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多樣品加速離心評(píng)價(jià)淀粉類材料的特性

更新更新時(shí)間:2022-01-19      點(diǎn)擊次數(shù):1709

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1.   介紹

淀粉是食品膠體的主要基礎(chǔ)之一。由于淀粉來(lái)源和加工以及季節(jié)變化的差異,淀粉原料差異很大。由于直鏈淀粉、支鏈淀粉、面筋和其他成分的含量不同,淀粉原料和面粉非常復(fù)雜。

本文將嘗試通過(guò)使用高分辨率透光率檢測(cè)(SETP技術(shù))的多樣本離心法測(cè)量離心場(chǎng)中的沉降、填充和壓縮行為,對(duì)不同來(lái)源的淀粉和谷物全粉的特性進(jìn)行表征分析。

2.   實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)備一定量的市售小麥和馬鈴薯淀粉以及四種不同的谷物全粉(小麥粉、斯佩爾特粉、黑麥粉和蛋糕粉)。

在實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)篩上將實(shí)驗(yàn)材料(16%m/m)分散在去離子水中并過(guò)周末,然后在不同離心加速度(12-2300g)下用分散體系分析儀(LUMiSizer)進(jìn)行測(cè)試。

3.   結(jié)果與分析

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圖1 小麥淀粉及面粉的失穩(wěn)現(xiàn)象

     小麥淀粉及面粉的分層變化呈現(xiàn)為多組分沉淀現(xiàn)象,淀粉樣品沉淀的更快。

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圖2 不同樣品的填充特性

  由圖2可以看出每類樣品的沉降體積都是不相同的,而且兩種淀粉在體系內(nèi)表現(xiàn)為不可壓縮的沉降層,四種谷物粉在體系內(nèi)具有明顯的可壓縮特性。

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圖3 沉降動(dòng)力學(xué)的研究

由圖3可知,各類樣品的沉降動(dòng)力學(xué)差異很大,其中馬鈴薯淀粉沉降最快,蛋糕粉沉降最慢。

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圖4 顆粒沉降速度的累計(jì)分布圖

該測(cè)定方法可以表征和量化分離行為、分離動(dòng)力學(xué)、填充特性以及粒徑或顆粒速度分布。顆粒速度分布是顆粒大小和密度(膨脹度)差異的整體表征。由圖4知所有樣品均表現(xiàn)出雙峰特征,表明體系里明顯差異的大顆粒組分和小顆粒組分兩大類。谷物全粉樣品中具沉淀緩慢的顆粒含量特別高。

 

4總結(jié)

通過(guò)多樣品離心分析方法可以很好地評(píng)價(jià)不同來(lái)源淀粉和谷物全粉在產(chǎn)品體系中的沉降和填充行為。

本次測(cè)試樣品呈現(xiàn)雙峰分布(存在明顯差異的大顆粒組分和小顆粒組分),谷物全粉樣品中具沉淀緩慢的顆粒含量特別高。

沉降動(dòng)力學(xué)和最終沉淀層體積存在很大差異。淀粉在體系內(nèi)表現(xiàn)為不可壓縮的沉降層,四種谷物粉在體系內(nèi)具有明顯的可壓縮特性。

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