
在食品粉體的生產、儲存和輸送過程中,結塊、架橋、下料不暢是常見的“老大難"問題。如:面粉堵在料斗里,怎么敲都不下來;蛋白粉結塊,攪拌半天還是顆粒狀;這些問題都使生產效率和質量受到嚴重影響。
生產部門考慮往粉體里面添加助流劑試圖改善粉體的流動性,但面對應該添加多少量、流動性改善效果好不好這些問題時卻不知道怎么分析。HAAKE 流變儀搭配粉體測試附件,可按標準化程序準確測量粉體的壓縮、流動和剪切性能,用實測數據告訴你粉體的流動性到底好不好,哪個配方最合適。
粉體流變測試與實驗數據分析
實驗對象:高筋小麥粉,分別添加 0.5% 和 10% 的白炭黑(助流劑)
測試儀器:HAAKE MARS 粉體流變儀 進行系統測試。
測試方法:
1)動態流動測試
動態流動測試模擬粉體在運動中的表現,比如運輸、混合等,適合用于評估粉體流動難易程度、團聚傾向、給料穩定性等。

小麥粉與添加 0.5% 和 10% 比例的白炭黑粉體流動曲線分析結果

測試結論:
●純高筋小麥粉的穩定性指數(SI)和流速指數(FRI)均接近1,說明粉體流動性適中且穩定性較好。
●添加 0.5% 白炭黑后,粉體的 BFE、SI、SE 和 CBD 等指標略有增加,但 FRI 降低,說明粉體流動更加穩定了,且對流速變化不敏感。
●添加 10% 白炭黑后,BFE、CBD 大幅降低,FRI 升高,意味著粉體變得松散、易擾動,對流速變化更敏感,穩定性下降。
2)剪切性能測試
剪切測試模擬粉體可模擬粉體在儲存、輸送和加工過程中受到壓實和剪切作用時的流動行為,評估粉體是否會出現架橋、堵塞、結塊等風險。

3種粉體樣品在低固結力 3 kpa 和高固結力 15 kpa 下進行剪切屈服測試分析結果

測試結論:
低固結力(3 kPa)
●添加 0.5% 白炭黑后,UYS和黏聚力有所降低,而FF明顯提升,表明體系流動性顯著改善。
●添加 10% 白炭黑后,UYS 和黏聚力進一步降低,FF 稍有提升,表明流動性進一步提升,但幅度不大。
高固結力(15 kPa)
●添加 0.5% 白炭黑后,UYS 和黏聚力明顯降低,FF 顯著提升,粉體具有優異的抗結拱能力和流動性。
●添加 10% 白炭黑后,UYS 和黏聚力反而提高,FF 則大幅下降,表明在高固結力下添加過多白炭黑,粉體反而會形成穩定結構(結塊),流動性下降。
結論:添加 0.5% 白炭黑 —— 綜合表現更優的改性方案。
●白炭黑確實能降低粉體顆粒間的內聚力,改善流動性;
●添加 0.5% 在不同條件下都表現穩定,是推薦的改性方案;
●添加 10% 雖然讓粉體更松散,但在高壓下反而容易結塊,穩定性差。
HAAKE MARS 流變儀 + 粉體附件,可以精準測量粉體的壓縮、流動和剪切性能,幫助你提前發現架橋、下料不均等風險,快速找到更優配方。


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