淀粉是植物能量的贮存形式之一。由于淀粉粒的吸水溶胀和崩解,淀粉或以淀粉为主要成分的物料与水的悬浮物在加热时糊化和凝胶化,同时体系的粘度发生明显的变化。因来源或内在质量的不同,各种物料在加热糊化时的粘度变化往往有很大的差异。因此,在食品科学研究中经常以糊化特性和粘度分析作为判断淀粉或含淀粉食品质量的一项重要依据。
20世纪80年代,澳大利亚科研人员为了对发芽小麦进行快速检测,开发研制了快速粘度分析仪(Rapid visco analy-zer, RVA)。经过不断的改进,除食品工业外,其应用领域也在不断扩展。国际谷物科学与技术协会(ICC)和美国谷物化学家协会(AACC)已把其作为检测谷物品质的标准方法。
1 快速粘度分析仪技术特点
RVA是一种由计算机控制,装有专用软件的现代化旋转式粘度测试仪。其控制和检测功能:在计算机上进行参数设定、运行程序测试,并对图形信息进行数据处理和结果分析;试样温度的均一性由计算机控制的恒速转动搅拌器来完成,搅拌器同时又起着粘度传感器的作用。峰值粘度和最终粘度是RVA糊化特性曲线重要的参数,还有一些其它特征参数如峰值时间、糊化温度、峰值温度等。
RVA操作简单、快速,能在很短时间内完成一条标准糊化特性曲线的测试;仪器小巧,如给予适当的条件,就可以在田间或粮食收购点对粮食或其它含淀粉试样的糊化特性和粘度进行现场测试。
2 RAV与其它粘度测定仪的比较
测定淀粉糊化特性的方法多种多样。比较早用于淀粉和含淀粉制品的糊化特性测定的是稠度计,其后陆续出现了其它类型的粘度计。第一台布拉本德糊化粘度测定仪(Bra-bender Amylograph,BV)的使用是在20世纪30年代,该粘度测定仪成了工业界广泛用于淀粉和含淀粉制品特性评价的标准仪器。它最初是用来评价黑麦面粉的质量和控制添加了麦芽的小麦面粉中淀粉酶的活性大小的。差示扫描量热分析(Differential Scanning Calorimetry, DSC ),首次用于淀粉性质的测定是在1971年,这是一种热分析方法。
RVA测定所需时间一般不超过24min,需要样品量为2-4g,获得信息结果为糊化温度、粘度以及粘度之间的关系;BV测定所需时间2h以上,样品量20~40 g,由人工来控制,获得的信息结果也为糊化温度、粘度以及粘度之间的关系;DSC测定所需时间为9 min不包括降温时间),样品需要量为3~6mg,获得信息结果为温度和热焓。综合分析可知,RVA速度快,用料少,用途广泛,可以测定绝对粘度;BV耗时长,样品需要量大,但能较为真实的反映淀粉糊化的实际情况;DSC用料少,速度快,可以提供糊化所需热烩,便于经济核算,但不能反映粘度情况。
3 RVA在小麦品质分析中的应用
淀粉糊化特性是反映淀粉品质的重要指标,对面条等食品的食用品质有重要影响。就我国黄淮麦区和春播麦区部分小麦品种的淀粉糊化特性进行了研究,指出基因、环境及其互作对小麦的淀粉糊化特性的影响;也有研究指出,用RVA测定不同试点的春播小麦样品,所得淀粉糊化特性差异较大。RVA在95℃温度下3min时所测定的粘度值称之为搅拌值(Stirring Number, SN)。搅拌值是小麦淀粉糊化特哇的重要指标,利用RVA研究不同筋力品种间搅拌值的差异及搅拌值与其它淀粉糊化特性指标的关系。结果表明,不同品种间搅拌值有一定的差异,酶浓度对搅拌值也有显著影响。
在面条品质性状中,现已发现粘度参数与加盐面条的品质参数及评分间存在显著相关。其中测得的糊化温度、破损粘度值、低谷粘度、最终粘度等与色泽、光滑度、紧实度、加工工艺及评分有显著相关性,高峰粘度高的小麦品种有较好的面条品质。此外,粘度参数还与馒头的体积正相关。在面包和糕点制品中添加配料,研究配料和淀粉之间相互作用的影响,发现总的趋势是使糊化温度提高。淀粉的糊化行为也受到其它成分的影响,这些成分或许是试样本身含有的,或许是由于试样中添加其它成分造成的。还有研究表明,碱和某些盐类能降低淀粉的糊化温度。
4 RVA在大米品质分析中的应用
在稻米品质改良中,直链淀粉被认为是决定蒸煮食用品质的重要的因子之一。研究发现,RVA谱能够较好区分表观直链淀粉含量(Apparent Amylose Content, AAC)相似的优质和劣质品种,还指出用糙米粉代替精米粉来测定淀粉粘滞性的效果,结果是可行的。从RVA谱中,还可以求得崩解值、消减值等与米饭质地指标显著相关的稻米品质指标,稻米粘滞特性与表观直链淀粉含量AAC之间的关系较为密切,不同亚种的水稻品种RVA谱特征与AAC之间的相关性存在显著差异。对稻米RVA谱的数量遗传研究表明,RVA谱的狭义遗传率在60%以上,而通过数量性状基因定位表明,RVA谱主要受蜡质基因(Wx基因)控制,这些结果显示在育种中对RVA谱进行早期选择有效。
不同类别大米糊化特性和直链淀粉含量的差异研究表明,不同类别的大米的糊化特性曲线有显著差异,可以用来区别其不同的来源。人们采用各种方法来评价大米的糊化特性,如采用胶稠度方法,胶稠度与直链淀粉含量存在显著相关性。糊化特性与直链淀粉含量也有显著相关性,有研究者用近红外透射技术来测定直链淀粉含量。用RVA测定大米糊化特性曲线并建立与直链淀粉含量的关系,然后与近红外透射技术测定的直链淀粉含量建立模型。这样,就可以用近红外透射光谱技术间接的测定大米的糊化特性。
5 RVA在其它谷物品质分析中的应用
RVA的应用主要是在大米和小麦上,近年来其逐渐扩展到其它谷物品质分析研究上。大麦是啤酒酿造工业中的主要原料,用RVA对其内在质量进行分析,并可监测鲜麦芽的变化,为麦芽产品的质量达到较佳状态提供信息。玉米作为淀粉的最主要来源,用RVA来检测其糊化特性是有重要意义的,试验表明RVA具有快速定量测量挤压熟化效果的能力。马铃薯也是淀粉的主要来源,由于其颗粒比较大,在熟化过程中有很低的糊化温度,很高的峰值粘度,这能很方便的用RVA来测量。有研究分别用冷碱法、DSC和RVA这3种方法来测定高粱的糊化特性,结果虽然不完全一致,但并不矛盾。这与几个方法的原理不同以及淀粉糊化特性本身的复杂性有关。用RVA测定甘薯淀粉和全粉的糊化在不同测定条件下的表现,发现甘薯样品的RVA谱在很大程度上受测定条件的影响。
在粮食贮藏方面,用RVA来测定其淀粉糊化特性可判断粮食的陈化情况等。RVA在食品工业上的应用将会越来越广泛,除了原淀粉应用RVA来测定外,其它变性淀粉的质量控制也可用这种快速、简便的方法来测定。
仪器网-专业分析仪器服务平台,实验室仪器设备交易网,仪器行业专业网络宣传媒体。
相关热词:
等离子清洗机,反应釜,旋转蒸发仪,高精度温湿度计,露点仪,高效液相色谱仪价格,霉菌试验箱,跌落试验台,离子色谱仪价格,噪声计,高压灭菌器,集菌仪,接地电阻测试仪型号,柱温箱,旋涡混合仪,电热套,场强仪万能材料试验机价格,洗瓶机,匀浆机,耐候试验箱,熔融指数仪,透射电子显微镜。
奥氏气体分析仪操作规程
奥氏气体分析仪操作方法
1.洗涤与调整:将仪器的所有玻璃部分洗净,磨口活塞涂上凡士林,并按图装配好。
在各吸气球管中注入吸收剂。管3注入浓度为30%的NaOH或KOH溶液(以KOH为好,因NaOH与CO2作用生成的沉淀Na2CO3多时会堵塞通道)作吸收CO2用。管4装入浓度为30%的焦性没食子酸和等量的(30%)NaOH或KOH的混合液作吸收O2用,吸收剂要求达到球管口。在液瓶1中和保温套筒中装入蒸馏水。zui后将取样孔接上待测气样。
将所有的磨口活塞5、6、8关闭,使吸气球管与梳形管不相通。转动8呈“⊥”状并高举1,排出2中的空气,以后转动8呈“⊥”状,打开活塞5降下1,此时3中的吸收剂上升,升到管口顶部时立即关闭5,使液面停止在刻度线上。然后打开活塞6同样使吸收液面到达管口。
2.洗气
右手举起1用左手同时将8转至“├”状,尽量排除2内的空气,使水表面到达刻度100时为止。迅速转动呈“⊥”状,同时下1吸进气样,待水面降到2底部时立即转动8回到“├”状。再举起1,将吸进的气样再排出,如此操作2—3次。目的是用气样冲洗仪器内原有的空气。
3.取样
洗气后转动8呈“⊥”状并降低1。使液面准确达到零位并将1移近2,要求1与2两液面同在一水平线上并在刻度零处。然后将8转至“∧”状,封闭所有通道,再举起1观察2的液面,如果液面不断往上升表明有漏气,要检查各连接处及磨口大活塞,堵漏后重新取样。若液面在稍有上升后停在一定位置上不再上升,证明不漏气,即可开始测定。
4.测定
转动5接通3管,举起1把气样尽量压入3中,再降下1,重新将气样抽回到2中,这样上下举动1使气样与吸收剂充分接触,4—5次后降下1,待吸收剂上升到3的原来刻度线位置时,立即关闭5,把1移近2,在两液面平衡时读数,记录后,重新打开5来回举动1如上操作,再进行第二次读数,若两次读数相同即表明吸收完全。否则重新打开5再举动1直至读数相同为止。以上测定结果为CO2含量,再转动6接通4管,用上述方法测出O2的含量。
CO2和O2的含量可按下式计算: CO2或O2(%)=×100
由于量气简体积是100ml,故测定前后量气筒读数之差便是所测气体的百分含量,可以不必计算。
5.注意事项
1.举起1时2内液面不得超过刻度100处,否则蒸馏水会流入梳形管,甚至倒入吸气球管内,不但影响测定准确性,还会冲淡吸收剂造成误差。液面也不能过低,应以3中吸收剂不超出5为准。否则吸收剂流入梳形管时要重新洗涤仪器。
2.举起l时动作不宜太快,以免气样因受压过大冲入吸收剂成气泡状自2管漏出,一旦发生这种现象,要重新测定。
3.先测二氧化碳然后测氧气。
4.焦性食子酸的碱性液在15—20℃时吸氧效能zui大,吸收效果随温度下降而减弱,O℃时几乎完全丧失吸收能力。故液温不得低于15℃。
5.吸收剂的浓度按百分比浓度配制,多次举调节液瓶读数不相等时说明吸收剂的吸收性能减弱,需重新配制吸收剂。
碳硅分析仪又称炉前铁水成份分析仪,广泛用于现场测量灰铁、玛铁、球铁、蠕铁、低合金铸铁等原铁水中:碳当量、碳含量、硅含量、浇样温度TM、液相线温度TL、固相线温度TS。
通过微处理器进行温度曲线的采集,通过铁水结晶法来测量计算碳硅成份及铁水品质,通过改进的求值方法进行工作,能自动控制重要的冶金参数,弥补“光谱"难以测准非金属元素(C、Si、之不足,以及常规分析仪器不能满足炉前快速分析的时间要求,满足铸造生产的质量控制要求。
碳硅分析仪使用步骤
打开电源,进入测量准备状态。当测量状态提示框提示“样杯准备完毕”时,即可进行铁水质量测量。
1、铁水注入样杯、当传送的温度信号超过1000℃时,仪器自动进入测量状态;
2、冷却曲线开始下降时,Tmax栏显示样杯内测到的铁水最高温度。初晶温度被检出时,温度曲线区域出现黄色提示框指向初晶点,TL栏显示铁水的初晶温度值,CEs栏显示测出的铁水碳当量值;
3、共晶温度被检出时,温度曲线区域出现黄色提示框指向共晶点,TE栏显示铁水的共晶温度值,C%栏显示铁水的有效含碳量,Si%栏显示铁水的有效含硅量,CEc栏显示由(C+Si/3、计算出的碳当量量值;
4、温度曲线描画到时间坐标终点或温度下降到1000℃以下或从杯座上取下样杯时,仪器退出测量状态;
5、测量完成后,应马上从杯座上取下红热样杯,否则红热样杯的传导热会逐渐将杯座烧坏;
6、测量过程中在捕捉到共晶温度之前样杯出现断偶时,应更换新样杯重新浇入铁水进行测量。
下一篇:恒温水浴的操作使用及注意事项