固体食品(燕麦淀粉)的物理特性
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大体积物质（鸡蛋、果蔬等）剥皮法或涂膜剥皮结合法 小体积物质（谷粒、种子等）表面涂金属粉法
表面积 测量方法
定 义：单位质量（或单位体积）固态物质的表面积， 测量方法：气体吸附法、溶液吸附法、比表面测定仪
比表面积
通常指1g固体所占有的总表面积（m2/g），用S表示。
3 密度 真实密度、固体密度、物质密度、颗粒密度、表观密度、 堆积密度（容积密度）。 （参考P154） 指散粒或粉状材料在自然堆积状态下的质量与体积之比 （含材料间空隙），kg/m3。
目前国内对燕麦食品及燕麦淀粉提取工艺的研究较多， 但关于研究燕麦淀粉的物理性质的报道较少。
目的及价值
目 的 及 价 值
对燕麦淀粉的物理性质进行研究讨论，旨在为燕麦 淀粉加工及其资源利用提供一定的理论基础。
燕麦淀粉的制备
燕麦淀粉的制备
燕麦粉在pH为10、液固比为7的条件下，搅拌3 h后，
用 100 目筛除去粗粒，筛下物在室温下离心沉淀，去除上
密度 容பைடு நூலகம்密度
容积密度的测定
一般情况下，将一定质量的散粒或粉状材料倒入已知容积的容器内，重 复测定3~5次，取其平均值，由此确定密度。 如果采用振动堆积的方式，则获得的堆积密度称为振实堆积密度（不含 材料间空隙）。 由于散粒体大小、形状、表面特性及容器尺寸和表面状态、倒入方式等 均有影响。因此，有一定的倒入方式和相应仪器。
食品物理与工程特性
报告选题
燕麦淀粉的物理特性
燕麦淀粉的物理特性
研究内容
1 2 3 4
燕麦淀粉的形状与尺寸 体积与表面积 密度 孔隙率 燕麦淀粉的溶解度与膨润力 燕麦淀粉的糊化温度 燕麦淀粉的冻融稳定性
5
6
7
燕麦淀粉的研究背景
研 究 背 景
燕麦是我国北方地区的重要粮食作物，其中燕麦淀 粉约含60%。 燕麦淀粉具有细腻、柔和的粉体特性，附加值较高， 可广泛应用于食品（如脂肪替代品）、医药及化妆品中。
5 燕麦淀粉的溶解度与膨润力
测定方法
取1 g燕麦淀粉样品于试管中，调成干基浓度为 2%的淀粉浆，30℃ 搅拌30 min，离心（3000 r/min，20 min），分别倾出上清液至已恒重的 铝盒，并将其在 90℃水浴蒸干，再将沉淀物与上清液在 105℃ 下烘至恒 重。
计算公式
溶解度 膨润力 Si(%) = (Ai/Wi) 100 Bi=Pi 100/ Wi (100－Si )
清液，刮去黄淀粉层，白淀粉用去离子水将湿块洗涤数遍 至中性，然后在 30~40℃下干燥至水分含量 6%左右，粉碎 后过100目筛备用。
1 燕麦淀粉的形状与尺寸分析
电镜扫描
燕麦淀粉样品经研钵充分研磨后，将待测样品均匀
分布在有导电双面胶的样品台面上，放在喷金机上，真空条件下喷 上一层炭和金，然后固定在载物台上，置于扫描电子显微镜下观察 燕麦淀粉的颗粒形貌。
燕麦淀粉的扫描电镜图 （放大2500倍）
由图可以看出，燕
麦淀粉的颗粒较小，几 何外形不规则，呈椭圆 形和棱角形，分布很不 均匀，粒径差异大，平 均粒径1~5 m。
粒度分析的意义： 利于分批加工，粒度与口感（巧克力）及 分散性（粉末状食品）密切相关。
2 体积与表面积
体积 测量方法
密度瓶法 （小颗粒，如谷物种子） 台秤称量法 （较大体积的颗粒食品，如果蔬） 气体排出法 （常用于测量谷物及种子的密度） 食品体积测定仪 （激光扫描）
7 燕麦淀粉的冻融稳定性
测定方法
称取燕麦淀粉样品，配成6%的淀粉乳，沸水浴加热30
min，不断搅拌，冷却至室温，放入冰箱的冻藏室中，温度
为－ 18 ℃ ，放置一昼夜后取出，自然解冻，观察淀粉糊， 记录状况，然后再放人冰箱中冻藏。反复冷冻、解冻，直 至有水析出为止。记录冷冻次数及淀粉的持水情况。
实验结果
实验结果
6 燕麦淀粉糊化温度的测定
燕麦淀粉dsc图
由图可知，燕麦淀粉糊化起始温度 T0为53.60℃，顶点温度 TP62. 00℃， 终止温度TC69.00℃，热焓△H为6.115 J/g。 比普通小麦粉 (T065℃， TC67.5℃) 、大米淀粉 (T058℃， T C 61℃）等的糊 化起始温度及终止温度均小。
4 孔隙率
封闭孔
盲孔
贯通孔
食品内的孔隙有3种类型
封闭的内部孔隙 一端封闭，另一端与外界相通 完全贯通食品的孔隙
4 孔隙率
孔隙率
对于颗粒食品，指颗粒之间（包括内部）的孔隙体积所占堆 积体积的比例。
测定方法
直接测定法（完全压碎压实后，体积变化值与压缩前之 比） 图像分析法（显微镜直接观察孔隙，由专用软件分析计 算 孔隙率）
燕麦淀粉的膨润力、溶解度与温度的关系
6 燕麦淀粉糊化温度的测定
测定方法
燕麦淀粉样品用杜邦液体坩埚称取，样品重为4.0 mg（干重），按 1:2的比例（w/w）加入去离子水，密封后隔夜放置平衡。用差示扫描量 热仪从20~100℃以10℃ /min进行糊化。
淀粉的糊化温度影响其加工性能，加工时淀粉糊化温度高使其成糊 所需能量多、加工时间长、加工难度大、加工成本高。
7 燕麦淀粉的冻融稳定性
淀粉糊析水量与冻融时间的关系
燕麦淀粉糊的冻融稳定次数为1次，随着时间的延长析水量增加， 前3 d增加较快，之后趋于平缓。
燕麦淀粉的冻融稳定性均较差，不适宜加工冷冻食品。
谢谢大家！
式中：Wi－样品干基重，Ai－上清液烘干后恒重重量，Pi－沉淀物重量
实验结果
5 燕麦淀粉的溶解度与膨润力
由下图可以看出，它们受温度的影响较大，燕麦淀粉的膨润力与溶解度在 30~70℃内都随温度的升高而增大，这可能与燕麦淀粉受热急剧吸水糊化有关。 淀粉膨润力反映了其中直链淀粉的特性，而淀粉的溶解主要是直链淀粉从 润胀的颗粒中逸出，淀粉的膨润力与溶解度都影响着其在食品中的应用。
优 点
适合测试超细颗粒甚至纳米颗粒、分辨率高。
粒度及粒度分布的测试方法包括筛分法、显微镜（图像）法、 沉降法（重力及离心沉降）、库尔特（电阻）法、激光衍射法、电 镜法、超声波衰减法、电感计数法等。
扫描电镜原理
利用细聚焦电子束在样品表面扫描时 激发出来的各种物理信号来调制成像
实验结果
1 燕麦淀粉的微观结构
表面积 测量方法
定 义：单位质量（或单位体积）固态物质的表面积， 测量方法：气体吸附法、溶液吸附法、比表面测定仪
比表面积
通常指1g固体所占有的总表面积（m2/g），用S表示。
3 密度 真实密度、固体密度、物质密度、颗粒密度、表观密度、 堆积密度（容积密度）。 （参考P154） 指散粒或粉状材料在自然堆积状态下的质量与体积之比 （含材料间空隙），kg/m3。
目前国内对燕麦食品及燕麦淀粉提取工艺的研究较多， 但关于研究燕麦淀粉的物理性质的报道较少。
目的及价值
目 的 及 价 值
对燕麦淀粉的物理性质进行研究讨论，旨在为燕麦 淀粉加工及其资源利用提供一定的理论基础。
燕麦淀粉的制备
燕麦淀粉的制备
燕麦粉在pH为10、液固比为7的条件下，搅拌3 h后，
用 100 目筛除去粗粒，筛下物在室温下离心沉淀，去除上
密度 容பைடு நூலகம்密度
容积密度的测定
一般情况下，将一定质量的散粒或粉状材料倒入已知容积的容器内，重 复测定3~5次，取其平均值，由此确定密度。 如果采用振动堆积的方式，则获得的堆积密度称为振实堆积密度（不含 材料间空隙）。 由于散粒体大小、形状、表面特性及容器尺寸和表面状态、倒入方式等 均有影响。因此，有一定的倒入方式和相应仪器。
食品物理与工程特性
报告选题
燕麦淀粉的物理特性
燕麦淀粉的物理特性
研究内容
1 2 3 4
燕麦淀粉的形状与尺寸 体积与表面积 密度 孔隙率 燕麦淀粉的溶解度与膨润力 燕麦淀粉的糊化温度 燕麦淀粉的冻融稳定性
5
6
7
燕麦淀粉的研究背景
研 究 背 景
燕麦是我国北方地区的重要粮食作物，其中燕麦淀 粉约含60%。 燕麦淀粉具有细腻、柔和的粉体特性，附加值较高， 可广泛应用于食品（如脂肪替代品）、医药及化妆品中。
5 燕麦淀粉的溶解度与膨润力
测定方法
取1 g燕麦淀粉样品于试管中，调成干基浓度为 2%的淀粉浆，30℃ 搅拌30 min，离心（3000 r/min，20 min），分别倾出上清液至已恒重的 铝盒，并将其在 90℃水浴蒸干，再将沉淀物与上清液在 105℃ 下烘至恒 重。
计算公式
溶解度 膨润力 Si(%) = (Ai/Wi) 100 Bi=Pi 100/ Wi (100－Si )
清液，刮去黄淀粉层，白淀粉用去离子水将湿块洗涤数遍 至中性，然后在 30~40℃下干燥至水分含量 6%左右，粉碎 后过100目筛备用。
1 燕麦淀粉的形状与尺寸分析
电镜扫描
燕麦淀粉样品经研钵充分研磨后，将待测样品均匀
分布在有导电双面胶的样品台面上，放在喷金机上，真空条件下喷 上一层炭和金，然后固定在载物台上，置于扫描电子显微镜下观察 燕麦淀粉的颗粒形貌。
燕麦淀粉的扫描电镜图 （放大2500倍）
由图可以看出，燕
麦淀粉的颗粒较小，几 何外形不规则，呈椭圆 形和棱角形，分布很不 均匀，粒径差异大，平 均粒径1~5 m。
粒度分析的意义： 利于分批加工，粒度与口感（巧克力）及 分散性（粉末状食品）密切相关。
2 体积与表面积
体积 测量方法
密度瓶法 （小颗粒，如谷物种子） 台秤称量法 （较大体积的颗粒食品，如果蔬） 气体排出法 （常用于测量谷物及种子的密度） 食品体积测定仪 （激光扫描）
7 燕麦淀粉的冻融稳定性
测定方法
称取燕麦淀粉样品，配成6%的淀粉乳，沸水浴加热30
min，不断搅拌，冷却至室温，放入冰箱的冻藏室中，温度
为－ 18 ℃ ，放置一昼夜后取出，自然解冻，观察淀粉糊， 记录状况，然后再放人冰箱中冻藏。反复冷冻、解冻，直 至有水析出为止。记录冷冻次数及淀粉的持水情况。
实验结果
实验结果
6 燕麦淀粉糊化温度的测定
燕麦淀粉dsc图
由图可知，燕麦淀粉糊化起始温度 T0为53.60℃，顶点温度 TP62. 00℃， 终止温度TC69.00℃，热焓△H为6.115 J/g。 比普通小麦粉 (T065℃， TC67.5℃) 、大米淀粉 (T058℃， T C 61℃）等的糊 化起始温度及终止温度均小。
4 孔隙率
封闭孔
盲孔
贯通孔
食品内的孔隙有3种类型
封闭的内部孔隙 一端封闭，另一端与外界相通 完全贯通食品的孔隙
4 孔隙率
孔隙率
对于颗粒食品，指颗粒之间（包括内部）的孔隙体积所占堆 积体积的比例。
测定方法
直接测定法（完全压碎压实后，体积变化值与压缩前之 比） 图像分析法（显微镜直接观察孔隙，由专用软件分析计 算 孔隙率）
燕麦淀粉的膨润力、溶解度与温度的关系
6 燕麦淀粉糊化温度的测定
测定方法
燕麦淀粉样品用杜邦液体坩埚称取，样品重为4.0 mg（干重），按 1:2的比例（w/w）加入去离子水，密封后隔夜放置平衡。用差示扫描量 热仪从20~100℃以10℃ /min进行糊化。
淀粉的糊化温度影响其加工性能，加工时淀粉糊化温度高使其成糊 所需能量多、加工时间长、加工难度大、加工成本高。
7 燕麦淀粉的冻融稳定性
淀粉糊析水量与冻融时间的关系
燕麦淀粉糊的冻融稳定次数为1次，随着时间的延长析水量增加， 前3 d增加较快，之后趋于平缓。
燕麦淀粉的冻融稳定性均较差，不适宜加工冷冻食品。
谢谢大家！
式中：Wi－样品干基重，Ai－上清液烘干后恒重重量，Pi－沉淀物重量
实验结果
5 燕麦淀粉的溶解度与膨润力
由下图可以看出，它们受温度的影响较大，燕麦淀粉的膨润力与溶解度在 30~70℃内都随温度的升高而增大，这可能与燕麦淀粉受热急剧吸水糊化有关。 淀粉膨润力反映了其中直链淀粉的特性，而淀粉的溶解主要是直链淀粉从 润胀的颗粒中逸出，淀粉的膨润力与溶解度都影响着其在食品中的应用。
优 点
适合测试超细颗粒甚至纳米颗粒、分辨率高。
粒度及粒度分布的测试方法包括筛分法、显微镜（图像）法、 沉降法（重力及离心沉降）、库尔特（电阻）法、激光衍射法、电 镜法、超声波衰减法、电感计数法等。
扫描电镜原理
利用细聚焦电子束在样品表面扫描时 激发出来的各种物理信号来调制成像
实验结果
1 燕麦淀粉的微观结构