粮油加工与食品机械
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・粮事聚焦・
布拉本德公司创建于1923年,在进入新世记之际迎来了80岁生日。岁月苒荏,布拉本德公司逐渐发展成一家业务遍及全球的公司,在60多个国家设立了代表机构。布拉本德公司多年来作为著名的实验室测试仪器制造厂,为谷物、面粉和淀粉的质量控制提供了可靠的测试手段,其应用范围涉及到主要的谷物和淀粉品种,包括小麦、黑麦、玉米、大米、小米、木薯、木薯淀粉。
用布拉本德仪器进行质量控制
曾淑萍( 布拉本德仪器在包括亚洲及中国地区的全世界范围内得到广泛的应用。布拉本德公司在亚洲1119,也可的,是QUADRUMATJUNIOR小型磨粉机。这是一种精密的实验轧辊式磨粉机,将面粉和麸皮分离开,产生“真正”的面粉。这种磨粉机通过1组4个悬臂支撑的齿锟进行工作,物料被连续3道锟压后,通过1个圆筒筛将面粉筛出。设备还配备有特殊的吸风除尘系统,防止磨粉时粉尘溢出。这种磨粉机除用于小麦和黑麦的标准型之外,还有用于硬麦的专用改进型,还可将大米磨成米粉。目前,该机在中国已非常流行。
21水分测定
●不需要进行任何与试样有关的定标,可用于任何试样,无论是食品还是非食品。
●测定结果最为准确。
实际上,MT型快速水分测定仪是将用烘箱和天平反复干燥、反复称量的传统水分测定方法用现代化的手段来实现。MT型快速水分测定仪内置有现代化的高灵敏度电子天平,由内置的电脑控制。在干燥过程开始前,天平测定“冷态”的试样,干燥完成后,天平可直接在烘箱内测定干燥后试样的质量。电脑记录下试样干燥前、后的质量,从而计算出水分。电脑同时控制各个样品的干燥时间,并控制将各个试样移到称量位置。各种测定条件(样品质量、干燥时间、温度)可储存在电脑内。测定结果在触摸式屏幕上显示,触摸式屏幕同时也用于操作员和仪器的对话。另外,
供服务。布拉本德仪器的主要应用领域是制粉和烘焙工业,用于测试谷物、面粉和面团的品质和特性,以保证最终产品优良及稳定的品质,如面包、饼干、糕点或面条。布拉本德仪器的第二大应用领域是淀粉工业,包括加工含淀粉产品的工业。除上述仪器外,布拉本德公司还生产实验室挤出机,用于配方开发和实验室小规模的中试生产。
测试样品制备
在细谈上述测试仪器之前,首先看一下另一类对于进行上述测试极为重要的实验室产品,即样品制备设备和水分测试仪器。
11磨粉机
很多标准的检测都要求在一定的水分的条件下进行,例如,面团流变特性的检测,要求试样水分是14%。因此,在进行检测前,一个重要的步骤就是测定试样的水分。为此,布拉本德公司多年来一直在制造一种快速水分测定仪RAPIDMOISTURE
TESTERHAV(见图1)。
首先,谷物需先磨成面粉才能进行面团特性的检测。
布拉本德制造的粉碎机BREAK
MILLSM3可用于快速粉碎谷物以便
其中新型号MT延用了老型号烘箱干燥的基本工作原理,也保持了这种水分测定基本方法的优点:
进行实验室分析。粉碎的细度可调。
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粘度仪。在全世界范围内,这些仪器都属于有关实验室的标准仪器,其实验方法有统一的国际标准(ICC国际谷物化学协会、ISO国际标准化组织、AACC美国谷物化学家协会标准)或各个国家的国标。
在中国,用布拉本德仪器检测面团流变特性也已有多年历史。近年
图1
水分测试仪
来,由于控制谷物、面粉和淀粉品质的需求日益增加,中国国内装备布拉本德粉质仪、拉伸仪、糊化仪和粘度仪的实验室的数量也快速增长。中国标,如:
●14614-93。
●图2 电子型粉质仪
的电子系统所取代。机械式的笔录仪取消。电子测量的数据通过串行接口输入电脑。,而现在的新电子型粉质仪和机械式粉质仪所用的和面钵相同,所以检测结果当然也完全相同。零点的校正由电子系统自动进行。而且,在电脑上选定和面钵后,测力量程也就自动选定了。现在甚至可以选用以前机械式微型粉质仪的10g和面钵。育种人员用这种小型和面钵检测小麦新品种的特性和进行研究。
用于自动记录和分析评价的电脑无需任何特殊的设计,任何运行微软
Window95、Windows98或Windows2NT的个人电脑都可以使用。任何兼
测定结果可以通过RS232串行接口送到打印机或另一台电脑。水分测定的精度是011%。10个样品可同时进行测定。而且,样品装入仪器的时间可以任意,例如,在4个样品正在干燥过程时,可以在天平系统的“冷态”部分称入3个新的样品,并装入干燥箱。
与传统的干燥箱法相比,德仪器的优点是:
●行干燥,●干燥完成后,样品在干燥箱内在“热态”下称重,因此不需要等冷却后称重,既节省了时间,又避免了冷却过程带来的误差。
●水分由仪器内置电脑计算。
GTGB/T
-9314490-93。
下面介绍一下上述仪器最新的改进和发展,以及用于自动记录和分析的电脑软件。
11粉质仪
布拉本德粉质仪测试方法的重复性和可靠性好,是最常用的标准仪器,用于测定面粉的吸水率和面团的耐搅拌特性及加工特性。“布拉本德粉质仪吸水率”、“布拉本德粉质仪面团成型时间”、“布拉本德粉质仪稳定时间”及“面团弱化度”等参数,是制粉和烘焙工业中通用的术语,作为这些行业内评价谷物和面粉质量的指标参数。粉质仪测定参数也表明面粉品质特性是否适合于加工特定的最终产品,如面条或方便面。现在,粉质仪有了一个新的型号:电子型粉质仪
FARINOGRAPHE(见图2)。电子型
品质检测
布拉本德的检测仪器大部分是用于流变特性的测定。对于面粉的品质和加工性能而言,面团的流变特性测试尤其重要,能给出面粉品质和加工性能方面最有效的参数。在烘焙过程中,面团的所有成分和性质是同时综合发挥作用的,而粉质仪、拉伸仪之类仪器对面团的检测是直接测定其综合性能,因此,测定的参数与分别单独检测个别组份(如蛋白质含量)相比,能更可靠地反映面粉、面团特性。
在制粉、烘焙和淀粉工业中流变特性检测最常用的基本仪器是粉质仪、拉伸仪、酶活力仪(糊化仪)和
容Windows系统的打印机都可用于打印输出。用于执行粉质仪实验的电脑还可以同时进行拉伸仪实验或同时执行其他任务,例如用文字处理软件编写实验报告。
新的电脑软件自动记录和分析粉质曲线,可与对照曲线进行叠加比较,打印出粉质曲线、样品参数和评价结果。和对照曲线比较,就可以一目了然地看出实验样品是否符合一定的要求。
21糊化仪和粘度仪
粉质仪在结构上进行了改进,增加了电脑自动记录和分析评价软件。
首先,电子型粉质仪设计更为紧凑,仪器的工作完全电子化。原先机械杠杆式的扭矩测量系统被高灵敏度
糊化仪Amylograph在制粉和烘焙工业中用于测定面粉的糊化特性和
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图3 微型粘度糊化仪 图4 2种仪器测试不同大米粉的结果 图5 2种仪器测试的糊化最高和最低粘度的相关分析
酶活力(α-淀粉酶)。在测定过程中,试样不断加热升温。在粘度仪
Viscograph中,冷却装置伸入测量钵
搅拌桨叶与一个高分辨率扭矩传感器相连,通过电子测量系统精确测量粘度。仪器与电脑的数据通讯通过串行口实现。和实验图谱,,谱和结果。定、:物料粘度随温度和时间的变化,以及随剪切速率的变化。主要应用范围包括面粉或全麦粉(小麦、黑麦、大米)和淀粉,亦即所有品种和来源的原淀粉、改性淀粉和含淀粉产品:
●测量面粉和淀粉的凝胶特性。
●测量面粉的淀粉酶活力
试结果表现出极显著的相关性,峰值r=01956,峰值r=01936,r=01908。
(Windows软件
内,因此还可以冷却降温。粘度仪在淀粉和淀粉加工业里用于测定淀粉或含淀粉物质的糊化和凝胶特性,是全世界淀粉和淀粉加工业界此类仪器中最著名和最可靠的品种。
现在,善,Visco-Amylo-3。这
以Windows95、98、NT为平台的布拉本德软件不仅可用于上述新型仪器,也可用于以前的其他型号,如粉质仪、糊化仪和粘度仪以及拉伸仪。如有需要,这些型号的仪器可进行改装,与电脑进行连接。
布拉本德软件用大家熟悉的
Windows界面方式进行实验数据的存
性,实验样品量更小,测试更快,操作更简单。
微型粘度糊化仪的主要优点是加热升温和冷却降温速度更快。升温/降温速度从旧式糊化仪/粘度仪的
115℃/min提高到10℃/min。因此,
储、调用、打印。图谱和数据可以方便地调入其他应用软件,例如,拷入用字处理软件编辑的实验报告,或表格计算软件。所有数据在电脑内以微软ACCESS数据格式储存,在其他程序中可以方便地调用和处理。所有软件使用相同的数据库格式,同一样品的不同测试数据可用同样的方式处理。
由于新的32位软件的多任务并行处理功能,可以用同一台电脑同时运行数台仪器(如粉质仪、拉伸仪、糊化仪)。
除了使用管理和判读评价软件,还有新的相关分析软件,比以前大大扩展了功能,可用于比较不同实验和样品的图谱和实验结果,自动计算和以数字、图形方式显示平均值和标准方差。•
,以确
测试时间大大缩短了。
微型粘度糊化仪的另一优点是试样量小。根据不同的品种,试样量为淀粉5~10g或面粉15g(加110mL水)。重新设计了一个新的小样品钵和一个专用的桨叶,用于均匀地搅拌试样。和其他糊化仪和粘度仪一样,温度探头直接伸入试样中,直接测量和记录试样的真正温度,以保证良好的温度控制。和其他类型仪器相比,这是一个突出的优点。
微型粘度糊化仪改变了试样量并增加了升温/降温速度,但测试结果和先前的标准仪器具有相关可比性,反映同样的指标内容,具有同样的可靠性。
定小麦是否发芽损伤。
●通过添加酶(如麦芽)来调整面粉的糖化力(淀粉酶活性)。
●测量原淀粉和变性淀粉的糊化
特性。
●测量挤出加工条件对挤出产品的影响。
考虑到全世界众多公司里大量早已在使用的各种旧型号的布拉本德粘度仪或糊化仪,新式微型粘度糊化仪与其他各种型号布拉本德仪器测量结果的可比性就成为一个很重要的问题。下面的例子中,比较了不同的几个大米样品各自分别用微型粘度糊化仪(升温/降温速率715℃/min)和
E型粘度仪(升温/降温速率115℃/min)进行测试的结果。2种仪器测
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