酸奶中质感检测方案(流变仪)

DKSH 利用微流变技术研究酸奶的质感 酸奶作为一种营养、健康的食品，很早就在全世界范围内流行，在部分发达国家和地区甚至占据液态奶市场50%以上份额。近年来，随着我国居民生活水平提高、健康意识增强，乳制品在居民膳食结构中的地位明显提高，酸奶作为一种具有健康功能的食品，更是受到消费者的喜爱。近年来，我国酸奶市场增长率领跑全球，每年保持两位数的高速增长，也是增长速度最快的品类。 酸奶的质感是影响消费者做出选择的一大因素，因此配方工作者需要对酸奶的质感进行表征。最常用的方法是采用“经典”机械流变仪测量酸奶的流变性，但是由于酸奶产品的结构脆弱，机械流变仪可能面临一些实验问题(滑移、断裂等)，导致数据异常。而微流变技术弥补了这一缺点，它使用非侵入性技术原位监视样品的流变性，而不对样本结构进行任何更改，此外，它是唯一一种可以从微观角度(颗粒追踪技术)分析样品流变性的设备。 在本例中，有五个不同的酸奶样品，根据外观状态把它们分为以下3类：凝胶状老酸奶(gel-like)、希腊酸奶 (Greek-type yogurts)、稀奶油状酸奶 (creamy yogurts)。我们利用 RheolaserMaster 光学法微流变仪分析了不同酸奶的质感。 A) B) C) A) Yogurt 1 & 2： gel-like yogurts ； B) Yogurt 3： Greek-type yogurt； C) Yogurt 4 & 5： creamy yogurts ； 一、实验目的 通过 Rheolaser Master 光学法微流变仪分析不同酸奶的质感(Texture)。 二、实验方法 1.仪器：法国Formulaction 公司Rheolaser Master 光学法微流变仪。 2.制样：酸奶在4℃冰箱中恒温24h， 然后用空底样品池取样，避免破坏产品结构。 3.测量：样品池放光学法微流变仪中测试 1min。 三、结果与讨论 图15个酸奶奶品的 MSD 曲线 在微流变学中， MSD 代表粒子的运动轨迹随着时间增加的过程。通过 MSD 均方根位移曲线可以表征样品粘弹性，曲线初始阶段的 MSD 越低， 说明样品弹性越强(EIT)， MSD曲线的斜率越小，说明样品粘度越大(MVIT)。 上图数据中，可以发现酸奶1和2(Gel-like)的 MSD 曲线的水平比其他样品的低很多，说明这两个样品更有弹性(hard/stiff)。酸奶4和5(奶油)是弹性最小的(soft/creamy)，与其他酸奶相比，其MSD 曲线最高。 另一个有意义的参数是宏观粘度，因为它决定了酸奶质地特性的另一个关键方面。可以看出，酸奶3的宏观粘度最强(MSD斜率更小，曲线持续时间更长)，而酸奶1的宏观粘度最低。酸奶2、4和5具有中间性质。 表一质感的表征数据 El (nm²) MVI (nm.s) Textural properties Yogurt1 7.76 10° 1.48 10 Gel-like， stiff Yogurt 2 9.07 10° 6.0310 Yogurt 3 5.14 10 32.510° Firm， very viscous Yogurt 4 3.68 103 4.24 10 Creamy，"liquid” Yogurt 5 2.9410 6.16 10° 从表中可以确定，酸奶的微流变数据与质感性质具有非常清晰的对应关系。操作者很容易建立产品的“分类”，然后通过两个关键参数，对这些样品进行排序。例如，酸奶2比酸奶1更硬，即使它们都属于同一种凝胶状酸奶。酸奶4比酸奶5的结构更少(MVI更低)。这些表征结果对调整酸奶的生产过程(发酵时间、温度、发酵剂浓度等)具有重要作用。 四、总结 归功于微流变技术，酸奶的质地特性可以在零剪切条件下被表征，微流变数据与产品的感官特性有良好的相关性。微流变测试是通过非接触方法完成的，避免了对脆弱样品结构的破坏。Rheolaser Master 是一个强大的工具，单操作简单却可以充分描述样品的流变性，并实时表征产品粘弹性的变化过程。 选择大昌华嘉，就是选择仪器应用专家Think Asia. Think DKSH.www.dksh-instrument.cn 电话： 邮箱： ins.cn@dksh.com 酸奶作为一种营养、健康的食品，很早就在全世界范围内流行，在部分发达国家和地区甚至占据液态奶市场50%以上份额。近年来，随着我国居民生活水平提高、健康意识增强，乳制品在居民膳食结构中的地位明显提高，酸奶作为一种具有健康功能的食品，更是受到消费者的喜爱。近年来，我国酸奶市场增长率领跑全球，每年保持两位数的高速增长，也是增长速度最快的品类。酸奶的质感是影响消费者做出选择的一大因素，因此配方工作者需要对酸奶的质感进行表征。最常用的方法是采用“经典”机械流变仪测量酸奶的流变性，但是由于酸奶产品的结构脆弱，机械流变仪可能面临一些实验问题(滑移、断裂等)，导致数据异常。而微流变技术弥补了这一缺点，它使用非侵入性技术原位监视样品的流变性，而不对样本结构进行任何更改，此外，它是一种可以从微观角度（颗粒追踪技术）分析样品流变性的设备。在本例中，有五个不同的酸奶样品，根据外观状态把它们分为以下3类：凝胶状老酸奶（gel-like）、希腊酸奶（Greek-type yogurts）、稀奶油状酸奶（creamy yogurts）。我们利用Rheolaser Master光学法微流变仪分析了不同酸奶的质感。一、实验目的通过Rheolaser Master光学法微流变仪分析不同酸奶的质感（Texture）。二、实验方法1.仪器：法国Formulaction公司 Rheolaser Master光学法微流变仪。2.制样：酸奶在4℃冰箱中恒温24h，然后用空底样品池取样，避免破坏产品结构。、3.测量：样品池放光学法微流变仪中测试1min。三、结果与讨论图15个酸奶样品的MSD曲线在微流变学中，MSD代表粒子的运动轨迹随着时间增加的过程。通过MSD均方根位移曲线可以表征样品粘弹性，曲线初始阶段的MSD越低，说明样品弹性越强（EI↑），MSD曲线的斜率越小，说明样品粘度越大（MVI↑）。上图数据中，可以发现酸奶1和2(Gel-like)的MSD曲线的水平比其他样品的低很多，说明这两个样品更有弹性(hard/stiff)。酸奶4和5(奶油)是弹性最小的(soft/creamy)，与其他酸奶相比，其MSD曲线最高。另一个有意义的参数是宏观粘度，因为它决定了酸奶质地特性的另一个关键方面。可以看出，酸奶3的宏观粘度最强(MSD斜率更小，曲线持续时间更长)，而酸奶1的宏观粘度最低。酸奶2、4和5具有中间性质。 表一 质感的表征数据从表中可以确定，酸奶的微流变数据与质感性质具有非常清晰的对应关系。操作者很容易建立产品的“分类”，然后通过两个关键参数，对这些样品进行排序。例如，酸奶2比酸奶1更硬，即使它们都属于同一种凝胶状酸奶。酸奶4比酸奶5的结构更少(MVI更低)。这些表征结果对调整酸奶的生产过程(发酵时间、温度、发酵剂浓度等)具有重要作用。四、总结归功于微流变技术，酸奶的质地特性可以在零剪切条件下被表征，微流变数据与产品的感官特性有良好的相关性。微流变测试是通过非接触方法完成的，避免了对脆弱样品结构的破坏。Rheolaser Master是一个强大的工具，它操作简单却可以充分描述样品的流变性，并实时表征产品粘弹性的变化过程。