安東帕中國
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引言 Introduction 對植物飲料的測量感興趣嗎?可以測量植物基飲料中的氧含量和密度嗎?為什么需要測試呢? 植物基飲料中含氧會造成微生物生長,導致飲料中的脂肪和蛋白質氧化,從而使其味道發生變化、營養物質損失,造成產品保質期顯著縮短。 大多數的植物基飲料在制造和儲存環節都不穩定,這意味著它們往往會發生相分離和變質。為了保持包裝植物飲料的食品質量和穩定性,應監測氧氣水平和密度。 通過測量植物基飲料密度,制造商可監測其產品質量和一致性,這使其成為質量控制的重要參數。同預期密度值存在偏差表明飲料和最終產品的成分或加工存在問題。使用數字密度計可以快速方便地測量密度。 氧含量測定 Oxygen Measurement 用于測量幾種植物飲料樣品(燕麥、大米和大豆)溶解氧含量的測量裝置如下圖所示。為了能直接從紙盒中進行測量,需要使用便攜式溶氧儀、利樂包裝測量套件、蠕動泵、連接管和廢液缸。 請按以下步驟將樣品從包裝中引入測量裝置: 1、搖動包裝至少三分鐘,在樣品中建立平衡。如果可以,請使用實驗室振蕩裝置。 2、在刺穿靠近紙盒底部之前,關閉飲料紙盒通用噴嘴出口軟管處的球閥。為了達到良好的密封效果,必須提起噴嘴的白色把手。 3、在將包裝放入測量裝置之前,迅速打開出口軟管處的閥門,將液體完全注入噴嘴。打開蓋子或在紙箱上扎一小孔,以防泵送過程中出現負壓。 4、完全打開噴嘴出口軟管處的球閥。將沖洗模式設置為“手動”并重新調整沖洗時間,目的是丟棄250至300毫升體積的樣品(見下圖)。 5、從包裝中抽出測量穩定所需的體積液體后,可以開始并重復測量。這個步驟可以進行直到樣品剩余體積大約在包裝盒的四分之三以下,因為剩余的樣品體積不能達到穩定測量的要求。 上圖顯示了為什么在測量前應將至少250毫升的填充體積從包裝中丟棄。大約在這個體積時,測量開始穩定,從而產生可重復的結果。 根據從大豆飲料包裝中抽出的液體體積和測量氧含量的結果。黑線表示新測量系列的開始。大約抽出300毫升后,測量值開始穩定。在測量進行到包裝體積大約四分之三之下時,氧含量開始上升。 在沖洗以獲得穩定的測量結果后,用相同包裝的植物飲料重復測量十次。 Sample Temperature O2 mean value Standard deviation Oat drink 24.2 ℃ 85.08 3.00 Soy drink 23.2 ℃ 4.59 1.90 Rice drink 23.9 ℃ 101.67 3.12 搖晃包裝以建立平衡后,不同植物基飲料的含氧量測試結果。在去除約300毫升的體積后,在一個包裝內重復測量氧含量10次,取平均值。 Sample Number Temperature O2 mean value Standard deviation Measure-ment 1 23.0 ℃ 124.00 3.00 10 2 23.5 ℃ 67.49 1.90 7 3 24.0 ℃ 85.08 3.12 10 對三種不同的植物基飲料進行了測量和比較。雖然同一包裝內的測量是可重復的,但同一類型植物飲料的不同包裝之間存在差異。 一般來說,包裝植物飲料中的氧含量可能會因為以下幾個因素而變化:生產過程、包裝和儲存條件。氧氣含量的變化也可能由于生產環境的波動而發生。氧氣會促進需氧細菌的生長,并導致飲料中脂肪和蛋白質的氧化,從而影響產品的保質期。因此,生產商可以監測和控制其產品中的氧含量,以確保口味的一致性。 最后一次測量后,或者停止使用超過30分鐘,則需要為蠕動泵使用溫熱去離子水沖洗,包括噴嘴,同時按下便攜式氧氣計上的“沖洗”鍵。在每個工作日結束時,使用連接到進水閥的裝有去離子水的注射器沖洗儀器。 密度測量 Density Measurement 除含氧量外,密度也是植物基飲料或其他加工食品的重要質控參數。此外,密度值還可用于重量到體積的轉換,以確定包裝的填充體積。 使用基于振蕩U型管原理的恒溫密度計測量了不同類型的植物飲料樣品(燕麥、大米和大豆)。 為了避免產品在包裝底部沉淀并獲得準確的測量結果,在搖晃后使用注射器從包裝中取出樣品,以確保樣品均勻。將樣品注入密度計并開始測量。從一個植物飲料包裝中取三次樣,注入到三位精度的臺式密度計,在20°C下測試以得到精確且可重復的測量結果。 Sample Density mean value Standard deviation Oat drink 1.023 0.008 Soy drink 1.015 0.000 Rice drink 1.036 0.000 各種植物飲料的密度平均值和標準偏差。在一個包裝內輕微來回搖動以獲得均勻的樣品后,重復測量三次。通過測量表觀密度,可以精確地測量灌裝體積。符合規定的灌裝量是非常重要的。 由于密度是通過將樣品的質量除以其在給定溫度下所占的體積來計算的,因此很容易實現體積的轉換。 總結 Summary 隨著植物飲料市場的快速增長,需要進一步研發更智能的發酵工藝和質控解決方案。為了更好地理解從提取到包裝和儲存的基本過程,需要對整個系統進行研究。 一種方法是在加工過程中和包裝后使用便攜式溶氧儀監測氧氣含量。由此,可以在包裝之前控制植物飲料的熱處理。這種處理方式會影響食品在儲存過程中的質量和安全。 此外,還可以檢測包裝內氧含量水平的變化,從而檢測包裝材料的滲透性。從測量結果可以看出,包裝內的氧含量可以重復測量,而同一產品的不同包裝之間存在差異。這可能是由需要表征的各種因素引起的。 制造商測量密度用以控制產品質量也很重要,因為密度的偏差可能表明成分存在問題。此測量對于標簽的正確標識也很重要,這意味著不會出現灌裝不足或過量的情況,保證符合規定。 因此,密度計和便攜式溶氧儀是用于生產過程和最終產品的質控與調查的合適的測量儀器,可以很容易地實現自動化。
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