食品飲料產業的品質控制只有借助流變學才能實現。

你上次在百吉餅上塗抹奶油乳酪時，有沒有註意到塗抹起來是容易還是困難？你平常會搖晃沙拉醬來重新混合分離的油和醋嗎？在這兩種情況下，透過流變學的核心基本原理，都保證了食物的保質期、分裝性和質地。

這門科學學科融合了物理學和化學的原理，研究材料在不同應力水平下變形和流動的方式。在食品生產中，潛在的流變行為對於維持品質、客戶滿意度和一致性至關重要。

流變學是研究材料流動和變形的學科，用於預測產品的性能和優化配方。對於食品和飲料，流變儀可以測量和量化產品在攪拌、擠壓、塗抹或搖晃時的反應；加熱或冷卻時的變化；甚至在食用時人們的感知。

流變學是確保新產品或改良產品品質的必備工具。食品配方會因各種原因而改變，例如：為了應對特定成分的供應鏈問題，為了推出新口味，為了添加植物性或健康替代品，或者為了環保而改變包裝，從而影響產品的分發。

無論你的新產品或配方是出於什麼原因，其流變性能都必須滿足消費者的期望，才能在商業上取得成功。最終產品需要具備以下特性：

• 外觀誘人——既不太稀，也不太稠。
• 質地和口感宜人，既不過分濃稠也不過稀。
• 出液順暢，易於傾倒、擠壓或塗抹，且不滴漏。
• 在運輸、商店貨架和顧客廚房等各個環節中保持穩定性

食品生產商成功研發或改良產品後，也必須進行大規模生產。原料或加工條件的變化會導致產品批次無法滿足消費者的期望，甚至引發代價高昂的召回。將流變學測量納入生產現場的品質控制測試中，可以確保產品的一致性，並在產品出廠前很久就避免消費者的不滿。

對於食品生產企業的品質控制經理來說，流變學數據將有助於解答以下問題：

• 我們的產品在不同批次、不同時期、不同地區之間是否保持一致性？
• 增加新設備或原料後，產品的一致性是否改變了？
• 在黏度或屈服應力方面，我們應該允許多大的變化才算合格，超過這個變化幅度就該拒收一批產品？

對於任何食品或飲料，你需要四個關鍵指標來了解產品在生產、運輸或消費過程中的表現。

黏度這描述的是材料抵抗運動的能力。黏度是一個連續光譜，從濃稠的（蜂蜜）到稀薄的（可樂）。然而，許多食品和飲料都是非牛頓流體，這意味著它們的黏度會在剪切作用下發生變化。在許多情況下，這種變化是人為設計的（例如，調味品如奶油乳酪或蛋黃醬的市場轉向擠壓瓶包裝）。

• 剪切稀化有些食物靜置時呈現黏稠狀，但咀嚼、攪拌、搖晃或塗抹後會變得很稀。例如，花生醬靜置在容器中時質地濃稠，但攪拌後會變得更柔軟、更容易塗抹。

屈服應力：有些食品在極小的壓力下就會改變黏度。例如，如果你把一罐打開的番茄醬倒過來，番茄醬可能會留在罐子裡，這取決於它原來的稠度。但是，如果你搖晃或擠壓容器，番茄醬的顆粒就會破碎。這樣一來，顧客就可以更方便地將番茄醬塗抹在漢堡或薯條上。

• 觸變性這描述了產品在受到壓力時黏度可能會降低，但當壓力消除後，黏度又會恢復原狀的過程。低觸變性食品能很快恢復原有結構，而高觸變性食品則恢復得較慢。產品恢復到原始狀態的速度對批次一致性和客戶滿意度都有巨大的影響。像蛋黃醬這樣觸變性為零的材料可以立即恢復其結構，而像優格這樣觸變性很高的食物在混合後可能需要幾天才能恢復其黏度。

溫度、壓力、搖晃、攪拌等因素都會影響產品的質地、口感和性能。這些幹擾可能會有意（或無意）永久改變產品在其生命週期的每個階段的表現。在從研發到上架再到餐桌的這四個關鍵領域中，流變學的應用至關重要，它可以確保產品品質。

我們都知道食物吃起來感覺有點不對勁的時候，但是該如何衡量呢？流變學使食品品質控制管理人員能夠量化和定義他們希望產品具備的特性。透過設定所需的黏度、剪切稀釋行為、屈服應力和觸變性，您可以確保您的產品每次都保持一致。

食品生產實驗室和製造商與其僅依賴成本高且耗時的消費者小組，不如利用流變學來驗證批次一致性或衡量配方變化的影響。流變學數據甚至可以與消費者小組的調查結果相關聯，從而預測客戶滿意度，而無需離開實驗室。

供應鏈中斷、新法規或口味和質地上的小幅改進可能會促使您在商業生產過程中調整配方。流變學測量將幫助您更好地了解增稠劑、穩定劑和其他成分的變化如何影響產品的整體質地。這些測量結果將幫助您確定改進後的配方是否仍在可接受的、可預測的測量參數範圍內。

同樣的衡量標準也可能要求您改變生產過程中所使用的製程和設備。例如，如果您引入一種新的低脂奶油乳酪，其成分具有不同的屈服應力，您可能需要能夠施加不同力的混合和填充設備。

透過快速進行批次間品質控制檢查，流變學測量可以幫助您確信，每天從生產線上下來的最後一個產品將與第一個產品具有相同的品質。製造過程中一些細微的、往往不易察覺的變化，可能會對不同批次的產品產生巨大的影響。例如，如果在加工過程中材料混合不充分，則可能無法達到最終產品質地所需的正確性能。

最後，你要確保你在實驗室辛苦研究發出的產品特性，與消費者在餐盤裡體驗到的特性完全一致。即使它味道鮮美且食用安全，從容器到餐桌的整個過程中的表現也會影響整體的食用體驗。例如，罐裝肉汁需要保持足夠的濃稠度，即使加熱後也能「黏附」在肉上。

流變學的靈敏測量可以幫助您在潛在問題演變成更大的問題之前識別它們，避免造成代價高昂的召回或讓失望的消費者放棄您的產品。在產品離開工廠之前實施品質控制流變學檢查，可以讓您在問題發生之前獲得訊息，從而採取積極的糾正措施。

為了獲得這些至關重要的知識，品質控制經理使用現場流變儀，例如Discovery Core 流變儀。

本儀器可以幫助您了解懸浮液、凝膠、乳液、糊狀物和其他非牛頓流體食品在不同條件下的變化。Discovery Core流變儀的主要特色包括：

1. 能夠在各種實際儲存和使用條件下取得產品的完整黏度曲線。
2. 易於使用的觸控屏，配有說明和插圖，無需電腦或高級培訓即可進行常規測量。
3. 緊湊型設計，比其他型號節省 75% 的檯面空間。
4. 可自訂的方法，能夠將您流程的每個步驟納入其中，並根據您的規格立即指示通過或失敗的讀數。

若要了解流變儀的工作原理，請觀看此產品示範。

這是無法迴避的。產品離開工廠後，將面臨一系列壓力因素。它可以加熱或冷卻，輕輕折疊或搗成泥狀，用湯匙舀著吃或塗抹開，也可以吸溜著吃或咀嚼著吃。為了確保您的食物在這些不同的環境中都能取得一致的效果，了解變形和流動至關重要。

只有流變學原理——以及測量流變學的儀器——才能定量地保證您始終如一地提供客戶期望的高品質產品。