用激光衍射法测均质化工序的粒度

我们平时逛的超市货架上有许多奶制品。通常，奶制品的制备需要经过不同的工序。其中最重要的工序是均质化，这是延长奶产品保质期的最重要的原因之一。对此，粒径分析可作为检验均质化程度的有效手段。Kempten应用科学大学的KLEVERTEC研究所也在进行这项研究。

均匀化后的牛奶与其颗粒尺寸变化存在一定关系。

牛奶基本上是水包油型乳剂，其中包含了固体颗粒，该固体颗粒一部分由酪蛋白和其他蛋白质组成，其粒径大约为100-200nm；另一部分是脂肪，其粒径分为要宽得多，大约为0.5µm-10µ。通过均匀化的手段可以实现脂肪直径的减小。通过粒径分析的方法，可以在2min之内去验证这个均匀化过程是成功的还是失败，从而研究其对奶制品保质期时间的影响。

不同奶制品的脂肪和蛋白质颗粒的粒径分布

图1：使用飞驰A22检测的奶油及经过不同程度均质化后的具有不同脂肪含量的牛奶的粒径分布（x轴：颗粒直径，单位为µm，y轴：粒径分布）

      图1显示了奶油及三种不同程度均质化后的牛奶的粒度分布，因为它们的脂肪含量不同，所以图中的结果参数可以作为工厂内均质化的程度的表征。因此，从粒径分布结果钟可以看出不同奶制品之间，其脂肪含量和蛋白质含量存在明显差异。从逻辑上讲，牛奶样品脂肪含量越低，蛋白质含量越高，所以其粒径分布越集中在200nm左右。

      然而，对于脂肪含量为30%的奶油样品，其脂肪含量为0.1%时，却几乎没有的（200nm左右粒径的）蛋白质成分可以被检测到，相反，牛奶样品的脂肪颗粒在较高的粒径范围（15-200µm）内，可以看到偏奶油化的现象。由于均质化工艺的存在，所有奶制品的共同点是，没有大于3µm的脂肪颗粒。

      通过FRITSCH A22测量后得到的粒径分布结果可以间接地分析奶制品的保质期，因此，通过激光衍射法进行粒径分析能够有效地用于奶制品的质量控制以及研发。研究经过不同程度均质化的奶制品具有不同的脂肪和蛋白质含量，从而可以得出关于产品保质期以及产品是否受到适当保护以避免所谓的奶油化的结论。

    德国FRITSCH最新一代激光粒度仪Analysette 22 NeXT，具有超宽的测量范围0.01-3800μm，能够对大部分自然颗粒的样品进行快速高效的粒度分析，并且支持与振动筛分机联用，对颗粒分布更宽的样品也能进行全局性分析。