行业应用 | 面团随时间和温度的发酵的流变表征
酵母面团的生产是食品工业的一个重要部分。获得性能一致的面团非常重要。因此，有意义的测量方法，如确定面团发酵变大，对表征面团是非常重要的。
酵母面团的生产是食品行业的一个大部门，主要生产深度冷冻披萨和法棍等产品。为了实现面团质量的稳定，评估其发酵体积变大的比率是一个有用的参数，可以很容易地通过时间和温度相关的测量来确定，因此这个测试将是一种很有前途的质量控制方法。
实验设置
样品
面团是由面粉、水和酵母按照标准配方制成。将面团充分揉捏，形成3g的小球，并在7°C的温度下储存，直到下一步测量。
方法
使用Anton Paar的基于空气轴承的模块化紧凑流变仪（MCR）进行测量，并进行法向力控制。
将测量系统（CMS）放置在插入板（I-PP25）上，用于面团发酵的测量。（如图1）
采用Peltier控温系统（PTD）或对流温度装置（CTD）进行温度控制。
PTD初始温度设置为30°C，恒定法向力FN=0，以确保样品和上板之间的永久接触。
CTD设置为30°C到180°C的温度范围（FN=0），模仿烤箱中的烘焙过程。
图1：PTD中测量系统的平板CMS
结果和讨论
在图2中，间隙宽度被绘制为恒定温度下测量时间的函数。在最初的5分钟内，记录到面团测量高度明显上升。该阶段的斜率是曲线的特征参数，可以用作质量控制和研究目的的参数。此外，曲线最大值以及达到最大值所经过的时间可以判断面团的质量，并给出了关于其随时间变化的行为的重要信息。
图2：酵母面团在30°C下的间隙宽度与测量时间的关系图，曲线斜率和曲线最大值显示为红色
在第二次测量过程中，进行了从30°C到180°C的温度扫描。图3显示了间隙宽度与温度的关系。最初，面团会大量膨胀，直到达到最大值。随着温度的进一步升高，面团高度下降，并观察到第二个但更低的最大值。这个最大值之后，面团高度略有下降。从温度扫描获得的曲线的过程是每个单独面团样品的特征。因此，曲线最大值和相应的温度以及最终高度都可以通过温度扫描来确定。
图3：酵母面团的间隙高度与温度的关系。最初的急剧增加之后是两个最大值和一个几乎恒定的最终值。
结论
为了表征面团的发酵，使用了配备特殊测量系统（CMS）的MCR流变仪。温度由Peltier或对流温度系统（PTD，CTD）控制。间隙高度（样品的高度）在测量过程中通过设置FN＝0的恒定法向力确定为时间和温度相关函数。这种方法对于质量控制和研究目的来说是一种快速方便的方法。
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