酸奶的稳态剪切速率扫描特性的研究

以酸奶为研究对象,本文建立了通过稳态剪切速率扫描评价酸奶特性的测试方法。对9类市面上流行的酸奶(包括7类类固体酸奶与2类饮用型酸奶)进行稳态剪切速率扫描,结果表明:酸奶具有明显的剪切稀化现象,剪切速率越低时酸奶的黏度衰减越快,当剪切速率增加后黏度衰减逐步减慢。另外,通过黏度曲线上不同剪切速率下的黏度可以用来评价酸奶的持水性、口感及管道流动与灌装情况,通过不同剪切速率下的剪切应力曲线上的平台区可以反映酸奶的屈服应力,其大小可以表征酸奶的持水性与结构稳定性,对于饮用型酸奶则无屈服应力的存在。本文还对方法的实验参数进行了优化,研究了上样后不同平衡时间对黏度测定的影响,以及研究了实验测试时达到稳态条件所需的最长时间。     

流变仪测定搅拌型酸乳黏弹特性的研究

以搅拌型酸乳为研究对象,建立一种评价黏弹特性的测试方法。对酸乳进行应变扫描、应力扫描及频率扫描,研究其线性黏弹区及相应的弹性模量、屈服应力、流动时的应力及相应的弹性模量、低频下复合黏度及弹性模量等特性。根据对市面上流行的7类搅拌型酸乳黏弹特性进行的测试,不同酸乳具有差异性明显的线性黏弹性区域及对应的弹性模量、屈服应力值、流动时的应力及对应的模量值、低频(如0.1 Hz)下的复合黏度及弹性模量。通过应力扫描或频率扫描可以反映出酸乳的黏弹特性,屈服应力或流动性、弹性模量值或复合黏度值越大,酸乳就越不易流动,体系稳定性就越好。     

搅拌型酸乳蠕变恢复性能的研究

以搅拌型酸乳为研究对象,建立了一种蠕变恢复性能评价的测试方法。对酸乳施加应力,研究其应变与柔量随时间的变化,在柔量-时间曲线中的稳态阶段做出一条直线,其斜率值的倒数即可反映零剪切黏度,同时,应力撤销后考察酸乳应变与柔量随时间的变化,通过柔量值的大小即可评价酸乳的弹性大小。对9类市面上流行的搅拌型酸乳进行蠕变恢复性能测试,结果表明:不同酸乳的零剪切黏度与恢复柔量差异明显,同时,两者之间存在显著的负相关。文章还对方法的实验参数进行了优化,通过应力扫描确定了酸乳的线性黏弹性区域,同时,结合不同应力大小时的蠕变恢复试验结果最终确定了所施加的应力值为0.5 Pa。另外,进一步研究了不同恢复时间对恢复性能的影响,并最终确定了60 min作为恢复时间。     

搅拌型酸乳触变特性的研究

以酸乳为研究对象,建立了通过上下行曲线间的面积法及弹性模量的恢复性表征触变性2种测试方法,同时,对7类市面上流行的搅拌型酸乳进行相应的测试。结果表明:上行曲线及下行曲线之间的面积以及设定恢复时间时弹性模量与扫描初始时弹性模量之间的差值,均可用于评价酸乳的触变性大小,2种表征手段存在高度相关性,上下行曲线间面积越大或弹性模量的恢复值越大,酸乳的触变性越强。对方法的试验参数也进行了优化,研究了上下行曲线的扫描时间以及上下行曲线间等待时间对触变特性的影响,研究了不同预剪切速率与预剪切时间对酸乳弹性模量的影响。     

搅拌型酸奶流变特性的研究

研究表明,搅拌型酸奶是一种剪切稀化的非牛顿流体。应力衰减实验得到酸奶的全融变方程,它是剪切时间,剪切温度,剪切速率的函数,表示为τ＝ａ１Ｖｍ１＋ｂ１Ｖｍ２ｅ－（Ｐ１＋ｑ１ｖ）ｔ搅拌型酸奶还具有较小的屈服应力,它的大小受平衡粘度和剪切温度的影响。长时间剪切时酸奶剪切应力可不考虑时间影响,剪切应力与剪切速率关系符合Ｈｅｒｓｃｈｅｌ-ｂｕｌｋｅｙ方程。     

温度对酸乳中乳酸菌胞外多糖作用机制的研究

重点探讨了不同发酵温度下酸乳发酵产生的胞外多糖含量变化以及添加不同来源的胞外多糖对酸乳流变学特性的作用,结果表明:37℃条件下发酵所得酸乳多糖含量最高,达到461.4mg/mL,43℃条件下酸乳多糖含量最低,仅为247.6mg/mL。酸乳产生的内源性胞外多糖表现在产品特性上,其表观黏度及剪切应力随时间的变化都明显(P<0.05)高于外源添加胞外多糖的酸乳。表观黏度随剪切时间的变化曲线符合对数函数y=kLn(x)+b(内、外源R2分别为0.9527、0.9015)的变化规律。此外,酸乳经过发酵产生内源性胞外多糖后,其持水力(WHC)较添加外源性胞外多糖的酸乳高出26%,胶体脱水收缩作用敏感性(STS)较添加外源性胞外多糖的酸乳低46%。这说明低温有利于乳酸菌胞外多糖形成,且内源性胞外多糖酸乳的表观黏度大、持水力高。     

温度对酸乳中乳酸菌胞外多糖作用机制的研究

重点探讨了不同发酵温度下酸乳发酵产生的胞外多糖含量变化以及添加不同来源的胞外多糖对酸乳流变学特性的作用,结果表明:37℃条件下发酵所得酸乳多糖含量最高,达到461.4mg/mL,43℃条件下酸乳多糖含量最低,仅为247.6mg/mL。酸乳产生的内源性胞外多糖表现在产品特性上,其表观黏度及剪切应力随时间的变化都明显（P<0.05）高于外源添加胞外多糖的酸乳。表观黏度随剪切时间的变化曲线符合对数函数y=kLn（x）+b（内、外源R2分别为0.9527、0.9015）的变化规律。此外,酸乳经过发酵产生内源性胞外多糖后,其持水力（WHC）较添加外源性胞外多糖的酸乳高出26%,胶体脱水收缩作用敏感性（STS）较添加外源性胞外多糖的酸乳低46%。这说明低温有利于乳酸菌胞外多糖形成,且内源性胞外多糖酸乳的表观黏度大、持水力高。      

酸乳凝胶特性影响机理的探讨

探讨了不同发酵温度下酸乳的表观黏度与剪切速率及时间之间的关系,并对酸乳持水力、胶体脱水收缩作用敏感性等流变学特性进行了研究。结果表明,不同发酵温度酸乳的黏度随剪切时间的延长而变小,并最终趋于平缓,都形成了触变环。表明是触变体系,酸乳触变环面积(37℃>40℃>43℃)与黏度具有很好的相关性。酸乳的表观黏度随剪切时间的变化曲线符合幂函数y=kx-n的变化规律。37℃发酵酸乳的持水力达到最高值,分别较40℃和43℃发酵酸乳的高出18%和8%,而胶体脱水收缩作用敏感性值最小,比40℃和43℃发酵酸乳的分别低13%和5%。表明低温发酵酸乳的黏度大,乳清析出少,稳定性好。     

基于快速黏度仪及流变仪的大米米糊流变特性的研究

本文应用快速黏度仪-旋转流变仪对3种大米(粳米、籼米及糯米)及不同糯米米糊的流变特性进行了研究,分别从稳态流动实验、频率扫描及粘弹性温度扫描进行考察。结果表明:大米米糊表现出明显的剪切稀化现象,粳米与籼米相比糯米而言越易出现剪切稀化;对于零剪切黏度,表现出粳米籼米糯米,对于黏度,粳米与籼米虽高于糯米,但差异已明显减小,而粳米与籼米之间相近;不同糯米之间在零剪切黏度及黏度上存在差异性。频率扫描表明米糊的弹性行为大于黏性行为,动态黏度随频率增加出现明显下降;粳米与籼米的弹性模量明显大于糯米,损耗正切值明显低于糯米,不同糯米之间在弹性模及损耗正切上亦存在差异性。储存过程中,大米米糊零剪切黏度、黏度及弹性模量均出现下降。黏弹性温度扫描中,通过每天的弹性模量值与初始弹性模量值之间进行相对偏差值的计算,可评价淀粉是否发生明显老化。随着温度的升高,弹性模量、黏性模量及动态黏度出现持续下降,而损耗正切即黏弹性比值却逐步增加。     

不同浓度黄原胶溶液的流变特性研究

黄原胶有很高的低剪切黏度,同时具有明显的剪切稀化特性。浓度的改变影响其流变行为。本文通过稳态流动、应变扫描及频率扫描试验详细研究了黄原胶不同浓度对其流变特性的影响,并从微观结构上进行解析。试验得到的各个流变特性参数与浓度之间存在高度相关性,同时,稳态流动试验得到的各参数与黏弹性之间亦存在高度相关性,通过数理统计分析,对上述相关性进行拟合并得到一系列方程。     

稳定剂的添加量对酸乳口感黏度的影响

为了进一步研究淀粉在搅拌型酸乳体系中对口感黏度的影响,采用Anton Paar动态式流变仪,对不同淀粉添加量的酸乳体系的流变性能进行研究。研究结果显示,酸乳属于非牛顿流体,酸乳体系的口感黏度随淀粉添加量的增大而升高,随温度的升高而降低;并通过感官评价分析,得出不同淀粉添加量的酸乳最佳口感黏度。研究结果可以用于搅拌型酸乳加工工艺中淀粉添加量的配方及工艺参考。     

二价离子对黄原胶溶液流变特性的影响研究

详细研究了不同盐(钙与镁)及不同离子强度对黄原胶溶液体系流变特性的影响。通过实验发现,Ca2+及Mg2+影响黄原胶的低剪切黏度、黏度、剪切稀化指数特性以及黏弹性,还对频率扫描及动态黏弹性温度扫描时G’与G"相交点的频率、松驰时间和凝胶点温度有影响。通过动态黏度温度扫描实验,发现盐的浓度影响黄原胶溶液的构象转变温度。实验还表明,在稳态流动扫描、应变扫描、频率扫描及动态黏温扫描中二价离子对黄原胶溶液流变特性的影响明显大于一价离子,同时Ca2+的作用大于Mg2+。     

搅拌型酸奶黏度及持水性测定的研究

以搅拌型酸奶为研究对象,对影响其黏度测定的搅拌方式、搅拌强度、搅拌时间及恢复时间进行了研究,提出了合适的黏度测定条件。同时,选择市场上流行的8种搅拌型酸奶,研究不同离心力与离心时间下酸奶的持水性,并测定其黏度,结果表明:测定酸奶黏度时需施加合适的应力大小与剪切时间使样品均匀,同时在测定前尽量使破坏后的结构得以恢复;黏度总体上与持水性呈现出较高的正相关性,样品的黏度越大其持水性越强;另外,离心力与离心时间明显影响酸奶的持水性,在离心力300 g、离心时间10 min时能有效区分不同样品的持水性,可以用于酸奶持水性大小的评价。     

糖对牛奶布丁流变性的影响

奉文采用哈克流变仪研究了不同质量分数下几种糖时鲜奶布丁体系的流变学性质,所用的糖质量分数依次为2%、4%、8%和16%,未著淀耢质量分数为6%. 结果表明:牛奶布丁是-种非宾汉塑性流体,测得的剪切速率和相应的剪切应力的关系符合Casson模型. 随着糖质量分数的提高,牛奶布丁的屈服应力、表观黏度和剪切应力均随糖质量分数的增大而增大.     

造纸污泥的流变特性测试

以造纸污泥为研究对象,采用NXS-11型旋转黏度计在室温(23·5℃)条件下对质量浓度为55%、60%和65%的污泥进行剪切应力测试,获得不同剪切速率下对应的剪切应力和黏度值,得出造纸污泥的流变曲线,并回归出流变方程和黏度表达式。可以看出浓度为55%和65%污泥的流体类型为假塑性流体,60%污泥的流体类型为宾汉流体。     

不同浓度CMC溶液的流变特性研究

研究了CMC不同浓度对其流变特性的影响,包括稳态流动、应变扫描及频率扫描,从微观结构上进行解析。并将零剪切黏度、黏度、黏度衰减及黏弹性等特性指标与浓度的关系进行数理统计分析,得到具有高度相关性的一系列方程。通过动态流变试验,表明0．1％～1．0％浓度范围内CMC具有黏弹性。     

印花合成增稠剂Lutexal FRP流变性能研究

通过稳态剪切及粘温特性、小幅振荡剪切应力扫描试验,研究了合成增稠剂Lutexal FRP的流变性能,并探讨了金属离子对合成增稠剂Lutexal FRP粘弹性能的影响。结果表明:合成增稠剂Lutexal FRP的流动曲线表现出显著的剪切变稀现象,其表观粘度随温度的升高先下降,然后达到稳定,随后又继续降低。溶液体系以弹性为主,加入金属离子后溶液体系的储能模量和损耗模量降低,损耗角增加,体系的粘性增加,弹性降低。     

添加褐藻酸钠的冰淇淋乳浊液流变学性质的研究

<正> 添加褐藻酸钠冰淇淋乳浊液的流变性质,其分散体系呈塑性流动,屈服应力为4.21帕;剪切应力与剪切速率的关系遵从Herschel-Bulkley’s方程;当剪切速率从零增至119.4秒~(-1),然后再返回至零时,上升和下降曲线间呈现滞后环,表示了乳浊液试样剪切速率的触变性。 试样粘度随剪切时间的变化率,遵从Tiu′s方程,粘度开始变化迅速,20分钟后达到常     

果胶酶对甘薯浆流变学行为的影响

采用中心组合设计和响应面分析法研究不同处理时间(16～134min)、处理温度(20～70℃)和加酶量(0.005%～0.105%,m/m)下果胶酶对甘薯浆流变学行为(屈服应力、流动性特征指数、黏稠系数)和表观黏度的影响。结果表明：未经果胶酶处理和经过果胶酶处理的甘薯浆均为非牛顿性流体、呈现假塑性同时具有屈服应力。Herschel-Bulkley 模型可以较好的拟合剪切应力和剪切速率的相关性;研究发现,果胶酶处理使甘薯浆的非牛顿性流体流变行为减弱,同时其表观黏度随着果胶酶浓度的增加而逐渐降低。经过果胶酶处理后的甘薯浆的表观黏度最小值为71.56mPa·s,对应的酶浓度为0.1%,酶处理时间为70.56min,酶处理温度42.34℃。     

一种外源性增稠剂对酸乳流变学及其微观结构特性的影响

为研究增稠荆对酸乳体系的影响机理,在原料--鲜牛乳中分别加入0.1%、0.2%、0.3%的黄原胶,发酵制作酸乳样品,同时作对照.采用流变仪测定各种酸乳的流变学特性,并用扫描电镜现察其微观结构.结果表明,4种酸乳样品均是正触变性流体,其触变环面积之比为1:1.08:0.64:0.77.黄原胶添加量为0.1%、0.2%和0.3%的3个样品中,随着黄原胶加入量的增加,酸孔样品的表现黏度和剪切应力逐渐降低.电镜观察发现,未加入黄原胶时,酪蛋白相互凝聚成细密的立体网状结构;加入黄原胶后,酪蛋白凝聚物变成散乱的片状结构.因此,原料牛奶中加入0.1%～0.3%的黄原胶,既不能改变凝固型酸奶的正触变性流体特性,也不能增加其黏度.电镜显示.这是通过黄原胶大分子的空间位垒效应干扰酪蛋白间发生凝聚的方式,导致凝胶结构散乱,从而降低酸乳乳块的表观黏度和剪切应力.