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牛奶作為優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)載體，含有鈣、維生素D和鉀等必需營養(yǎng)素，特別建議兒童每日飲用。市售巧克力牛奶通過添加可可粉開發(fā)出廣受歡迎的兒童及成人飲品，但可可顆粒會(huì)加劇牛奶乳濁液的不穩(wěn)定性，在儲(chǔ)存過程中易產(chǎn)生分層現(xiàn)象，需借助穩(wěn)定劑維持懸浮狀態(tài)。

TURBISCAN技術(shù)基于靜態(tài)多重光散射原理(SMLS)，采用880nm脈沖激光縱向掃描樣品。配備同步雙檢測器的分析單元以20μm間隔采集數(shù)據(jù)，通過背向散射/透射信號(hào)變化解析粒徑10nm - 1mm、濃度10-4 - 95% (v/v)體系的穩(wěn)定性機(jī)制。該無損檢測方法符合ISO TR13097及GB/T38431標(biāo)準(zhǔn)，可量化分散、團(tuán)聚、分層等動(dòng)態(tài)過程。

該方法符合ISO TR13097，GBT38431等分散體系的穩(wěn)定性分析方法。

本文使用TURBISCAN來研究不同穩(wěn)定劑對巧克力牛奶樣品的影響，以確定哪一種穩(wěn)定劑的效果最好。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

下圖顯示了添加每種穩(wěn)定劑的巧克力牛奶的δ -背向散射(ΔBS)曲線隨樣品高度的化。

使用TURBISCAN可以在樣品的3個(gè)不同區(qū)域(上、中、下)區(qū)分不同的不穩(wěn)定現(xiàn)象，如表1所示。

表1. 在加入穩(wěn)定劑A、B和C的巧克力牛奶樣品的三個(gè)不同區(qū)域觀察到的現(xiàn)象

TURBISCAN穩(wěn)定性指數(shù)(TSI)，可以用來評估樣品的整體穩(wěn)定性。它是樣品的不穩(wěn)定現(xiàn)象(沉降、澄清、乳化、尺寸變化等)的綜合體現(xiàn)。在確定的測量時(shí)間內(nèi)，TSI越高，樣品越不穩(wěn)定。

圖5顯示了加入不同穩(wěn)定劑的巧克力牛奶的TSI值。穩(wěn)定劑B比A和C更穩(wěn)定，說明三個(gè)樣品中穩(wěn)定劑B在防止失穩(wěn)效應(yīng)方面表現(xiàn)最好。

沉積遷移速率

圖6顯示了沉降動(dòng)力學(xué)。反映了樣品中顆粒的分層厚度以及分層速度等情況，有數(shù)據(jù)可知含有穩(wěn)定劑B的巧克力牛奶與其他兩種牛奶相比，可可顆粒的沉降速度最慢。這意味著穩(wěn)定劑B在保持可可顆粒懸浮方面是最好的。

圖6. 添加穩(wěn)定劑A、B和c的巧克力牛奶的沉降動(dòng)力學(xué)與時(shí)間的關(guān)系

綜上所述，TSI和分層厚度動(dòng)力學(xué)曲線的結(jié)果表明，在3種穩(wěn)定劑中，穩(wěn)定劑B對巧克力牛奶的穩(wěn)定效果最好。

結(jié)論

使用TURBISCAN對含有A、B、C, 三種不同穩(wěn)定劑的巧克力牛奶樣品進(jìn)行分析。通過TURBISCAN可以檢測到澄清、沉淀、乳化等不穩(wěn)定現(xiàn)象。這些現(xiàn)象在測量的最初幾個(gè)小時(shí)即可看見，突出了儀器在檢測初期不穩(wěn)定性方面的優(yōu)勢。它可以根據(jù)穩(wěn)定性對不同的樣本進(jìn)行快速準(zhǔn)確的排序。將TSI值和可可顆粒的遷移速度進(jìn)行量化，其穩(wěn)定性排序如下：