北京飛馳科學(xué)儀器有限公司
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用激光衍射法測(cè)均質(zhì)化工序的粒度
我們平時(shí)逛的超市貨架上有許多奶制品。通常,奶制品的制備需要經(jīng)過(guò)不同的工序。其中最重要的工序是均質(zhì)化,這是延長(zhǎng)奶產(chǎn)品保質(zhì)期的最重要的原因之一。對(duì)此,粒徑分析可作為檢驗(yàn)均質(zhì)化程度的有效手段。Kempten應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的KLEVERTEC研究所也在進(jìn)行這項(xiàng)研究。
均勻化后的牛奶與其顆粒尺寸變化存在一定關(guān)系。
牛奶基本上是水包油型乳劑,其中包含了固體顆粒,該固體顆粒一部分由酪蛋白和其他蛋白質(zhì)組成,其粒徑大約為100-200nm;另一部分是脂肪,其粒徑分為要寬得多,大約為0.5μm-10μ。通過(guò)均勻化的手段可以實(shí)現(xiàn)脂肪直徑的減小。通過(guò)粒徑分析的方法,可以在2min之內(nèi)去驗(yàn)證這個(gè)均勻化過(guò)程是成功的還是失敗,從而研究其對(duì)奶制品保質(zhì)期時(shí)間的影響。
不同奶制品的脂肪和蛋白質(zhì)顆粒的粒徑分布
圖1:使用飛馳A22檢測(cè)的奶油及經(jīng)過(guò)不同程度均質(zhì)化后的具有不同脂肪含量的牛奶的粒徑分布(x軸:顆粒直徑,單位為μm,y軸:粒徑分布)
圖1顯示了奶油及三種不同程度均質(zhì)化后的牛奶的粒度分布,因?yàn)樗鼈兊闹竞坎煌詧D中的結(jié)果參數(shù)可以作為工廠內(nèi)均質(zhì)化的程度的表征。因此,從粒徑分布結(jié)果鐘可以看出不同奶制品之間,其脂肪含量和蛋白質(zhì)含量存在明顯差異。從邏輯上講,牛奶樣品脂肪含量越低,蛋白質(zhì)含量越高,所以其粒徑分布越集中在200nm左右。
然而,對(duì)于脂肪含量為30%的奶油樣品,其脂肪含量為0.1%時(shí),卻幾乎沒(méi)有的(200nm左右粒徑的)蛋白質(zhì)成分可以被檢測(cè)到,相反,牛奶樣品的脂肪顆粒在較高的粒徑范圍(15-200μm)內(nèi),可以看到偏奶油化的現(xiàn)象。由于均質(zhì)化工藝的存在,所有奶制品的共同點(diǎn)是,沒(méi)有大于3μm的脂肪顆粒。
通過(guò)FRITSCH A22測(cè)量后得到的粒徑分布結(jié)果可以間接地分析奶制品的保質(zhì)期,因此,通過(guò)激光衍射法進(jìn)行粒徑分析能夠有效地用于奶制品的質(zhì)量控制以及研發(fā)。研究經(jīng)過(guò)不同程度均質(zhì)化的奶制品具有不同的脂肪和蛋白質(zhì)含量,從而可以得出關(guān)于產(chǎn)品保質(zhì)期以及產(chǎn)品是否受到適當(dāng)保護(hù)以避免所謂的奶油化的結(jié)論。
德國(guó)FRITSCH最新一代激光粒度儀Analysette 22 NeXT,具有超寬的測(cè)量范圍0.01-3800μm,能夠?qū)Υ蟛糠肿匀活w粒的樣品進(jìn)行快速高效的粒度分析,并且支持與振動(dòng)篩分機(jī)聯(lián)用,對(duì)顆粒分布更寬的樣品也能進(jìn)行全局性分析。
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