CN112033857A - 一种淀粉粘度测试系统及测试方法 - Google Patents

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邓丹东
罗声同
张志强
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Abstract

本发明公开了一种淀粉粘度测试系统及测量方法，其特征在于：所述淀粉粘度测试系统包括恒温加热搅拌装置、粘度测量装置、数据传输线、数据记录和显示装置。所述恒温加热搅拌装置为空气浴、沙浴、水浴、油浴中的一种。加热方式可以是加热完成后再测粘度，也可以是边加热边测粘度。所述恒温加热搅拌装置为磁力搅拌、机械搅拌中的一种。所述淀粉可以是一次性添加进入测量杯内，一直加热测试粘度，也可以是每次加热恒温测粘度后重新换淀粉再溶解、加热、测试。本发明的有益效果包括：测量方便、测量数据准确全面、适用范围广、价格便宜耐用、能长时间加热，测量杯换洗方便，有助于淀粉粘度较快速而准确的测定，确保浸润剂配置和控制过程参数准确，优品率较高，变相降低了成本。

Description

一种淀粉粘度测试系统及测试方法
技术领域
本发明涉及淀粉、食品及浸润材料领域，具体涉及一种淀粉粘度测试系统及测试方法。
背景技术
淀粉是粮食中的主体成分。许多食物中的主要成分就是淀粉。淀粉的糊化就是指在淀粉与水构成的悬浮液中将淀粉的微晶溶胀破裂的过程。淀粉的糊化过程及条件对淀粉溶液的性能及相关产品性能有重大影响，通过测试淀粉的粘度曲线，可以为淀粉糊化温度的确定提供依据，也可以为生产过程中的温度选择提供指南。促进淀粉原料的正确使用和确保其产品品质。因此，选择质量可靠、价格便宜、操作使用方便的粘度测试系统对淀粉使用厂家或个人非常重要。
目前国内外通用布拉班德粘度仪来测量淀粉粘度，但该仪器是进口产品，假若购买则价格过于昂贵，而假若送样测试则测试价格过高，测试费用太高，一般企业和个人难以承担购置仪器或长期大量委外送样测试所需费用，而且超过100℃以上高温的粘度不方便测试。而通常的粘度测量仪中，测量杯中的温度加热往往通过恒温水浴加热其中的水，循环到测量钵夹层中，加热速率慢且温度偏差较大，测量杯笨重，换洗不方便。
专利CN201220447156.0公开了一种谷物及淀粉粘度测试系统，是在现有机械式旋转粘度测量仪器的基础上改进而成，主要采用由电机、测量钵、扭矩传感器、联轴接头和搅拌器组成的自动测力装置，采用工控机实现自动绘图和计算结果，但该系统从淀粉加入到糊化过程中搅拌效果较差，导致测量钵中溶液浓度不均匀，测量结果不准确，且冷却棒和冷却块冷却速度慢，效果差。
专利CN201410280162.5、CN201420333717.3等通过在粘度计的搅拌桨上均匀布有多个通孔，使得该粘度测量系统能在不更换扭力传感器的前提下，尽量保证对淀粉粘度准确测试。但该装置在淀粉加热过程中没有搅拌或是搅拌效果较差，严重影响了粘度测试结果的准确性，该系统既难进行超过100℃以上高温的粘度测试，又不适合长时间加热。
鉴于此，就本领域而言，开发一种强化淀粉溶液加热过程的搅拌和传热、测量方便、测量数据准确全面、测量温度适用范围广、价格便宜耐用、测量过程连续、能长时间加热的淀粉粘度测量系统及测量方法是非常必要的。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，本发明提供一种淀粉粘度测试系统及测试方法，其测量方便、测量温度适用范围广、价格便宜耐用、能长时间加热、测量杯换洗方便、淀粉加热糊化过程加热均匀、搅拌效果较好、溶液浓度均匀，测量数据准确全面，系统闲置时加热搅拌装置还可单独使用。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种淀粉粘度测试系统，包括工控机和控制电路系统、上端升降装置、定位装置、扭矩传感器、联轴接头、粘度测试搅拌器、计算机，其特征在于：还包括测量杯和恒温加热搅拌装置，所述测量杯设置于所述恒温加热搅拌装置中，所述恒温加热搅拌装置的搅拌装置位于所述测量杯中，所述搅拌装置连接有驱动装置。
进一步地，所述恒温加热搅拌装置的加热机构为空气浴加热机构、沙浴加热机构、水浴加热机构、油浴加热机构中的任意一种。
进一步地，所述恒温加热搅拌装置的搅拌装置为机械搅拌装置或磁力搅拌装置，其中机械搅拌装置包括铁架台以及设置在该铁架台上的搅拌器，所述搅拌器前端伸入到所述测量杯中，所述搅拌器后端连接有直驱电机；所述磁力搅拌装置包括设置在所述测量杯中的磁力搅拌块，在所述测量杯下方设置有电机驱动的磁力驱动块。
进一步地，所述测量杯为单层壁杯，无夹层或夹套。
一种淀粉粘度测试系统的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将测量杯置于恒温加热搅拌装置中，于室温下加入一定量的去离子水，然后按去离子水和淀粉5-30:1的重量比例，将淀粉缓慢加入测量杯中，边搅拌边溶解，待完全溶解得到混合液；
S2、待步骤S1中的混合液加热到50℃后，温度每上升5℃或10℃，在恒温加热搅拌装置中蒸煮10-120min，其加热温度为50℃-130℃，得到淀粉溶液；
S3、在保持加热的同时用粘度测量装置测试淀粉溶液粘度，将测试数据传输到数据记录和显示装置，记录和显示本次测试温度和粘度；
S4、将多次测量的温度和粘度绘制成粘度对温度曲线并显示。
进一步地，所述淀粉为高直链淀粉、低直链淀粉、中直链淀粉、改性淀粉、普通淀粉中任意一种或多种淀粉的组合。
进一步地，所述淀粉为小麦淀粉、稻米淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉中任意一种或多种淀粉的组合。
进一步地，步骤S3中可以是加热完成后再测粘度，也可以是边加热边测粘度。
进一步地，步骤S4中淀粉可以是一次性添加进入测量杯内，多次测量，也可以是每次加热恒温后测量一次，下次测量再重新换淀粉再溶解、加热、测量第二次数据。
本发明的有益效果包括：测量方便、测量数据准确全面、测量温度适用范围广、价格便宜耐用、能长时间加热，测量杯换洗方便，有助于淀粉粘度较快速而准确的测定，确保浸润剂配置和控制过程参数准确，优品率较高，变相降低了成本，提高了产品品质和生产效率，也有助于其它淀粉生产或使用厂商监测自身所生产或使用淀粉的质量。当系统闲置时加热搅拌装置还可单独使用，提高了设备的利用率。
附图说明
图1是本发明的典型测试系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。
如图1所示的一种淀粉粘度测试系统，该粘度测试系统是在现有新型机械式旋转粘度测量仪器的基础改进而成，其部分基本结构与现有新型机械式旋转粘度测量仪器相同，包括工控机和控制电路系统1、上端升降装置2、定位装置3、扭矩传感器4、联轴接头5、粘度测试搅拌器6、计算机10，主要改变了测量杯7和恒温加热搅拌装置9，其中定位装置3、扭矩传感器4、联轴接头5、粘度测试搅拌器6组成粘度测量装置，且粘度测试搅拌器6可根据测量量程调节，用于测试液体粘度。计算机10则作为数据记录和显示的装置。本发明中所述测量杯7选用为单层杯。所述测量杯7设置于所述恒温加热搅拌装置9中，所述恒温加热搅拌装置9的搅拌装置位于所述测量杯7中，所述搅拌装置连接有驱动机构。所述恒温加热搅拌装置9的加热机构为空气浴加热机构、沙浴加热机构、水浴加热机构、油浴加热机构中的任意一种。所述恒温加热搅拌装置9的搅拌装置为机械搅拌装置或磁力搅拌装置。其中机械搅拌装置9包括铁架台8以及设置在该铁架台8上的搅拌器。所述搅拌器前端伸入到所述测量杯7中，所述搅拌器后端连接有直驱电机；所述磁力搅拌装置包括设置在所述测量杯7中的磁力搅拌块，在所述测量杯7下方设置有电机驱动的磁力驱动块。
实施例一
S1、将测量杯置于空气浴加热搅拌装置中，于室温下加入一定量的去离子水，然后按去离子水和淀粉5:1的重量比例，将普通小麦淀粉缓慢加入测量杯中，边搅拌边溶解，待完全溶解得到混合液；
S2、待步骤S1中的混合液加热到50℃后，温度每上升5℃，在恒温加热搅拌装置中蒸煮10min，其加热温度为130℃，得到淀粉溶液；
S3、在保持加热的同时用粘度测量装置测试淀粉溶液粘度，将测试数据传输到数据记录和显示装置，记录和显示本次测试温度和粘度；
S4、将多次测量的温度和粘度数据由系统自动绘制成粘度对温度曲线并显示。
本实施例所得淀粉粘度测试系统及其测试方法测量方便、测量温度可从室温至100多摄氏度，适用范围广、价格便宜耐用、测量数据准确全面。
实施例二
S1、将测量杯置于水浴恒温加热磁力搅拌装置中，于室温下加入预定量的去离子水，然后按去离子水和淀粉30:1的重量比例，将一定量的稻谷高直链淀粉缓慢加入测量杯中，边搅拌边溶解，待完全溶解后得到混合液；
S2、从50℃开始、每隔10℃，在恒温加热搅拌装置中蒸煮120min，
S3、一边加热一边用粘度测量装置测试液体粘度，测试数据传输到数据记录和显示装置，记录和显示本次测试温度和粘度。
S4、记录多次测量的数据点和对应的粘度，由系统自动显示粘度对温度曲线。
本实施例所得淀粉粘度测试系统及其测试方法测量方便、测量温度可从室温至100摄氏度，适用范围广、价格便宜耐用、测量数据准确全面。
实施例三:
一种淀粉粘度测试系统及其测试方法，其包括如下特征和步骤:
S1、将测量杯置于沙浴恒温加热机械搅拌装置中，于室温下加入马铃薯低直链淀粉自身重量10倍的去离子水，然后将一定量的马铃薯低直链淀粉缓慢加入测量杯中，边搅拌边溶解，待完全溶解后得到混合液；
S2、混合液从50℃开始、每隔10℃，在恒温加热搅拌装置中蒸煮60min，
S3、用粘度测量装置测试液体粘度，测试数据传输到数据记录和显示装置，记录和显示本次测试温度和粘度。测量完后倒掉淀粉溶液，将测量杯洗干净，去离子水润洗。
S4、将测量杯置于油浴恒温加热机械搅拌装置中，于室温下加入马铃薯低直链淀粉自身重量10倍的去离子水，然后将一定量的马铃薯低直链淀粉缓慢加入测量杯中，边搅拌边溶解，在前一次测量温度基础上增加10℃，在恒温加热搅拌装置中蒸煮60min。
S5、用粘度测量装置测试液体粘度，测试数据传输到数据记录和显示装置，记录和显示本次测试温度和粘度。
S6、重复S2-S5步骤，直至加热温度达到120℃后为止。
S7、记录多次测量的数据点和对应的粘度，系统自动显示粘度对温度曲线。
本实施例所得淀粉粘度测试系统及其测试方法测量方便、测量温度可从室温至130摄氏度，适用范围广、价格便宜耐用、测量数据准确全面。
实施例四:
一种淀粉粘度测试系统及其测试方法，其包括如下特征和步骤:
S1、将测量杯置于油浴恒温加热磁力搅拌装置中，于室温下加入玉米中直链淀粉和改性淀粉自身重量10倍的去离子水，然后将一定量的玉米中直链淀粉和改性淀粉缓慢加入测量杯中，边搅拌边溶解，待完全溶解后得到混合液；
S2、混合液从50℃开始、每隔5℃，在恒温加热搅拌装置中蒸煮30min，
S3、一边加热一边用粘度测量装置测试液体粘度，测试数据传输到数据记录和显示装置，记录和显示本次测试温度和粘度。
S4、记录多次测量的数据点和对应的粘度，由系统自动显示粘度对温度曲线。
本实施例所得淀粉粘度测试系统及其测试方法测量方便、测量温度可从室温至130摄氏度，适用范围广、价格便宜耐用、测量数据准确全面。
实施例五:
一种淀粉粘度测试系统及其测试方法，其包括如下特征和步骤:
S1、将测量杯置于空气浴恒温加热磁力搅拌装置中，于室温下加入木薯低直链淀粉和玉米高直淀粉自身重量20倍的去离子水，然后将一定量的木薯低直链淀粉和玉米高直淀粉缓慢加入测量杯中，边搅拌边溶解，待完全溶解后得到混合液；
S2、混合液从50℃开始、每隔10℃，在恒温加热搅拌装置中蒸煮30min，
S3、一边加热一边用粘度测量装置测试液体粘度，测试数据传输到数据记录和显示装置，记录和显示本次测试温度和粘度。
S4、记录多次测量的数据点和对应的粘度，由系统自动显示粘度对温度曲线。
本实施例所得淀粉粘度测试系统及其测试方法测量方便、测量温度可从室温至130摄氏度，适用范围广、价格便宜耐用、测量数据准确全面。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种淀粉粘度测试系统，包括工控机和控制电路系统(1)、上端升降装置(2)、定位装置(3)、扭矩传感器(4)、联轴接头(5)、粘度测量搅拌器(6)、测量杯(7)、铁架台(8)、恒温加热搅拌装置(9)、计算机(10)，所述测量杯(7)设置于所述恒温加热搅拌装置(9)中，所述搅拌装置连接有驱动装置。
2.根据权利要求1所述的一种淀粉粘度测试系统，其特征在于：所述恒温加热搅拌装置(9)的加热机构为空气浴加热机构、沙浴加热机构、水浴加热机构、油浴加热机构中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种淀粉粘度测试系统，其特征在于：所述恒温加热搅拌装置(9)的搅拌装置为机械搅拌装置或磁力搅拌装置，其中机械搅拌装置(9)包括铁架台(8)以及设置在该铁架台(8)上的搅拌器，所述搅拌器前端伸入到所述测量杯(7)中，所述搅拌器后端连接有直驱电机；所述磁力搅拌装置包括设置在所述测量杯(7)中的磁力搅拌块，在所述测量杯(7)下方设置有电机驱动的磁力驱动块。
4.根据权利要求1所述的一种淀粉粘度测试系统，其特征在于：所述测量杯(9)为单层薄壁杯。
5.一种淀粉粘度测试系统的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将测量杯置于恒温加热搅拌装置中，于室温下加入一定量的去离子水，然后按去离子水和淀粉5-30:1的重量比例，将淀粉缓慢加入测量杯中，边搅拌边溶解，待完全溶解得到混合液；
S2、待步骤S1中的混合液加热到50℃后，温度每上升5℃或10℃，在恒温加热搅拌装置中蒸煮10-120min，其加热温度为50℃-130℃，得到淀粉溶液；
S3、在保持加热的同时用粘度测量装置测试淀粉溶液粘度，将测试数据传输到数据记录和显示装置，记录和显示本次测试温度和粘度；
S4、将多次测量的温度和粘度系统自动绘制成粘度对温度曲线并显示。
6.根据权利要求5所述的一种淀粉粘度测试系统的测试方法，其特征在于：所述淀粉为高直链淀粉、低直链淀粉、中直链淀粉、改性淀粉、普通淀粉中任意一种或多种淀粉的组合。
7.根据权利要求5或6所述的一种淀粉粘度测试系统的测试方法，其特征在于：所述淀粉为小麦淀粉、稻米淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉中任意一种或多种淀粉的组合。
8.根据权利要求5所述的一种淀粉粘度测试系统的测试方法，其特征在于：步骤S3中可以是加热完成后再测粘度，也可以是一边加热一边测粘度。
9.根据权利要求5所述的一种淀粉粘度测试系统的测试方法，其特征在于：步骤S4中淀粉可以是一次性添加进入测量杯内，多次测量，也可以是每次加热恒温后测量一次，下次测量再重新换淀粉再溶解、加热、测量第二次数据。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115855749A (zh) * 2023-02-24 2023-03-28 深圳市艾润克润滑科技有限公司 一种润滑油生产用粘度测定仪

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