亞硫酸銨法焦糖色是以碳水化合物為主要原料，氨化合物和亞硫酸鹽為助劑制成的焦糖色。亞硫酸銨法焦糖色有液體、粉末或顆粒等多種狀態(tài)，其中液體制品主要用于調(diào)味品及軟飲料中。

流變性是液體制品的重要性質(zhì)，也是目前食品加工中必不可少的研究方向。亞硫酸銨法焦糖色的流變學(xué)性質(zhì)直接影響到物料的輸送、攪拌、混合以及其他加工工藝，而且亞硫酸銨法焦糖色的流變性能夠預(yù)測(cè)、解釋流動(dòng)和流變以及不同碳水化合物制成的焦糖色在加工時(shí)發(fā)生的質(zhì)構(gòu)變化情況。目前國(guó)內(nèi)外研究焦糖色流變性的報(bào)道較少，對(duì)亞硫酸銨法焦糖色的流變性更是鮮有研究，本文運(yùn)用流變學(xué)分析方法，對(duì)亞硫酸銨法焦糖色的流體性質(zhì)進(jìn)行初步研究，以求為液體亞硫酸銨法焦糖色的生產(chǎn)條件控制及設(shè)備設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

一、材料與方法

1、材料與試劑

亞硫酸銨法焦糖色：廣州雙橋股份有限公司；配制用水：自制超純水。

2、儀器與設(shè)備

DV2T型黏度計(jì)、恒溫水浴槽：美國(guó)博勒飛公司。

3、方法

按照測(cè)定20℃固形物含量為70％的亞硫酸銨法焦糖色在剪切速率為0.5s^-1、1.0s^-1、1.5s^-1、2.0s^-1、2.5s^-1、3.Os^-1時(shí)的黏度，以及在轉(zhuǎn)速?gòu)?0r／min(運(yùn)行10min)變化為50r／min(運(yùn)行10min)再回到20r／min(運(yùn)行10min)時(shí)黏度的變化，研究確定亞硫酸銨法焦糖色的流體類型。分別測(cè)定20℃、30℃、40℃、50℃、60℃的固形物含量為70％的亞硫酸銨法焦糖色在剪切速率變化范圍從0.5s^-1至3.0s^-1時(shí)剪切應(yīng)力的變化，得到亞硫酸銨法焦糖色在不同溫度下的流變曲線，分析研究其流體方程。在剪切速率為2.0s^-1時(shí)分別測(cè)定固形物含量為30％、40％、50％、60％、70％的亞硫酸銨法焦糖色在20℃、30℃、40℃、50℃、60℃下的黏度，繪制亞硫酸銨法焦糖色黏度與溫度的關(guān)系圖，通過回歸分析研究出關(guān)系方程。分別設(shè)定溫度為20℃、30℃、40℃、50℃、60℃，調(diào)節(jié)亞硫酸銨法焦糖色的固形物含量為30％、40％、50％、60％、70％，測(cè)定各樣品在剪切速率為2.0s^-1時(shí)的黏度，繪制亞硫酸銨法焦糖色黏度與固形物含量的關(guān)系圖，通過回歸分析研究出關(guān)系方程的方法研究分析亞硫酸銨法焦糖色的相關(guān)流變性質(zhì)，所有實(shí)驗(yàn)均平行進(jìn)行3次，所有數(shù)據(jù)均取平均值。

（1）亞硫酸銨法焦糖色流體類型的研究

測(cè)定20℃固形物含量為70％的亞硫酸銨法焦糖色在剪切速率為0.5s^-1、1.0s^-1、1.5s^-1、2.0s^-1、2.5s^-1、3.0s^-1時(shí)的黏度，以及在轉(zhuǎn)速?gòu)?0r／min(運(yùn)行10min)變化為50r／min(運(yùn)行10min)再回到20r／min(運(yùn)行10min)時(shí)黏度的變化，研究確定亞硫酸銨法焦糖色的流體類型。

（2）亞硫酸銨法焦糖色流體方程的研究

分別測(cè)定20℃、30℃、40℃、50℃、60℃的固形物含量為70％的亞硫酸銨法焦糖色在剪切速率變化范圍從0.5s^-1至3.0s-1時(shí)剪切應(yīng)力的變化，得到亞硫酸銨法焦糖色在不同溫度下的流變曲線，分析研究其流體方程。

（3）溫度對(duì)亞硫酸銨法焦糖色黏度的影響

在剪切速率為2.0s^-1時(shí)分別測(cè)定固形物含量為30％、40％、50％、60％、70％的亞硫酸銨法焦糖色在20℃、30℃、40℃、50℃、60℃下的黏度，繪制亞硫酸銨法焦糖色黏度與溫度的關(guān)系圖，通過回歸分析研究出關(guān)系方程。

（4）固形物含量對(duì)亞硫酸銨法焦糖色黏度的影響

分別設(shè)定溫度為20℃、30℃、40℃、50℃、60℃，調(diào)節(jié)亞硫酸銨法焦糖色的固形物含量為30％、40％、50％、60％、70％，測(cè)定各樣品在剪切速率為2.0s^-1時(shí)的黏度，繪制亞硫酸銨法焦糖色黏度與固形物含量的關(guān)系圖，通過回歸分析研究出關(guān)系方程。

（5）數(shù)據(jù)處理

本實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用Excel及Origin9.1進(jìn)行處理。

二、結(jié)果與分析

1、亞硫酸銨法焦糖色的流體類型

亞硫酸銨法焦糖色的黏度隨著剪切速率的變化情況如圖1所示。在不同剪切速率下，亞硫酸銨法焦糖色的黏度有明顯差異，由此可知，亞硫酸銨法焦糖色屬于非牛頓流體。隨著剪切速率增大，亞硫酸銨法焦糖色的黏度不斷下降，呈現(xiàn)出剪切變稀現(xiàn)象。

從圖2看出，從低轉(zhuǎn)速(20r／min)到高轉(zhuǎn)速(r／min)再回到低轉(zhuǎn)速(20r／min)，亞硫酸銨法焦糖色的黏度最終回復(fù)到與第一次低轉(zhuǎn)速時(shí)測(cè)定的讀數(shù)相同，表明其黏度不隨時(shí)間而變化，由此可知亞硫酸銨法焦糖色屬于時(shí)間獨(dú)立性假塑性流體。

2、亞硫酸銨法焦糖色的流體方程

亞硫酸銨法焦糖色在不同溫度下對(duì)應(yīng)的流變特性曲線如圖3所示。

流變學(xué)分析中常用的兩種數(shù)學(xué)模型為Bingham模型和PowerLaw模型。Bingham模型：

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