Mercury粉體分析儀在解決奶粉結(jié)塊問題中的應(yīng)用

在沖泡奶粉時(shí),如果發(fā)生了結(jié)塊現(xiàn)象,口感就會(huì)大打折扣,影響我們對(duì)它質(zhì)量的評(píng)價(jià)。之所以會(huì)這樣,主要是因?yàn)槟谭圻@類沖泡食品往往含有大量的乳糖、蛋白質(zhì)等成分,它們很容易與水分凝結(jié)產(chǎn)生奶塊。因此為了避免這一現(xiàn)象,食品廠往往會(huì)向食品中添加抗結(jié)劑,以防止顆粒或粉狀食品聚集結(jié)塊,保持其松散或流動(dòng)狀態(tài)。在過去,由于鹽不加抗結(jié)劑,因此經(jīng)常結(jié)成大塊,被稱為“鹽巴”。

目前在我國(guó),允許使用的抗結(jié)劑有亞鐵氰化鉀、硅鋁酸鈉、磷酸三鈣、二氧化硅和微晶纖維素5種。其中,二氧化硅由于低成本和高穩(wěn)定性,成為了最為廣泛使用的一種抗結(jié)劑,被添加到了薯片、奶茶、奶粉、速溶咖啡等食品中。

被添加到食品中后,由于擁有較大的比表面積,二氧化硅會(huì)扮演“膜”的角色把一顆顆粉末包裹起來,從而讓粉末彼此分隔開來,處于最佳的自由流動(dòng)狀態(tài),達(dá)到抗結(jié)塊的目的。同時(shí)二氧化硅還能以無數(shù)個(gè)內(nèi)在細(xì)孔吸收周圍空氣中的潮氣,防止食品在儲(chǔ)存期間受潮結(jié)塊。

目前食品中使用的無定型二氧化硅主要是由氣相法和化學(xué)沉淀法制得,作為食品添加劑已經(jīng)使用了很多年。但近年來,由于納米材料比表面積大,吸附能力和抗結(jié)塊功能更加優(yōu)異,納米二氧化硅也已經(jīng)作為食品添加劑進(jìn)行了規(guī)模化生產(chǎn)——例如Aerosil200F⑧和Aerosil380F⑧是德國(guó)德固賽公司用氣相法生產(chǎn)的納米二氧化硅,用于食品添加劑,而Dekkers等人也從速溶咖啡和奶茶中分離出了納米二氧化硅。但目前的食品添加劑二氧化硅粒徑雖已達(dá)到納米級(jí)別,但相關(guān)詳細(xì)信息一般還未注明粒徑尺寸。

二氧化硅對(duì)人體的危害,過去主要在特定工作場(chǎng)合,例如工人進(jìn)行石英等石材切割時(shí),會(huì)產(chǎn)生二氧化硅粉末,若吸入肺部,恐引起硅肺癥,嚴(yán)重還會(huì)得肺癌。而二氧化硅添加在食品中,最讓人擔(dān)心的就是它是否會(huì)刺激腸胃道,事實(shí)上也確有家長(zhǎng)因?yàn)樵撛蚨x擇購(gòu)買不添加二氧化硅的奶粉。

為了弄清楚食品級(jí)的納米二氧化硅的生物安全性,曾有研究人員對(duì)純度在99%左右、原始粒徑尺寸在10-50nm之間的無定型二氧化硅食品添加劑做過細(xì)胞實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在低劑量下(100μg/mL),食品級(jí)納米二氧化硅是相對(duì)安全的。但高濃度,長(zhǎng)暴露時(shí)間的二氧化硅(≥200μg/mL,≥48h),對(duì)胃腸道細(xì)胞的活力影響存在劑量、時(shí)間效應(yīng)。但說是這么說,事實(shí)上二氧化硅很難在人體內(nèi)呆那么久,而且由于弱堿空腔環(huán)境、強(qiáng)酸胃酸環(huán)境、弱酸腸道環(huán)境對(duì)其都不分解、不吸收,基本很快就會(huì)隨糞便一起被排出。

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn),二氧化硅在冷凍飲品、鹽及代鹽制品等食品中的最大使用量從25mg/kg到20g/kg不等,跟其他食品添加劑相比,其使用量上限算是定得比較寬松的,也能反映出相關(guān)部門對(duì)二氧化硅其實(shí)是比較放心的。因此只要按照國(guó)家食品標(biāo)準(zhǔn),二氧化硅基本就是無毒、無副作用,可安心添加的。

REVOLUTION粉末分析儀可通過測(cè)量旋轉(zhuǎn)滾筒中粉末的功率,時(shí)間和能量變化來測(cè)量粉末的流動(dòng)固結(jié)造粒,結(jié)塊,堆積和流化的能力。 此數(shù)據(jù)可用于量化過程應(yīng)用(例如混合,壓片,混合和運(yùn)輸)中粉末的顆粒行為。
REVOLUTION粉末分析儀既易于裝載又自動(dòng)安裝,消除了人為錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。

儀器如何工作?
REVOLUTION粉末分析儀由一個(gè)旋轉(zhuǎn)鼓組成,可測(cè)量顆粒狀和流化物料的流動(dòng)特性。 可以使用多種規(guī)格的桶,從需要10 cc樣品的桶到使用500 cc的桶。

 

步進(jìn)電機(jī)使高精度的硅樹脂輥旋轉(zhuǎn),從而使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)。 操作員可以設(shè)置分析桶的轉(zhuǎn)速(0.1到200 RPM)和準(zhǔn)備時(shí)間(0到999秒)。 借助背光照明的數(shù)碼相機(jī)在旋轉(zhuǎn)過程中拍攝粉末的數(shù)字圖像。 圖像可以每秒最多30幀的速度被累積。

使用正在申請(qǐng)專利的算法軟件,可以測(cè)量由于滾筒旋轉(zhuǎn)而收集的圖像中粉末的行為,以及這種行為如何隨時(shí)間變化。 然后,該數(shù)據(jù)用于計(jì)算代表粉末質(zhì)量和加工能力的各種參數(shù)。


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