行業(yè)應(yīng)用 | 如何使用ViscoQC測(cè)量植物性乳制替代品和增稠劑的旋轉(zhuǎn)黏度
行業(yè)應(yīng)用 | 如何使用ViscoQC測(cè)量植物性乳制替代品和增稠劑的旋轉(zhuǎn)黏度
增稠劑是親水膠體，用于增加產(chǎn)品的黏度，而不會(huì)顯著改變其其他性質(zhì)，如味道和風(fēng)味。親水膠體是一組當(dāng)與水混合時(shí)具有增稠或膠凝作用的多糖。
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根據(jù)多糖的類型，它們可以從植物、海藻中提取，也可以通過(guò)微生物合成產(chǎn)生。典型的例子有黃原膠、瓜爾膠、卡拉膠、果膠、阿拉伯膠等。
在食品工業(yè)中，增稠劑通常用于使醬汁、湯、布丁等樣品的稠度改變。除了在食品工業(yè)中，增稠劑在個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、藥品、油漆和油墨的生產(chǎn)中也是必需的。
以植物為基礎(chǔ)的乳制品替代品是食品行業(yè)中一個(gè)不斷增長(zhǎng)的領(lǐng)域。為了讓消費(fèi)者接受這些產(chǎn)品，他們需要復(fù)制基于動(dòng)物的產(chǎn)品的質(zhì)地特性。
其中，親水膠體被用作食品添加劑，以改善例如植物奶、酸奶、奶酪或肉類的質(zhì)地。為了控制植物基產(chǎn)品的質(zhì)地，需要使用旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)對(duì)最終產(chǎn)品進(jìn)行黏度測(cè)試。
下表顯示了用于0.1%黃原膠水溶液的黏度測(cè)試的測(cè)量配置和測(cè)試方法。黃原膠以0.05%至0.5%的濃度用于食品中，以改善乳脂性。
樣本 | 0.1%黃原膠 |
儀器 | ViscoQC 300-L |
轉(zhuǎn)子 | CC26 |
溫度裝置 | PTD 80 |
軟件包 | V-Curve |
方法1 速度掃描（SPS）
起始點(diǎn) | 10 s-1 |
結(jié)束點(diǎn) | 100 s-1 |
點(diǎn)數(shù) | 10 |
目標(biāo)時(shí)間 | 30 s |
溫度 | 25℃ |
Sensor-/T-Ready | 激活 |
方法2 溫度掃描（TS）
起始 | 15℃ |
結(jié)束 | 80℃ |
點(diǎn)數(shù) | 10 |
目標(biāo)時(shí)間 | 30 s |
剪切率 | 80 s-1 |
Sensor-/T-Ready | 激活 |
提示：對(duì)于美國(guó)和歐洲的增稠劑，藥典要求進(jìn)行黏度測(cè)試。
示例：
· 需要使用 ViscoQC–L，L3 轉(zhuǎn)子在60 rpm和24°C下測(cè)試黃原膠的黏度。
· 根據(jù) USP，角叉菜膠需要在30 rpm和75°C下使用ViscoQC–L，L1 轉(zhuǎn)子進(jìn)行黏度測(cè)試。歐洲藥典沒(méi)有規(guī)定測(cè)試的確切轉(zhuǎn)子或速度
下表顯示了牛奶替代品（榛子奶、杏仁奶）和牛奶的比較測(cè)量的測(cè)量配置和測(cè)試方法。
樣本 | 榛子、杏仁、牛奶 |
儀器 | ViscoQC 300-L |
轉(zhuǎn)子 | CC26 |
溫度裝置 | PTD 80 |
軟件包 | V-Curve |
方法 速度掃描（SPS）
起始點(diǎn) | 10 s-1 * |
結(jié)束點(diǎn) | 100 s-1 |
點(diǎn)數(shù) | 10 |
目標(biāo)時(shí)間 | 30 s |
溫度 | 25℃ |
Sensor-/T-Ready | 激活 |
* 牛奶測(cè)試開(kāi)始于70 s-1，以確保扭矩值>10%。
黃原膠是一種非常有效的增稠劑和穩(wěn)定劑，適用于多種食品。它是無(wú)味的，是通過(guò)野油菜黃單胞菌獲得的。與其它增稠劑相比，通過(guò)低濃度的多糖得到高黏度溶液。
下圖證實(shí)了黃原膠的剪切稀化流動(dòng)行為。誘導(dǎo)的剪切變稀行為改善了最終產(chǎn)品的口感、可加工性（如泵送和混合）以及可澆注性。
使用 ViscoQC 300 + V-Curve，可在測(cè)量完成后生成黏度曲線。進(jìn)入“功能表>數(shù)據(jù)存儲(chǔ)>分析>分析測(cè)量數(shù)據(jù)"。
數(shù)學(xué)模型 | 冪律 |
一致性指數(shù) | 117.4 mPa.s |
流動(dòng)指數(shù) | 0.4731 |
下圖顯示了在15°C至80°C的溫度范圍內(nèi)黏度的變化。與其他增稠劑相比，黃原膠具有非常好的熱穩(wěn)定性。這意味著最終產(chǎn)品保持穩(wěn)定，無(wú)論它是儲(chǔ)存在冰箱中，在室溫下，還是加熱。
下圖顯示了乳制品的不同流動(dòng)行為和黏度。基于植物的牛奶替代品也具有由增稠劑引起的剪切稀化流動(dòng)行為，而牛奶表現(xiàn)出牛頓行為。杏仁奶的黏度比榛子奶高。
植物奶的黏度是消費(fèi)者接受的主要原因，因?yàn)樗巩a(chǎn)品消費(fèi)者接受的主要原因，因?yàn)樗巩a(chǎn)品的口感類似于牛奶的口感。
在使用相同測(cè)試方法的情況下，可以與 ViscoQC 300 + V-Curve測(cè)量值進(jìn)行比較。進(jìn)入“主菜單>數(shù)據(jù)存儲(chǔ)>分析>比較測(cè)量數(shù)據(jù)"。
黏度是決定消費(fèi)者對(duì)使用增稠劑來(lái)增加黏度和改善質(zhì)地的植物性食品的可接受性的主要質(zhì)量方面之一。
測(cè)量結(jié)果表明，配有DIN系統(tǒng)的 ViscoQC 100/300適用于植物奶產(chǎn)品的質(zhì)量控制以及使用增稠劑開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。
必須根據(jù)產(chǎn)品的黏度范圍選擇測(cè)量系統(tǒng)。對(duì)于分析，例如基于植物的糊狀樣品，建議使用帶有T形轉(zhuǎn)子或槳式轉(zhuǎn)子以及 Heli-Plus。
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