Search
用于食品生产、研发和质量保证的先进技术
在工业食品工程过程中，食品材料在整个工艺流程中往往会表现出复杂的流动特性。这些过程包括食品乳化、灌装、涂覆、成型、泵送和灌瓶。在评估这些食品材料时，流变仪可测定稳态剪切黏度、屈服应力、黏弹性、形貌、液滴尺寸分布以及拉丝性等关键性质。
双螺杆挤出机可用于辅助生产这些食品材料。双螺杆挤出工艺被视为连续化生产的关键技术，广泛应用于植物基肉类替代品开发、风味包埋和活性成分混合等场景。该工艺被广泛认为是一种节能且环保的连续生产方式。此外，挤出工艺具有大量可调工艺参数，可为多种不同类型产品的开发提供高度灵活性。
挤出
食品挤出是一种灵活且连续的制造工艺，利用机械能和热能的组合来生产各种食品。它是一种具有成本效益的技术，可用于生产具有高质量和一致性的食品、饲料、添加剂和风味产品。多种挤出口模可用于对意面、谷物早餐、零食和宠物食品等淀粉类食品进行成型，从而优化其质构。其他挤出产品工具则有助于确保产品具有轻盈、酥脆、爽脆的口感，并实现适当的成分包埋。
挤压蒸煮将多个独立操作整合到一台设备中。通过精确的温度控制以及旋转螺杆提供的机械能，原料在分子层面发生转化——蛋白质变性并聚合，淀粉膨胀、破裂并发生无定形化。这使得创新型食品和饲料应用成为可能。由于烹饪时间短且可控，食品挤出工艺在制造肉类替代品或零食等复杂产品的同时，还能保留关键营养成分。
食品挤出的关键技术包括：
- 机械能：螺杆旋转将食品物料打散并均匀混合。
- 热处理：通过电加热元件或蒸汽对食品进行加热烹调。
- 压力控制：螺杆和口模设计可形成成型和组织化所需压力。
- 水分控制：通过水或蒸汽调节水分含量，以获得目标质构。
- 化学反应：热、剪切和压力会诱导形成质构和风味所需的关键反应。
- 自动化与控制系统：先进系统可实时监测并调整参数，以保证质量一致性。
总体而言，食品挤出技术可高效生产多样化食品，并可根据需要定制特定的质构、形状和营养特征。
赛默飞世尔科技的实验室级和中试级挤出机对食品开发极具价值。它们具备与大型生产设备相同的功能，但更易操作、实验所需物料更少、可实现高效且经济的试验，并能节省宝贵的实验室空间。
流变学
流变学是研究物质流动和变形的学科，尤其关注复杂流体和软固体的行为。它可用于测量食品组成与结构之间的相互关系，从而确定质构、稳定性和保质期等属性。流变学还可追踪食品在制造、运输和储存过程中性质的变化，包括食品乳化、灌装、涂覆、成型、泵送和灌瓶等过程。流变仪能够测定稳态剪切黏度和屈服应力等关键性质。
流变学的关键原理包括：
- 黏度：测量流体在剪切应力作用下对流动的阻力。
- 弹性：测量材料在变形后恢复原始形状的能力。
- 剪切应力与剪切速率：剪切应力是平行于表面施加的单位面积力，而剪切速率是相邻流体层彼此相对运动的速率。
- 屈服应力：使材料开始流动所需的最小应力。
食品科学家利用流变学评估感官属性、稳定性和保质期。流变仪具有很高的灵活性，并配备适用于摩擦学、质构、粉体和界面分析等多种专用测量单元，甚至可结合光学方法，从而实现对产品的全面表征。用于高级质量控制和应用研发的流变仪，如 Thermo Scientific HAAKE MARS 平台，可通过灵活的仪器配置测量多种性质。将流变学与显微或光谱等光学系统结合，能够同时理解物理性质和结构的变化。光学方法可用于观察淀粉晶体结构或脂肪结晶行为，这些因素会影响感官属性和储存性能。
Thermo Scientific 流变仪拥有全面的附件组合，其中包括摩擦学测量单元，可帮助用户测定食品的润滑特性。这些信息有助于理解消费者在咀嚼和吞咽过程中对产品的感知。破碎工具可用于质构分析，界面测量附件则可提供界面稳定性的洞察。与之相关但又有所不同的粉体流变测量可确定粉状食品的流动和处理性能，从而提升混合、输送和包装等工艺中的产品质量和制造效率。对粉体进行流变表征可确保最终产品具有均一的质构、风味和营养含量，并支持优化粉体配料的流动性和压实性，这对于精确计量和减少浪费至关重要。
Thermo Scientific 流变仪
Thermo Scientific 黏度计
仅供科研使用，不可用于诊断程序。