食品学院分析测试平台设备介绍之快速粘度分析仪（Rapid Visco Analyzer）

Posted 2021-04-26 食品小微

仪器型号：RVA 4500                

仪器厂家：澳大利亚Perten Instruments

放置地点：分析测试中心E211       

仪器负责人：孙定红  18030666318

1快速粘度分析仪基本介绍

      快速粘度分析仪（RVA）是一款用于产品研发、加工过程中质量控制的分析仪器。RVA仪器自带程序升降温和剪切力调节功能，用户可参照标准方法或自定义方法来测试升降温过程中样品的粘度变化，从而得到样品的基本粘度特性，为淀粉等食品原料基本性质的研究、食品配方的优化、产品生产工艺的改进等提供关键基础数据。

RVA应用包括：面粉和谷物的品质鉴定，天然淀粉、变性淀粉和淀粉类样品粘度特性分析，配方食品（调味料、番茄酱、肉汁、调味品、沙拉酱、汤料、乳品饮料等）和其他配料和食品凝胶加工特性研究等。目前，RVA测试法在国际上已被公认为是分析淀粉糊化特性的标准方法。

2快速粘度分析仪特点

1. 测试范围宽： RVA4500适合检测粘度更高，灵敏度要求更高的样品，测试程序中带有预先配置的标准方法，用户可根据样品性质和实验需求合理选用。

2. 检测速度快: 在淀粉糊化特性检测中，Standard 1程序只需要13 min，Standard 2程序需要23 min，测试快速便捷。

3. 使用简单：RVA4500使用Thermocline for Windows (TCW)软件，测试过程自动化程度高，并可保证结果的可靠。

4. 可脱机操作：RVA部分型号可实现脱机操作，仪器中预先配置有曲线，无需电脑和软件。

5. 结果分析自动化：测试结束后，程序会自动计算出关键指标，如峰值黏度、谷黏度、终值黏度和糊化时间等。

3快速粘度分析仪操作要点

RVA仪器操作流程

1.   选择方法

从RVA的TCW软件中选择正确的分析方法，淀粉类样品建议选用Standard 1 或Standard 2方法。

2.   称重
使用电子天平准确称取粉末样品，向样品铝筒中加入所需蒸馏水。

3.   揉混
将仪器配套的桨叶放进样品铝筒里，搅拌使样品混合均匀。

4.   置入样品
将桨叶滑动进入RVA马达联轴处。同时调节铝筒位置，使桨叶处于铝筒的中轴位置，要避免桨叶与铝筒四壁的接触。在放置样品时，操作要快速，需要不时转动桨叶，以避免淀粉等物料沉底，影响测定结果。

5.   开始
在软件界面上设置好测试程序和结果保存路径，点击开始按钮，待出现“按下塔帽”提示之后，迅速按下塔头将样品铝筒放到RVA仪器中开始检测。

6.   检测
电脑显示屏显示样品的粘度曲线。

7.   检测结果与数据分析
检测结束，RVA自动给出分析结果报告。取出样品铝筒，洗净烘干。淀粉RVA曲线如下图所示，相关参数、计算方法及物理意义也一同标注在图中。

淀粉的RVA图谱

4快速粘度分析仪应用案例

▼案例一：马铃薯淀粉糊化特性测定▼

马铃薯淀粉的糊化性质不同于谷物类淀粉，马铃薯淀粉颗粒较大，加之磷酸基团的存在，使得马铃薯淀粉颗粒在水中加热时颗粒迅速吸水、膨胀、糊化，颗粒破裂后，淀粉糊粘度迅速下降。在RVA测试的降温阶段，马铃薯淀粉糊粘度增加并不明显，这主要是由于马铃薯淀粉分子链上的磷酸基团的存在增加了淀粉分子链间的静电排斥，使得淀粉分子链间难以聚集，从而宏观上导致马铃薯淀粉糊老化速率变慢。

▼案例二：脱脂奶粉性质研究▼

脱脂奶粉的凝胶性质可以由RVA测定表征，通过合理设定RVA的升降温速率、桨叶的转速、时间等参数，来模拟脱脂奶粉在生产过程中受到的加工处理，进而评价这些处理单元对脱脂奶粉性质的影响。由图可知，离心速率显著影响了脱脂奶粉的粘度特性，合理的离心参数有助于脱脂奶粉性质的提升。

▼案例三：加工条件对乳清蛋白性质影响的研究▼

乳清蛋白具有良好的功能和营养特性，是食品生产中较为常见的一种食品配料。加工对乳清蛋白会产生显著的影响，尤以成胶性能的改变最为明显。我们可以利用RVA分析测定加工条件对乳清蛋白成胶性能的影响，从图中可以看到较低的加热温度有利于乳清蛋白凝胶性能的保留，这也从一个侧面强调了食品工业中适度加工的重要性。

▼案例四：奶酪融化特性测定▼

奶酪融化温度和粘度特性是奶酪制品生产和消费中重要的质量属性，通过添加适量的丙二醇，我们可以利用RVA方便地测定奶酪的融化温度。图中A处表明奶酪开始融化，B处表征了融化状态奶酪的流动特性，而C点则表示融化状态奶酪在降温阶段重新凝结成固体状态。显然，利用RVA可以非常方便地研究奶酪的融化和凝固特性，从而为奶酪制品的生产、销售和储藏提供科学建议。

5代表性研究论文

• Wang, S., Wang, J., Wang, S., & Wang, S.. Annealing improves paste viscosity and stability of starch. Food Hydrocolloids, 2017, 62, 203-211.

• Ma, M., Wang, Y., Wang, M., Jane, J.-l., & Du, S.-k. Physicochemical properties and in vitro digestibility of legume starches. Food Hydrocolloids, 2017, 63, 249-255.

• Guo, Z., Zeng, S., Lu, X., Zhou, M., Zheng, M., & Zheng, B. Structural and physicochemical properties of lotus seed starch treated with ultra-high pressure. Food Chemistry, 2015, 186, 223-230.

• Ziegler, V., Ferreira, C. D., Goebel, J. T. S., El Halal, S. L. M., Santetti, G. S., Gutkoski, L. C., Zavareze, E. d. R., & Elias, M. C.. Changes in properties of starch isolated from whole rice grains with brown, black, and red pericarp after storage at different temperatures. Food Chemistry, 2017, 216, 194-200.

• Chen, L., Ren, F., Zhang, Z., Tong, Q., & Rashed, M. M. A. Effect of pullulan on the short-term and long-term retrogradation of rice starch. Carbohydrate Polymers, 2015, 115(0), 415-421.

• Li, D., Yang, N., Jin, Y., Zhou, Y., Xie, Z., Jin, Z., & Xu, X. Changes in crystal structure and physicochemical properties of potato starch treated by induced electric field. Carbohydrate Polymers, 2016,153, 535-541.

• Chan, H. T., Bhat, R., & Karim, A. A. Physicochemical and Functional Properties of Ozone-Oxidized Starch. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2009, 57(13), 5965-5970.

• Chang, F., He, X., Fu, X., Huang, Q., & Jane, J.-l. Effects of Heat Treatment and Moisture Contents on Interactions Between Lauric Acid and Starch Granules. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2014, 62(31), 7862-7868.

图片来源：食品学院分析测试平台

文案来源：食品学院分析测试平台

本期编辑：瞿佳丽

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