Właściwości fizyczne żywności

Jest to pierwsze opracowanie podręcznika, w którym zwięźle omówiono właściwości fizyczne żywności, w tym właściwości mechaniczno-reologiczne, aerodynamiczne, cieplne, powierzchniowe, optyczne, dyfuzyjne, elektryczne, akustyczne z uwzględnieniem żywności sypkiej.

Znajomość tych zagadnień – danych liczbowych, metod badań i ich związku z przetwórstwem jest niezbędna do odpowiedniego projektowania produktu żywnościowego, jego procesu technologicznego i sterowania nim oraz do projektowania maszyn, urządzeń i aparatów niezbędnych we wszystkich branżach przemysłu spożywczego. Obecnie na polskim rynku wydawniczym brak podręcznika ujmującego tak kompleksowo wymienione zagadnienia.

Podręcznik jest przeznaczony głównie dla studentów Technologii Żywności i Żywienia Człowieka, Towaroznawstwa, Biotechnologii i Dietetyki specjalizujących się w technologii i biotechnologii żywności oraz budowie aparatury, a także dla technologów, towaroznawców, producentów żywności, projektantów i konstruktorów aparatury.

Przydatny będzie także dla pracowników naukowych tych kierunków i instytutów naukowo-badawczych, dla pracowników biur projektowych, firm i zakładów przemysłu spożywczego oraz placówek zajmujących się kontrolą i bezpieczeństwem żywności.

Rozdziały:

1. Właściwości reologiczne
1.1. Wprowadzenie               
1.2. Podstawowe definicje reologiczne
1.2.1. Odkształcenie sprężyste
1.2.2. Odkształcenie plastyczne
1.2.3. Przepływ płynu lepkiego
1.3. Płyny niutonowskie i nieniutonowskie
1.3.1. Klasyfikacja cieczy nieniutonowskich
1.3.1.1. Ciecze reostabilne
1.3.1.2. Ciecze reologicznie niestabilne
1.3.1.3. Ciecze lepkosprężyste
1.3.2. Pomiar właściwości reologicznych cieczy
1.3.3. Modele reologiczne stosowane do opisu krzywych płynięcia i krzywych lepkości ciekłych produktów spożywczych
1.3.4. Modele matematyczne opisujące zależność parametrów reologicznych cieczy od temperatury i stężenia
1.4. Ciała lepko sprężyste
1.4.1. Metody badania ciał lepkosprężystych
1.4.1.1. Modele mechaniczne ciał lepkosprężystych
1.4.1.2. Badania dynamiczne
1.5. Reologia a tekstura
1.5.1. Podział i charakterystyka instrumentalnych metod pomiaru tekstury
1.5.1.1. Metody podstawowe
1.5.1.2. Metody empiryczne

2. Właściwości aerodynamiczne
2.1. Wprowadzenie               
2.2. Podstawowe parametry aerodynamiczne
2.3. Metody pomiaru właściwości aerodynamicznych
2.4. Właściwości aerodynamiczne żywności               
2.5. Wykorzystanie właściwości aerodynamicznych w przemyśle spożywczym
2.5.1. Aktywne wietrzenie
2.5.2. Fluidyzacja i transport pneumatyczny

3. Właściwości cieplne
3.1. Wprowadzenie               
3.2. Ciepło właściwe
3.3. Przewodność cieplna właściwa
3.4. Współczynnik wyrównywania temperatury
3.5. Entalpia właściwa
3.6. Ciepło i temperatura przemiany fazowej
3.6.1. Ciepło parowania
3.6.2. Ciepło skraplania
3.6.3. Ciepło krystalizacji
3.6.4. Ciepło topnienia
3.6.5. Ciepło sublimacji
3.6.6. Temperatura przemiany szklistej
3.7. Metody pomiaru właściwości cieplnych              
3.7.1. Metody pomiaru ciepła właściwego i entalpii
3.7.2. Metody pomiaru przewodności cieplnej właściwej i dyfuzyjności cieplnej
3.7.3. Metody pomiaru temperatury przemiany szklistej
3.8. Znaczenie właściwości cieplnych w technologii żywności

4. Właściwości powierzchniowe
4.1.  Wprowadzenie
4.2.  Powierzchnia ciała stałego
4.2.1. Wielkość powierzchni ciała stałego
4.2.2. Chropowatość powierzchni
4.2.3. Adhezja
4.2.4. Pomiar adhezji
4.3. Powierzchnia cieczy
4.3.1. Konsekwencje występowania napięcia powierzchniowego
4.3.2. Metody pomiaru napięcia powierzchniowego cieczy
4.4. Właściwości sorpcyjne
4.4.1. Stan wody w żywności
4.4.1.1.  Aktywność wody w żywności
4.4.2. Adsorpcja wody
4.4.2.1. Typy izoterm adsorpcji wody
4.4.2.2. Modele izoterm adsorpcji wody
4.4.2.3. Wpływ temperatury na przebieg izoterm adsorpcji wody
4.4.2.4. Histereza adsorpcyjna
4.4.2.5. Metody wyznaczania izoterm sorpcji wody
4.4.2.6. Znaczenie izoterm sorpcji wody w technologii żywności
4.4.3. Wybrane właściwości sorpcyjne żywności

5. Właściwości optyczne
5.1. Wprowadzenie               
5.2. Właściwości promieniowania elektromagnetycznego
5.2.1. Właściwości korpuskularne
5.2.2. Właściwości falowe
5.3. Fale radiowe
5.4. Fale optyczne
5.4.1. Promieniowanie podczerwone
5.4.2. Promieniowanie widzialne
5.4.3. Nadfiolet
5.4.4. Promieniowanie rentgenowskie
5.4.5. Promieniowanie gamma
5.5. Pomiar natężenia promieniowania elektromagnetycznego
5.6. Aneks

6. Właściwości dyfuzyjne
6.1. Wprowadzenie               
6.2. Podstawy wymiany masy w żywności
6.2.1. Stan równowagi międzyfazowej
6.2.2. Dyfuzja masy
6.2.3. Międzyfazowa wymiana masy
6.3. Wymiana masy w żywności
6.3.1. Przenoszenie wody
6.3.1.1. Wpływ temperatury
6.3.1.2. Wpływ zawartości wody
6.3.1.3. Wpływ obecności innych substancji
6.3.1.4. Wpływ struktury
6.3.2. Przenoszenie substancji rozpuszczonych
6.3.2.1. Wpływ zawartości wody
6.3.2.2. Wpływ struktury
6.3.2.3. Niestandardowe warunki dyfuzji
6.3.3. Przenoszenie składników lotnych
6.4. Metody wyznaczania dyfuzyjności
6.5. Znaczenie właściwości dyfuzyjnych w technologii żywności

7. Właściwości elektryczne
7.1.  Właściwości elektryczne a żywność
7.2. Klasyfikacja właściwości elektrycznych
7.3. Przewodnictwo elektryczne żywności
7.4. Właściwości dielektryczne
7.4.1. Podstawowe wielkości i charakterystyki dielektryczne
7.4.2. Czynniki wpływające na właściwości dielektryczne
7.4.2.1. Wpływ częstości
7.4.2.2. Wpływ temperatury
7.4.2.3. Wpływ zawartości wody
7.4.2.4. Wpływ składu chemicznego
7.4.2.5. Wpływ gęstości materiałów ziarnistych
7.4.3. Przegląd właściwości dielektrycznych surowców i produktów spożywczych
7.4.3.1. Surowce rolnicze - zboża, owoce, warzywa
7.4.3.2. Mąka i pieczywo
7.4.3.3. Produkty mleczarskie
7.4.3.4. Mięso, ryby, owoce morza
7.4.3.5. Oleje jadalne, tłuszcze
7.4.3.6. Mieszaniny wody, cukrów i skrobi
7.4.3.7. Właściwości dielektryczne produktów spożywczych a procesy cieplne
7.4.4. Techniki pomiaru właściwości dielektrycznych
7.4.5. Zastosowanie właściwości dielektrycznych żywności w ocenie żywności i w procesach technologicznych

8. Właściwości akustyczne
8.1. Wprowadzenie
8.2. Emisja akustyczna - pojęcia podstawowe
8.3. Rodzaje i analiza sygnału emisji akustycznej
8.4. Metody pomiaru emisji akustycznej
8.5. Emisja akustyczna w żywności suchej i tkankach roślinnych
8.6. Deskryptory emisji akustycznej stosowane w badaniach żywności
8.7. Wpływ wybranych czynników na emisję akustyczną generowaną przez produkty spożywcze
8.8. Zależności między akustycznymi parametrami tekstury wyznaczonymi sensorycznie i instrumentalnie
8.9. Znaczenie emisji akustycznej w badaniu żywności

9. Właściwości fizyczne żywności sypkiej
9.1. Wprowadzenie               
9.2. Ogólna charakterystyka żywności sypkiej
9.3. Struktura żywności sypkiej
9.4. Właściwości ogólne
9.4.1. Kształt cząstek
9.4.2. Wymiary cząstek
9.4.2.1. Skład granulometryczny
9.4.2.2. Analiza granulometryczna
9.4.3. Gęstość 
9.4.4. Porowatość
9.5. Właściwości mechaniczne
9.5.1. Płynięcie proszków
9.5.2. Sypkość i wskaźniki sypkości
9.5.3. Kohezja
9.6. Właściwości re konstytucyjne