黄油和人造黄油

Butter and Margarine Image TA

测试原理
用一个线性剪切夹具评估黄油和人造黄油的切削力。
 

背景
采用CT3质构仪可确定黄油和人造黄油的质构特性,例如硬度、涂抹性、颗粒度、脆性、油性及粘性。黄油和人造黄油的质构变化取决于温度、奶源或油源以及脂肪含量。 

温度变化可通过影响黄油或人造黄油的稠度来改变质构。它们可改变脂肪含量情况,因而改变固体和液体甘油酯的分布以及脂肪结晶的大小。一般来说,脂肪结晶较大(>5µm)和固体含量高可使产品更硬、多粒、更脆。 

通过确定脂肪类型和控制脂肪(饱和或不饱和),得出黄油或人造黄油的来源也影响质构。高脂肪含量通常赋予产品较高硬度值和低涂抹性值。此类产品粘附力更高且凝聚力更低。 

采用安装有线性剪切夹具的CT3质构仪(4.5千克负载单元),此应用可对黄油和人造黄油的切削力进行比较。当线性剪切夹具切削样品时,可测量切削强度、切削力、作功(正曲线下的面积)。这些测量结果可指示样品质量和质地。 

方法
设备 CT3带4.5千克负载单元
夹具基台 (TA-BT-KIT)
线性剪切夹具 (TA-WSP)
TexturePro CT软件
设置
测试类型: 压力
测试前速度: 1.0毫米/秒
测试速度: 0.5毫米/秒
试验前速度: 0.5毫米/秒
目标类型: 距离
目标值: 35毫米
触发力: 30克

 

样品准备
将样品切成大小一致的长方形或正方形,放回储藏处,以便样品可稳定在相同温度下。样品的宽度应小于线性剪切夹具的宽度。即将测试时,只能从储存处取出样品。注意:为了进行比较,样品长度应一致,测试温度应相同。


流程

  1. 将线性剪切夹具连接到仪器。
  2. 将夹具基台放在仪器底座上,松弛地旋住手拧螺丝,保留一定程度的移动空间。
  3. 将线性剪切夹具的基板插入夹具基台并用侧部螺丝拧紧到位。
  4. 对准装有线性剪切夹具基板的插槽,以使探针可正确插入插槽,不碰触基板。
  5. 一旦完成对齐,紧固夹具基台的手拧螺丝,以防止进一步移动。
  6. 从存放处(冰箱)取出样品并将其放置在夹具基板上。
  7. 调低仪器臂,将样品对齐在线性剪切夹具下方中间部位。
  8. 将线性剪切夹具放在距样品几毫米处。
  9. 开始进行测试。

注意 优化测试设置时,为了预测所需的最大测试范围,应该首先测试最硬的样品。这样可以确保力的大小能够覆盖未来其它样品的范围。


结果
下图显示了用线性剪切夹具割穿黄油和人造黄油所需的切削力。

 

Butter and Margarine Graph TA1
图 I

图I所示为在室温下测试的一块 5 cm x 3 cm 大小的黄油和人造黄油的切削力。曲线上的最大峰值为样品硬度的衡量标准。从测试开始处到最高点处,负荷与时间图表下方的面积是压缩功的衡量标准。 

Butter and Margarine Graph TA2
图 II

图II所示为在室温下测试的一块 5 cm x 3 cm 大小的黄油和人造黄油的切削力的力和距离的对比关系。 


论述
当在样品表面检测到30克触发负荷时,线性剪切夹具开始穿透样品至35毫米的既定距离。图表中的斜率随线性刀片穿过样品而升高,直至平稳。这是剪切样品所需的最大力。线性刀片一旦切下样品,刀片会继续前进直到达到既定距离。然后探针返回至位于样品上方的起始位置。平稳值越高,样品越坚实,因而切削力越高。很明显,黄油比人造黄油更加坚实。

黄油和人造黄油切削力的平均硬度和硬度作功如下所示:

切削力 硬度(克) 作功(千焦)
黄油 679.5 145.27
人造黄油 73 19.46

 

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