力学纵横

舌尖上的非牛顿流体

姜 楠1)田 砚
(天津大学机械工程学院力学系，天津300354)

从流变学的角度，介绍了多种食品中非牛顿流体的挤出膨大、剪切变稠、剪切变稀、拉丝效应等奇妙的特性，以及这些性质在日常生活和工业生产中的应用.

非牛顿流体，挤出膨大效应，剪切变稠，剪切变稀，拉丝效应

新春佳节是合家团圆的日子.当一家人围坐餐桌前，共享天伦之乐，欣赏美味佳肴的时候，你是否会想到，这琳琅满目的美食中也包含了丰富的流变学知识呢？下面给大家做简单的介绍.

1 机器挤出的面条为什么会变胖？

初一饺子初二面，我是北方人，喜欢吃面食，其中面条是我的最爱，为此春节前专门买了一台面条机，打算自己轧面条.面条机有多种模具，有圆的，有扁的，有粗有细，可以根据自己的喜好选择.我选择了直径1.80毫米细孔的模具，可挤出面条一看，面条显然比模具直径1.80毫米的细孔粗得多，将近2.90毫米(见图1)，这是怎么回事呢？原来这是非牛顿流体的挤出膨大效应[1].面粉中含有大量的蛋白质、淀粉、纤维素等高分子物质，很多高分子物质都具有挤出膨大效应.高分子物质在没有受到外力时，其中的分子链蜷缩成小团，一旦施加了外力作用，分子链就沿着外力方向舒展开.面粉与水混合成小面团，小面团被螺杆压入模具小孔，高分子物质的分子链受到螺杆推力，被迫沿着小孔方向取向，分子链储存了一定的弹性势能，取向过程的时间很……