质构和黏度实验材料

1、实验目的：测定不同淀粉和谷物粉，包括高直链淀粉含量和高支链淀粉含量原料，比较 其糊化温度、峰值粘度、峰值温度、最低黏度等特征值得差异，评价淀粉种类对 糊化特性的影响。原理：淀粉乳加热尚末达到糊化温度前，无明显的黏度效应，随淀粉样品的温度升 高，颗粒膨胀.淀粉糊的黏度增加，此过程延续直至达到峰黏度和最终黏度，测加热淀粉-水混合溶液，首先淀粉粒中间出现空洞，并逐渐增大，其周围的双 折射损失，开始糊化，糊化继续进行，淀粉粒膨胀，并相互摩擦，糊液黏度上升， 即图中A点，此时的温度称为糊化温度。生淀粉的起始黏度值很低，黏度曲线 不变，随着温度升高，淀粉开始糊化，黏度上升。糊化开始温度实际上比淀粉膨 润温

2、度要高。最高黏度随着温度继续升高，淀粉粒整体充分膨润，成为膨润粒，这种膨润粒互相摩 擦，增加糊液的抵抗，黏度值上升，达到最高值，这就是图中的B点，称为最 高黏度，也称顶峰黏度或峰值黏度。淀粉糊化的难易决定于淀粉分子间的结合力， 直链淀粉的结合力较强，故糊化需要较长的时间，即达到最高黏度的时间较长。最高糊化温度黏度达到峰值时的温度。最低黏度值在最高黏度后，保温一定时间并继续搅拌，膨润粒胀至极限后破裂。它一旦 破裂，糊液黏度就会急剧下降，即图中E点的黏度，时间越长，黏度下降越明 显。黏度的下降是因为淀粉混合物在受到搅拌的情况下，可使淀粉分子自身定向 排列而引起的，这一现象也称为稀懈或剪切变稀，是淀

3、粉的一个重要特性。测定步骤：开机，校正。设定实验条件。样品溶液先在50 下平衡1min，然后 以12 C/min的速率加热到95 C，在95 C保持2.5 min，再以相同的速率冷 却到50 C，最后在50 C保持2 min。搅拌叶片的转速在前10 s为960r/min， 其他时间均为160 r/min。测定：称取过40目筛的样品3g，加水25 mL，制备测试样品。样品 称量的重量校正为14%的水分时的量。把样品放到仪器上，开始测定。结果分析和讨论：不同淀粉的糊化过程和参数比较。思考题：从测定结果上看，不同原料淀粉的糊化特性有什么不同，造成这些差别的可 能的原因是什么？结合测定结果进行分析。面

4、包质构特性测定实验目的：对面包的质构特性进行测定，探讨影响面包的质构特性的测定因素。原理：质构一词原指“编”、“织”的意思，后来人们用来表示物质的组织、结构和触 感等。随着对食品物性研究的深入，人们对食品从入口前的接触到咀嚼、吞咽时 的印象，即对食品的滋味、口感需要有一个语言的表示，于是借用了质构”这一 用语。质构一词目前在食品物性学中已被广泛用来表示食品的组织状态、口感及 滋味感觉等。物性仪是模拟人的触觉，分析检测触觉中的物理特征。图5-5是食品工业中 常用的物性仪(Micro Stable Systems Ltd.)及探头，在计算机程序控制下，可安装 不同传感器的横臂在设定速度下上下移动，

5、当传感器与被测物体接触达到设定的 触发应力(trigger force)或触发深度时，计算机以设定的记录速度(单位时间采集的 数据信息量)开始记录，并在计算机显示器上同时绘出传感器受力与其移动时间 或距离的曲线。由于传感器是在设定的速度下匀速移动，因此，横坐标时间和距 离可以自动转换，并进一步可以计算出被测物体的应力与应变关系。由于物性仪 可配置多种传感器，仪器运行方式有拉伸、压缩、剪切、扭转等，因此，物性仪 可以检测食品多个机械性能参数和感官评价参数。质构分析(TPA)实际上是让仪器模拟人的两次咀嚼动作，记录并绘出力与时 间的关系，并从中找出与人感官评定对应的参数。目前能够检测到的主要有硬度

6、、 脆性、粘附性等参数，还有弹性、内聚性、咀嚼性、胶凝性和回复性等参数可通 过检测到的参数计算出来。测定曲线示意图和各质构参数的定义如下：硬度(hardness):样品达到一定变形所必须的力。图中表示为第一次压缩时最 大的峰值力(F2),又称为坚实度(firmness)o内聚性(cohesiveness)：该值可模拟表示样品内部粘合力，当内聚性粘附性, 探头同样品充分接触时，探头仍可保持清洁而无样品粘着物。定义为第二次压缩 样品时正峰的面积和第一次压缩时正峰面积的比值(A1:3 / A4:6)。弹性(springiness):变形样品在去除变形力后恢复到变形前的条件下的高度或 体积比率。粘附性

7、(adhensiveness):该值模拟表示在探头与样品接触时用以克服两者表 面间吸引力所必需做的功。当粘附性内聚性，在探头上将附有部分样品残留物。 TPA曲线中表示为第一个负峰的面积A3:4。酥脆性(fracturability，brittleness):致使样品破裂的力。TPA曲线中表示为第 一次明显破裂时的力(F3)。咀嚼性(chewiness):该值模拟表示将半固体样品咀嚼成吞咽时的稳定状态所 需的能量，表示为(硬度x内聚性x弹性)。胶凝性(gumminess):该值模拟表示将半固体样品破裂成吞咽时的稳定状态所 需的能量，表示为(硬度x内聚性)。回复性(resilience):该值度量

8、出变形样品在与导致变形同样的速度，压力条件 下回复的程度。TPA曲线中表示为面积2:3和面积1:2的比(A2:3 / A1:2)。测定步骤：开机，设定测定参数：测定模式：TPA；测前速度：2mm/s；测定速度：1mm/s； 测后速度：1mm/s；压缩比例：50%；两次压缩之间的停留时间：1s；触发力：5g。把面包放在载物台上，按照设定的程序进行测定。测定参数可以根据实际要求进行设定。结果分析：面包的厚度和测试部位对质构特性的影响。思考题根据测定原理，分析除了样品的影响外，哪些测定条件会影响测定结果，如 何影响？黏度的测定实验目的：采用流变仪测定不同剪切速度下的黏度，以及不同浓度的样品黏度值的大

9、 小，评价剪切速率和浓度对样品黏度的影响。实验原理：所有Brookfield粘度计和流变仪，包括威-博力飞锥/板粘度计和流变仪， 均通过一个经校验过的铍-铜合金的弹簧带动一个转子在流体中持续旋转，旋转 扭矩传感器测得弹簧的扭变程度即扭矩，它与浸入样品中的转子被粘性拖拉形 成的阻力成比例，扭矩因而与液体的粘度也成正比。DV-III+流变仪测定相当广范围的液体粘度，粘度范围与转子的大小和形状 以及转速的有关。因为，对应于一个特定的转子，在流体中转动而产生的扭转 力一定的情况下，流体的实际粘度与转子的转速成反比，而剪切应力与转子的 形状和大小均有关系。对于一个粘度已知的液体，弹簧的扭转角会随着转子转 动的速度和转子几何尺寸的增加而增加，所以在测定低粘度液体时，使用大体 积的转子和高转速组合，相反，测定高粘度的液体时