热分析在食品分析中逐渐显示出重要作用。如：DSC经常被用于测定淀粉的糊化温度和糊化热焓。TG 经常被用于研究食品及其组分的热稳定性。用热分析法可进行油脂的热稳定性、羟丙基-β-环糊精的热稳定性、香精香料使用温度研究，解释包合物机理和联合使用其他技术进行结构分析。如孜然粉末在加热至160℃以上开始热解，300℃时，颜色变黑，因此在做烧烤食品时，不要在明火上持续烘烤。又如，为了探讨香菇香精在加热失重过程中的具体变化，进行TG和红外光谱法（IR）联用分析。225℃前香菇香精稳定，继续加热则发生分解。因此，香菇香精作为食用香料必须在225℃保存，可在煮、炸、煎、炒等烹饪过程安全使用，但不适于作为烧烤类香料，因为烧烤的温度超过225℃。
热分析技术还有另一个重要应用领域，即研究热变化的动力学过程，如淀粉糊化动力学、热分解动力学等；研究食品的热分解动力学，如葵花籽油的热分解动力学、花生油受热氧化的分解动力学、阿斯巴甜以及含有阿斯巴甜、乳糖的甜味剂的热分解动力学、味精失水温度和脱水温度及热分解的精确温度；研究干燥动力学如稻谷的干燥活化能、苹果干燥过程中的水分扩散系数、橄榄油渣的干燥动力学及牧豆胶干燥脱水时的解吸热焓等。
热分析法还可用于评价小麦新鲜度、掺伪检测，如苦丁茶中掺杂葡萄糖，猪脂肪中异种脂肪的检测，奶油中混入人造奶油的检测，腊肠和火腿中肉的判别等。热分析技术一般是用来测定食品体系中的自由水(即可冻结水)。热分析技术对食品体的玻璃态转变温度测定在研究和实践中也有非常重要的作用。
15.2食品的流变特性与质构分析
15.2.1概述
流变学(rheology)是研究物质在力的作用下变形和流动的科学，属于力学的一个分支。食品流变学是研究食品原材料、半成品、成品在加工、操作处理以及消费过程中产生的变形与流动的科学，主要研究的是食品受外力和形变作用的结构。食品流变学是食品、化学、流体力学间的交叉学科。质构（Texture）是手指、腭、舌头和牙对食物感觉相关的性质。食品质构的范围较广，但超出期望的范围则是质量缺陷。食品质构分析研究食品在加工储藏中组织的软化与分解等，这些质构的变化会引起材料流变特性的变化。食品流变与质构特性研究对食品工业有重要意义。
15.2.1.1食品流变和质构特性与食品的质量
传统的食品质构及其表现状态就是用感官检验来评价的。口尝就是一个复杂的流变过程，咀嚼包括磨、剪、挤压、压缩、拉伸等物理过程，故通过流变学的测试可以反映食品的质量，并可避免感官品尝中主观的影响。黏稠性不仅是液态食品的感官评价指标，而且影响到食品风味的接受性。乳类甜食、汤料、酱类、浆状食品等假塑性流体，系数n＝0.5 时，口感最好。这类食品在口中保持稳定的流动，当有剪切作用（舌动等）时有较低的黏度，若停止剪切，又恢复原来的黏度，容易吞咽。
15.2.1.2食品流变和质构特性与食品研发
通过流变学试验（模拟试验）可以预测产品的质量以及产品在市场上的接受程度，指导新产品的开发。例如：使用食品胶时，必须对使用的目的(应用食用胶的哪一种特性)有清楚的了解，才能根据不同食品胶的特性进行选择。质构仪就可以发挥很大的作用，由于所有的食品胶都不只一种功能，因而在为食品任何一类特别的应用选择最佳的食品胶时，都还应该考虑食品胶在该食品中发挥的其他的功能，所以食品工艺师在选择食品胶时需要考虑诸多因素：产品形态(如凝胶、流动性、硬度、透明度及混浊度等)、产品体系(悬浮颗粒能力、稠度等)、产品储存(时间、风味稳定、水分)、产品加工方式和经济性等。否则，如直接选择使用在该项应用中表现得最好的食品胶，而不考虑其他因素，可能得不到最佳效果。
15.2.1.3食品流变和质构特性与生产质量控制
食品加工过程中的质构变化，势必引起材料受力性质的改变，需要加以控制。这方面应用最广的是巧克力的生产。巧克力可以是固态体也可以呈液态，取决于其脂肪的构成与存在状态。可可脂在温度高于32℃会急剧融化，成为液态。因此可以借助流变学测量方法对其特性进行检验。最重要的流变学参数就是屈服应力值，其流动曲线遵循Casson 方程：把流动曲线外推至零剪切速率来确定巧克力的屈服应力值。屈服应力与巧克力中所含的可可脂肪成分、巧克力浆中的可可粉、糖粉等的磨碎程度及卵磷脂的用量有关。在涂布巧克力层时（威化巧克力、冰激凌巧克力等），涂层的厚度取决于巧克力的屈服应力，垂直面厚度取决于其黏度。
15.2.1.4食品流变和质构特性与工程设计
食品加工及处理过程涉及的液体多为非牛顿液体，其表观黏度随时间、剪切应力、剪切速率的变化而变化，因此掌握各种食品的流变学特性，便于在流体的输送，管路设计以及搅拌、乳化、均质、物化、浓缩、灭菌等单元操作的机械设计中充分考虑物料在力的作用下黏度的变化，有针对性的设计设备结构及功率等。如有些材料具有剪切变稀现象，故其输送启动功率要大等。
15.2.2食品流变学测量仪器
食品流变学特性的测量和分析是食品流变学理论研究和工程应用的基础，流变学参数的测定为深入理解食品的组织结构提供了分析的工具，也是食品流变学最重要的研究内容之一。由于食品的原材料丰富多样，产品更新换代日新月异。因此，对食品流变学测量仪器和方法提出了更高的要求。随着材料科学、仪器科学和流变学的迅猛发展，专用的食品流变学仪器相继投入使用，各种新的测量方法不断出现，进而促进了适用于实际和模拟食品体系的复杂流变学技术的广泛应用。
15.2.2.1食品流变学测量仪器的研究进展
食品流变学特性的测量主要是通过选择简单的流动方式测量在特定形变条件下液体的黏度及流动特性。因此，流变仪或者黏度计是食品流变学研究的基本工具，主要用于测量已知流量流体产生的应变或在已知力的作用下对流体产生的阻力时流体的流变学特性。常用的流变学测量仪器有：毛细管黏度计、落球黏度计、旋转和摆动黏度计等。黏度计只能测试流体在一定条件下的黏度，如低级的6速黏度计只能测试6个固定转速下的黏度，再好一些的有更多的转速可供选择。而流变仪可以给出一个连续的转速（或剪切速率）扫描过程，给出完整的流变曲线，高级旋转流变仪还具备动态振荡测试模式，除了黏度以外，还可以给出许多流变信息，如储能模量、损耗模量、复数模量、损耗因子、零剪切黏度、动力黏度、复数黏度、剪切速率、剪切应力、应变、屈服应力、松弛时间、松弛模量、法向应力差、熔体拉伸黏度等，可获得的流体行为信息：非牛顿性、触变性、流凝性、可膨胀性、假塑性等。
15.2.2.1.1毛细管流变仪
毛细管流变仪主要用于高聚物材料熔体流变性能的测试。工作原理是，物料在电加热的料桶里被加热熔融，料桶的下部安装有一定规格的毛细管口模（有不同直径 0.25～2 mm和不同长度的25～40 mm），温度稳定后，料桶上部的料杆在驱动马达的带动下以一定的速度或以一定规律变化的速度把物料从毛细管口模中挤出来。在挤出的过程中，可以测量毛细管口模入口的压力，结合已知的速度参数、口模和料桶参数以及流变学模型，计算在不同剪切速率下熔体的剪切黏度。
15.2.2.1.2转矩流变仪
实际上是在实验型挤出机的基础上，配合毛细管、密炼室、单双螺杆、吹膜等不同模块，模拟高聚物材料在加工过程中的一些参数，这种设备相当于聚合物加工的小型实验设备，与材料的实际加工过程更为接近，主要用于与实际生产接近的研究领域。
15.2.2.1.3旋转流变仪
这种流变仪具有典型的互换式测量几何体，双间隙测量系统主要适用于低黏度流体，它具有较大的剪切面积而可以获得足够高的转矩值。然而，以较高的剪切速率测量低黏度流体时，会有次级流效应产生。这可能导致紊流的发生，引起流阻的增加。旋转流变仪常用的两种方法是控制速率和控制应变。在控制速率方面，材料被放在两个平板间进行研究。其中一块平板以固定的速度旋转，产生的扭力被另一块平板测量。因此，速度(应力速度)是独立变量而转距(应变)是非独立变量。在控制应变方面，情况则完全相反。转矩(应变)被应用在一块平板，则同一块板的转速或位移就被测量。
（1）控制应力型：使用最多，如德国哈克(Haake)RS系列、美国TA的AR系列、英国Malven、奥地利Anton-Paar的MCR系列，都是这一类型的流变仪。前三家的产品马达采用托杯马达，托杯马达属于异步交流马达，惯量小，特别适合于低黏度的样品测试；Anton-Paar的MCR流变仪和美国TA公司的ARES采用永磁体直流马达，响应速度快，是应力型流变仪的一种发展方向。这一类型的流变仪，采用马达带动夹具给样品施加应力，同时用光学解码器测量产生的应变或转速，并在大扭矩测量方面不会产生大量的热，不会产生信号漂移。
控制应力的流变仪由于有较大的操作空间，可以连接更多的功能附件。
（2）控制应变型：只有美国TA的ARES属于单纯的控制应变型流变仪，这种流变仪直流马达安装在底部，通过夹具给样品施加应变，样品上部通过夹具连接倒扭矩传感器上，测量产生的应力；这种流变仪只能做单纯的控制应变实验，原因是扭矩传感器在测量扭矩时产生形变，需要一个再平衡的时间，因此反应时间就比较慢，这样就无法通过回馈循环来控制应力。但奥地利Anton-Paar的MCRxx2系列流变仪采用DSO控制，保证应变波形不受影响。
控制应变的流变仪由于硬件复杂，只有几种功能附件可供选择。
