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HAAKE流變儀測試奶油、奶酪的涂抹性能

2020-7-16  閱讀(522)

關(guān)鍵詞

 

流變學(xué),屈服應(yīng)力,乳制品,奶油奶酪

 

簡介

 

奶油奶酪這類松軟的,可涂抹的食品通常是具有粘彈性的物質(zhì)。它們的結(jié)構(gòu)特征決定了用戶的接受度,比如可涂抹性。這個特性一來可以決定此類物質(zhì)是否在使用溫度下可以輕易規(guī)則的變形并均勻分布,二來也會決定被涂抹的基底物質(zhì),比如松軟白面包的承受能力。

 

現(xiàn)在有多種方法來測量與這類食品的流變性能,而其流變性能則與其涂抹性能直接相關(guān)。Breidinger and Steffe[1] 等人通過槳葉式夾具測試屈服應(yīng)力,屈服應(yīng)變等數(shù)據(jù)建立了這類可涂抹性食品的織構(gòu)圖。這類具有可涂抹性的半液體軟物質(zhì)食品很難使用旋轉(zhuǎn)流變儀用常規(guī)平行板或者同軸圓筒夾具來測量,因為在測量過程中很有可能出現(xiàn)壁滑以及在細(xì)小測量間隙的加樣過程中出現(xiàn)過多樣品破壞。因此,對于此類流變測試,通常推薦使用槳葉式夾具。

 

當(dāng)槳葉式夾具*浸沒在樣品中后,樣品的屈服應(yīng)力可以通過 Boger[2] 下面公式計算 :

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其中 T 為扭矩,K 是槳葉夾具的參數(shù),由其高度(H) 及直徑(D)決定:

20200423-997504546.png

 

 

實驗結(jié)果與討論

 

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1Thermo賽默飛HAAKE哈克 Viscotester iQ  智能流變儀

 

圖 1 是賽默飛哈克Viscotest iQ 智能流變儀配備槳葉式夾具配置圖。實驗測試了兩種不同脂肪含量(10% 和 50%)的奶油奶酪樣品再不同溫度下(25℃ 和 8℃)的流變性能。當(dāng)槳葉式轉(zhuǎn)子*浸沒在樣品后,設(shè)定轉(zhuǎn)速參數(shù)為 0.05rpm 進(jìn)行測試,然后觀察剪切應(yīng)力隨時間的變化趨勢。在樣品發(fā)生初期彈性響應(yīng)后,其結(jié)構(gòu)遭到破壞并且剪切應(yīng)力開始下降。實驗結(jié)果中剪切應(yīng)力在整個測試時間內(nèi)的zui大值就對應(yīng)了樣品的屈服應(yīng)力。圖 2 是兩種樣品在室溫下的測試結(jié)果,可以看出,脂肪含量高的樣品的屈服應(yīng)力為 1000Pa,而低脂肪含量樣品的屈服應(yīng)力則為210Pa。而圖 3 則是兩種樣品在較低溫度下(8℃) 的結(jié)果,相當(dāng)于樣品剛從冰箱內(nèi)取出的溫度。其結(jié)果表明高、低脂肪含量的樣品在此溫度下的屈服應(yīng)力都有所上升,分別為 1500Pa 和 370Pa。結(jié)合上述結(jié)果,當(dāng)考慮將此類食品涂抹在某些剪切模量低至1200Pa 白面包上時就會出現(xiàn)問題,因為在冷藏條件下的奶油奶酪的屈服應(yīng)力遠(yuǎn)大于面包所能承受的剪切模量。

 

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225℃下,兩種樣品的剪切應(yīng)力隨時間的變化

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圖 3: 8℃下,兩種樣品的剪切應(yīng)力隨時間的變化

 

結(jié)論

 

賽默飛哈克Viscotest iQ 智能流變儀提供的槳葉式測量方式向用戶提供了一種快速,簡單,準(zhǔn)確的方法來評估類似于奶油奶酪這類食品的可涂抹性能。

 

參考文獻(xiàn)

 

1.Breidinger, S. L. and Steffe, J. F. 2001. Texture mapof cream cheese. J. Food Sci. 66, 453-456

2.Dzuy NQ, Boger DV. 1985. Direct yield stress masurementwith the vane method. J Rheol 29:335-47



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