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行业应用 | 如何使用ViscoQC测量植物性乳制替代品和增稠剂的旋转黏度

点击次数:341  更新时间:2023-12-01

行业应用 | 如何使用ViscoQC测量植物性乳制替代品和增稠剂的旋转黏度


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增 稠 剂

THICKENING AGENTS

增稠剂是亲水胶体,用于增加产品的黏度,而不会显著改变其其他性质,如味道和风味。亲水胶体是一组当与水混合时具有增稠或胶凝作用的多糖。

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@ Foodal

根据多糖的类型,它们可以从植物、海藻中提取,也可以通过微生物合成产生。典型的例子有黄原胶、瓜尔胶、卡拉胶、果胶、阿拉伯胶等。


在食品工业中,增稠剂通常用于使酱汁、汤、布丁等样品的稠度改变。除了在食品工业中,增稠剂在个人护理产品、药品、油漆和油墨的生产中也是必需的。

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以植物为基础的乳制品替代品是食品行业中一个不断增长的领域。为了让消费者接受这些产品,他们需要复制基于动物的产品的质地特性。


其中,亲水胶体被用作食品添加剂,以改善例如植物奶、酸奶、奶酪或肉类的质地。为了控制植物基产品的质地,需要使用旋转黏度计对最终产品进行黏度测试。

实验测试 | EXPERIMENT

下表显示了用于0.1%黄原胶水溶液的黏度测试的测量配置和测试方法。黄原胶以0.05%至0.5%的浓度用于食品中,以改善乳脂性。

样本

0.1%黄原胶

仪器

ViscoQC 300-L

转子

CC26

温度装置

PTD 80

软件包

V-Curve

方法1   速度扫描(SPS)

起始点

10 s-1

结束点

100 s-1

点数

10

目标时间

30 s

温度

25

Sensor-/T-Ready

激活

方法2   温度扫描(TS)

起始

15

结束

80

点数

10

目标时间

30 s

剪切率

80 s-1

Sensor-/T-Ready

激活

提示:对于美国和欧洲的增稠剂,药典要求进行黏度测试。

示例:

· 需要使用 ViscoQC–L,L3 转子在60 rpm和24°C下测试黄原胶的黏度。

· 根据 USP,角叉菜胶需要在30 rpm和75°C下使用ViscoQC–L,L1 转子进行黏度测试。欧洲药典没有规定测试的确切转子或速度

下表显示了牛奶替代品(榛子奶、杏仁奶)和牛奶的比较测量的测量配置和测试方法。

样本

榛子、杏仁、牛奶

仪器

ViscoQC 300-L

转子

CC26

温度装置

PTD 80

软件包

V-Curve

方法   速度扫描(SPS)

起始点

10 s-1 *

结束点

100 s-1

点数

10

目标时间

30 s

温度

25

Sensor-/T-Ready

激活

牛奶测试开始于70 s-1,以确保扭矩值>10%。

结论 | RESULTS

黄原胶是一种非常有效的增稠剂和稳定剂,适用于多种食品。它是无味的,是通过野油菜黄单胞菌获得的。与其它增稠剂相比,通过低浓度的多糖得到高黏度溶液。


下图证实了黄原胶的剪切稀化流动行为。诱导的剪切变稀行为改善了最终产品的口感、可加工性(如泵送和混合)以及可浇注性。

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使用 ViscoQC 300 + V-Curve,可在测量完成后生成黏度曲线。进入“功能表>数据存储>分析>分析测量数据"。

数学模型

幂律

一致性指数

117.4 mPa.s

流动指数

0.4731

下图显示了在15°C至80°C的温度范围内黏度的变化。与其他增稠剂相比,黄原胶具有非常好的热稳定性。这意味着最终产品保持稳定,无论它是储存在冰箱中,在室温下,还是加热。

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下图显示了乳制品的不同流动行为和黏度。基于植物的牛奶替代品也具有由增稠剂引起的剪切稀化流动行为,而牛奶表现出牛顿行为。杏仁奶的黏度比榛子奶高。


植物奶的黏度是消费者接受的主要原因,因为它使产品消费者接受的主要原因,因为它使产品的口感类似于牛奶的口感。

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在使用相同测试方法的情况下,可以与 ViscoQC 300 + V-Curve测量值进行比较。进入“主菜单>数据存储>分析>比较测量数据"。

总结 | SUMMARY

黏度是决定消费者对使用增稠剂来增加黏度和改善质地的植物性食品的可接受性的主要质量方面之一。

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测量结果表明,配有DIN系统的 ViscoQC 100/300适用于植物奶产品的质量控制以及使用增稠剂开发新产品。


必须根据产品的黏度范围选择测量系统。对于分析,例如基于植物的糊状样品,建议使用带有T形转子或桨式转子以及 Heli-Plus。