淀粉糊浆的流变力学性质研究 (1995年)

淀粉糊浆的流变力学性质研究 淀粉是一种广泛应用于食品工业中的基础原料，它是由直链淀粉（Amylose）和支链淀粉（Amylopectin）两种多糖组成的天然聚合物。由于淀粉糊浆的流变力学性质对于淀粉加工过程具有重要影响，因此研究淀粉糊浆的流变特性对食品工业具有重要的实际意义。流变力学是研究物质在外力作用下发生形变和流动规律的科学，而流变性质通常包括粘弹性、塑性、粘度等参数。 在研究淀粉糊浆的流变力学性质时，张渭滨通过对商用小麦淀粉的粘滞系数与切变速度关系的研究，发现它们之间存在幂律关系，其幂律指数m大约为-0.55。这一发现表明，淀粉糊浆在受到剪切力作用时，其流动行为表现为剪切稀化特性，即随着切变速度的增加，其粘度降低。这种性质使得淀粉糊浆在食品加工时易于操作和混合。 影响淀粉糊浆粘滞系数的因素有很多，包括淀粉的种类、浓度、温度、加工条件等。淀粉的种类不同，其中直链淀粉和支链淀粉的比例也有所不同，从而影响糊化后糊浆的流变性质。例如，在典型的淀粉中，直链淀粉大约占20%。此外，淀粉糊浆的浓度直接决定其粘度高低，浓度越高，粘度通常越大。温度的变化也会影响淀粉糊浆的流变行为，温度升高往往会降低糊浆的粘度。加工条件如搅拌速度、加热时间等因素都会对淀粉糊浆的流变性质产生影响。 实验部分描述了样品的制备过程，包括通过高温加热和搅拌得到均一的淀粉糊浆，并通过严格控制温度来保证实验的准确性。实验中使用了Walss-Brookfield圆锥平面粘滞计来测量粘滞系数，该仪器配备了不同角度的圆锥，以适应不同切变速度的测量。实验结果表明，在较低质量分数的样品中，淀粉糊浆呈现出剪切稀化行为，而在较高质量分数的样品中，糊浆流动曲线则表现为准线性或单一线性关系。 通过实验数据分析，作者还发现，在不同的测试温度下，淀粉糊浆的流动曲线具有相同的规律。在研究的范围内，低质量分数样品的流动曲线具有相同的α值，而在较高和高质 量分数样品中，流动曲线则出现了转折点，这一现象可能与淀粉糊浆内部结构的变化有关。 文章强调了继续深入研究淀粉糊浆流变力学性质的重要性，因为尽管已有研究对淀粉的流变性质进行了探讨，但仍有许多问题尚未解决。例如，对于不同来源和类型淀粉的糊化机理、淀粉分子在糊化过程中的结构变化、不同加工条件下淀粉糊浆的流变特性等，都需要进一步的实验和理论研究。 总而言之，淀粉糊浆的流变力学性质研究为食品工业中淀粉加工提供了重要的理论依据，有助于优化加工工艺，提升产品质量和生产效率。