蛋白质的浓度测量
本文致力于利用密度和粘度等物理参数测量水中蛋白质的浓度。我们以市面上销售的乳清蛋白为例，使用 VLO-M2 测定其浓度范围为 ±0.07 %质量分数。我们的奶昔现在已经完美无缺，我们也很乐意帮助您优化蛋白质溶液！
此测试的必要性何在？
你有没有想过，为什么你在健身房刻苦训练却没有效果？你怀疑过蛋白质奶昔吗？谁知道里面到底有多少蛋白质，尤其是如果您没有精确称量所有食物的重量... 通过 VLO-M2 密度和粘度传感器，我们找到了答案。本着 “一月不饮酒 ”的精神，这一次我们不谈酒精饮料，只谈乳清蛋白。
在混合、测量和饮用蛋白质奶昔的过程中，除了乐趣之外，还有很多其他因素： 蛋白质水溶液不仅用于生产乳清产品（如健身行业），也是现代生物技术和制药行业的重要支柱。乳清蛋白是进入多样化蛋白质世界的经济有效的入门产品。
研究结果
使用天平在水中制备不同浓度的市售分离乳清蛋白混合物。选择的浓度范围接近制造商的建议。建议是在 300 毫升水中溶解 25 克粉末（相当于约 3 平汤匙）。假设水的密度约为 1kg/l，则浓度约为 8.3%w。我们的混合物浓度从 4.5 %w 到12.5 %w 不等。使用 VLO-M2 测量了这些混合物在环境条件下（约 24°C，大气压）的密度和粘度，得出以下浓度依赖关系（蓝点）：
两张图都显示出测量值与蛋白质浓度的良好关系。就密度而言，这种关系几乎是线性的，就粘度而言，这种关系可以很好地近似为正方形（虚线）。考虑到 VLO-M2 对这两个物理量的测量精度（密度为 ±0.2 kg/m³，粘度为 ±0.2 mPas），在所研究的条件下，密度显然是计算浓度的最佳选择。不过，如果加入糖或酒精/溶剂等其他成分，粘度作为附加参数会非常有趣。即使在浓度较高的情况下，粘度也会因二次方依赖关系而对浓度变化产生强烈反应。
密度相关性的线性拟合显示，每重量百分比的梯度为 2.74 kg/m³。由于 VLO-M2 的测量精度高达 ±0.2 kg/m³，因此测定水中乳清蛋白浓度的精度可达 ±0.07 %w 左右（经过现场调整/重复后，精度甚至只有±0.07 %w 的一半）。
当然，有了这些知识，我们必须直接检查在 300 毫升水中加入 3 平汤匙的制备建议，最终得出上图中的橙色点。预计的浓度为 8.3%w，但测量的密度对应的浓度要低得多，约为 5.5%w。因此，我们需要将蛋白质量增加约 50%，才能达到建议的消耗量。顺便提一下，“真正的 ”蛋白奶昔所用的水温略低（约 22°C），因此本例中的粘度也较高。2°C 的温差对水密度的影响相对较小，约为 0.4 kg/m³，在此计算中相当于约 0.15 %w 的乳清蛋白。
结论
在 4.5 %w 至 12.5 %w 的范围内，对乳清蛋白和水的混合物进行了密度和粘度测量，结果发现它们明显与浓度有关。假设密度数据为线性拟合，我们预计 VLO-M2 的浓度测量精度约为±0.07 %w。测量医疗或制药行业中相关浓度的其他蛋白质也很有意义。
此外，我们还通过使用、测量和比较配制建议来优化我们的蛋白奶昔配方： TrueDyne Sensors AG 现在建议，在使用未经校准的测量装置 “TrueDyne 抽屉中的汤匙 ”时，将剂量增加 50%，即每 300 毫升水含 4.5 汤匙蛋白粉。