Rheologie der Lebensmittel

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1 BEHR'S...VERLAG Rheologie der Lebensmittel 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Herausgegeben von D. Weipert/H.-D. Tscheuschner/E. Windhab unter Mitarbeit von Felix Escher * Lothar Linke Heike Nimbs * Hans-Jörg Raeuber * Dietmar Schulze Jörg Schwedes * Ludwig Wassermann

2 Teil A: Allgemeine Grundlagen der Lebensmittelrheologie 1 Einführung D. Weipert 1 Literatur 24 2 J Historische Aspekte der Lebensmittelrheologie L. Wassermann 2.1 Einleitung Lebensmittelrheologie in der vorwissenschaftlichen Zeit Die Entstehung der Lebensmittelrheologie als Teil der Lebensmittelwissenschaft Lebensmittel aus Getreide Gele, Früchte und Gemüse Fleisch Honig Butter Käse Stärke Psychorheologie der Lebensmittel Entwicklungslinien der Lebensmittelrheologie 44 Literatur 46 3 / Grundlegende rheologische Eigenschaften H.-D. Tscheuschner 3.1 Allgemeine rheologische Charakterisierung der Lebensmittel Grundlegende Begriffe und Definitionen der Makrorheologie Einteilung der Rheologie Grundlegende Begriffe Elastische Körper Viskose Körper Deformationsverhalten idealer Körper Grundregeln der Rheologie NEWTONscher Körper HOOKEscher Körner

3 3.3.4 St.-VENANT-Körper Deformationsverhalten realer Körper 3.4 Nicht-NEWTONsche Flüssigkeiten Allgemeine Charakteristik Rheostabile nicht-newtonsche Flüssigkeiten Rheodynamische nicht-newtonsche Flüssigkeiten Viskoelastische Flüssigkeiten 3.5 Nicht-HOOKEsche Festkörper Allgemeine Charakteristik Nicht-linear-elastische Festkörper Verzögerte Elastizität Nicht-HOOKEsche Körper mit Fließgrenze 3.6 Mechanische Modelle für rheologische Eigenschaften Allgemeine Bemerkungen Elementare Modelle Zusammengesetzte Modelle 92 Literatur 99 4 > Rheologische Eigenschaften von Lebensmittelsystemen H.-D, Tscheuschner Klassifizierung der Lebensmittel nach rheologischen Aspekten Fluide Lebensmittelsysteme Flüssigkeiten und Schmelzen Suspensionen Kolloide Lösungen Emulsionen Schäume Feste Lebensmittelsysteme Lyogele, Gallerte Xerogele, feste disperse Lebensmittel Pflanzliches und tierisches Gewebe Literatur Textureigenschaften von Lebensmitteln F. Escher 5.1 Einleitung 5.2 Zum Begriff der Textur 10

4 5.3 Grundsätze der Texturcharakterisierung Objektive sensorische Erfassung der Textur Unterschiedsprüfungen Beschreibende und bewertende Prüfungen Sensorische Texturprofilanalyse Instrumentelle Texturanalyse Gliederung der Methoden Auswertung der instrumentellen Daten Beziehung zwischen Texturwahrnehmung und rheologischen Eigenschaften von Flüssigkeiten Instrumentelle Texturmesung an Festkörpern 168 Literatur 169 Allgemeine rheologische Meßprinzipe, Geräte und Methoden Windhab , , Einleitung Voraussetzungen für rheologische Messungen Versuchsführungen für die rheologische Charakterisierung bei Scherbeanspruchung Spannversuch Kriechversuch Oszillationsversuch Rheologische Parameter aus dem Scherversuch Rheologische Meßgeräte Relativ-Viskosimeter Absolut-Viskosimeter/Rheometer Einsatzbereiche von Absolutrheometern Laborversuche Rheoloaische On-Iine Messuna Literatur / Ausgewählte Beispiele der ingenieurtechnischen \J Anwendung der Rheologie Windhab 7.1 Physikalische Grundlagen ,1 Kontinuitätsgleichung

5 7.1.2 Impulsgleichung Energiegleichung Thermische Zustandsgieichung Rheologische Zustandsgleichungen Lösung der Grundgleichungen AuslegungsVBerechnungsbeispiele Rohrströmungen Auslegung von Rührwerken Auslegung von Extrudern 246 Literatur Fließverhalten von Schüttgütern D. Schulze/J. Schwedes 8.1 Fließen von Schüttgütern Messung der Fließeigenschaften von Schüttgütern Durchführung von Scherversuchen Schergeräte Vergleichbarkeit von Schergeräten Siloprobleme Fließprofile Fließprobleme Verfahrenstechnische Siloauslegung Auslegung eines Massenflußsilos Auslegung eines Kernflußsilos Auslaufmassenströme Beispiel einer Siloauslegung Konstruktive Aspekte der verfahrenstechnischen Siloauslegung Silogeometrien Austragorgane Austraghilfen Spannungen in Silos Literatur

6 Teil B: Spezielle Lebensmittel und deren rheologische Eigenschaften 1 Brotgetreide und seine Produkte D. Weipert 1.1 Einleitung , , , Getreide und Getreideprodukte Getreidekorn Mahlerzeugnisse Zusammensetzung der Getreidemahlerzeugnisse und funktionelle Eigenschaften der Korninhaltsstoffe Rheometrie der Getreideprodukte Sensorik der Getreideprodukte Empirische und beschreibende Rheometrie Fundamentale Rheometrie Rheologische Eigenschaften des Getreidekornes und seiner Produkte Getreidekorn Mahlerzeugnisse Brotteige Brotkrume Andere Getreideprodukte Rheologische Aspekte der Verarbeitungsprozesse Mahlen Kneten Gären Backen Extrudieren Schlußbetrachtung und Ausblick Literatur Kartoffeln und Kartoffelprodukte F. Escher 2.1 Allgemeines Aufbau und Eigenschaften der rohen Knollen Rheologische Eigenschaften und Texturqualität von Kartoffelprodukten Produktgruppen Bestimmung des Kochverhaltens von Kartoffeln

7 2.3.3 Textur von Instant-Kartoffelpüree 378 2,4 Textur von Pommes Frites und Pommes Chips 383 Literatur Obst, Gemüse und deren Produkte L Linke / 3.1 Struktureller Aufbau von Obst und Gemüse und Faktoren, die das Deformationsverhalten und die Textur bestimmen Deformationsverhalten pflanzlicher Festkörper Parallelplattendeformation Kraftpenetration (Puncture-Test) Wegpenetration Stoßbelastung Schwingungsmessung Rheologische Charakterisierung von Apfelfruchtfleisch Deformationsverhalten stückiger Obst- und Gemüseprodukte Druckstempel-Deformation (Finometer) Komplexe Scherdeformation (KRAMER Shear Press) Extrusionsdeformation (Back-Extrusion) Rheologische Eigenschaften von breiartigen Obst- und Gemüseprodukten Allgemeine rheologische Charakterisierung des Stoffsystems Faktoren, die den rheologischen Zustand des Stoffsystems beeinflussen ' Bestimmung des Fließverhaltens von Tomatenkonzentrat mit dem BOSTWICK-Konsistometer Rheologische Eigenschaften von flüssigen Obst- und Gemüseprodukten Viskositätsänderung durch Pektinabbau Einfluß von Extraktgehalt und Temperatur auf die Saftviskosität 423 Literatur Schokolade, Süßwaren \ H.-D. Tscheuschner \ y 4.1 Schokolade und ähnliche Produkte Charakterisierung des Stoffsystems Kakaobutter und andere Fette

8 ,,1.6 4,,1.7 4, Kakaobutter-Kakaofeststoff-Suspensionen 437 Kakaobutter-Zucker-Suspensionen 442 Kakaobutter-Milchpulver-Suspensionen 448 Schokoladenmasse 451 Textur der Schokolade 457 Karamelmassen 463 Charakterisierung des Stoffsystems 463 Konzentrierte Zuckerlösungen und Stärkesirupe 464 Karamelmassen 467 Literatur Fleisch, Fisch und deren Produkte H.-J, Raeuber 5.1 Einleitung Aufbau von Fleisch Struktur ' Potentielle Inhomogenität des Fleisches Rheologische Meßverfahren für Fleisch- und Fischgewebe Rheologische Meßverfahren für zerkleinertes Fleisch- und Fischgewebe (Brät) 493 Literatur Milch und Milchprodukte ^ H.-D. Tscheuschner/H. Nimbs 6.1 Milch Charakterisierung des Stoffsystems Milchserum Magermilch Rohmilch Rahm Charakterisierung des Stoffsystems Fließverhalten des Rahms Untersuchungen des Einflusses von Temperatur, Fettgehalt und ph-wert auf das Fließverhalten Konzentrierte Milch Charakterisierung des Stoffsystems Fließverhalten konzentrierter Milch

9 6.3.3 Einfluß von Trockenmassegehalt, Temperatur und Molkenproteindenaturierung auf das Fließverhalten Nachverfestigung konzentrierter Milch Joghurt Charakterisierung des Stoffsystems Fließverhalten von Joghurt Einflüsse auf das Fließverhalten von Joghurt Käse Charakterisierung des Stoffsystems Rheologische Eigenschaften und Textur von Käse Rheologische Eigenschaften von Schmelzkäse Fette/Öle Literatur 541 Windhab 7.1 Einleitung Rheometrie/Meßverfahren Rheologische Beschreibung Aufgeschmolzene FettVÖl-Systeme Teilkristalline/halbkristalline Fettsysteme Beeinflussende Faktoren für die rheologischen Eigenschaften von Fettsystemen 556 Literatur, Getränke Windhab Einleitung Grundlagen der Rheologie von Getränken Rheometrie Rheologie Getränkebeispiel: Frucht- und Gemüsesaftkonzentrate Fließfunktion Temperaturabhängigkeit Konzentrationsabhängigkeit Überlagerung von Temperatur- und Konzentrationseinfluß Getränkebeispiel: Milch/Milchmixgetränke Literatur

10 9 Feinkost und Speiseeis Windhab 9.1 Einleitung Allgemeine Betrachtungen zum RheologieVStrukturverhalten Rheologisches Verhalten von Feinkostsystemen Rheologie von Speiseeis 594 Literatur 601 Verwendete Symbole, griechische Zeichen, Indices und Abkürzungen 603 Sachwortverzeichnis 613 Inserentenverzeichnis