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多样品加速离心评价淀粉类材料的特性

发表时间:2022-01-19      点击次数:258

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1.   介绍

淀粉是食品胶体的主要基础之一。由于淀粉来源和加工以及季节变化的差异,淀粉原料差异很大。由于直链淀粉、支链淀粉、面筋和其他成分的含量不同,淀粉原料和面粉非常复杂。

本文将尝试通过使用高分辨率透光率检测(SETP技术)的多样本离心法测量离心场中的沉降、填充和压缩行为,对不同来源的淀粉和谷物全粉的特性进行表征分析。

2.   实验

准备一定量的市售小麦和马铃薯淀粉以及四种不同的谷物全粉(小麦粉、斯佩尔特粉、黑麦粉和蛋糕粉)。

在实验室振动筛上将实验材料(16%m/m)分散在去离子水中并过周末,然后在不同离心加速度(12-2300g)下用分散体系分析仪(LUMiSizer)进行测试。

3.   结果与分析

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图1 小麦淀粉及面粉的失稳现象

     小麦淀粉及面粉的分层变化呈现为多组分沉淀现象,淀粉样品沉淀的更快。

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图2 不同样品的填充特性

  由图2可以看出每类样品的沉降体积都是不相同的,而且两种淀粉在体系内表现为不可压缩的沉降层,四种谷物粉在体系内具有明显的可压缩特性。

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图3 沉降动力学的研究

由图3可知,各类样品的沉降动力学差异很大,其中马铃薯淀粉沉降最快,蛋糕粉沉降最慢。

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图4 颗粒沉降速度的累计分布图

该测定方法可以表征和量化分离行为、分离动力学、填充特性以及粒径或颗粒速度分布。颗粒速度分布是颗粒大小和密度(膨胀度)差异的整体表征。由图4知所有样品均表现出双峰特征,表明体系里明显差异的大颗粒组分和小颗粒组分两大类。谷物全粉样品中具沉淀缓慢的颗粒含量特别高。

 

4总结

通过多样品离心分析方法可以很好地评价不同来源淀粉和谷物全粉在产品体系中的沉降和填充行为。

本次测试样品呈现双峰分布(存在明显差异的大颗粒组分和小颗粒组分),谷物全粉样品中具沉淀缓慢的颗粒含量特别高。

沉降动力学和最终沉淀层体积存在很大差异。淀粉在体系内表现为不可压缩的沉降层,四种谷物粉在体系内具有明显的可压缩特性。

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