热分析在食品科学中的应用（四）.doc

书山有路勤为径学海无涯苦作舟。热分析在食品科学中的应用摘要。热分析是在程序控制温度下测量物质的物理性质与温度关系的一类技术。本文从热分析在食用香精中的应用以及在食品包装中的应用差示扫描量热法在食品分析中的应用等方面介绍了热分析技术在食品科学中的应用。关键词：热分析；食用香精；dsc；食品包装材料材质abstractsthermalanalysisisinprocesscontroltemperatureamountofmeasuringthephysicalpropertiesofmaterialandtemperatureoftherelationshipoftechnology.thispaperfromthermalanalysisinflavouringessenceanditsapplicationinfoodpackagingapplicationdifferentialscanningcalorimetryinfoodanalysisisintroducedintheapplicationofthermalanalysistechnologyintheapplicationoffoodscience.1热分析技术简介热分析是在程序控制温度下测量物质的物理性质与温度关系的一类技术。在加热或冷却的过程中随着物质的结构、相态和化学性质的变化通常伴有相应的物理性质的变化、依此构成了相应的各种热分析测试技术。热分析技术具有测量精度高简单省时图谱易分辨所需试样量少不需预处理等优点。热分析技术的方法较多常用的热分析方法有：差示扫描量热（dsc）法、差示热分析（dta）法和热重（tga）法.近年来热分析法得到了迅猛发展出现了多种新型测量仪器和方法如动力机械热分析（dmta）法、热机械分析（tma）法、声纳热分析（sonometrythermalanalysis）法、发散热分析（emanationther-malanalysis）法等。2在食用香料香精分析中的应用[3][2][1]为了解决食用香料香精往往成份复杂（含醇、酐、脂、酮等）难溶于水沸点低易挥发对环境（氧气、光、热等）敏感这一问题人们提出将其进行微胶囊化即用另外一种材料或体系将香料香精包埋起来。微胶囊化的主要作用是隔离保护改变物态（将液体香料香精改为固体）以及控制释放。许多情况下形成包合物的目的是为了增加客体分子的热稳定性如在糖果和烘烤食品的生产过程中温度一般高于150℃如果直接加入香精就会因香精的挥发性大而引起香料的损失。因此选择何种包埋材料、包合后热稳定性等性质的研究成为最为关注的热点。采用热分析技术对包合物进行研究可以得到满意的实验结果。另有热分析结果表明大多数含有苯环结构的客体分子可以与β-cd形成稳定的包合物而一些链状客体分子与β-cd形成的包合物是不稳定的在糖果制造和烘烤食品的加香过程中若以包合物的形式加入香精要考虑香精分子的结构特征。3dsc在食品研究中的应用[4]dsc（differentialscanningcalorimetry）即差示扫描量热法是在温度程序控制下测量输送给被测物质和参比物质的能量差值与温度之间的关系的一组技术。dsc有两套独立的加热装置在相同的温度下采用电补偿并测量样品对热量的吸收两个加热器在整个过程中保持在一定的温度范围之内可以精确地快速地控制温度和进行热容、热焓的测量。3.1在蛋白质中的应用dsc方法不仅可用于研究肌肉（蛋白质）的变性也可用于了解肌肉中的蛋白质种类。但不能研究所有的蛋白质就牛奶来说由于酪蛋白是展开的分子结构本身就是已变性的蛋白质因此加热时并不存在热变性的问题也就是说在dsc给出的热分析图上没有变性峰的出现。dsc测量结果表明糖类物质会使蛋白质的变性温度升高并且是随着糖含量的增加而变性温度增高。加入糖类物质之所以可以推迟蛋白质的变性这是因为糖类物质对临近蛋白质分子的水分子的结构的影响从而改变了蛋白质的疏水相互作用。3.2测定食品中的水分含量食品中的水用水分活度来表示时可分为可冻结水（在0℃能结冰也称为自由水）和非冻结水（一般在-80℃不能结冰也称为结合水）。dsc热分析技术可用来测定食品体系中的自由水（即可冻结水）。而总水分可根据aoac标准方法在103~105℃进行恒重来测定。通过上述两种方法可把结合水的含量计算出来。3.3在淀粉中应用淀粉的糊化是指淀粉中加入水后淀粉颗粒就会吸水肿胀当被加热时淀粉分子开始剧烈地振动分子间的氢键就被打断因此在原来的氢键位置上就吸入大量的水（称水化作用）淀粉的