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Brookfield粘度计在淀粉糊化测量过程的的应用
Brookfield粘度计在淀粉糊化测量过程的的应用
淀粉糊化又称为淀粉α－化，是指淀粉在水中加热，淀粉颗粒吸水膨胀，如果继续加热至60℃～80℃时，淀粉颗粒破坏而形成半透明的胶体溶液。
植物淀粉加水加热至60~80℃左右,
淀粉颗粒急剧大量吸水膨胀,
淀粉颗粒的形状破坏,
呈半透明的胶体状的糊浆,
这一过程即淀粉的糊化。常温下,水分子不能进入淀粉分子内部,
淀粉在水中是稳定的。淀粉加热后,
分子运动加剧,
淀粉吸水膨胀,进一步加热,
淀粉颗粒被破坏,
实现糊化。所谓的糊浆就是热水溶解的直连淀粉和支连淀粉溶液中,
未完全破坏的淀粉粒和破坏的淀粉粒的不均匀的混合状态。糊化的淀粉味道良好,
容易消化,
又称为α淀粉。
1. 淀粉糊化的工艺流程：
2. 淀粉糊化的方式
淀粉糊化首先要破坏淀粉团粒结构，导致团粒润胀，使淀粉分子进行水合和溶解。糊化方式主要有这几种：间接加热法、通电加热法、高压糊化法。
a
度值(简称a值)是衡量淀粉颗粒糊化程度的重要指标。
糊化度a=
(糊化后还原糖含量一糊化前还原糖含量)×100％／完全糊化的还原糖含量
a值越大，表明其糊化程度越大。
3. 糊化程度的测定
糊化程度的测定，可以从糊化温度、糊化烙和粘度等多种参数进行判断。淀粉糊化作用的测定过程包括将淀粉乳浆加热和观察淀粉结构所发生的变化以及测量其粘度值随温度的变化。下面主要介绍使用Brookfield粘度计进行淀粉糊化过程的测量。a. 仪器：Brookfield粘度计DV-2，带可编程控制器的水浴，冷凝器。b. 准备样品。用天平称取样品,使样品的干基重量为6.0g。倒入烧杯，加入蒸馏水或者纯度相当的水，使水的质量和所称取的淀粉质量的总和为100g。c. 粘度计及淀粉乳液的准备
按粘度计所规定的操作方法进行校正调零，并将仪器测定筒与带可编程控制器的水浴相连，打开保温装置。
淀粉乳液定量移入装在带可编程控制器的水浴中的烧瓶，烧瓶上装有搅拌器和冷凝器，并且闭密。打开保温装置，搅拌器和冷凝器。d. 测定
将测定筒和淀粉乳液的温度通过保温装置分别同时控制在45℃，55℃，65℃，75℃，85℃，92.5℃。在保温装置到达上述每个温度时，从有淀粉乳液烧瓶中吸去淀粉乳液，加大到粘度计的测量筒内，测定粘度，读下各温度时的粘度值。e. 做出粘度值与温度变化曲线图
以粘度值为纵坐标，温度变化为横坐标，根据数据做出粘度值与温度变化的曲线图。f. 测定次数
对同一样品进行二次测定。g. 结果
从所做出的曲线图中，找出最高粘度值及当时温度值即为样品的粘度。h. 允许误差
分析人员同时或迅速连续进行二次测定，其结果之差的绝对值，该值应不超过半均结果的10%。如允许羞值超出此限定，应重新测定。
4. 数据分析
淀粉在糊化过程中的流变学行为几乎可以反映淀粉的所有特性：溶胀行为，糊化，凝胶化，不同温度下粘度的变化，回生，耐热性和抗剪切能力。根据所得到的数据我们可以得到粘度-时间-温度变化曲线：
糊化温度是大米中淀粉的一种物理性状,它是指淀粉粒在热水中吸收水分开始不可逆性膨胀时的温度。
最大糊化（曲线第一次达到最高点时的粘度和对应的温度），这一点指产品在蒸煮过程中所达到的粘度，该点的粘度值即样品的粘度。
在恒温阶段，淀粉种类的不同，粘度的降低程度也不同，稳定性好的和糊化温度高的淀粉在这一阶段能够保持粘度甚至粘度增加。这一阶段淀粉粘度的变化也体现了淀粉的耐热性能和高温抗剪切性能的好坏。
回生值，淀粉在降温终点粘度的增加能够反映淀粉浓度增加的能力。
经完全糊化的淀粉，在较低温度下自然冷却或缓慢脱水干燥，就会使在糊化时已被破坏的淀粉分子氢键发生再度结合，胶体发生离子使部分分子重新变成有序排列，结晶沉淀为凝胶体。这种现象被称为“回生”。
通过粘度变化曲线我们可以清晰的看到淀粉糊化过程中的流变学行为变化，并通过分析可以得到糊化温度，样品粘度，回生值等一系列数据。通过对比升温起点和终点的粘度值变化我们还可以得出淀粉的耐热性能和抗剪切性能。
人们还是更多地采用文献中介绍的方法来进行淀粉粘度特性的测定，一般的步骤是：根据来源不同，选用一定浓度的淀粉悬浮液从室温开始以1．5℃／rain的升温速率加热至95℃，在95℃保持一定时间(10—60min)，然后以同样的速率降温至50℃，保持一定的时间(10—60rain)。测定过程中的温度受程序控制，按恒定的速率上升或下降，以粘度对时间作圈可以得到所谓的粘度曲线，这是评价淀粉糊化性质的依据。图上通常截取五个特征点，即，起始糊化温度(一般定义为粘度达到20单位时的温度)，最大粘度或者称为峰值粘度(糊化开始后出现的最高粘度)，95℃保温时的粘度，95保温30min(也有用1h的)后的粘度。温度降低到50℃时的粘度以及50℃保温30min(或1h)的粘度。根据粘度曲线上韵特征值，可以计算出破损值(Breakdown，亦称降落值)和回值(Setup)，粘度热稳定性和冷稳定性，如下所示：
破损值=95℃终点粘度－最大粘度；
回值=50℃终点粘度－最大粘度：
粘度热稳定性=95℃终点粘度－95℃开始粘度；
粘度冷稳定性=50℃终点粘度－50℃开始粘度。
另外也有人提出了总回值的概念，其计算方法为：
总回值=50℃终了粘度－95℃终了粘度。
通过测定以上数据可以判断淀粉的来源或区分淀粉的种类。有些种类的淀粉在95℃前加热的过程中并不出现最大粘度，即粘度曲线上看不到峰值，这时可以用95℃(最大工作温度)时的粘度代替，这类淀粉主要来源于豆类，尤其是传统粉丝加工中用酸浆法生产的淀粉，养麦淀粉也有类似的性质。
发布日期：2008-6-14 【返回】