脫脂乳粉結(jié)塊特性的實驗研究.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)塊問題是一個粉體力學(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法準確解釋非晶態(tài)粉體的一個結(jié)塊特征，即露點溫度以上，這些粉體結(jié)塊傾向也隨著隨著溫度的升高而增強。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)象必須通過基于非晶態(tài)高聚物玻璃化轉(zhuǎn)變的結(jié)塊機理來解釋。 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內(nèi)外科學(xué)工作者的研究熱點。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度作為食品加工和貯藏過程中的一個重要物性指標(biāo)，在近年來越來越受到食品工程師的關(guān)注。但是國內(nèi)這方面的報道多為綜述性質(zhì)，特別在粉體結(jié)塊的方向缺乏定量的實驗研究。國外雖然有在玻璃化轉(zhuǎn)變理論下進行的食品粉體結(jié)塊或者流動性實驗研究，但多是針對結(jié)塊現(xiàn)象的機理解釋，而沒有針對改善食品粉體流動性解決方案的定量實驗研究，測量粉體結(jié)塊和流動性所采用的實驗設(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)塊評價方法單一，不能全面的體現(xiàn)粉體的結(jié)塊特性。 針對這些問題，本文建立了吹氣測試機和多功能測力計兩種簡便高效的粉體流動性和結(jié)塊程度的測試實驗裝置。論文首先對脫脂乳粉中的重要非晶態(tài)組分——乳糖的結(jié)塊規(guī)律進行了理論分析和實驗測定。然后采用正交偏光顯微鏡對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)，采用吹氣測定法、流變儀以及剪切、針刺等力學(xué)方

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