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利用多重光散射技術(shù)分析啤酒泡沫的穩(wěn)定性
當(dāng)在暢飲啤酒的時候,,您是否注意過啤酒泡沫可以為我們帶來別樣的風(fēng)味和口感呢,?啤酒泡沫不僅為我們的視覺帶來沖擊,還能激發(fā)消費(fèi)者的購買興趣,,因此常被視為啤酒質(zhì)量的標(biāo)志,。泡沫品質(zhì)體現(xiàn)在色澤、氣泡細(xì)膩度,、持久性和粘稠度等方面,。其穩(wěn)定性是關(guān)鍵指標(biāo),受酒精含量,、麥芽濃度,、發(fā)酵過程和包裝方法等因素影響。
圖1.不同的啤酒類型以及其泡沫
測試原理
借助百特BeScan Lab穩(wěn)定性分析儀可實(shí)現(xiàn)對啤酒泡沫的快速且簡便的檢測,該儀器通過測量透射光與背散射光的變化來獲取樣品的穩(wěn)定性數(shù)據(jù),,并可運(yùn)用不穩(wěn)定性指數(shù)(IUS)進(jìn)行定量分析,。當(dāng)IUS的值越大,代表樣品中光強(qiáng)的波動越大,,體系越不穩(wěn)定,。
圖2.BeScan Lab測試原理及不穩(wěn)定性指數(shù)的計算方式
實(shí)驗步驟
本研究評估了三款市售啤酒的穩(wěn)定性,啤酒樣本的酒精和麥芽濃度見下表,。實(shí)驗中,,從每種啤酒中取20mL樣本,用適當(dāng)?shù)牧Χ葥u動啤酒5秒使其產(chǎn)生泡沫,,用BeScan Lab設(shè)備在25℃下每分鐘掃描一次,,共掃描20次。
表1.樣品配料表
實(shí)驗結(jié)果
圖3展示的是基于啤酒泡沫變化的典型光譜圖,。因為啤酒液體是透光的,,所以此處我們用透射光光譜進(jìn)行分析。按照測試時間的順序,,線條顏色由藍(lán)色漸變?yōu)榧t色,。
從圖中可以看到,區(qū)域①透射光界限左移,,原因是泡沫破碎,。區(qū)域②泡沫阻光,破碎后區(qū)域縮小,。區(qū)域③透射光界限右移,,排水層形成,擠壓了泡沫層,,此區(qū)域光透量增加,。區(qū)域④透射光信號整體上升,因為啤酒中懸浮物沉淀,,液體變澄清,。
圖3.啤酒泡沫變化及透射光譜圖
圖4展示了排水層動力學(xué)分析的結(jié)果,揭示了排水層厚度與時間之間的關(guān)系,。從圖中可知,,樣品1#的排水層厚度及排水速率均居首位,通過對整個時段的分析,,其平均排水速率可達(dá)4.82mm/h,,樣品3#緊隨其后。樣品2#的排水速率及排水層厚度均處于最低水平,,這表明其啤酒泡沫的持續(xù)時間相對較長,。
圖4.排水層厚度和時間
最終,,通過對排水層、泡沫層及泡沫破碎層的量化分析,,計算出不穩(wěn)定性指數(shù)IUS,。從圖中得知,樣品1#的不穩(wěn)定性指數(shù)最高,,表明其啤酒泡沫穩(wěn)定性最差,。樣品2#的不穩(wěn)定性指數(shù)是三者中最低的,這表明較高的酒精濃度與麥芽度對啤酒泡沫的穩(wěn)定性具有不利影響,。盡管樣品3#的酒精度與麥芽度最低,但其穩(wěn)定性卻為中等水平,,這揭示了適度的酒精度與麥芽度有利于啤酒泡沫的質(zhì)量,,而過高或過低的濃度均不利于其穩(wěn)定性。
圖5.不穩(wěn)定性指數(shù)IUS(排水層,、泡沫層和泡沫破碎層)的比較
總結(jié)
啤酒泡沫的穩(wěn)定性是生產(chǎn)廠商極為關(guān)注的品質(zhì)指標(biāo),,采用百特BeScan Lab穩(wěn)定性分析儀能夠?qū)崿F(xiàn)對啤酒泡沫穩(wěn)定性的迅速而精確的評估。研究結(jié)果顯示,,酒精濃度與麥芽度若處于較高或較低水平,,可能會促進(jìn)泡沫的快速消散;而適度的酒精濃度與麥芽度則有助于啤酒泡沫的穩(wěn)定保持,。