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Brookfield粘度计在食品工业中的应用

Brookfield做为世界上*知名的粘度计生产商，推出了一系列产品均可以用于食品流变性*是液体流变性的研究，如DV系列粘度计、YR-1屈服应力流变仪等等。由于食品行业包括的行业很广泛，下面即是Brookfield粘度计/流变仪在一些具体行业的应用：

1、淀粉的糊化特性
2、乳品行业
3、果汁
4、融化巧克力流变特性
Brookfield的旋转粘度计可以很好的测量巧克力的流动曲线，在不同的转速下，测定其对应的剪切应力值，然后计算出塑性粘度和屈服应力值。这些数据还可作生产控制时用的在线粘度计在线控制时的参数设置的参考。详细方法见附录2。

5、酱油/糖浆/食用油脂
6、涂抹类食品
7、食品添加剂

前面对几类食品的流变特性进行了讨论，除了食品物质之外，一些食品添加剂的流变特性对食品的流变特性的影响也很大，*是许多天然的（生物合成的）或化学合成的亲水性高分子分散在水中形成的水溶胶，其被广泛用做增稠剂、胶凝剂、乳化剂、稳定剂、膜材料等。水溶胶即使在浓度低于1％的情况下，也能对食品的组织结构产生显著影响。水溶胶的应用使人们能够有效地控制水分，改善肉制品、乳制品、糖果、糕点的外观、形状、质构特征、口感和风味等。此外，天然大分子多糖和蛋白质具有的生物活性、生体相容性、**性和低热量也使得它们被广泛用于生产和开发各种功能性健康食品。

水溶胶按其是否可以形成凝胶，分为两类：一类是本身即可形成凝胶如琼脂、卡拉胶、结冷胶、可德胶、高甲氧基果胶、明胶等，这类多糖称为凝胶多糖。另一类是非凝胶多糖，如黄原胶、刺槐豆胶、魔芋胶等，它们本身不具备凝胶性。食品水溶胶形成的凝胶为物理凝胶。这是因为参与形成凝胶网络交链区的键通常是非共价键，如氢键、疏水作用、静电作用和范德华力和离子键等。小分子物质能在凝胶网络中渗透或扩散。

食品水溶胶具有增加食品的粘度，赋予食品柔滑舒适的口感，稳定乳化状态和悬浮状态的作用。例如黄原胶（XanthanGum）是一种通过微生物发酵生产的，常用的大分子食品添加剂。尽管相对价格较高，但自从上世纪70年代以来，黄原胶己成为许多应用领域*的增稠剂。这是因为黄原胶具有**的流变学行为。在浓度很低时，它能形成高粘度、高剪切变稀的溶液，且粘度不受PH 、盐和温度的影响；在低剪切应力下，保持较高的粘度使得黄原胶能有效阻止颗粒沉淀，而剪切变稀的特点又使得产品在摇动后能很容易地从容器中流出。

食品水溶胶在食品工业上的应用主要取决于它的粘度。影响粘度的因素很多，如水溶胶的种类、来源分子量大小、分子量分布、分子结构、浓度、温度、盐以及剪切特性等。水溶胶溶液的粘度受分子量的影响很大。随着分子量的增加，粘度对剪切速率的依赖性增强，对剪切速率的变化愈敏感，剪切引起的粘度降低愈大，从低剪切牛顿稳定区进入剪切变稀区（假塑性区）也愈早，即在更低的剪切速率下便发生粘度随剪切速率的增加而降低。除了分子量的影响外，水溶胶溶液的粘度还受溶液中大分子的流体力学体积的影响，而流体力学体积明显地受大分子结构的影响。相同分子量，线形、刚性的分于比多分支、柔性的分子具有较大的流体力学体积，因而粘度更高。纤维素相对来说属刚性分子，所以在低剪切速率时粘度很高，而柔性的短梗霉多糖则要低的多阿拉伯树胶支化度较高，分子在结构上更为紧凑，因此在分子量相同的条件下，相对线形纤维素来说均方旋转半径较小，其粘度－剪切速率关系表现出牛顿流体的特点分子链刚性对水溶胶溶液剪切变稀特性的影响也很大。随着分子持续长度的增加，剪切变稀程度也会相应增加。

对剪切变稀特性的了解有利于食品加工中的分散泵送、喷洒、灌注等过程的操作和控制，所以研究水溶胶的粘度与剪切速率关系对于食品加工具有重要意义。Brookfield旋转粘度计��以测定大多数水溶胶在不同的剪切速率下的粘度，可以更具体的研究水溶胶的流变特性，以满足食品生产的需要。例如果冻/龟苓膏的主要成分即是水溶胶，水溶胶的流变特性关系到果冻/龟苓膏的产品配方、凝胶特性、口感等等，所以测量水溶胶的流变特性对生产很有帮助。

8、冰淇淋

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