利用旋转粘度计搭配升降支架等附件测定酸奶的粘度

酸奶简介

酸奶是指以原料乳为原料，在经过热加工处理之后，加入保加利亚乳杆菌以及嗜热链球菌等混合发酵菌种再进行发酵加工而制成的产品。由原料乳中添加发酵菌种，将乳糖转变为乳酸，在酸奶发酵过程中会同时产生二氧化碳、丁二酮、醋酸、乙醛等物质，从而使酸奶具备特有的香味与滋气味。伴随着人类的社会发展和消费者生活质量的持续提升，大众对生活品质的追求和食品健康的要求已经日益重要。酸奶被认为是一种老幼咸宜的食品，凭借着良好的品质口感和营养价值得到越来越多消费者的喜爱，并成为乳制品中发展较迅速的大众消费品类。

 

 

酸奶粘度控制的意义

酸奶的种类按生产工艺可分为：凝固型酸奶、搅拌型酸奶、饮料型酸奶等；按脂肪含量可分为全脂肪酸奶和部分脱脂肪酸奶；按成分及风味可分为纯味酸奶、调味酸奶喝果拌酸奶等。质量好的酸奶必须具有良好的组织状态，柔和的口感和连续的稳定性。粘度是反映酸奶产品口感和质量的重要指标，酸奶的粘度直接决定产品的组织状态和稳定性以及口感，它是乳成分在发酵以及产品贮运过程中发生变化的反映。只有适当的粘度，才能产生良好的感官质量和产品组织状态。

大量研究表明，原料乳的品质、发酵菌种的种类及质量以及生产过程中的工艺条件等都会影响酸奶的粘度：原料乳中干物质不足时，酸奶胶体较薄弱、口感较稀薄，适当增加干物质含量，酸奶粘度也相应升高，口感变得润滑；不同菌种产生的风味口感、粘度和组织状态有很大差异，选择菌种时应根据产品自身的质量要求综合考虑，生产凝固型酸奶时，通常选择产生较好的组织状态、风味口感及发酵后酸奶粘度较低的菌种，生产搅拌型酸奶时，应选择发酵“产粘”能力强，后发酵能力弱的菌种；发酵条件如接种量、发酵温度、发酵时间等工艺条件与酸奶的粘度具有一定的相关性；此外，原料乳的酸度，稳定剂的添加量，其他工艺条件，如：均质、杀菌、搅拌、冷却、灌装等以及产品灌装后的冷藏温度等条件均对酸奶的粘度产生影响。因此，在酸奶的生产过程中，应根据酸奶的品种合理选择原料乳、菌种，并对每个工艺条件进行合理的控制，才能生产出粘度适中，质感、风味良好的酸奶。

 

测试对象

根据酸奶的特性分类

凝固型酸奶：类似于老酸奶，属于软固体范畴，样品有较强的内应力，内部的破损不一定会造成整体结构在空间上的变化，从而出现空洞现象。

搅拌型酸奶：常见为纸屋形包装。

饮料型酸奶：通常为塑料包装。

 

测试方法与建议

一、凝固型酸奶及高粘度的搅拌型酸奶（粘度大于3000cP）

推荐使用：恒温下，升降支架与T型转子（91~96#转子）联用进行测试。

T型转子本身体型小，适于测试软固体类样品或者粘度较高的流体类样品，但是需要与升降支架联用才能达到正常的效果。

1、仪器配置

仪器：DVNext流变仪 或 DV2T粘度计

测试附件：Helipath升降支架含T型转子

控温：TC-550

 

      

 

2、测试方法

1）将T型转子没入样品中，调节好升降支架的上下往复标记位（使转子的上下移动范围始终在样品内部，且不会与容器底部发生接触；建议在下标记位时转子与容器有至少1cm的距离，在上标记位时转子与样品表面有至少1cm距离）。

2）设置转子。（91~96号，常用为92号转子，对于较稠的样品考虑编号更大的转子）

3）设置转速。通常对于较为粘稠的样品，应以低转速为基础（尽量避免超扭矩等情况的出现），一般设置5RPM以下的转速。

4）运行测试并开启升降支架的马达，当读数稳定后进行读数。

5）建议测试多组数据，再取平均值。

 

二、比较稀的搅拌型酸奶（粘度100~3000cP）

推荐使用：恒温下，使用LV型通用转子（61~64#转子），或小量样品适配器SSA测试。

通用转子或小量样品适配器SSA本身的测试范围和适用面比较大。但是对于酸奶而言，由于酸奶本身的特性，相对使用得较少。

1、仪器配置

仪器：DVNext流变仪 或 DV2T粘度计

测试附件：SSA小量样品适配器

控温：TC-550

 

      

 

2、测试方法

1）将转子没入样品中，转子的连接杆上有一个标记位，将标记位置于样品上平面（液面）即可，样品应放置于500~600mL烧杯中。

2）设置转子。就通用转子而言，粘度越低，应选择其中编号越小的转子。

3）设置转速。与使用T型转子的方式相同，尽量先使用低转速，扭矩不足再适当提高转速，原则是尽量避免超扭矩情况的发生。

4）当测试数据稳定后，读数即可。

 

三、饮料型酸奶（通常粘度会小于15cP）

推荐使用：恒温下，使用超低粘度适配器ULA测试。

对于此类酸奶，更确切的说应为乳酸菌型饮料，粘度一般都不会超过15cP。使用通用转子已无法满足测试需求，建议使用超低粘度适配器ULA，转子标号0#。

1、仪器配置

仪器：DVNext流变仪 或 DV2T粘度计

测试附件：ULA超低粘度适配器

控温：TC-550

 

      

 

2、测试方法

1）将规定量的样品加入专用样品杯中，再将转子没入样品中，固定样品杯，连接0#转子。

2）设置转子。在设置转子中选择0#转子。

3）设置转速。由于测试的样品粘度很低，因此初始转速建议设置20~30RPM左右，再根据实际情况进行调整。

4）当测试数据稳定后，读数即可。

 

备用方法参考

搅拌后粘度变动大的搅拌型酸奶

此类酸奶的初始粘度较高（粘度大于5000cP），但是剪切变稀明显，变稀后粘度不到500cP，此类样品在变稀后再使用T型转子测试会有一些不稳定，因此可以考虑一些特殊的测试方法。

基于搅拌型酸奶属于一种典型的假塑性流体，受到剪切后有明显的变稀特性，在变稀的状态下，可以考虑使用通用转子或小量样品适配器SSA进行测试。

但是，这样测量的前提是先将样品搅动并达到变稀的目的，以适合通用转子或SSA。由此可知，这样的测试是在已经改变了样品初始状态的条件下进行的，有可能背离了我们测试此类样品的初衷。因此，一般不建议作为一种通用型方法，而是作为一种备用的方法供选择。

 

结论

限于粘度测试本身具有相对性，需要根据样品本身的流变特性决定；另外，如果改变一种流体的流变性会涉及到具体的产品配方，因此我们无法给出一个固定的测试方法，只能提供一个范围性的建议，具体的方法（针对于某种样品具体使用哪支转子，设定什么转速等）还是要靠用户自行摸索和建立，从而形成一个完整的测试体系和方法。

 

转载自博勒飞公众号Brookfield_China