安東帕旋轉(zhuǎn)粘度計ViscoQC在果汁粘度檢測中的應(yīng)用

粘度檢測如何幫助我們在生產(chǎn)過程中對果汁進(jìn)行質(zhì)量控制? 本應(yīng)用報告展示了ViscoQC100/300一些在果汁生產(chǎn)過程中甚至是生產(chǎn)之后非常有用的典型粘度測量應(yīng)用。

1，  介紹                    

果汁生產(chǎn)控制中的許多重要參數(shù)直接關(guān)系到產(chǎn)品的粘度。在幾乎所有的生產(chǎn)階段，食品和飲料樣品的粘度都有很大的影響，例如在混合過程中，或者液體通過管道泵送時。另外，必須通過檢查其粘度來控制投入的液體原料。通過ViscoQC100/300可保證果汁質(zhì)量穩(wěn)定和一致。

2，  實(shí)驗(yàn)

 所有的測量都是由Anton- Paar ViscoQC100/300 - L旋轉(zhuǎn)粘度計來完成的。ViscoQC- L適用于粘度范圍為1至6 000 000 mPa·s。對于低粘度樣品，比如橙汁(~2 mPa·s)，必須使用選配的雙間隙轉(zhuǎn)子DG26或者超低粘度適配器UL26。

表一：果汁粘度測試的配置和測量條件。

為了控制測量過程中的樣品溫度，帕爾貼控溫裝置PTD 80被安裝在ViscoQC100/300的底座上。PTD 80溫度范圍在+15℃和+80℃之間，溫度穩(wěn)定性為0.1℃。

2.1測試程序

單點(diǎn)粘度測定可使用ViscoQC100L，適合于對果汁的快速質(zhì)控檢查。

而ViscoQC300適合用于多點(diǎn)測試，即在恒定的溫度下，以遞增的轉(zhuǎn)速對樣品進(jìn)行測試，以研究樣品的不同轉(zhuǎn)速下的粘度變化。

選配的V-Curve軟件，可在ViscoQC300上單機(jī)激活，V-Curve軟件增加了圖表和分析功能，如各種數(shù)學(xué)模型。

2.2測試步驟

• 將7.5 mL樣品裝入DG26樣品杯，然后將樣品杯插入PTD 80中。通過PTD80所帶的中心定位器，可以輕易的讓粘度計主機(jī)ViscoQC100/300和PTD控溫裝置對中連接。
• 通過T-Ready^TM功能，樣品的溫度在到達(dá)所設(shè)置的溫度值并平衡穩(wěn)定后，儀器會自動開始粘度測量。。
• 對于ViscoQC 100來說，粘度測量模式為Stop at Time (@t)，單點(diǎn)測量1分鐘，在180 rpm下測定粘度。
• 對于ViscoQC 300來說，采用“Speed Scan (SpS)模式”可以實(shí)現(xiàn)從低速到高速7個點(diǎn)的梯度測量。測量時間為設(shè)置1分鐘。

3，  結(jié)果討論

ViscoQC 100L可提供果汁在一定速度下的粘度值，用于快速的質(zhì)控檢查

而使用ViscoQC300L，橙汁的流動行為可以通過不同轉(zhuǎn)速下的粘度變化進(jìn)行分析。如果選配使用V-Curve軟件升級包，則可用數(shù)學(xué)模型“Shear thinning index”對于樣品的流動行為進(jìn)行分析。在這里，低轉(zhuǎn)速下的動態(tài)粘度除以高轉(zhuǎn)速下的粘度。果汁的剪切稀釋指數(shù)約為1，這意味著測試的果汁比較接近于牛頓流體(粘度值在120 rpm和180 rpm時)。它是一種理想粘性物質(zhì)。這意味著即使施加更高的轉(zhuǎn)速(更高的扭矩)，樣品的粘度也不會有太大的變化。

4，總結(jié)

果汁的粘度不會因增加速度而改變。這是橙汁的一種常見特性。相比之下，含有果肉的果汁飲料由于樣品中顆粒數(shù)量的不同而表現(xiàn)出剪切變稀行為。果汁飲料的剪切變稀流動行為在灌裝過程中是很重要的。果汁飲料在一定作用力下會變稀的行為，會更有利于果汁飲料生產(chǎn)過程中的泵送和灌裝。此外，果汁飲料的粘度可以用于判定產(chǎn)品的質(zhì)量，也可為產(chǎn)品的口感評價提供參考。