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Brookfield粘度計在食品工業中的應用
日期：2025-12-20 16:43
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摘要：
Brookfield粘度計在食品工業中的應用
Brookfield做為世界上*知名的粘度計生產商，推出了一系列產品均可以用于食品流變性*是液體流變性的研究，如DV系列粘度計、YR-1屈服應力流變儀等等。由于食品行業包括的行業很廣泛，下面即是Brookfield粘度計/流變儀在一些具體行業的應用：
1、淀粉的糊化特性
2、乳品行業
3、果汁
4、融化巧克力流變特性
Brookfield的旋轉粘度計可以很好的測量巧克力的流動曲線，在不同的轉速下，測定其對應的剪切應力值，然后計算出塑性粘度和屈服應力值。這些數據還可作生產控制時用的在線粘度計在線控制時的參數設置的參考。詳細方法見附錄2。
2、乳品行業
3、果汁
4、融化巧克力流變特性
Brookfield的旋轉粘度計可以很好的測量巧克力的流動曲線，在不同的轉速下，測定其對應的剪切應力值，然后計算出塑性粘度和屈服應力值。這些數據還可作生產控制時用的在線粘度計在線控制時的參數設置的參考。詳細方法見附錄2。
5、醬油/糖漿/食用油脂
6、涂抹類食品
7、食品添加劑
6、涂抹類食品
7、食品添加劑
前面對幾類食品的流變特性進行了討論，除了食品物質之外，一些食品添加劑的流變特性對食品的流變特性的影響也很大，*是許多天然的（生物合成的）或化學合成的親水性高分子分散在水中形成的水溶膠，其被廣泛用做增稠劑、膠凝劑、乳化劑、穩定劑、膜材料等。水溶膠即使在濃度低于1％的情況下，也能對食品的組織結構產生顯著影響。水溶膠的應用使人們能夠有效地控制水分，改善肉制品、乳制品、糖果、糕點的外觀、形狀、質構特征、口感和風味等。此外，天然大分子多糖和蛋白質具有的生物活性、生體相容性、**性和低熱量也使得它們被廣泛用于生產和開發各種功能性健康食品。
水溶膠按其是否可以形成凝膠，分為兩類：一類是本身即可形成凝膠如瓊脂、卡拉膠、結冷膠、可德膠、高甲氧基果膠、明膠等，這類多糖稱為凝膠多糖。另一類是非凝膠多糖，如黃原膠、刺槐豆膠、魔芋膠等，它們本身不具備凝膠性。食品水溶膠形成的凝膠為物理凝膠。這是因為參與形成凝膠網絡交鏈區的鍵通常是非共價鍵，如氫鍵、疏水作用、靜電作用和范德華力和離子鍵等。小分子物質能在凝膠網絡中滲透或擴散。
食品水溶膠具有增加食品的粘度，賦予食品柔滑舒適的口感，穩定乳化狀態和懸浮狀態的作用。例如黃原膠（XanthanGum）是一種通過微生物發酵生產的，常用的大分子食品添加劑。盡管相對價格較高，但自從上世紀70年代以來，黃原膠己成為許多應用領域*的增稠劑。這是因為黃原膠具有**的流變學行為。在濃度很低時，它能形成高粘度、高剪切變稀的溶液，且粘度不受PH 、鹽和溫度的影響；在低剪切應力下，保持較高的粘度使得黃原膠能有效阻止顆粒沉淀，而剪切變稀的特點又使得產品在搖動后能很容易地從容器中流出。
食品水溶膠在食品工業上的應用主要取決于它的粘度。影響粘度的因素很多，如水溶膠的種類、來源分子量大小、分子量分布、分子結構、濃度、溫度、鹽以及剪切特性等。水溶膠溶液的粘度受分子量的影響很大。隨著分子量的增加，粘度對剪切速率的依賴性增強，對剪切速率的變化愈敏感，剪切引起的粘度降低愈大，從低剪切牛頓穩定區進入剪切變稀區（假塑性區）也愈早，即在更低的剪切速率下便發生粘度隨剪切速率的增加而降低。除了分子量的影響外，水溶膠溶液的粘度還受溶液中大分子的流體力學體積的影響，而流體力學體積明顯地受大分子結構的影響。相同分子量，線形、剛性的分于比多分支、柔性的分子具有較大的流體力學體積，因而粘度更高。纖維素相對來說屬剛性分子，所以在低剪切速率時粘度很高，而柔性的短梗霉多糖則要低的多阿拉伯樹膠支化度較高，分子在結構上更為緊湊，因此在分子量相同的條件下，相對線形纖維素來說均方旋轉半徑較小，其粘度－剪切速率關系表現出牛頓流體的特點分子鏈剛性對水溶膠溶液剪切變稀特性的影響也很大。隨著分子持續長度的增加，剪切變稀程度也會相應增加。
對剪切變稀特性的了解有利于食品加工中的分散泵送、噴灑、灌注等過程的操作和控制，所以研究水溶膠的粘度與剪切速率關系對于食品加工具有重要意義。Brookfield旋轉粘度計可以測定大多數水溶膠在不同的剪切速率下的粘度，可以更具體的研究水溶膠的流變特性，以滿足食品生產的需要。例如果凍/龜苓膏的主要成分即是水溶膠，水溶膠的流變特性關系到果凍/龜苓膏的產品配方、凝膠特性、口感等等，所以測量水溶膠的流變特性對生產很有幫助。
8、冰淇淋