用激光衍射法測均質化工序的粒度

我們平時逛的超市貨架上有許多奶制品。通常，奶制品的制備需要經過不同的工序。其中最重要的工序是均質化，這是延長奶產品保質期的最重要的原因之一。對此，粒徑分析可作為檢驗均質化程度的有效手段。Kempten應用科學大學的KLEVERTEC研究所也在進行這項研究。

均勻化后的牛奶與其顆粒尺寸變化存在一定關系。

牛奶基本上是水包油型乳劑，其中包含了固體顆粒，該固體顆粒一部分由酪蛋白和其他蛋白質組成，其粒徑大約為100-200nm；另一部分是脂肪，其粒徑分為要寬得多，大約為0.5μm-10μ。通過均勻化的手段可以實現脂肪直徑的減小。通過粒徑分析的方法，可以在2min之內去驗證這個均勻化過程是成功的還是失敗，從而研究其對奶制品保質期時間的影響。

不同奶制品的脂肪和蛋白質顆粒的粒徑分布

圖1：使用飛馳A22檢測的奶油及經過不同程度均質化后的具有不同脂肪含量的牛奶的粒徑分布（x軸：顆粒直徑，單位為μm，y軸：粒徑分布）

      圖1顯示了奶油及三種不同程度均質化后的牛奶的粒度分布，因為它們的脂肪含量不同，所以圖中的結果參數可以作為工廠內均質化的程度的表征。因此，從粒徑分布結果鐘可以看出不同奶制品之間，其脂肪含量和蛋白質含量存在明顯差異。從邏輯上講，牛奶樣品脂肪含量越低，蛋白質含量越高，所以其粒徑分布越集中在200nm左右。

      然而，對于脂肪含量為30%的奶油樣品，其脂肪含量為0.1%時，卻幾乎沒有的（200nm左右粒徑的）蛋白質成分可以被檢測到，相反，牛奶樣品的脂肪顆粒在較高的粒徑范圍（15-200μm）內，可以看到偏奶油化的現象。由于均質化工藝的存在，所有奶制品的共同點是，沒有大于3μm的脂肪顆粒。

      通過FRITSCH A22測量后得到的粒徑分布結果可以間接地分析奶制品的保質期，因此，通過激光衍射法進行粒徑分析能夠有效地用于奶制品的質量控制以及研發。研究經過不同程度均質化的奶制品具有不同的脂肪和蛋白質含量，從而可以得出關于產品保質期以及產品是否受到適當保護以避免所謂的奶油化的結論。

    德國FRITSCH最新一代激光粒度儀Analysette 22 NeXT，具有超寬的測量范圍0.01-3800μm，能夠對大部分自然顆粒的樣品進行快速高效的粒度分析，并且支持與振動篩分機聯用，對顆粒分布更寬的樣品也能進行全局性分析。