粘度计是一种测量面团或面糊等食品粘度的仪器。

粘度计

也称为粘度计


什么是粘度计?

粘度计是测量液体、半固体甚至固体食品的粘度的仪器。粘度计是质量保证实验室的重要组成部分,因为它们用于获取材料由于加工条件、配方、老化等变化而产生的流动行为(流变性)信息。

粘度测量流体的内摩擦,这是流体流动阻力的指示器。它以厘泊(cP)或帕斯卡-sec (Pa-s)表示。水的粘度是1cp。

粘度仪由制造公司生产的番茄酱,番茄汁,果酱,击球,牙龈,淀粉,糖浆,巧克力,牛奶浓缩物(凝聚牛奶),蛋黄酱,果肉,敷料,人造黄油,糖蜜,蜂蜜,泵送。公司依靠粘度测量装置检查产品一致性,批量批量,始终向客户提供最佳产品。

起源

最早的粘度计可以追溯到一百多年前。第一个测试食品流变学和质地特性的仪器可能是1889年由法国研究人员施韦多夫开发的。该仪器本质上是一种基于扭转试验研究果冻的变形仪器,可以客观地测量果冻的刚度、粘度和松弛特性。1

它是如何工作的?

粘度计根据几种物理原理工作。不同类型的粘度计根据他们的设计,样品的性质(牛顿和非牛顿的行为)和测试条件操作。粘度计的类型包括旋转粘度计,落球法,u型管毛细管粘度计,快速粘度分析仪(RVA)和粘淀粉图。

旋转粘度计
它测量在流体产品中旋转浸入的圆柱形或盘主轴所需的扭矩(能量或工作)。旋转粘度计通过测量材料的电阻来测量液体的粘度,以通过电动机驱动的主轴的搅拌作用,以获得每单位时间的一定数量的转数。

旋转粘度计通常使用多速传输产生不同的剪切速率,和可互换的主轴来测量各种粘度范围,使其成为一个非常通用的仪器。该仪器测量室温下的粘度。2

落球法
这种经验方法包括一个垂直的管,在这里一个已知大小和密度的球体被允许在一个给定的力(例如重力)下通过牛顿流体。球在一定距离上的下落时间或下落速度由球的重力和流体的阻力(粘度)两种力决定,并根据斯托克斯定律计算流体的粘度。2

U-Tube毛细管粘度计
u型管毛细管粘度计是定性测定粘度的一种简单方法。这种方法测量液体流过U型毛细管通道时的阻力。一种液体通过一定长度的通道的流动时间被记录为射流时间,并被用来计算表观粘度。2

快速粘度分析仪(RVA)和粘淀粉图
这些仪器均符合淀粉,牙龈和/或面粉的悬浮液的技术性质。在不同温度(热/冷功能或设置)处,吸水和保留(膨胀),增稠(粘贴)或胶凝容量,以了解它们在不同热处理条件下的行为。他们还评估萌芽损伤引起的面粉的酶活性(α淀粉酶活性 - 剪切稀疏效果)。4,5

应用

粘度仪帮助食品科学家:

  • 评估不同粒径、pH值、离子化合物(如盐和糖)浓度下的胶/淀粉悬浮液的工艺性能(°白利糖度)。
  • 测试面粉-水面糊中蛋白质聚集引起的面筋发育(剪切时间内粘度增加)。
  • 研究浓缩果汁、蔬菜制品和奶油的剪切变稀行为。
  • 测量击球运动员(非牛顿材料)的粘度,以评估系统内分散阶段的稳定性,以不同的混合制度,混合温度,水胶体浓度,地板时间和烘焙温度。
  • 预测液体食品热加工的泵送性,传热和热渗透性能。

粘度仪在制造化学变性的烘焙产品如蛋糕时非常有价值。在击中的情况下,当粘度过低时,分散(较重)固体如淀粉,蛋白质和果实夹杂物,倾向于沉入平底锅的底部,由于凝胶化淀粉和变性蛋白质而形成坚韧的橡胶层。

以单剪速率运行的粘度计(例如,下降球体和U形管毛细管粘度计)适用于展示牛顿行为的食物。然而,对于表现出非牛顿行为的食物,应以几种剪切速率获得数据。在这些情况下,旋转粘度计是最佳选择。

非牛顿流体的粘度值通常有特定的测试条件,如样品或溶液中固体的%浓度、剪切速率和温度。2

参考文献

  1. Bourne,M.C.“纹理,粘度和食物”食品质地和粘度:概念和测量,学术出版社,elsevier,2002,pp。26-27。
  2. 泡沫,E.A.“乳制品系统”实用食品流变:一种解释方法,Blackwell Publishing Ltd.,2011,PP。139-141。
  3. 芬尼,S和阿特威尔,w。a,《小麦和面粉测试》小麦粉,第二版,AACC国际公司,2016,pp. 72-77。
  4. Papageorgiou,M。和Skendi,A。“面粉质量和技术能力”工程方面的谷物和谷物产品,CRC印刷机,泰勒&弗朗西斯集团,LLC,2014,p。128。
  5. 小麦营销中心。“小麦和面粉测试”小麦和面粉测试方法:了解小麦和面粉质量的指南,小麦营销中心(WMC), 2004年,第45-49页。