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      濃縮料加工設備中的均質壓力對玉米淀粉顆粒偏光十字,粒徑分布和晶體結構的影響

      更新時間:2020-01-14 點擊數:2485

      這里要介紹濃縮料加工設備對生產的淀粉特性實驗結果的影響.淀粉是一種天然的多晶體系,分子鏈有序的排列在結晶區,而淀粉分子鏈的無序排列發生在非結晶區,簡單的說就是由有序的結晶區和無序的非結晶區兩部分組成,偏光十字就在兩者的密度和折射率的差別中產生.濃縮料加工設備的不同均質壓力影響雙折射現象的強度,這主要決定于顆粒的大小以及結晶度和微晶取向。濟南科望數控設備有限公司淀粉設備認為淀粉顆粒的偏光十字如果清楚并表現正十字型的完整態勢,交叉點接近于淀粉粒心,這就能夠說明玉米的原淀粉多數近似球狀晶體。

      在經濃縮料加工設備實驗過的20~100MPa均質處理后,大部分淀粉顆粒仍具有偏光十字,該階段機械力主要作用于無定形區和亞微晶結構,對晶體結構破壞作用較弱。而加以140MPa的處理后,可以看到部分的顆粒結構已破壞、偏光十字變得模糊,表明部分結晶結構遭到了破壞,結晶區和非結晶區的區別變得同化,表現就是雙折射特性的減弱,因而推斷了晶體結構參與了聚集小球的形成。而我們都知道,淀粉粒徑的大小直接影響著糊化特性、透光率等理化性質,是決定淀粉品質的重要因素。在濃縮料加工設備中經高壓均質后粒徑為7.4~24.9μm的小顆粒分布顯著增多,而粒徑為24.9~61.9μm的大顆粒分布顯著減少,當壓力為100MPa時變化最為明顯,可能是經高壓均質處理后淀粉顆粒內部聚集形成更加緊密的結構,導致粒徑減小;同時也可能是在均質作用下部分以粒團形式存在的淀粉顆粒相互分散。但當壓力為140MPa時,粒徑呈現增大趨勢,淀粉顆粒內部結構變疏松或顆粒間發生團聚。

      采用X-衍射分析淀粉衍射峰的強度和大小,能反映其結晶區域的變化程度。淀粉顆粒內部結構穩定性順序為:無定形區結構最弱,其次是靠近無定形區的亞結晶區結構,結晶區結構最強;結晶區的結構決定淀粉的構型。與原淀粉相比,高壓均質后衍射峰型未變,仍為A型晶體結構,但峰強度減小,尤其是亞微晶結構的彌散峰面積明顯減小,同時淀粉結晶度下降,說明淀粉晶體晶格有序化程度降低。當壓力為60MPa時,結晶度最低(20.3%),該受力過程可能破壞了亞微晶結構,但當壓力達到100MPa時結晶度增大至23.2%,該現象可能與淀粉顆粒內部發生聚集形成球狀結構有關,同時該過程也使淀粉顆粒結構更加緊密,導致粒徑減小。當壓力達到140MPa時,結晶度又降低至19.7%,該處理破壞了淀粉顆粒部分結晶結構,使結構疏松度增大,導致粒徑增大.

      通過以上的幾點可以得出濃縮料加工設備對淀粉的特性影響實驗說明機械力化學作用下的淀粉分子 結構并未被破壞。


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