脫脂乳粉結(jié)塊特性的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、脫脂乳粉是一種廣受歡迎的健康速溶粉體食品。該產(chǎn)品由于其組分的特殊性，在一定條件下容易變粘結(jié)塊。這不僅嚴(yán)重影響其加工和貯藏，而且破壞了口感和品質(zhì)。而粉體物料的結(jié)塊問(wèn)題是一個(gè)粉體力學(xué)至今尚未完全解決的難題。傳統(tǒng)的液橋和晶橋理論都無(wú)法準(zhǔn)確解釋非晶態(tài)粉體的一個(gè)結(jié)塊特征，即露點(diǎn)溫度以上，這些粉體結(jié)塊傾向也隨著隨著溫度的升高而增強(qiáng)。脫脂乳粉作為一種含有非晶態(tài)組分的食品粉體，其結(jié)塊現(xiàn)象必須通過(guò)基于非晶態(tài)高聚物玻璃化轉(zhuǎn)變的結(jié)塊機(jī)理來(lái)解釋。 食品

2、玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象由于其在食品結(jié)塊控制方面的重要地位而成為國(guó)內(nèi)外科學(xué)工作者的研究熱點(diǎn)。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度作為食品加工和貯藏過(guò)程中的一個(gè)重要物性指標(biāo)，在近年來(lái)越來(lái)越受到食品工程師的關(guān)注。但是國(guó)內(nèi)這方面的報(bào)道多為綜述性質(zhì)，特別在粉體結(jié)塊的方向缺乏定量的實(shí)驗(yàn)研究。國(guó)外雖然有在玻璃化轉(zhuǎn)變理論下進(jìn)行的食品粉體結(jié)塊或者流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)研究，但多是針對(duì)結(jié)塊現(xiàn)象的機(jī)理解釋，而沒(méi)有針對(duì)改善食品粉體流動(dòng)性解決方案的定量實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)量粉體結(jié)塊和流動(dòng)性所采用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多都

3、很復(fù)雜，難以推廣應(yīng)用到其它食品粉體結(jié)塊的定量研究，而且結(jié)塊評(píng)價(jià)方法單一，不能全面的體現(xiàn)粉體的結(jié)塊特性。 針對(duì)這些問(wèn)題，本文建立了吹氣測(cè)試機(jī)和多功能測(cè)力計(jì)兩種簡(jiǎn)便高效的粉體流動(dòng)性和結(jié)塊程度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置。論文首先對(duì)脫脂乳粉中的重要非晶態(tài)組分——乳糖的結(jié)塊規(guī)律進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)定。然后采用正交偏光顯微鏡對(duì)脫脂乳粉觀察了脫脂乳粉在結(jié)塊前后的聚集狀態(tài)和晶態(tài)的差別。并以乳糖的結(jié)塊規(guī)律為基礎(chǔ)，采用吹氣測(cè)定法、流變儀以及剪切、針刺等力學(xué)方

4、法多方面測(cè)定了脫脂乳粉的結(jié)塊規(guī)律和結(jié)塊動(dòng)力學(xué)特性，考察了溫度、相對(duì)濕度、時(shí)間三種因素對(duì)脫脂乳粉的影響。此外，選用黃原膠和β-環(huán)糊精兩種不同作用機(jī)理食品添加劑，通過(guò)抑制脫脂乳粉中非晶態(tài)組分的玻璃化轉(zhuǎn)變的方法來(lái)抑制結(jié)塊。采用上述實(shí)驗(yàn)方法評(píng)價(jià)添加劑的效果。論文最后應(yīng)用高分子科學(xué)中的MonteCarlo模擬，對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象以及添加劑作用進(jìn)行了模擬分析。 論文的理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于高聚物玻璃態(tài)理論的非晶態(tài)粉體結(jié)塊機(jī)理是正確的，可