脂肪的差示扫描量热法(DSC)在饼干

差示扫描量热法(DSC)是食物产品,包括表征的实用方法:

  • 淀粉糊化和老化(老化)的行为
  • 多态脂肪,如可可脂和巧克力
  • 水分含量或吸收水分的影响
  • 老化的影响
  • 蛋白质变性
  • 脂肪含量或固体脂肪指数(SFI)的测定

它已经发现,食用油脂的加工和处理行为取决于食物样本中的固体到液体脂肪比例。许多流变学或流动性的,并且对最终产品的质地其随之而来的效果,得出从这个脂肪率指数。

出于健康原因,研究食品中的脂肪含量和脂肪类型正变得越来越重要,特别是关于食品中固体脂肪、饱和脂肪和反式脂肪的含量。

在食品中有各种各样的脂肪,有不同水平的固体脂肪。奥利奥就是一个例子®饼干,有普通的奥利奥®和减脂版本。也有奥利奥®比如不含固体氢化脂肪的饼干。

随着当前消费者的关注与低脂肪,无反式脂肪的食物,对舞弊的潜在可能通过贴错标签结合了更便宜,更不健康脂肪的食品存在。

脂肪是极其复杂的物质,由于以下几个原因,分析起来会很复欧洲杯足球竞彩杂。这种复杂性的部分原因是脂肪可以以水晶和无定形的形式显现。这可能会因某一特定脂肪的多态熔化形式的存在而进一步复杂化。变形是一种不稳定的熔化形式,可以通过处理来小心管理。

有时需要不同的多态形式来获得脂肪的特定纹理。例如,用于巧克力的可可脂中发现的脂肪有六种多态形式,只有一种能产生“入口即化”的感觉。

食品中脂肪的成功分析需要高灵敏度、高分辨率的差示扫描量热仪。

分辨性能方面对分离玻璃化转变(Tg)和各种熔化事件与脂肪和可能的多态形式是至关重要的。具有最佳分辨率和灵敏度性能的DSC是PerkinElmer公司的功率补偿DSC

功率补偿DSC

对食品和脂肪进行分类的最佳DSC是功率补偿或双炉DSC。极低质量的炉提供低热惯性和最快的响应时间的任何DSC仪在市场上。这使得最佳的峰定义和峰的分离与任何商业可用的DSC重叠。

功率补偿DSC在DSC电池的开发过程中采用了两个独立控制的超低质量熔炉(质量为1克)。极低的质量提供了极低的热惯性和极快的DSC响应时间,这对高分辨率至关重要。

相比之下,热流DSCs或Boersma DTAs,其炉大或使用大型银块,有更大的惰性响应。

这可以适合于较高的特性的热惯性和延迟的DSC响应时间。从DSC仪器用大质量炉分辨率不如功率补偿DSC。

一些仪器公司试图弥补使用带有算法的大型银块所造成的问题。这些算法试图修改数据,以考虑这种类型的DSC细胞减少的响应时间。

不过,也有周围这样的治疗问题,因为这改变了实际的热流结果。

双炉或功率补偿DSC提供了基于实际DSC硬件的真实样本响应,而不是对结果的数学操作。在整个研究中,我们评估了与三种不同饼干馅料相关的脂肪:

  • 定期奥利奥®
  • 减少脂肪奥利奥®
  • 奥利奥®比如不含氢化(固体)脂肪的饼干

实验

为了分析三个不同的饼干的馅料,使用如下的实验条件。所述DSC被校准用于利用高纯度的铟金属的温度和焓的响应。

表1。实验条件。资料来源:PerkinElmer食品安全和质量

仪器 的Pyris™功率补偿DSC
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℃至100℃
加热率 20°C /分钟
吹扫气

结果

图1展示了常规奥利奥填充的DSC结果®曲奇饼。

常规奥利奥饼干填充的DSC结果。

图1。DSC结果定期奥利奥®饼干填充。图片来源:珀金埃尔默食品安全和质量

该图突出了DSC热流为样品温度的函数。样品根据脂肪和多晶型形式与原样奥利奥附属的性质产生复杂的DSC温度记录®饼干填充。

脂肪在-18.8˚C开始融化。在-2.6˚C、16.1˚C、28.0˚C、35.1˚C和44.5˚C处可以看到一系列的融化峰。复杂的熔化光谱反映了多态形态的存在,因为特定的加工条件用于制造奥利奥®填充。

该cookie填充熔化热的总和被发现是28.2​​焦耳/克。在DSC结果表明,在奥利奥的脂肪显著量®饼干的馅料在室温以上就会融化,这是由于馅料中的氢化脂肪。

Pyris™电源的高分辨率响应

即使在20˚C/min的快速升温速率下,补偿差示扫描量热法(DSC)对于检测与曲奇馅多态形式相关的多个峰是必不可少的。

热流差示扫描量热仪,特别是那些使用巨大银块的人,通常会抹掉与脂肪有关的不同过渡和填充物中的多形形式,使分类不那么明确和不完整。

使用Pyris™功率补偿DSC,可以看到所有的关键过渡,无论是小的还是大的。常规的奥利奥®饼干填充物被冷却回到-60℃后以20℃/分钟再加热。再热实验的结果显示出有在图2中。

第一、二次DSC充型热的比较。

图2。第一、二次DSC充型热的比较。图片来源:珀金埃尔默食品安全和质量

填充现在显示了一个非常不同的热响应,这表明了由于热历史的差异。熔化、冷却和再加热在脂肪中产生一种新的形态或结构。DSC是研究热历史对脂肪及其多态形态影响的一种有用技术。

功率补偿DSC在冷却实验中也提供了优异的结果。脂肪在冷却过程中产生明确的结晶事件,这一信息对分类和过程控制很重要。

图3显示出通过冷却奥利奥获取的DSC结果®饼干以20℃/ min的速率从填充100至-60℃。

差示扫描量热法(DSC)冷却奥利奥饼干填充的结果。

图3。DSC冷却奥利奥的结果®饼干填充。图片来源:珀金埃尔默食品安全和质量

脂肪组分在23℃突然结晶。冷却数据表明饼干馅料中有两种不同的可结晶脂肪。得到了对奥利奥还原脂肪的DSC结果®饼干填充示于图4。

DSC结果减脂Oreo®饼干填充。

图4。DSC结果为奥利奥减脂®饼干填充。图片来源:珀金埃尔默食品安全和质量

这种填充在-4.1˚C、12.0和38.8˚C经历多次熔化转变。虽然减少的脂肪填充是由固体或氢化脂肪组成,但脂肪的数量减少了,正如熔点的低值所表明的那样。

对于8.9 J / G的总热量,第一和第二熔化过渡分别产生4.6和4.3J / g的熔化热量。这远远低于针对常规OREO所确定的价值®饼干填充(28.2焦耳/克)。

奥雷奥®样的cookie包括与没有固体或氢化脂肪的填充,并且对于此示例的DSC结果显示在图5的脂肪在该填充的完全熔化发生在低于0℃,用出现在熔融峰-26.0和 -17.3℃。

差示扫描量热法(DSC)对类似奥利奥的饼干填充(无氢化脂肪)的结果。

图5。对奥利奥的DSC结果®比如饼干馅(不含氢化脂肪)。图片来源:珀金埃尔默食品安全和质量

非氢化脂肪的总熔化热为16.1 J/g。图6显示了对三种不同的饼干填充材料所获得的DSC结果的直接叠加。从这些结果中可以清楚地看到每种馅料中脂肪融化反应的变化。

覆盖普通奥利奥®、减脂和非氢化填充的DSC结果。

图6。覆盖常规奥利奥的DSC结果®,减脂和非氢化的填充物。图片来源:珀金埃尔默食品安全和质量

概括

功率补偿或双炉DSC生产食品用出色的成绩,包括脂肪性质和内容。功率补偿DSC的快速响应能力提供了最大可能的解决方案,这是分类与食物中的脂肪下属的各种多晶熔化形式是至关重要的。

即使在20˚C/min的快速升温速率下,功率补偿DSC也有能力提供高分辨率,能够识别接收到的奥利奥的众多多晶形态的熔化峰®饼干填充。

该数据对食用油脂,产品的均匀性,质量保证和过程控制目的的完整的特征是至关重要的。

这些信息来源于PerkinElmer食品安全和质量公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问PerkinElmer食品安全和质量。

引用

请使用以下格式之一在您的论文,纸张或报告中引用本文:

  • APA

    PerkinElmer食品安全和质量。(2021年8月11日)。饼干中脂肪的差示扫描量热法(DSC)。AZoM。于2021年8月19日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20650检索。

  • MLA.

    PerkinElmer食品安全和质量。《饼干中脂肪的差示扫描量热法(DSC)》AZoM。8月19日2021年

  • 芝加哥

    PerkinElmer食品安全和质量。《饼干中脂肪的差示扫描量热法(DSC)》AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20650。(2021年8月19日生效)。

  • 哈佛大学

    PerkinElmer食品安全和质量,2021。脂肪的差示扫描量热法(DSC)在饼干。Azom,查看了2021年8月19日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=20650。

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