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【熱分析應用】差示掃描量熱法DSC在食品方面應用
差示掃描量熱法DSC
在食品方面應用
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差示掃描量熱儀DSC
近年來差示掃描量熱儀DSC的應用發展很快，尤其在高分子領域內得到了越來越廣泛的應用。它常用于測定聚合物的熔融熱、結晶度以及等溫結晶動力學參數，測定玻璃化轉變溫度Tg；研究聚合、固化、交聯、分解等反應；測定其反應溫度或反應溫區、反應熱、反應動力學參數等，已成為高分子研究方法中不可缺少的重要手段之一。
食品
蛋白質
不同的蛋白質有著不同的功能性質，而功能性質與蛋白質的結構有著密切的關系。蛋白質的變性程度將影響蛋白質的結構，從而進一步影響蛋白質的功能性質。在食品加工中蛋白質會變性，這對于食品體系的某些性質起著非常重要的作用。蛋白質變性的過程都會伴隨著能量的變化，用DSC進行測量。
淀粉
DSC可用于研究淀粉結構和性質，特別是熱力學性質的測定。可結合物化方法分析淀粉、淀粉混合物體系的熔融性和預測結構，利用DSC是測定淀粉糊化和回生的經典方法。采用標準曲線法測定一定糊化程度的淀粉與DSC峰面積的關系，再根據未知樣品的峰面積計算糊化度；根據淀粉重結晶分子大小與DSC峰面積大小的關系，可確定淀粉的回生程度。而且在糊化和老化相變的過程中，伴隨著能量的變化，可以利用DSC進行測量。
油脂
油脂在加熱以及冷卻過程中表現出大量的由加熱而引起的相轉變，這種轉變是溫度的函數。可采用DSC測定油脂的結晶動力學性質、油脂的成分組成和熱力學性質等的變化。已有人嘗試采用DSC在監測油脂氧化過程中的應用，以便于控制油脂加工。DSC也可用于指導開發新品種的脂類物質，如人造奶油、人造黃油等。
水分含量
食品中的水可用3種方法表示，即水分含量、水分活度和水的動態流動性。水分活度是用來表示食品中水與食品的結合程度，可分為自由水與結合水。最新研究表明，用水的動態流動性來表示水與食品的相互作用更加合理。DSC熱分析技術可用來測定食品體系中的自由水即可凍結水。
油脂氧化
油脂在加熱以及冷卻過程中表現出大量的由加熱而引起的相轉變，這種轉變是溫度的函數。差示掃描量熱法（DSC）可用來測量樣品相變過程中吸收或放出的熱量或樣品的熱容，測量轉變所發生的起始溫度，最大反應時的溫度和反應終了的溫度。DSC正是基于這一性質對各種樣品的性質加以研究。
植物油中動物脂存在的檢測
食用油脂可分為植物性油脂和動物性油脂。有些商販為了追求利潤，在植物油脂中摻雜動物油脂。因此，需要有一種能夠檢測植物油中動物脂肪的方法，用以保護消費者的利益。有人曾研究過用DSC 研究乳制品和肉類產品中動物脂肪的檢測。也可用DSC的冷卻和加熱過程的溫度記錄圖來監測牛油、豬油、雞油在卡諾拉油中的摻假狀況。
03
DSC儀器介紹
▲Techcomp差示掃描量熱儀DSC30
程序控制溫度下，測量輸入到試樣和參比物的熱流量差或功率差與溫度關系的一種技術。DSC在科研、質量控制和生產應用中材料的研究、選擇、比較和最終使用性能的評估發揮著重要作用，其技術廣泛應用于塑料、橡膠、涂料、食品、醫藥、生物有機體、無機材料、金屬材料與復合材料等領域。
DSC主要測量與研究材料的如下：
玻璃化轉變（Tg）、熔點和沸點、結晶時間和溫度、結晶度、多種形態、熔化和反應熱、氧化/熱穩定性、固化速率和程度、反應動力學、純度。
DSC特點：
? 熱流型DSC
? 整體一體化，減少信號損失
? DSC30加熱爐采用創新結構設計
? 采用BP神經網絡PID算法作為溫度控制算法
? 完善的專用計算機控制氣氛流量系統
? 用戶可自行進行各溫度段的溫度、能量系數校正
? 提供新一代智能化數據采集分析熱分析軟件
? 可配備機械制冷設備
? 提供操作方便的儀器校正軟件及全套校正標樣
