评价啤酒泡沫的稳定性

德国Dataphysics公司研发的 MS 20 稳定性分析仪是一款光学测量仪器，主要用于自动测量液体分散体系的稳定性和老化分析，以及用于由时间和温度引起的分散体系不稳定机制的综合表征。它由一个中央控制单元和多个测量塔组成，最多可连接91个测量塔，每个测量塔可独立控温，温度范围为-10°C到80°C ，所有的测量塔均可以不同的设定参数独立工作。

      配套强大的 MSC 软件，使 MS 20 能够捕捉到液体分散体系最轻微的变化。因此，MS 20 能够快速和准确的测量和分析液体分散体系的稳定性，并对该分散体系可能的失稳机制给出指导结论。

       为了更好的理解水相生成动力学，我们对样品管高度范围从 25mm 至 32mm 区域的谱线变化速率和变化宽度进行了分析，计算了水生成速率和测量时间内生成水层的厚度。从【图4】可以看出，pils啤酒泡沫转化成水的速度和厚度比淡啤酒大很多，说明pils啤酒中的泡沫不如淡啤酒泡沫稳定。

【图4】水生成动力学

      随着时间的推移，透射光信号范围均在33毫米到54毫米之间不断扩大。该区域为啤酒的泡沫区域，分别对两个样品的这一区域的透射光信号前沿的扩张迁移速率进行分析。

      如【图5】所示，对于淡啤酒可以看到大约3分钟内的平均迁移速率为 9.34mm/min 。之后，迁移速率变得非常小，表明淡啤酒的泡沫在前3分钟内破裂明显，之后变得缓慢。

【图5】淡啤酒迁移前沿与时间关系图

（样品管高度 32mm – 54mm )

对pils啤酒进行分析，得出【图6】中的变化率。可以看到，啤酒泡沫的透射光强度的变化是从1分钟56秒开始的，这意味着泡沫在前2分钟内变化较小，比较稳定。然而，从2分钟到3分钟之间泡沫开始变得非常不稳定，变化速率高达10.4mm/min 。在这种快速的不稳定之后，泡沫继续以较慢的速度流失。

【图6】pils啤酒迁移前沿与时间关系图

（样品管高度 32mm – 54mm )

        利用 MSC 软件中提供的稳定性指数 ( SI ) 函数，用一个值来表示每次测量的整体稳定性，所有测量的 SI 值与时间的关系见【图7】。与之前的结果一致，稳定指数 SI 的分析结论为，淡啤酒在刚倒入样品瓶后，会在最初的几分钟内泡沫快速崩塌，之后进入一个相对缓慢的状态。与之不同的，pils啤酒在前4分钟前比淡啤酒稳定。而在4分钟后pils啤酒的SI值更高，说明4分钟后其maomo转化为水的速度更快，这与图5水转化速率的讨论中pils啤酒的泡沫 转化为水的速率更快的结论相一致。

【图7】pils啤酒与淡啤酒的透射光稳定性

指数与时间的关系图

          MS 20 稳定性分析仪采用近红外光（ λ=870±30nm ）对样品由下往上（设定间距，最大高度56.5mm ）进行间隔时间扫描，同时利用光学探测器分别采集样品的透射光和背散射光，并绘制透射光强度和背散射光强度随样品高度的变化曲线。

透射光强度和背散射光强度与样品浓度的关系如下图：

透射光强度和背散射光强度与液体分散体系中粒子的半径关系如下图：

      样品按设定的时间间隔进行扫描，得到透射光和背散射光光强在样品管不同高度随时间的谱图。

     X轴表示样管的高度，最右侧是样品管的顶部，最左侧是样品管的底部。

      Y轴表示背散射光强度（透射光强度）值 (%) 。

     不同颜色曲线代表不同时间的扫描，每条谱线代表一次扫描，时间顺序按颜色详见右侧对应的时间指示柱（红色→紫色)。