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速溶咖啡的分散性,溶解性以及分離過程的快速表征

 更新時間:2021-04-19  點擊量:3515

速溶咖啡的分散性,溶解性以及分離過程的快速表征

 

速溶飲料廣義是指便于攜帶、食用方便的飲料。常以咖啡、可可、牛奶等為原料,經(jīng)浸提、過濾、濃縮、真空干燥等工序制成。能保持原料的色、香、味,沖飲時能迅速溶解于熱水或冰水中。常見產(chǎn)品有速溶咖啡,奶粉,奶茶粉,巧克力粉等。

速溶咖啡區(qū)別于較為繁復的傳統(tǒng)咖啡沖泡方式,在儲運過程中占用的空間和體積更小,更耐儲存,因此獲得了廣泛的流行。但是在喝速溶咖啡或其他速溶飲料的時候,往往也會出現(xiàn)攪拌不均勻,攪拌不溶解,或者攪拌后沒過多久就出現(xiàn)分層的現(xiàn)象,影響飲用的滿意度。這也是速溶飲料類廠家在做產(chǎn)品質(zhì)量控制時比較關心的問題。

本文就針對性地應用了LUMiReaderPSA®穩(wěn)定性分析儀(靜置型)來對速溶咖啡的分散性,溶解性以及分離過程進行表征。

 

一,任務&挑戰(zhàn)

1,客戶需要向市場推進一種新的干式速溶咖啡。

2,顧客對速溶咖啡的接受程度取決于當?shù)卣贾鲗У匚坏墓镜?nbsp; 產(chǎn)品(如雀巢,麥斯威爾等)。

3,用于比較的基準咖啡在加入熱水攪拌后,在很長一段時間內(nèi)保持均勻黑色狀態(tài),不會出現(xiàn)沉淀。不溶性顆粒分散良好,不易分離。

4,在尊重消費者的口味選擇和飲用習慣的前提下,需要將新產(chǎn)品與基準產(chǎn)品進行定性定量的比較。

二,樣品準備

1,1.5g咖啡粉分散于100 ml熱水中, 茶匙手動攪拌

2,立即將樣品裝入LUM PC2mm規(guī)格的樣品管中

三,儀器&測試

儀器型號:LUMiReader PSA®穩(wěn)定性分析儀(靜置型)

 

 

1,測試條件: 溫度25°C,RCA 1 g

2,測試時間:約8min,前50條譜線每條掃描間隔1s,后44條譜線掃描間隔10s(詳見Figue1)

 

 

 

Figue1:實驗SOP

四,結果展示

1,新品速溶咖啡樣品的透光率圖譜和實物照片的比較

 

LUMiReader PSA®穩(wěn)定性分析儀(靜置型)的透光率圖譜與以往我們介紹的加速型穩(wěn)定性分析儀的圖譜略有不同,縱坐標對應了樣品的位置(可以結合圖2進行比較),橫坐標對應了透光率數(shù)值。隨著樣品的分離,不同位置的顆粒濃度變化會引起透光率的變化,總的來說是顆粒濃度高的地方透光率低,顆粒濃度低的地方透光率高。從該新品速溶咖啡樣品的透光率圖譜當中,我們可以看出,其在8min的實驗過程中,出現(xiàn)了典型的沉降過程(詳細描述見2)。

2,新品和市場其他品牌的對比

 

Figue3

 

Figue4

3和圖4分別是新品和市場其他品牌的透光率圖譜(樣品中間段局部放大)和澄清度圖譜(相較于初始透光率的變化)的比較。

理想的分散狀態(tài)是所有顆粒都是單個存在連續(xù)相/介質(zhì)當中,不發(fā)生團聚;測試過程樣品狀態(tài)也不會發(fā)生變化,即非常穩(wěn)定。透光率譜線的平滑程度可以確定樣品的分散均勻性。圖3和4中基準樣品的曲線均勻平滑無波動,意味著顆粒在樣品中的濃度和大小分布均一;而新品曲線出現(xiàn)波動代表樣品的分散性和溶解性性較差。

 

 

Figue5

5所示分別是新品和市場其他品牌在實驗10s和1min時候的不穩(wěn)定性數(shù)值。不穩(wěn)定性指數(shù)越大,表示樣品越不穩(wěn)定。新品較基準的穩(wěn)定性更差。LUMiReader PSA®可以隨時監(jiān)測和比較樣品的穩(wěn)定性,且|快可以實現(xiàn)1秒即可掃描一個完整樣品從上至下所有位置的透光率。

五,討論

1,新品沒有達到市場基準咖啡的性能和顧客的接受程度。

2,LUMiReader PSA®在數(shù)秒內(nèi)對速溶咖啡的溶解度,分散性和分離行為進行了定性和定量分析。結果與傳統(tǒng)的目測結果一致。

3,后續(xù)可結合LUMiReader PSA®的定量數(shù)據(jù),在新品的粒徑和其他工藝控制上進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄和產(chǎn)品優(yōu)化

 

沖調(diào)速溶咖啡如果講究口感,也不能隨便沖泡,亦需要有一定的沖泡程序

 

 

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