安东帕旋转粘度计ViscoQC在果汁粘度检测中的应用

粘度检测如何帮助我们在生产过程中对果汁进行质量控制? 本应用报告展示了ViscoQC100/300一些在果汁生产过程中甚至是生产之后非常有用的典型粘度测量应用。

1，  介绍                    

果汁生产控制中的许多重要参数直接关系到产品的粘度。在几乎所有的生产阶段，食品和饮料样品的粘度都有很大的影响，例如在混合过程中，或者液体通过管道泵送时。另外，必须通过检查其粘度来控制投入的液体原料。通过ViscoQC100/300可保证果汁质量稳定和一致。

2，  实验

 所有的测量都是由Anton- Paar ViscoQC100/300 - L旋转粘度计来完成的。ViscoQC- L适用于粘度范围为1至6 000 000 mPa·s。对于低粘度样品，比如橙汁(~2 mPa·s)，必须使用选配的双间隙转子DG26或者超低粘度适配器UL26。

表一：果汁粘度测试的配置和测量条件。

为了控制测量过程中的样品温度，帕尔贴控温装置PTD 80被安装在ViscoQC100/300的底座上。PTD 80温度范围在+15℃和+80℃之间，温度稳定性为0.1℃。

2.1测试程序

单点粘度测定可使用ViscoQC100L，适合于对果汁的快速质控检查。

而ViscoQC300适合用于多点测试，即在恒定的温度下，以递增的转速对样品进行测试，以研究样品的不同转速下的粘度变化。

选配的V-Curve软件，可在ViscoQC300上单机激活，V-Curve软件增加了图表和分析功能，如各种数学模型。

2.2测试步骤

• 将7.5 mL样品装入DG26样品杯，然后将样品杯插入PTD 80中。通过PTD80所带的中心定位器，可以轻易的让粘度计主机ViscoQC100/300和PTD控温装置对中连接。
• 通过T-Ready^TM功能，样品的温度在到达所设置的温度值并平衡稳定后，仪器会自动开始粘度测量。。
• 对于ViscoQC 100来说，粘度测量模式为Stop at Time (@t)，单点测量1分钟，在180 rpm下测定粘度。
• 对于ViscoQC 300来说，采用“Speed Scan (SpS)模式”可以实现从低速到高速7个点的梯度测量。测量时间为设置1分钟。

3，  结果讨论

ViscoQC 100L可提供果汁在一定速度下的粘度值，用于快速的质控检查

而使用ViscoQC300L，橙汁的流动行为可以通过不同转速下的粘度变化进行分析。如果选配使用V-Curve软件升级包，则可用数学模型“Shear thinning index”对于样品的流动行为进行分析。在这里，低转速下的动态粘度除以高转速下的粘度。果汁的剪切稀释指数约为1，这意味着测试的果汁比较接近于牛顿流体(粘度值在120 rpm和180 rpm时)。它是一种理想粘性物质。这意味着即使施加更高的转速(更高的扭矩)，样品的粘度也不会有太大的变化。

4，总结

果汁的粘度不会因增加速度而改变。这是橙汁的一种常见特性。相比之下，含有果肉的果汁饮料由于样品中颗粒数量的不同而表现出剪切变稀行为。果汁饮料的剪切变稀流动行为在灌装过程中是很重要的。果汁饮料在一定作用力下会变稀的行为，会更有利于果汁饮料生产过程中的泵送和灌装。此外，果汁饮料的粘度可以用于判定产品的质量，也可为产品的口感评价提供参考。