standards）单位，它与观察感觉的关系如Error! Reference source not found.所示。E*ab值感觉到的色差程度00.50.51.51.53.03.06.06.012.012.0以上极小的差异稍有差异感觉到有差异较显著差异很明显差异不同颜色名词解释：1、 流变学：研究物体在力作用下变形和流动的科学。除力以外，力的作用时间对变形影响也是研究内容，物体的力学参数除力以外，还有时间。2、水份吸着等温线：一定温度下，一定范围的食品水分总量与其水分活度的关系曲线称为水分吸着等温线。3蠕变曲线试验在恒定应力作用下对试样进行变形（应变）试验，记录变形随时间而变的情况。这种在恒定应力作用下的变形（应变）时间曲线称为蠕变曲线）。4牛顿流体：理想粘性体在受到应力作用时,就发生变形(流动),但它与弹性体不同,它的应力与应变速(切变速)成正比, 并且当应力消除后, 不再恢复原来的状态, 这种变形形式称粘性变形(粘性流动), 具有这种流动形式的物体称为理相粘性体（又称为牛顿流体）. 5、非牛顿流体：凡是t -g 关系不符合牛顿粘性定律的流体都称为非牛顿流体。6、触变性流体：其应力随时间而减小. 因而表观粘度也随时间而降低.(这种变化可以是可逆的,也可是不可逆的).7、色立体：具体地说，色彩的体系就是将色彩按照三属性，有秩序地进行整理、分类而组成有系统的色彩体系。这种系统的体系如果借助于三维空间形式，来同时体现色彩的明度、色相、纯度之间的关系，则被称之为“色立体”。8、粘弹体：有许多物体, 受力作用后所表现出的应力应变关系既含有弹性变形成分