采用界面流变方法优化食品乳液和泡沫的稳定性和感官性能

        蛋白质和脂质是食品工业中乳液和泡沫的关键表面活性物质。 它们在油/水界面上形成的结构影响泡沫和乳液的稳定性，甚至可以改变这些食物的感官性能。常常使用界面流变方法来检查乳液和泡沫的界面结构。生产或运输过程中，液滴或气泡的界面被拉伸，导致乳液和泡沫不断运动，这些变形如何影响食品和日化护理产品的稳定性？表面/界面张力随界面拉伸的响应状况，将如何影响三次采油的效率？2018年我们新开发的振荡滴模块 - ODM与ADVANCE软件结合使用，可以特别方便，快速和精确地测量粘弹性模量E，弹性模量E'和粘性模量E”，成为解决这个问题的关键。我们选择三种不同的改性食品乳化剂，用配备振荡滴模块（ODM）模块的界面流变仪DSA100R来研究乳化剂的界面性能。

表1.样品成分

        先将待测液体加入标准的玻璃注射器中，然后仪器能进行全自动磁耦合固定和发生振荡，并通过ADVANCE软件来来计算粘弹性模量E，弹性模量E'和粘性模量E＂。

图1. 带振荡滴模块（ODM）的DSA100R界面流变仪 左：装好液体的注射液  右：固定注射器后即可进行测量

        样品1,2,3的表面张力为37.8, 35.5 and 53.4 mN/m。

图2. 样品1以0.5Hz的频率和3.6％的振幅进行滴液振荡（深蓝色），得到的表面张力SFT（浅蓝色）以及调整后的正弦函数图（振荡呈黄色，表面张力SFT呈红色）

图3. 三种样品的弹性模量E'和粘性模量E＂与振动频率的函数图。 振幅为3.6±0.4％

        测试结果对于食品生产过程非常有意义。例如样品2，可根据弹性模量E'和表面张力计算出比值E'/σ = 2.8，根据Kloek等人的模型，泡沫中初始气泡尺寸的分布非常稳定，并且奥斯特瓦尔德熟化的分解过程可以减缓或甚至停止。 样品2，具有高E'/σ的物质非常适合于稳定食品工业中的泡沫。

        界面流变学参数在食品泡沫和乳液的稳定化和感官修饰中起关键作用。 正如我们使用三种常见食品胶体添加剂的示例所展示的，通过新型振荡滴模块（ODM）与ADVANCE软件相结合，可以轻松，快速和准确地测定这些关键参数。宽频率和振幅范围内简单直观的测量，以及软硬件结合实现的高度自动化，可以用来全面表征界面性质-而不仅局限于食品工业中。