質(zhì)構(gòu)和黏度實驗材料

1、實驗目的：測定不同淀粉和谷物粉，包括高直鏈淀粉含量和高支鏈淀粉含量原料，比較 其糊化溫度、峰值粘度、峰值溫度、最低黏度等特征值得差異，評價淀粉種類對 糊化特性的影響。原理：淀粉乳加熱尚末達到糊化溫度前，無明顯的黏度效應，隨淀粉樣品的溫度升 高，顆粒膨脹.淀粉糊的黏度增加，此過程延續(xù)直至達到峰黏度和最終黏度，測加熱淀粉-水混合溶液，首先淀粉粒中間出現(xiàn)空洞，并逐漸增大，其周圍的雙 折射損失，開始糊化，糊化繼續(xù)進行，淀粉粒膨脹，并相互摩擦，糊液黏度上升， 即圖中A點，此時的溫度稱為糊化溫度。生淀粉的起始黏度值很低，黏度曲線 不變，隨著溫度升高，淀粉開始糊化，黏度上升。糊化開始溫度實際上比淀粉膨 潤溫

2、度要高。最高黏度隨著溫度繼續(xù)升高，淀粉粒整體充分膨潤，成為膨潤粒，這種膨潤粒互相摩 擦，增加糊液的抵抗，黏度值上升，達到最高值，這就是圖中的B點，稱為最 高黏度，也稱頂峰黏度或峰值黏度。淀粉糊化的難易決定于淀粉分子間的結(jié)合力， 直鏈淀粉的結(jié)合力較強，故糊化需要較長的時間，即達到最高黏度的時間較長。最高糊化溫度黏度達到峰值時的溫度。最低黏度值在最高黏度后，保溫一定時間并繼續(xù)攪拌，膨潤粒脹至極限后破裂。它一旦 破裂，糊液黏度就會急劇下降，即圖中E點的黏度，時間越長，黏度下降越明 顯。黏度的下降是因為淀粉混合物在受到攪拌的情況下，可使淀粉分子自身定向 排列而引起的，這一現(xiàn)象也稱為稀懈或剪切變稀，是淀

3、粉的一個重要特性。測定步驟：開機，校正。設(shè)定實驗條件。樣品溶液先在50 下平衡1min，然后 以12 C/min的速率加熱到95 C，在95 C保持2.5 min，再以相同的速率冷 卻到50 C，最后在50 C保持2 min。攪拌葉片的轉(zhuǎn)速在前10 s為960r/min， 其他時間均為160 r/min。測定：稱取過40目篩的樣品3g，加水25 mL，制備測試樣品。樣品 稱量的重量校正為14%的水分時的量。把樣品放到儀器上，開始測定。結(jié)果分析和討論：不同淀粉的糊化過程和參數(shù)比較。思考題：從測定結(jié)果上看，不同原料淀粉的糊化特性有什么不同，造成這些差別的可 能的原因是什么？結(jié)合測定結(jié)果進行分析。面

4、包質(zhì)構(gòu)特性測定實驗目的：對面包的質(zhì)構(gòu)特性進行測定，探討影響面包的質(zhì)構(gòu)特性的測定因素。原理：質(zhì)構(gòu)一詞原指“編”、“織”的意思，后來人們用來表示物質(zhì)的組織、結(jié)構(gòu)和觸 感等。隨著對食品物性研究的深入，人們對食品從入口前的接觸到咀嚼、吞咽時 的印象，即對食品的滋味、口感需要有一個語言的表示，于是借用了質(zhì)構(gòu)”這一 用語。質(zhì)構(gòu)一詞目前在食品物性學中已被廣泛用來表示食品的組織狀態(tài)、口感及 滋味感覺等。物性儀是模擬人的觸覺，分析檢測觸覺中的物理特征。圖5-5是食品工業(yè)中 常用的物性儀(Micro Stable Systems Ltd.)及探頭，在計算機程序控制下，可安裝 不同傳感器的橫臂在設(shè)定速度下上下移動，

5、當傳感器與被測物體接觸達到設(shè)定的 觸發(fā)應力(trigger force)或觸發(fā)深度時，計算機以設(shè)定的記錄速度(單位時間采集的 數(shù)據(jù)信息量)開始記錄，并在計算機顯示器上同時繪出傳感器受力與其移動時間 或距離的曲線。由于傳感器是在設(shè)定的速度下勻速移動，因此，橫坐標時間和距 離可以自動轉(zhuǎn)換，并進一步可以計算出被測物體的應力與應變關(guān)系。由于物性儀 可配置多種傳感器，儀器運行方式有拉伸、壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)等，因此，物性儀 可以檢測食品多個機械性能參數(shù)和感官評價參數(shù)。質(zhì)構(gòu)分析(TPA)實際上是讓儀器模擬人的兩次咀嚼動作，記錄并繪出力與時 間的關(guān)系，并從中找出與人感官評定對應的參數(shù)。目前能夠檢測到的主要有硬度

6、、 脆性、粘附性等參數(shù)，還有彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性、膠凝性和回復性等參數(shù)可通 過檢測到的參數(shù)計算出來。測定曲線示意圖和各質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定義如下：硬度(hardness):樣品達到一定變形所必須的力。圖中表示為第一次壓縮時最 大的峰值力(F2),又稱為堅實度(firmness)o內(nèi)聚性(cohesiveness)：該值可模擬表示樣品內(nèi)部粘合力，當內(nèi)聚性粘附性, 探頭同樣品充分接觸時，探頭仍可保持清潔而無樣品粘著物。定義為第二次壓縮 樣品時正峰的面積和第一次壓縮時正峰面積的比值(A1:3 / A4:6)。彈性(springiness):變形樣品在去除變形力后恢復到變形前的條件下的高度或 體積比率。粘附性

7、(adhensiveness):該值模擬表示在探頭與樣品接觸時用以克服兩者表 面間吸引力所必需做的功。當粘附性內(nèi)聚性，在探頭上將附有部分樣品殘留物。 TPA曲線中表示為第一個負峰的面積A3:4。酥脆性(fracturability，brittleness):致使樣品破裂的力。TPA曲線中表示為第 一次明顯破裂時的力(F3)。咀嚼性(chewiness):該值模擬表示將半固體樣品咀嚼成吞咽時的穩(wěn)定狀態(tài)所 需的能量，表示為(硬度x內(nèi)聚性x彈性)。膠凝性(gumminess):該值模擬表示將半固體樣品破裂成吞咽時的穩(wěn)定狀態(tài)所 需的能量，表示為(硬度x內(nèi)聚性)?；貜托?resilience):該值度量

8、出變形樣品在與導致變形同樣的速度，壓力條件 下回復的程度。TPA曲線中表示為面積2:3和面積1:2的比(A2:3 / A1:2)。測定步驟：開機，設(shè)定測定參數(shù)：測定模式：TPA；測前速度：2mm/s；測定速度：1mm/s； 測后速度：1mm/s；壓縮比例：50%；兩次壓縮之間的停留時間：1s；觸發(fā)力：5g。把面包放在載物臺上，按照設(shè)定的程序進行測定。測定參數(shù)可以根據(jù)實際要求進行設(shè)定。結(jié)果分析：面包的厚度和測試部位對質(zhì)構(gòu)特性的影響。思考題根據(jù)測定原理，分析除了樣品的影響外，哪些測定條件會影響測定結(jié)果，如 何影響？黏度的測定實驗目的：采用流變儀測定不同剪切速度下的黏度，以及不同濃度的樣品黏度值的大

9、 小，評價剪切速率和濃度對樣品黏度的影響。實驗原理：所有Brookfield粘度計和流變儀，包括威-博力飛錐/板粘度計和流變儀， 均通過一個經(jīng)校驗過的鈹-銅合金的彈簧帶動一個轉(zhuǎn)子在流體中持續(xù)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn) 扭矩傳感器測得彈簧的扭變程度即扭矩，它與浸入樣品中的轉(zhuǎn)子被粘性拖拉形 成的阻力成比例，扭矩因而與液體的粘度也成正比。DV-III+流變儀測定相當廣范圍的液體粘度，粘度范圍與轉(zhuǎn)子的大小和形狀 以及轉(zhuǎn)速的有關(guān)。因為，對應于一個特定的轉(zhuǎn)子，在流體中轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn) 力一定的情況下，流體的實際粘度與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速成反比，而剪切應力與轉(zhuǎn)子的 形狀和大小均有關(guān)系。對于一個粘度已知的液體，彈簧的扭轉(zhuǎn)角會隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 動的速度和轉(zhuǎn)子幾何尺寸的增加而增加，所以在測定低粘度液體時，使用大體 積的轉(zhuǎn)子和高轉(zhuǎn)速組合，相反，測定高粘度的液體時