差示扫描量热法(DSC)是一个实用的方法,食品的特性,包括:
- 淀粉的糊化和老化(后退)行为
- 多态性的脂肪,如可可黄油和巧克力
- 含水率的影响或吸收水分
- 老化的影响
- 蛋白质变性
- 脂肪含量测定或固体脂肪指数(SFI)
它已经发现食物脂肪的加工和处理行为取决于solid-to-liquid脂肪比率在食品样本。流变或流特性,及其后续影响最终产品的质地,来自这个脂肪比率指数。
研究食品中脂肪含量和类型的脂肪因健康原因变得越来越重要,尤其是对于固体脂肪的含量,饱和脂肪和反式脂肪的食物。
有多样性的脂肪水平不同的固体脂肪食品中发现的。这是奥利奥的这样的一个实例®有常规的奥利奥饼干®和低脂的版本。也有奥利奥®例如饼干没有固体,氢化脂肪。
与当前消费者对低脂肪,不含反式脂肪的食物,存在潜在的欺诈行为,不当的食物将更便宜和更少的健康脂肪。
脂肪是极其复杂的材料,和分析复杂的有几个原因。亚博网站下载这种复杂性的一部分是因为脂肪可以体现在结晶和无定形的形式。这可以进一步复杂的多态形式的给定的脂肪融化。融化变形是一种不稳定的形式,可以小心地管理处理。
各种多态形式偶尔会想要获得一个特定的纹理的脂肪。例如,脂肪中发现可可脂巧克力中使用有6个多态形式,其中只有一个生产“融化在嘴里”的感觉。
脂肪食物中需要的成功分析DSC高灵敏度和高分辨率。
分辨率性能方面是至关重要的独立的玻璃化转变(Tg)和各种融化事件可能与脂肪和多态形式。DSC的最佳分辨率和灵敏度性能可用功率补偿从PerkinElmer DSC
功率补偿DSC
最优分类的DSC食品和脂肪是补偿或双炉DSC。极低质量熔炉提供较低的热惯性和最快的响应时间的DSC仪在市场上。这使得最优峰值定义和重叠峰分离与任何商用DSC。
功率补偿DSC利用两个独立控制,超低质量炉(1 g)的质量在DSC电池的发展。极低的质量提供了较低的热惯性和DSC响应时间极快,这对于高分辨率是至关重要的。
相对,热流DSCs或Boersma递延税资产,他们更大的炉或利用一个大银块,有更多的昏睡的响应能力。
这可以适应更高的内在的热惯性和延迟DSC响应时间。DSC仪器的分辨率大质量炉不如补偿DSC的力量。
一些仪器公司试图弥补造成的问题用一个大银块算法。这些算法试图修改数据的类型的DSC细胞减少响应时间。
然而,关于这种治疗方法有问题因为这实际热流变化的结果。
双炉或功率补偿DSC实际提供了一个真实的示例响应基于DSC硬件而不是数学操作的结果。在这项研究中,脂肪隶属于三个不同馅料的cookie进行评估:
- 常规的奥利奥®
- 减少脂肪的奥利奥®
- 奥利奥®例如饼干没有氢化(固体)脂肪
实验
分析三种不同的饼干的馅料,以下实验条件。DSC是校准温度和反应向左反应利用高纯铟金属。
表1。实验条件。来源:PerkinElmer食品安全和质量
| 。 |
。 |
| 仪器 |
DSC Pyris™功率补偿 |
| 冷却 |
Intracooler二世 |
| 样品盘 |
开铝锅 |
| 样品质量 |
大约11毫克 |
| 温度范围 |
-60°C到100°C |
| 升温速率 |
20°C /分钟 |
| 净化气体 |
氮 |
结果
图1展示了DSC结果填充的奥利奥®饼干。
图1所示。DSC结果定期奥利奥®饼馅。图片来源:PerkinElmer食品安全和质量
情节凸显了DSC热流作为样品温度的函数。样例生成复杂的DSC温度仪根据脂肪的性质和多态形式隶属于收到基奥利奥®饼馅。
脂肪融化经历开始于-18.8˚C。一系列的山峰被融化在-2.6˚C, 16.1、28.0、35.1和44.5˚C的脂肪填充。复杂的融化谱反映了多态的存在形式,因为特定的加工条件用于制造奥利奥®灌装。
融化的总热量的饼干填充发现28.2 J / g。DSC结果表明,大量脂肪的奥利奥®饼干填充融化高于室温和这种行为是由于氢化脂肪填充。
的高分辨率响应Pyris™的力量
补偿DSC是必不可少的检测与多态形式相关联的多个峰值的饼干,即使在快速升温速率的20˚C /分钟。
热通量DSC仪器,特别是利用一个巨大的银块,通常涂片的不同转换隶属于脂肪和多态形式填充,使分类不明确和不完整的。
与Pyris™功率补偿DSC,所有关键的过渡,无论大小,都见过。常规的奥利奥®饼干填充在20˚C /分钟加热冷却后回-60˚C。再热的实验结果展示在图2所示。
图2。比较第一和第二DSC热灌装。图片来源:PerkinElmer食品安全和质量
填充现在演示了一个非常不同的热响应,这意味着由于热历史差异。融化,冷却和加热产生一个新形态或结构脂肪。DSC是一个有用的技术,研究了热历史对脂肪的影响及其多态形式。
功率补偿DSC还提供特殊在冷却的实验结果。脂肪产生明确的在冷却结晶的事件,这信息是重要的分类和过程控制的目的。
图3展示了DSC结果被冷却了奥利奥®饼干灌装的速度从100年到-60˚C 20˚C /分钟。
图3。DSC冷却奥利奥的结果®饼馅。图片来源:PerkinElmer食品安全和质量
脂肪成分发生突然的结晶23˚C。冷却数据显示两种不同的饼干中的可结晶的脂肪填充。DSC结果获得减脂的奥利奥®饼干填充如图4所示。
图4。DSC结果减少脂肪奥利奥®饼馅。图片来源:PerkinElmer食品安全和质量
这种填充经历多个融化过渡为-4.1˚C, 12.0和38.8˚C。虽然减少了脂肪填充由固体或氢化脂肪,脂肪含量降低,熔点的降低值表示。
总共8.9 J / g第一和第二热融化过渡产生加热融化的4.6和4.3 J / g,分别。这是远低于常规奥利奥的价值确定®饼干填充(28.2 J / g)。
奥利奥®例如饼干包括填充没有固体或氢化脂肪,和DSC结果对于此示例显示在图5。完全融化的脂肪填充发生0˚C以下,与融化的峰值出现在-26.0和-17.3˚C。
图5。DSC结果奥利奥®例如饼干填充(无氢化脂肪)。图片来源:PerkinElmer食品安全和质量
总热量不加氢融化的脂肪填充是16.1 J / g。图6展示直接叠加的DSC结果获得三种不同的饼干馅料。的变化反应的脂肪融化每一个馅料中清楚地看到这些结果。
图6。覆盖的DSC结果定期奥利奥®,减少脂肪和不加氢的馅料。图片来源:PerkinElmer食品安全和质量
总结
的功率补偿或双炉DSC对食物产生异常结果,包括脂肪的性质和内容。功率补偿DSC的快速响应能力提供了最大可能的决议,这是至关重要的分类不同的多态形式隶属于食品中脂肪融化。
即使在快速升温速率的20˚C /分钟,功率补偿DSC有能力提供高分辨率能够识别许多融化山峰多态形式的应用基奥利奥®饼馅。
这个数据是至关重要的食物脂肪的完整描述,产品一致性、质量保证和过程控制的目的。
这些信息已经采购,审核并改编自PerkinElmer食品安全和质量提供的材料。亚博网站下载
在这个来源的更多信息,请访问PerkinElmer食品安全和质量。