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        多樣品加速離心評價淀粉類材料的特性

        發表時間:2022-01-19      點擊次數:312

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        1.   介紹

        淀粉是食品膠體的主要基礎之一。由于淀粉來源和加工以及季節變化的差異,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雜。

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

        2.   實驗

        準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)。

        在實驗室振動篩上將實驗材料(16%m/m)分散在去離子水中并過周末,然后在不同離心加速度(12-2300g)下用分散體系分析儀(LUMiSizer)進行測試。

        3.   結果與分析

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        圖1 小麥淀粉及面粉的失穩現象

             小麥淀粉及面粉的分層變化呈現為多組分沉淀現象,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表現為不可壓縮的沉降層,四種谷物粉在體系內具有明顯的可壓縮特性。

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        圖3 沉降動力學的研究

        由圖3可知,各類樣品的沉降動力學差異很大,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分布圖

        該測定方法可以表征和量化分離行為、分離動力學、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

        通過多樣品離心分析方法可以很好地評價不同來源淀粉和谷物全粉在產品體系中的沉降和填充行為。

        本次測試樣品呈現雙峰分布(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。

        沉降動力學和最終沉淀層體積存在很大差異。淀粉在體系內表現為不可壓縮的沉降層,四種谷物粉在體系內具有明顯的可壓縮特性。

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