DSC在淀粉糊化的方面的應用案例
發表時間:2023/10/27 13:54:43

  差示掃描量熱儀在食品物性研究中應用廣泛,通過測定出峰位置、峰值、峰面積等參數,可以分析食品組分的相轉變溫度、熱焓、結晶溫度、熔點等。本次分享的測試案例是利用差示掃描量熱儀測試淀粉,淀粉在糊化的溫度和吸收熱量多少,我們可以使用DSC差示掃描量熱儀來研究觀察到這種吸熱現象,從而了解到糊化溫度高低對于食品品質及加工特性方面的影響。

 

  1.淀粉糊化的含義

  淀粉的糊化是指將顆粒狀淀粉加入一定比例水中并對其加熱時,淀粉顆粒就會吸水膨脹,淀粉分子開始劇烈地振動,結晶相和無定形相的淀粉分子間的氫鍵就被打斷,此時在原來的氫鍵位置上會吸入大量的水,于是淀粉的結晶區逐漸消失,當結晶區消失時即稱為糊化,此時的溫度為糊化溫度。

 

  2.DSC在淀粉糊化的應用原理

  DSC是用來檢測待測樣品隨溫度升高,實時采集樣品受熱時發生吸熱或者放熱反應;當帶淀粉與水混合時,水分會與淀粉分子鏈形成一種鏈水結晶結構,當這一結構隨著溫度的升高會呈現明顯的吸熱熔融峰,濃度的不同熔融溫度和吸熱量的大小都有所不同,DSC可以計算形成的峰的面積才判斷吸熱量的大小,既而了解糊化程度。

 

  3.DSC測定淀粉糊化的操作方法

  (1)實驗設備:DZ-DSC300差示掃描量熱儀

  (2)樣品的制備:取3mg的小麥淀粉放入鋁坩堝中,然后滴入5ul的水與之混合,用壓片機密封。

  (3)儀器的使用:用標準的銦金屬校準熔點和焓值后進行測試,將帶有樣品的坩堝放在托盤的右側,左側放一個空白對照的帶蓋鋁坩堝;溫度設置到200℃,10℃/min的升溫速率,通入50ml/min的氮氣進行實驗。

  (4)實驗圖譜:

 

  (5)結果分析:在淀粉與水剛混合時,兩者之間沒有吸放熱反應,當溫度達到88.0℃開始反應,有吸熱現象,103.0℃為峰值,107.1℃時樣品吸熱結束,整個吸熱峰的面積就是淀粉糊化所吸收的能量。

 

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  4.實驗結論

  DSC通過樣品與左邊空白對照實驗得出淀粉糊化溫度,且其峰面積就是淀粉糊化的程度,經過對小麥淀粉,玉米淀粉和馬鈴薯淀粉的糊化測試得出玉米淀粉的糊化溫度zui高且所需要的能量zui多。

 

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  差示掃描量熱儀除了在食品行業的應用之外,還在塑料、橡塑、涂料、醫藥、金屬材料和復合材料等行業領域的應用,針對不同的材料和測試需求,南京大展儀器可匹配相應的儀器,為客戶提供合適的產品和專業的售后服務。


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