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閱讀：545發(fā)布時(shí)間：2020-7-16
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流變學(xué)，屈服應(yīng)力，乳制品，奶油奶酪
簡(jiǎn)介
奶油奶酪這類(lèi)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(gè)特性一來(lái)可以決定此類(lèi)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(lái)也會(huì)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(lái)測(cè)量與這類(lèi)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(guò)槳葉式夾具測(cè)試屈服應(yīng)力，屈服應(yīng)變等數(shù)據(jù)建立了這類(lèi)可涂抹性食品的織構(gòu)圖。這類(lèi)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(lái)測(cè)量，因?yàn)樵跍y(cè)量過(guò)程中很有可能出現(xiàn)壁滑以及在細(xì)小測(cè)量間隙的加樣過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)多樣品破壞。因此，對(duì)于此類(lèi)流變測(cè)試，通常推薦使用槳葉式夾具。
當(dāng)槳葉式夾具*浸沒(méi)在樣品中后，樣品的屈服應(yīng)力可以通過(guò) Boger[2] 下面公式計(jì)算 :
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：
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
圖 1： Thermo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(shí)驗(yàn)測(cè)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(méi)在樣品后，設(shè)定轉(zhuǎn)速參數(shù)為 0.05rpm 進(jìn)行測(cè)試，然后觀察剪切應(yīng)力隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。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(kāi)始下降。實(shí)驗(yàn)結(jié)果中剪切應(yīng)力在整個(gè)測(cè)試時(shí)間內(nèi)的zui大值就對(duì)應(yīng)了樣品的屈服應(yīng)力。圖 2 是兩種樣品在室溫下的測(cè)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(lèi)食品涂抹在某些剪切模量低至1200Pa 白面包上時(shí)就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)樵诶洳貤l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。
圖 2： 25℃下，兩種樣品的剪切應(yīng)力隨時(shí)間的變化
圖 3： 8℃下，兩種樣品的剪切應(yīng)力隨時(shí)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(cè)量方式向用戶提供了一種快速，簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確的方法來(lái)評(píng)估類(lèi)似于奶油奶酪這類(lèi)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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