介紹

食品的流變性是非常關鍵的參數(shù)，必須在生產(chǎn)過程中和之后進行控制。例如，奶酪、沙拉醬、黃油的流變性決定了終使用性能：鋪展性（涂抹性）、形狀穩(wěn)定性、物理穩(wěn)定性（貨架期）。由于微流變的測量不用接觸樣品，可以測量樣品在靜置狀態(tài)的粘彈性隨老化時間的變化過程，避免了機械流變測試方法的缺點（強結(jié)構(gòu)樣品、弱凝膠結(jié)構(gòu)樣品的取樣問題和擾動問題）。

本研究測試了奶酪樣品在均質(zhì)前后的粘彈性變化，分析工藝對奶酪粘彈性的影響程度。

測試儀器

RHEOLASER光學法微流變儀

結(jié)果與討論

原始數(shù)據(jù)：均方根位移曲線 （MSD）

MSD曲線是樣品微觀流變性的信號，它反映著樣品的粘彈性。

從上圖可見，在均質(zhì)前奶酪的MSD隨去相關時間呈直線增加，表現(xiàn)為純粘性流體。在均質(zhì)之后奶酪的MSD曲線出現(xiàn)了明顯的平臺區(qū)，一直持續(xù)到10^3s (=10-3 Hz)，在10^3s以后的MSD曲線表現(xiàn)為奶酪的粘度增加。

技術提示：Rheolaser光學法微流變儀通過追蹤顆粒的運動速度和范圍（MSD均方根位移），獲取不同時間下的均方根位移MSD曲線用于表征樣品粘彈性。

注：MSD曲線是樣品微觀流變性的信號，它反映著樣品的粘彈性。通過獲取樣品不同老化時間的MSD曲線可以識別樣品的粘性、彈性和微觀結(jié)構(gòu)性質(zhì)。MSD曲線越靠近下方彈性越強，越靠近右側(cè)粘性越強。

兩個樣品的粘彈性表征

用戶可以一鍵計算樣品的粘彈性性質(zhì)，進行對比。

在本應用中，我們可以看到：

-奶酪在均質(zhì)后的彈性更強（增長了5.5倍）

-宏觀粘度在均質(zhì)后明顯增加

-松弛時間在均質(zhì)后明顯增加(1230 seconds vs. 15seconds).

注：松弛時間代表了樣品靜置時，從固體性質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w性質(zhì)所需的時間。

微流變儀也可以在10-4Hz 至 100 Hz內(nèi)全面比較樣品的粘彈性模量。

跟先前的粘彈性特征類似，均質(zhì)后的奶酪彈性和黏性模量比較平穩(wěn)，損耗因子G’’/G’下降到接近于1，說明均質(zhì)后的奶酪表現(xiàn)為固體性質(zhì)。

結(jié)論

通過Rheolaser光學法微流變儀可以確定，均質(zhì)工藝對奶酪的粘彈性性質(zhì)影響很大，均質(zhì)后的奶酪黏性和彈性更強，性質(zhì)更接近于固體。Rheolaser光學法微流變儀可以輕松并全面地表征食品的粘彈性，它可以在不接觸的條件下，同時測量6個樣品在靜置條件下的粘彈性隨著老化時間的變化。