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呈固體塊狀的均質樣品
乳制品中的塑性粘性固體有人造黃油、黃油、奶油干酪、乳清干酪、乳化干酪等產(chǎn)品,此類產(chǎn)品關鍵物性特點是硬度即延展性、融化性與溫度相關性、加工過程中的硬度變化、內聚性等。而蠟質和綿軟彈性固體樣品則主要是意大利干酪、荷蘭干酪、羊乳酪、白乳酪、軟質乳酪等,通過美國FTC質構儀可分析其硬度、表面粘附性、成熟度、貨架期、水分喪失引起的表面結構變化等。
典型實例 1:奶油的鋪展性分析(擠壓/擠出實驗)
該探頭專業(yè)用于檢測黃油、人造黃油的鋪展性、蠟質性的特殊探頭,通過實驗可得到樣品的硬度、粘附性、柔軟度等指標。
實驗結果解讀:
如圖所示為不同狀態(tài)下黃油的測試曲線。曲線的正向峰值反映了黃油樣品的硬度,可見 Dry 的黃油由于含水量少,故而在質地上較為堅硬,而 Wet 的黃油則硬度Z小,Good 的黃油硬度處于二者之間,硬度的大小也反映了反映了產(chǎn)品的柔軟度,硬度小則柔軟度高,反之則柔軟度差。從圖中可見,太干或太濕的黃油在硬度上都會與“Good”產(chǎn)品存在明顯的差異。典型案例 2:傳統(tǒng)與素食奶酪產(chǎn)品的質地分析(穿刺實驗)
實驗結果解讀:
用小直徑的柱形探頭做奶酪的穿刺實驗,穿刺實驗主要比較的是破裂力(正向峰值前面出現(xiàn)的小的峰)、硬度(正向峰值)、穿刺做功(正峰面積)、粘附力和粘附性。通過質構儀分析可見,素食產(chǎn)品在硬度和表面粘性上均小于傳統(tǒng)奶酪,素食產(chǎn)品的內部均一性要優(yōu)于傳統(tǒng)產(chǎn)品(穿刺過程中力量基本不發(fā)生變化),而傳統(tǒng)產(chǎn)的內部隨著擠壓的進行力量在緩慢的增大,可見其均一性不如素食產(chǎn)品,即脂肪含量的不同使得素食產(chǎn)品含水量較少且更脆,可見素食產(chǎn)品還需要在硬度、表面粘性、含水量等方便進行優(yōu)化與改良。典型實例 3:黃油的硬度檢測分析
實驗結果解讀:
人造黃油改善了黃油脂肪含量高的問題,為了使人造黃油在口感和質地上與黃油更加的接近,生產(chǎn)商需要了解二者在質地和口感上存在的差異具體表現(xiàn)在哪里。切線切割探頭可以反應切割黃油時的平均力量(Z大峰值),以及擠壓做功(正峰面積),通過力量與做功的比較發(fā)現(xiàn),人造黃油切割力與做功都遠小于天然黃油,由此可見在質地上人造黃油更為柔軟。
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- 均質性肉類食品質構特征檢測
肉類樣品種類繁多,包括不僅包括豬肉、牛肉、雞肉還包括魚、蝦等海產(chǎn)品,以及肉制品如火腿、培根、肉皮凍、咸肉、肉脯等。肉類產(chǎn)品是人獲得脂肪、蛋白質、能量等重要來源,肉類產(chǎn)品有的脂肪豐富、有的肉質鮮嫩,有的咸淡適宜、有的鮮美可口,想要保證良好的口感了解產(chǎn)品的質地特性尤為重要,只有在充分了解產(chǎn)品質構指標才能在生產(chǎn)、加工的、銷售等各方面進行合理的安排。
肉類產(chǎn)品中有一些樣品如肉凍、脂肪塊、火腿、膠質性肉腸等,這類樣品的特點是質地均勻,整個樣品的各個部位均具有相同的質地特性。
這類產(chǎn)品的硬度、延展性、回彈性、恢復性等指標是這類樣品重要的物性指標。根據(jù)樣品的不同可選擇穿刺實驗(如脂肪塊)、剪切實驗(如火腿腸)、擠壓實驗(如肉皮凍)或拉伸實驗(如肉脯)。
表15 實驗方法及探頭推薦
典型實驗類型
TPA/單次擠壓、穿刺、剪切、拉伸等實驗
建議力量感應元
250N、500N、1000N、2500N
探頭推薦
直徑75mm圓盤探頭
探頭編號432-010
常用于面包、肉丸、果凍等食品的擠壓實驗,主要檢測樣品整體受壓后的力學特性。
小型柱形探頭
——
擠壓或穿刺實驗
不同角度的錐形探頭
——
樣品的穿刺實驗
輕型單刀剪切探頭
探頭編號432-245
不銹鋼標準燕尾肉品嫩度見探頭和標準直板硬度剪切探頭和刀架組成
小型楔形固定夾具
(拉伸探頭)
探頭編號432-298
可有效固定厚度為5mm以內、寬度15mm以內的薄片樣品,適合口香糖、糖果、纖維、肉片等樣品的拉伸實驗,拉力小于1000N
典型案例:肉凍的穿刺實驗
選用12.7黑色圓柱實驗探頭,50N力量感應元,調用穿刺程序,以樣品平臺為位移零點,以60mm/min的速度運行至達到觸發(fā)力,隨后繼續(xù)向下運行20mm,達到指定位移后探頭回升到起始位置,在一塊肉凍上選擇4個點進行測試。
實驗結果解讀:
樣品的均一性很好,在樣品上取的四個點測試的結果表現(xiàn)出了良好的一致性。持續(xù)一致的內聚性和較大的彈性可以說明,反復擠壓帶來樣品的損壞程度很小。
典型案例:火腿腸的剪切實驗
火腿腸類產(chǎn)品是深受廣大消費者歡迎的一種肉類食品,原料成分等的變化不僅會影響產(chǎn)品的口感,而且對產(chǎn)品質地的影響也非常大,如何控制產(chǎn)品品質,做出令消費者滿意的口感呢?只是火腿腸產(chǎn)品生產(chǎn)商關注的關鍵,本次實驗通過對室溫下和加熱一分鐘的火腿腸進行剪切實驗,比較其在質地上的差異。
實驗結果解讀:
選用輕型單刀剪切實驗探頭中的燕尾刀,調用剪切程序,以燕尾刀道口剛全部沒過平臺為位移零點,確??梢詫⒒鹜饶c完全切斷。測試完成后利用TL-Pro軟件自動計算分析實驗結果。
Sample1\2\3是未加熱的火腿腸,Sample4\5\6是加熱一分鐘的火腿腸樣品,結果顯示加熱后火腿的硬度會明顯的降低,且在剪切過程中樣品的逐步破裂的。而未加熱的樣品剪切時樣品會突然斷裂(表現(xiàn)在圖形上則是曲線出現(xiàn)明顯的峰值,達到最大峰值后力量瞬間降低)。測試發(fā)現(xiàn)加熱過的火腿腸平行性要優(yōu)于未加熱時的火腿腸。質構儀測試有以下幾個優(yōu)勢,即快速簡單的操作便可得出可重復的且客觀的結果,可減少由于不符合質量標準的產(chǎn)品而停機的可能性。
典型案例:魚肉餅的硬度測試實驗
在進行魚肉餅的制作時,太軟的產(chǎn)品生產(chǎn)出的產(chǎn)品形狀會不規(guī)則,而太硬的產(chǎn)品在生產(chǎn)線上會變得易碎并破裂,在達到形成階段之前,需要一種方法來客觀地測量魚餅混合物的質地——即最佳加工紋理的臨界點??蓪Ⅳ~肉在面團制備工具中制成均勻一致的魚肉餅,然后用球形探頭對其進行穿刺實驗,模擬手指的對樣品的擠壓。
實驗結果解讀:
通過測試發(fā)現(xiàn)水分對產(chǎn)品的質地有很重要的影響,硬度之間的比較可以用來優(yōu)化產(chǎn)品的配方,即以最大限度地使魚肉吸收水分,保持一致的產(chǎn)品結構,從而使得產(chǎn)品的硬度相近。且相同的產(chǎn)品制備工具減少生產(chǎn)過程中由于魚肉混合而導致的實驗時間拖沓、樣品不均等問題。
- 質構儀在固體塊狀非均質乳制品分析中探頭的選擇
乳制品中像水果奶酪、雙層奶酪、多層的冰激凌等由于其在乳制品中添加了水果等成分,使得其質地發(fā)很大的變化,ZD需考察的指標有內含性的軟化性、整體的硬度、成熟度、貨架期、破裂性,以及水分喪失質構變化的特性,分析此類產(chǎn)品的物性指標需要用專門的測試探頭。非均質的樣品因其質地不均,故單點的擠壓或剪切常常不能很好的反映產(chǎn)品的整體特性,故需選用多針或多刀探頭進行多點的穿刺或擠壓。
典型實例 :水果奶酪的多點穿刺實驗
對于含有水果、堅果等顆粒物的奶酪產(chǎn)品,可選用多針穿刺探頭,多針可以同時穿刺樣品的不同部位,從而得出一個綜合數(shù)值,如硬度值、強度、成熟度、粘附性等。實驗結果解讀:
多針探頭通過多個觸點接觸樣品的不同部位,然后得到每個探針穿刺樣品的力量平均值。從而避免了單個探頭不能反映樣品整體質地特性的弊端。
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