一种流体的粘度反映了它对流动的阻力。它可用粘度系数μ表示,μ的定义是剪切力τ与剪切速度Y (或流动速度)之比: 牛顿流体具有不变的粘度系数,它不依赖于剪切力或剪切速度。包括蛋白在内的大多数亲水大分子的 溶液、分散体系(糊状物或悬浮液)、乳状液、浆或凝胶不具有牛顿流体的性质,它们的粘度系数随流动速 度的增加而降低,这种性质称为假塑或剪切变稀,可表示为 式中,m为稠度系数;n为流动指数 影响蛋白质流体粘度性质的主要单因子是分散的分子或粒子的表观直径。这个直径取决于蛋白质分子 的相对分子质量、体积、结构、对称性、电荷以及变形的难易程度等内在特性和蛋白质与溶剂间的相互作 造成剪切变稀的原因有:(1)分子在流动的方向逐步定向,因而摩擦阻力下降;(2)蛋白质水化球在流动 方向变形;(3)氢键和其他弱键的断裂导致蛋白质聚集体或网络结构的解体。在上述各种情况下,分子或粒 子在流动方向的直径都减小 当剪切处理停止时,如果原来的聚集体或网络结构能再形成,则粘度系数的下降是可逆的。这样的体 系称之为触变体系。 由于蛋白质间的相互作用,大多数蛋白质流体的粘度系数随浓度而呈指数增加。体系表现为可塑粘弹 性,仅当超过“屈服值”以打断一些相互作用时,流体才能流动。 在泵输送、混合、加热、冷却和喷雾干燥等食品加工过程中,蛋白质体系的粘度和稠度涉及到质量和 热的转移,是流体食品加工必须考虑的重要功能性质。 、凝胶作用 蛋白质的凝胶作用是指变性的分子聚集形成有规则的蛋白质网络结构的过程,不同于缔合、聚合(集) 沉淀、絮凝和凝结等使蛋白质溶液分散性下降的有关现象。蛋白质的缔合反应一般涉及到亚基或分子水平 上的变化。聚合(集)反应一般形成大的复合物。沉淀包括导致完全或部分地丧失溶解性质的所有聚集反应。 絮凝是指不存在蛋白质变性作用时的随机聚集反应,这种现象往往是由于多肽链之间的静电推斥作用受到 抑制而产生的。由于蛋白质变性而引起的随机聚集反应和由于蛋白质间的相互作用超过蛋白质与溶剂间的 相互作用而引起的聚集反应称为凝结 蛋白质网络的形成是蛋白质蛋白质和蛋白质溶剂相互作用之间以及相邻多肽链吸引力和推斥力之间 动态平衡的结果。疏水交互作用、静电相互作用和氢键、二硫键是形成网络的主要作用力。高温条件有助 于疏水交互作用,低温利于氢键形成。加热处理能暴露内部的SH基团和促进二硫键的形成或交换。髙含量 的SH和S一S基强化了分子间的网状结构和倾向于形成热不可逆凝胶。高含量的疏水基团倾向于形成坚固的 网络结构。Ca2桥和其他二价离子的桥接能提高许多凝胶的硬度和稳定性。产生凝胶作用的pH范围一般随 蛋白质浓度的增加而增大,因与蛋白浓度呈正比的疏水键和二硫键能补偿在远离蛋白质等电点pH下由于高 的净电荷而产生的静电推斥力。蛋白质的凝胶作用用于形成固态粘弹性凝胶和改进吸水、增稠、粒子结合 (粘着)和乳化或泡沫稳定效应。 四、乳化性质 许多食品是乳状液(乳、奶油、冰淇淋、加工干酪和蛋黄酱等),蛋白质组分在稳定这些胶体体系中起 着一种重要作用。蛋白质吸附在分散的油滴和连续的水相之间的界面上,并影响着分散体系的物理和流变 性质(稠度、粘度和弹性、硬度)。氨基酸侧链的离子化可提供稳定乳状的静电斥力。一种流体的粘度反映了它对流动的阻力。它可用粘度系数 µ 表示，µ 的定义是剪切力 τ 与剪切速度 · (或流动速度)之比： γ · τ = µ 牛顿流体具有不变的粘度系数，它不依赖于剪切力或剪切速度。包括蛋白在内的大多数亲水大分子的 溶液、分散体系(糊状物或悬浮液)、乳状液、浆或凝胶不具有牛顿流体的性质，它们的粘度系数随流动速 度的增加而降低，这种性质称为假塑或剪切变稀，可表示为： γ · τ =m n 式中，m 为稠度系数；n 为流动指数。 影响蛋白质流体粘度性质的主要单因子是分散的分子或粒子的表观直径。这个直径取决于蛋白质分子 的相对分子质量、体积、结构、对称性、电荷以及变形的难易程度等内在特性和蛋白质与溶剂间的相互作 用。 造成剪切变稀的原因有：(1)分子在流动的方向逐步定向，因而摩擦阻力下降；(2)蛋白质水化球在流动 方向变形；(3)氢键和其他弱键的断裂导致蛋白质聚集体或网络结构的解体。在上述各种情况下，分子或粒 子在流动方向的直径都减小。 当剪切处理停止时，如果原来的聚集体或网络结构能再形成，则粘度系数的下降是可逆的。这样的体 系称之为触变体系。 由于蛋白质间的相互作用，大多数蛋白质流体的粘度系数随浓度而呈指数增加。体系表现为可塑粘弹 性，仅当超过“屈服值”以打断一些相互作用时，流体才能流动。 在泵输送、混合、加热、冷却和喷雾干燥等食品加工过程中，蛋白质体系的粘度和稠度涉及到质量和 热的转移，是流体食品加工必须考虑的重要功能性质。 三、凝胶作用 蛋白质的凝胶作用是指变性的分子聚集形成有规则的蛋白质网络结构的过程，不同于缔合、聚合(集)、 沉淀、絮凝和凝结等使蛋白质溶液分散性下降的有关现象。蛋白质的缔合反应一般涉及到亚基或分子水平 上的变化。聚合(集)反应一般形成大的复合物。沉淀包括导致完全或部分地丧失溶解性质的所有聚集反应。 絮凝是指不存在蛋白质变性作用时的随机聚集反应，这种现象往往是由于多肽链之间的静电推斥作用受到 抑制而产生的。由于蛋白质变性而引起的随机聚集反应和由于蛋白质间的相互作用超过蛋白质与溶剂间的 相互作用而引起的聚集反应称为凝结。 蛋白质网络的形成是蛋白质-蛋白质和蛋白质-溶剂相互作用之间以及相邻多肽链吸引力和推斥力之间 动态平衡的结果。疏水交互作用、静电相互作用和氢键、二硫键是形成网络的主要作用力。高温条件有助 于疏水交互作用，低温利于氢键形成。加热处理能暴露内部的SH基团和促进二硫键的形成或交换。高含量 的SH和S－S基强化了分子间的网状结构和倾向于形成热不可逆凝胶。高含量的疏水基团倾向于形成坚固的 网络结构。Ca2+桥和其他二价离子的桥接能提高许多凝胶的硬度和稳定性。产生凝胶作用的pH范围一般随 蛋白质浓度的增加而增大，因与蛋白浓度呈正比的疏水键和二硫键能补偿在远离蛋白质等电点pH下由于高 的净电荷而产生的静电推斥力。蛋白质的凝胶作用用于形成固态粘弹性凝胶和改进吸水、增稠、粒子结合 (粘着)和乳化或泡沫稳定效应。 四、乳化性质 许多食品是乳状液(乳、奶油、冰淇淋、加工干酪和蛋黄酱等)，蛋白质组分在稳定这些胶体体系中起 着一种重要作用。蛋白质吸附在分散的油滴和连续的水相之间的界面上，并影响着分散体系的物理和流变 性质(稠度、粘度和弹性、硬度)。氨基酸侧链的离子化可提供稳定乳状的静电斥力。 324